传感器位置自适应机构及钢材外形参数检测装置的制作方法

本实用新型属于检测设备技术领域，涉及一种传感器位置自适应机构及钢材外形参数检测装置。

背景技术：

在零部件加工生产过程中，检测零件外形是判断待测零件加工是否合格的必要手段。传统对圆柱状的螺纹钢或螺旋肋钢外形参数的检测都是利用检测工具进行接触式的手动检测，通过此种方式对批量生产的零件进行检测时，存在以下弊端：1.检测工作量大、效率低、检测结果易受到人为因素的干扰；2.检测工具易磨损，对检测人员要求较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可对传感器位置进行调节的传感器位置自适应机构，还提出了一种检测不受人为因素干扰的钢材外形参数检测装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

传感器位置自适应机构，其特征在于，包括托板和固定在托板上部的导向座，所述的导向座内设有两个相互平行且沿水平延伸的导向孔，每个所述的导向孔内均穿设有导向杆一，两导向杆一的一端固连有支撑块一，两导向杆一的另一端固连有支撑块二，所述的导向座与支撑块一和/或支撑块二之间设有用于调节支撑块一位置的调节组件一，所述的支撑块一与支撑块二之间设有支撑结构，所述的支撑结构上设有第一传感器、第二传感器和用于调节第一传感器与第二传感器相对位置的调节组件二。

在上述的传感器位置自适应机构中，所述的支撑结构包括一端固定在支撑块一上的导向杆二、套设在导向杆二上的滑块一和滑块二，所述的导向杆二与导向杆一平行且导向杆二的另一端与支撑块二固连，所述的滑块一、滑块二位于支撑块一与支撑块二之间，所述的第一传感器设于滑块一上，所述的第二传感器设于滑块二上。为了实现对滑块一与滑块二更好的导向，以及提高滑块一与滑块二运动的平稳性，将导向杆二设置为两根，导向杆二位于导向杆一的上方，滑块一和滑块二位于导向座的上方。

在上述的传感器位置自适应机构中，所述的调节组件二包括一端穿设在支撑块一内的丝杠一、设于滑块一上的螺纹孔一以及设于滑块二上的螺纹孔二，所述丝杠一的另一端穿设在支撑块二内，所述的丝杠一上具有与螺纹孔一配合的外螺纹一以及与螺纹孔二配合的外螺纹二，所述外螺纹一与外螺纹二的旋向相反，所述丝杠一的其中一端设有手轮一。当导向杆二为连根时，丝杠一位于两根导向杆二之间。丝杠一转动时带动滑块一相向或反向运动，达到调节第一传感器与第二传感器相对位置的目的。为了方便丝杠一的转动，在丝杠一与支撑块一之间设有轴承，在丝杠一与支撑块二之间也设有轴承。

在上述的传感器位置自适应机构中，所述的调节组件一包括一端穿设在支撑块一内的丝杠二和设于导向座内的螺纹孔三，所述的丝杠二与导向杆一平行且另一端穿设在支撑块二内，所述的丝杠二与螺纹孔三配合设置，所述丝杠二的其中一端设有手轮二。在丝杠二与支撑块一之间设置轴承，在丝杠二与支撑块二之间设置轴承，丝杠二位于两跟导向杆一之间。由于导向座固定，当丝杠二转动时，带动支撑块一和支撑块二相对于导向座运动。为了操作方便，将手轮二与手轮一设于支撑块一/支撑块二的相同侧。

在上述的传感器位置自适应机构中，所述的滑块一/滑块二上固连有与导向杆一平行设置的光栅尺，所述的滑块二/滑块一上设有滑槽，所述光栅尺的另一端穿设在滑槽内，所述滑槽的侧壁设有与光栅尺正对设置的光栅读头。通过设置的光栅尺和光栅读头可读出第一传感器与第二传感器之间的距离。

钢材外形参数检测装置，其特征在于，包括底座、设于底座上的放置架和上述的传感器位置自适应机构，所述的放置架上设有用于定位钢材并使不同直径钢材的中轴线处于同一高度的定位结构，被水平定位的钢材位于第一传感器与第二传感器之间，且被定位的钢材与导向杆一垂直，所述的底座上设有用于驱动传感器位置自适应机构沿钢材长度方向运动的驱动组件。

