激光测量装置的制作方法

本实用新型属于轧辊生产检测设备技术领域，更具体地说，是涉及一种激光测量装置。

背景技术：

激光测距是以激光器作为光源进行测距，根据激光工作的方式分为连续激光器和脉冲激光器。氦氖、氩离子、氪镉等气体激光器工作于连续输出状态，用于相位式激光测距；双异质砷化镓半导体激光器，用于红外测距；红宝石、钕玻璃等固体激光器，用于脉冲式激光测距。激光测距仪由于激光的单色性好、方向性强等特点，能提高测距精度，显著减少重量和功耗。

可编程逻辑控制器(PLC)是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。轧辊是冷弯及轧制成型的关键工具，尺寸精确的轧辊是保证冷弯及轧制产品成型精度的基本要求。然而，目前对轧辊轴向尺寸的测量主要是依靠人工利用靠尺、游标卡尺等工具进行测量，这种测量方式有以下缺点：测量人员目测角度的差异等会影响测量结果的准确度；由于难以保证测量结果的准确性从而影响轧制产品的尺寸精度；且不易操作，工作效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种激光测量装置，以解决现有技术中存在的测量结果不精确、工作效率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种激光测量装置，包括支架、设置于所述支架上的导轨和与所述导轨滑动配合的测量机构，所述支架上设置有用于驱动所述测量机构移动的驱动机构和用于显示测量结果的显示器，所述测量机构、所述驱动机构和所述显示器分别与PLC控制器电性连接。

进一步地，所述测量机构包括分别与所述导轨滑动配合的第一滑块和第二滑块，所述第一滑块上设置有与所述PLC控制器电性连接的第一激光传感器，所述第二滑块上设置有与所述PLC控制器电性连接的第二激光传感器。

进一步地，所述驱动机构包括设置于所述支架上的电机和与所述电机连接的丝杠，所述丝杠包括旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一螺纹段上设置有与所述第一螺纹段相配合的第一螺母，所述第二螺纹段上设置有与所述第二螺纹段相配合的第二螺母，所述第一螺母与所述第一滑块连接，所述第二螺母与所述第二滑块连接。

进一步地，所述支架包括竖直设置的立柱和与所述立柱垂直相连的伸缩臂，所述伸缩臂包括与所述立柱固定相连的固定杆和与所述固定杆滑动配合的伸缩杆，所述导轨、所述电机和所述丝杠分别安装在所述伸缩杆上。

进一步地，所述伸缩杆与所述固定杆相连的一端设置有两个长圆孔，所述固定杆对应设置有两排通孔，所述伸缩杆与所述固定杆通过第一锁紧螺栓锁紧。

进一步地，所述导轨的两端设置有用于支撑所述丝杠的轴承座，两个所述轴承座分别安装在所述伸缩杆上。

进一步地，还包括一端与所述立柱铰接、另一端与所述伸缩杆连接的支撑杆，所述伸缩杆上水平设置有与第三滑块滑动配合的滑槽，所述支撑杆的另一端与所述第三滑块铰接。

进一步地，所述第三滑块上设置有用于锁紧所述第三滑块的第二锁紧螺栓。

进一步地，所述电机通过联轴器与所述丝杠连接。

进一步地，所述立柱的底部设置有用于移动的万向轮，所述万向轮上设置有用于停放的刹车装置。

本实用新型提供的激光测量装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过在支架上设置驱动机构，PLC控制器控制驱动机构运动，驱动机构驱动测量机构沿着导轨移动，从而对轧辊的轴向尺寸进行测量；同时，测量机构将测量结果反馈给PLC控制器，PLC控制器控制显示器将数据显示出来；操作简单，使用方便，成本低廉，测量精度高，省时省力，大大提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的激光测量装置的立体结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1中区域A的放大结构示意图；

