一种自动收卷线纹尺检定装置的制作方法

本实用新型属于线纹尺检定技术领域，具体涉及一种自动收卷线纹尺检定装置。

背景技术：

线纹计量作为长度计量中的一项重要参数，一直承担着最基础的度量作用。当今社会随着科研、制造、建筑业等的不断发展，线纹尺作为距离测量的标准工具正在被更大量的应用于各个领域。

同时，线纹尺应用范围的广泛也对其检定提出了更高的要求，目前对于钢卷尺类型的线纹尺大都采用人眼对线瞄准、手工记录的方法，这种方法人为影响大、重复性差、可靠性低且检定效率较低，因此已越来越不能满足线纹类量具的检定要求。

因此，迫切需要更高效率、更高精度的检定装置对线纹尺进行检定。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种自动收卷线纹尺检定装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种自动收卷线纹尺检定装置，包括水平导轨以及设置在水平导轨上且能沿水平导轨前后移动的气浮滑块；

所述水平导轨的后端设置有用来夹紧待检定线纹尺的线纹尺夹具；

所述水平导轨上表面右侧的后端从后往前依次设置有用来调整线纹尺高度的后端压轮机构、用来压紧线纹尺的后端压紧机构、用来调整线纹尺直线度的后端调直机构；

所述水平导轨上表面右侧的前端从前往后依次设置有用来调整线纹尺高度的前端压轮机构、用来压紧线纹尺的前端压紧机构、用来调整线纹尺直线度的前端调直机构；

所述后端压轮机构与前端压轮机构结构一致；所述后端压紧机构与前端压紧机构结构一致；所述后端调直机构与前端调直机构结构一致；

所述水平导轨的前端设置有用来对线纹尺进行绕卷的收卷机构；

所述气浮滑块上设置有用来对待检定线纹尺的图像进行采集的工业相机。

优选的，所述线纹尺夹具包括与水平导轨后端固定连接的夹具底座；所述夹具底座的左端上部固定设置有夹具定位板，所述夹具底座的右端上部固定设置有安装有夹具螺杆的夹具螺杆固定座；所述夹具螺杆与夹具螺杆固定座进行螺纹连接；所述夹具螺杆的左端转动连接有夹具滑块，所述夹具底座上设置有与夹具滑块进行滑动配合的夹具滑槽；所述夹具滑块的左端固定设置有夹具调节板。

优选的，所述线纹尺夹具的底部设置有线纹尺平移平台；所述线纹仪平移平台包括平移底板，所述平移底板的左、右两端垂直固定设置有平移封板，两个平移封板之间垂直固定设置有两根平移导向轴，所述平移导向轴上滑动连接有平移台，所述平移台与夹具底座固定连接；所述平移底板底部通过线纹尺升降平台与水平导轨的后端固定连接。

优选的，所述后端压轮机构包括用来与水平导轨固定连接的压轮固定板，所述压轮固定板上部固定设置有压轮安装本体；所述压轮安装本体右侧下部转动连接有支撑轮，所述支撑轮上部的压轮安装本体上设置有压向支撑轮的压轮。

优选的，所述后端压紧机构包括用来与水平导轨进行固定连接的压紧底座，所述压紧底座的左端上部设置有压紧气缸，所述压紧气缸的活塞杆向上垂直固定连接有压紧过渡板，所述压紧过渡板的端部向下设置有压块，所述压块的正下方设置有与压紧底座固定连接的压紧支撑台。

优选的，所述后端压紧机构的压紧支撑台一侧设置有用来检测线纹尺张紧力的拉力传感器，所述拉力传感器的另一端与水平导轨固定连接。

优选的，所述后端调直机构包括调直底座，所述调直底座上设置有调直滑槽，所述调直滑槽内滑动配合有两块左、右分布的调直滑块，两块调直滑块均与各自的调直螺杆进行螺纹连接；所述调直螺杆的端部与调直底座的端部进行转动连接，所述调直螺杆的端部设置有调直把手；

所述调直滑块的上部设置有两个调直滚轮，同一个调直滑块上的两个调直滚轮中心连线与气浮滑块中心点的运动轨迹线平行。

优选的，所述后端调直机构与前端调直机构之间的水平导轨上沿水平导轨的前、后方向均匀分布于若干起到支撑作用的支撑滚筒机构。

优选的，所述收卷机构包括与水平导轨前端固定连接的收卷支座，所述收卷支座与收卷电机的转轴进行转动连接，所述收卷电机的转轴与线纹尺转盘的中心轴进行同轴固定连接，所述线纹尺转盘的中心轴与收卷支座进行转动连接。

优选的，所述水平导轨左侧侧壁上设置有沿前后方向分布的标尺光栅，所述气浮滑块上设置有与标尺光栅配合使用的光栅读数头。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型检定装置对待检定线纹尺可实现一次装夹，并且通过调直机构能够保证线纹尺的直线度；在检测过程中不需要人眼对线瞄准以及手工记录，而是通过工业电机拍摄线纹尺的线纹图片，分析出线纹信息，并且以光栅尺作为测试基准，这种方法人为影响小、重复性高、可靠性高且检定效率较高，同时检定精确度高；同时本申请检定装置对检定完毕的线纹尺能够实现自动卷绕，提高了整个装置的可靠性及稳定性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型自动收卷线纹尺检定装置的结构示意图；

图2为图1中a的局部放大图；

图3为图1中b的局部放大图；

图4为图1中c的局部放大图；

图5为图1中d的局部放大图；

图6为本实用新型中线纹尺夹具的结构示意图；

图7为本实用新型中夹具滑块的结构示意图；

图8为本实用新型中线纹尺平移平台的结构示意图；

图9为本实用新型中后端压轮机构的结构示意图；

图10为本实用新型中后端压轮机构的内部结构示意图；

图11为本实用新型中后端压紧机构的结构示意图；

图12为本实用新型中后端调直紧机构的结构示意图；

其中，

1-待检定线纹尺；

2-线纹尺夹具，201-夹具底座，202-夹具定位板，203-夹具螺杆固定座，204-夹具螺杆，205-夹具滑块，206-夹具滑槽，207-夹具调节板，208-夹具旋转把手；

3-线纹尺平移平台，301-平移底板，302-平移封板，303-平移导向轴，304-平移台；

4-线纹尺升降平台；

5-后端压轮机构，501-压轮固定板，502-压轮安装本体，503-支撑轮，504-压轮，505-支撑轮安装孔，506-阶梯槽，507-压轮槽，508-压杆，509-弹簧压板，510-压簧；

6-拉力传感器；

7-后端压紧机构，701-压紧底座，702-压紧气缸，703-压紧过渡板，704-压块，705-压紧支撑台；

8-后端调直机构，801-调直底座，802-调直滑槽，803-调直滑块，804-调直螺杆，805-调直把手，806-调直滚轮；

9-支撑滚筒机构，901-支撑滚筒，902-滚筒支座；

10-前端调直机构，11-前端压紧机构，12-前端压轮机构；

13-收卷机构，131-收卷支座，132-收卷电机，133-线纹尺转盘；

14-水平导轨，15-气浮滑块，16-工业相机。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型中，术语如“前”、“后”、“左”、“右”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，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，术语如“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1-5所示，一种自动收卷线纹尺检定装置，包括水平导轨14以及设置在水平导轨14上且能沿水平导轨14前后移动的气浮滑块15；如图1所示，气浮滑块15沿水平导轨1上表面的左侧进行前后方向的移动；同时气浮滑块15在水平导轨14上的移动采用现有技术就能实现，例如采用减速电机、同步带等结构就能实现，因此对于实现气浮滑块15沿水平导轨14移动的具体实施结构在此不再赘述；

所述水平导轨14的后端设置有用来夹紧待检定线纹尺1的线纹尺夹具2；

所述水平导轨14上表面右侧的后端从后往前依次设置有用来调整线纹尺高度的后端压轮机构5、用来压紧线纹尺的后端压紧机构7、用来调整线纹尺直线度的后端调直机构8；

所述水平导轨14上表面右侧的前端从前往后依次设置有用来调整线纹尺高度的前端压轮机构12、用来压紧线纹尺的前端压紧机构11、用来调整线纹尺直线度的前端调直机构10；