图4为图1中区域B的放大结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-导轨；2-支架；21-立柱；22-伸缩臂；221-固定杆；222-伸缩杆；3-测量机构；31-第一滑块；32-第二滑块；4-驱动机构；41-电机；42-丝杠；421-第一螺纹段；422-第二螺纹段；5-显示器；6-PLC控制器；7-第一激光传感器；8-第二激光传感器；9-第一螺母；10-第二螺母；11-第一锁紧螺栓；12-固定块；13-第三滑块；14-支撑杆；15-滑槽；16-第二锁紧螺栓；17-联轴器；18-轴承座。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的激光测量装置进行说明。所述激光测量装置，包括支架2、设置于所述支架2上的导轨1和与所述导轨1滑动配合的测量机构3，所述支架2上设置有用于驱动所述测量机构3移动的驱动机构4和用于显示测量结果的显示器5，所述测量机构3、所述驱动机构4和所述显示器5分别与PLC控制器6电性连接。

本实用新型提供的激光测量装置，与现有技术相比，其结构简单，使用方便，通过PLC控制器6控制驱动机构4运动，驱动机构4驱动测量机构3沿着导轨1移动，从而对轧辊的轴向尺寸进行测量；同时，测量机构3将测量结果传递给PLC控制器6，最后通过显示器5将数据显示出来；制作成本低，测量误差小，省时省力，工作效率高。

进一步地，请一并参阅图1、图2和图4，作为本实用新型提供的激光测量装置的一种具体实施方式，所述测量机构3包括分别与所述导轨1滑动配合的第一滑块31和第二滑块32，所述第一滑块31上设置有与所述PLC控制器6电性连接的第一激光传感器7，所述第二滑块32上设置有与所述PLC控制器6电性连接的第二激光传感器8。优选的，所述第一滑块31通过第一连接架与所述第一激光传感器7连接；所述第二滑块32通过第二连接架与所述第二激光传感器8连接；所述第一连接架与所述第一滑块31铰接，所述第二连接架与所述第二滑块32铰接，所述第一滑块31和所述第二滑块32上设置有用于锁紧的螺栓，使得所述第一激光传感器7和所述第二激光传感器8能够作一定范围的旋转运动，方便调整对准轧辊，提高测量结果的准确度。

进一步地，请一并参阅图1至图4，作为本实用新型提供的激光测量装置的一种具体实施方式，所述驱动机构4包括设置于所述支架2上的电机41和与所述电机41连接的丝杠42，所述丝杠42包括旋向相反的第一螺纹段421和第二螺纹段422，所述第一螺纹段421上设置有与所述第一螺纹段421相配合的第一螺母9，所述第二螺纹段422上设置有与所述第二螺纹段422相配合的第二螺母10，所述第一螺母9与所述第一滑块31连接，所述第二螺母10与所述第二滑块32连接。

其中，所述丝杠42还可以是带有两个旋向的蜗杆结构，相应的，所述第一螺母9和所述第二螺母10可以是与所述蜗杆结构相啮合的涡轮结构。这里需要进一步说明的是，所述电机41为伺服电机，可以驱动带有两个旋向螺纹的所述丝杠42旋转；从而驱动与所述丝杠42相配合的所述第一螺母9和所述第二螺母10同时做相向或相离的运动。在所述第一螺母9和所述第二螺母10的运动过程中，可以通过所述第一滑块31和所述第二滑块32分别带动所述第一激光传感器7和所述第二激光传感器8运动，从而精确控制激光的位置，对轧辊的轴向尺寸进行测量；所述导轨1为单向导轨，用于支撑并引导所述第一滑块31和所述第二滑块32沿所述导轨1的长度方向移动。本系统采用所述PLC控制器6作为控制装置，使用所述显示器5作为显示装置，使用伺服驱动器驱动所述电机41来带动所述测量机构3运动，由所述电机41自带的旋转编码器进行反馈，形成闭环控制；并设置六个行程开关，进行极限位置保护和原点设置，使用方便，运动过程安全、平稳，测量精度高。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的激光测量装置的一种具体实施方式，所述支架2包括竖直设置的立柱21和与所述立柱21垂直相连的伸缩臂22，所述伸缩臂22包括与所述立柱21固定相连的固定杆221和与所述固定杆221滑动配合的伸缩杆222，所述导轨1、所述电机41和所述丝杠42分别安装在所述伸缩杆222上。所述伸缩臂22还可以是液压缸或电动缸或伸缩杆等其他现有技术中带有锁紧功能的机械伸缩结构。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的激光测量装置的一种具体实施方式，所述伸缩杆222与所述固定杆221相连的一端设置有两个长圆孔，所述固定杆221对应设置有两排通孔，所述伸缩杆222与所述固定杆221通过第一锁紧螺栓11锁紧。本实施例中，所述固定杆221上设置有与所述伸缩杆222滑动配合的导向槽，便于将所述固定杆221和所述伸缩杆222通过多个所述第一锁紧螺栓11固定在一起，方便调节所述伸缩杆222伸出的长度，适用范围广。

进一步地，请一并参阅图1至图4，作为本实用新型提供的激光测量装置的一种具体实施方式，所述导轨1的两端设置有用于支撑所述丝杠42的轴承座18，两个所述轴承座18分别安装在所述伸缩杆222上。优选的，所述导轨1的中部设置有用于防止所述第一滑块31和所述第二滑块32碰撞的固定块12。

进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本实用新型提供的激光测量装置的一种具体实施方式，还包括一端与所述立柱21铰接、另一端与所述伸缩杆222连接的支撑杆14，所述伸缩杆222上水平设置有与第三滑块13滑动配合的滑槽15，所述支撑杆14的另一端与所述第三滑块13铰接。用于防止所述伸缩杆222的下垂，在所述立柱21和所述伸缩杆222之间安装斜向的所述支撑杆14加以支撑，当所述伸缩杆222伸长或者缩短的时候，所述第三滑块13相对反向运动，保证所述支撑杆14与所述固定杆221和所述伸缩杆222构成的直角三角形结构的稳定性；安装方法简单，调节方便，提高装置的稳定性。

进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本实用新型提供的激光测量装置的一种具体实施方式，所述第三滑块13上设置有用于锁紧所述第三滑块13的第二锁紧螺栓16。用于防止所述支撑杆14转动，保证所述支撑杆14能够有效的起到支撑的作用。

进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本实用新型提供的激光测量装置的一种具体实施方式，所述电机41通过联轴器17与所述丝杠42连接。所述联轴器17为柔性联轴器，用以减小所述电机41和所述丝杠42的轴心线不同轴对测量精度造成的影响，提高测量结果的准确度。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的激光测量装置的一种具体实施方式，所述立柱21的底部设置有用于移动的万向轮，所述万向轮上设置有用于停放的刹车装置。方便移动和停放，可用于其他工件的测量，适用范围广。

本实用新型工作时，请再次参阅图1至图4，首先，调整所述伸缩臂22到合适长度后锁紧所述第一锁紧螺栓11，同时调整所述第三滑块13到合适位置后锁紧所述第二锁紧螺栓16，保证装置的稳定性；调整所述第一激光传感器7和所述第二激光传感器8，使之对准被测轧辊；然后，作业人员通过所述PLC控制器6控制所述电机41驱动所述丝杠42旋转，从而使与所述丝杠42相配合的所述第一螺母9和所述第二螺母10同时做相向或相离的运动，将所述第一螺母9和所述第二螺母10调整到原点。再次启动所述电机41，伺服驱动器驱动所述电机41来带动所述丝杠42转动，所述第一滑块31和所述第二滑块32分别带动所述第一激光传感器7和所述第二激光传感器8运动，由所述电机41自带的旋转编码器进行反馈，形成闭环控制，从而精确控制激光的位置，对轧辊的轴向尺寸进行测量；同时，所述第一激光传感器7和所述第二激光传感器8将测量结果反馈给所述PLC控制器6，所述PLC控制器6控制所述显示器5将数据显示出来；而且本装置设置有六个行程开关，进行极限位置的保护和原点的设置，使用方便，运动过程安全、平稳，测量精度高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。