所述后端压轮机构5与前端压轮机构12结构一致；所述后端压紧机构7与前端压紧机构11结构一致；所述后端调直机构8与前端调直机构10结构一致；

所述水平导轨14的前端设置有用来对线纹尺进行绕卷的收卷机构13；

如图5所示，所述气浮滑块15上设置有用来对待检定线纹尺的图像进行采集的工业相机16。

优选的，如图2和图6、图7所示，所述线纹尺夹具2包括与水平导轨14后端固定连接的夹具底座201；所述夹具底座201的左端上部固定设置有夹具定位板202，所述夹具底座201的右端上部固定设置有安装有夹具螺杆204的夹具螺杆固定座203；所述夹具螺杆204与夹具螺杆固定座203进行螺纹连接；所述夹具螺杆204的左端转动连接有夹具滑块205，所述夹具底座201上设置有与夹具滑块205进行滑动配合的夹具滑槽206；所述夹具滑块205的左端固定设置有夹具调节板207；使用时通过旋转夹具螺杆204实现夹具螺杆204的端部带动夹具滑块205沿夹具滑槽206的左右移动，从而实现将待检定线纹尺1在夹具定位板202与夹具调节板207之间夹紧或者松开。

具体地，所述夹具螺杆204的右端设置与夹具旋转把手208，便于调节。

优选的，所述线纹尺夹具2的底部设置有线纹尺平移平台3；如图2、图8所示，所述线纹仪平移平台3包括平移底板301，所述平移底板301的左、右两端垂直固定设置有平移封板302，两个平移封板302之间垂直固定设置有两根平移导向轴303，所述平移导向轴303上滑动连接有平移台304，所述平移台304与夹具底座201固定连接；所述平移底板301底部通过线纹尺升降平台4与水平导轨14的后端固定连接。

线纹尺升降平台4的作用是为了将待检定线纹尺1调节到合适的高度；当拉出的线纹尺经过后端压轮机构5、后端压紧机构7、后端调直机构8、支撑滚轮机构9、前端调直机构10、前端压紧机构11、前端压轮机构12时，平移台304会沿平移导向轴303做适用性滑动，以带动待检定线纹尺1做适用性左、右移动，从而保证拉出的线纹尺的直线度。

优选的，如图3、图9-10所示，所述后端压轮机构5包括用来与水平导轨14固定连接的压轮固定板501，所述压轮固定板501上部固定设置有压轮安装本体502；所述压轮安装本体502右侧下部转动连接有支撑轮503，所述支撑轮503上部的压轮安装本体502上设置有压向支撑轮503的压轮504；从而拉出的线纹尺通过支撑轮503与压轮504之间时，压向支撑轮503的压轮504会始终将线纹尺压在支撑轮503与压轮504之间，从而保证线纹尺的水平高度；如果没有压轮504的下压作用，线纹尺可能会翘得很高，从而导致线纹尺会位于调直机构以及支撑滚轮机构9的上方，从而无法保证线纹尺的直线度，从而导致检定的不精确性；

具体地，如图10所示，所述压轮安装本体502的右侧下部设置有用来与支撑轮503的中心轴进行转动连接的支撑轮安装孔505；所述压轮安装本体502的顶端中部向下设置有中间粗两边细的阶梯槽506；所述支撑轮安装孔505上部的压轮安装本体502上设置有向上延伸的供压轮504中心轴上下移动的压轮槽507，所述压轮槽507向内贯穿阶梯槽506；

所述阶梯槽506内设置有压杆508，所述压杆508的底部设置有供压轮504中心轴端部穿过的通孔；位于阶梯槽506上、下两个台阶之间的压杆下部设置有弹簧压板509，所述弹簧压板509与阶梯槽上方台阶之间设置有压簧510；

在压簧510向下的压力作用下，压簧510始终下压弹簧压板509，从而使压杆508下压，从而带动与压杆508连接的压轮504中心轴下压，从而实现压轮504始终压向支撑轮503。

优选的，如图3、图11所示，所述后端压紧机构7包括用来与水平导轨14进行固定连接的压紧底座701，所述压紧底座701的左端上部设置有压紧气缸702，所述压紧气缸702的活塞杆向上垂直固定连接有压紧过渡板703，所述压紧过渡板703的端部向下设置有压块704，所述压块704的正下方设置有与压紧底座701固定连接的压紧支撑台705；使用时，线纹尺位于压块704与压紧支撑台705之间。

优选的，如图3所示，所述后端压紧机构7的压紧支撑台705一侧设置有用来检测线纹尺张紧力的拉力传感器6，所述拉力传感器6的另一端与水平导轨14固定连接；当收卷机构13施力的时候，通过线纹尺带动压紧在线纹尺上的后端压紧机构7，同时将力传导至与后端压紧机构相连的拉力传感器6上，从而检测出线纹尺的张紧力。

优选的，如图3、图12所示，所述后端调直机构8包括调直底座801，所述调直底座801上设置有调直滑槽802，所述调直滑槽802内滑动配合有两块左、右分布的调直滑块803，两块调直滑块803均与各自的调直螺杆804进行螺纹连接；所述调直螺杆804的端部与调直底座801的端部进行转动连接，所述调直螺杆804的端部设置有调直把手805；

所述调直滑块803的上部设置有两个调直滚轮806，同一个调直滑块803上的两个调直滚轮806中心连线与气浮滑块15中心点的运动轨迹线平行；

调直时，分别旋转两个调直螺杆804，使调直滑块803在调直滑槽802的限位作用下沿调直滑槽802左、右滑动，当线纹尺的两边与相应边处的调直滚轮806均相切时，则实现了线纹尺直线度的调整。

优选的，如图1所示，所述后端调直机构8与前端调直机构10之间的水平导轨14上沿水平导轨14的前、后方向均匀分布于若干起到支撑作用的支撑滚筒机构9；

具体地，所述支撑滚筒机构9包括支撑滚筒901，所述支撑滚筒901通过滚筒支座902与水平导轨14固定连接。

优选的，如图4所示，所述收卷机构13包括与水平导轨14前端固定连接的收卷支座131，所述收卷支座131与收卷电机132的转轴进行转动连接，所述收卷电机132的转轴与线纹尺转盘133的中心轴进行同轴固定连接，所述线纹尺转盘133的中心轴与收卷支座131进行转动连接；

在收卷机构上有类似于魔术贴的条带，使用时，魔术贴条带的一端固定在收卷机构上，另一端缠绕在待检定线纹尺的前端尺扣上。

优选的，所述水平导轨14左侧侧壁上设置有沿前后方向分布的标尺光栅，所述气浮滑块15上设置有与标尺光栅配合使用的光栅读数头；本申请中标尺光栅和光栅读数头组成光栅尺，光栅尺是检测待检定线纹尺长度的基准，当气浮滑块15沿水平导轨14前后运动的时候，光栅读数头实时监测所走行程的长度，通过工业相机16检测到的线纹尺线纹长度与光栅尺所走的长度对比，反映出被检线纹尺的精度是否合格。

一种自动收卷线纹尺检定装置，其具体实施方式如下：

(1)首先将待检定线纹尺1采用线纹尺夹具2夹住，然后设置在线纹尺平移平台3上，利用线纹尺平移平台33和线纹尺升降平台3调整待检定线纹尺的位置；

(2)将待检定线纹尺拉出，依次通过后端压轮机构5、后端压紧机构7、后端调直机构8、支撑滚轮机构9、前端调直机构10、前端压紧机构11、前端压轮机构12，然后将待检定线纹尺的前端尺扣固定在收卷机构13上；

(3)固定完毕后，后端压紧机构7、前端压紧机构11的压紧气缸702下压将线纹尺压住；

(4)收卷机构13施加张紧力，当拉力传感器6检测到张紧力到达设定值时，使气浮滑块15带动工业电机16沿水平导轨14从前往后运动，拍摄线纹尺的线纹图片，分析出线纹信息，包括线纹宽度、线纹和端边距离等；同时当气浮滑块15沿水平导轨14前后运动的时候，光栅读数头实时监测所走行程的长度，通过工业相机16检测到的线纹尺线纹长度与光栅尺所走的长度对比，反映出被检线纹尺的精度是否合格；拍摄完毕后，气浮滑块15再次回到前端初始位置；

(5)拍摄完毕后，后端压紧机构7、前端压紧机构11的压紧气缸702上移，收卷机构13的收卷电机132动作，将已经拍摄完毕的一段线纹尺进行绕卷，同时将下一段待测线纹尺拉出；

(6)重复上述(3)至(5)，直到所有的线纹尺的线纹均拍摄完毕。

本申请检定装置对待检定线纹尺1可实现一次装夹，并且通过调直机构能够保证线纹尺的直线度；在检测过程中不需要人眼对线瞄准以及手工记录，而是通过工业电机16拍摄线纹尺的线纹图片，分析出线纹信息，并且以光栅尺作为测试基准，这种方法人为影响小、重复性高、可靠性高且检定效率较高，同时检定精确度高；同时本申请检定装置对检定完毕的线纹尺能够实现自动卷绕，提高了整个装置的可靠性及稳定性。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。