在上述的钢材外形参数检测装置中，所述的放置架包括设于底座上的支座一和支座二，所述的定位结构包括设于支座一上的磁性块一和设于支座二上的磁性块二，所述磁性块一的侧部设有水平延伸的v型槽一，所述磁性块二的侧部设有v型槽二，上述的传感器位置自适应机构位于支座一与支座二之间。v型槽一与v型槽二的朝向相同，检测时将钢材放入v型槽一与v型槽二内，通过磁性将钢材吸引住。

在上述的钢材外形参数检测装置中，所述底座的一端设有侧板一，另一端设有侧板二，所述的托板位于侧板一与侧板二之间；所述的驱动组件包括一端穿设在侧板一内的可沿自身中轴线转动的丝杠三和与丝杠三传动连接的电机，所述丝杠三的另一端穿设在侧板二内，所述的托板上设有螺纹孔四，所述的丝杠三与螺纹孔四配合设置，所述的丝杠三与导向杆一垂直。

在上述的钢材外形参数检测装置中，所述的底座上设有沿丝杠三的长度方向延伸的导槽，所述的托板滑动设于导槽内。

检测钢材的外形参数时，将钢材的一端放入v型槽一内，将钢材的另一端放入v型槽二内，通过磁性块一与磁性块二的磁吸力固定住钢材，操作手轮一和手轮二，使第一传感器与第二传感器达到指定位置，调整到位后，通过光栅读头读取光栅尺上的数值l，第一传感器测得第一传感器至钢材的距离y1，第二传感器测得第二传感器至钢材的距离y2，可通过公式l-y1-y2得到钢材的外径，根据第一传感器测得的各数据y1的差值以及第二传感器测得的各数据y2的差值可得出螺纹钢表面螺纹的螺距、螺纹高度等数据，也可得出螺旋肋钢的肋宽、肋距和肋高等数据。

检测方式参照授权公告号为cn209131599u的中国专利。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

通过设置的传感器位置自适应机构可保证第一传感器与第二传感器到待测钢材的距离相等，通过v型槽一与v型槽二对钢材进行定位，钢材可在磁力的作用下自动对中，保证不同直径钢材的中轴线所处的高度相同，对不同直径的钢材进行检测时无需上下调整第一传感器与第二传感器的高度，节省调节时间，提高检测效率与检测精度，操作方便，检测效率高。

附图说明

图1是实施例一中传感器位置自适应机构的结构示意图。

图2是实施例一中传感器位置自适应机构的侧视图。

图3是实施例一中传感器位置自适应机构的部分结构示意图。

图4是实施例一中传感器位置自适应机构的又一部分结构示意图。

图5是实施例一中传感器位置自适应机构的再一部分结构示意图。

图6是实施例二中钢材外形参数检测装置的结构示意图。

图7是实施例二中钢材外形参数检测装置的工作状态图。

图中，1、托板；2、导向座；3、导向杆一；4、支撑块一；5、支撑块二；6、第一传感器；7、第二传感器；8、导向杆二；9、滑块一；10、滑块二；11、丝杠一；12、手轮一；13、丝杠二；14、手轮二；15、光栅尺；16、光栅读头；17、底座；18、支座一；19、支座二；20、磁性块一；21、磁性块二；22、v型槽一；23、v型槽二；24、侧板一；25、侧板二；26、丝杠三；27、电机；28、导槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示的传感器位置自适应机构，包括托板1和固定在托板1上部的导向座2，如图5所示，导向座2内设有两个相互平行且沿水平延伸的导向孔，每个导向孔内均穿设有导向杆一3，两导向杆一3的一端固连有支撑块一4，两导向杆一3的另一端固连有支撑块二5，在导向座2与支撑块一4和支撑块二5之间设有用于调节支撑块一4位置的调节组件一。如图5所示，调节组件一包括一端穿设在支撑块一4内的丝杠二13和设于导向座2内的螺纹孔三，丝杠二13与导向杆一3平行且另一端穿设在支撑块二5内，丝杠二13与螺纹孔三配合设置，丝杠二13的其中一端设有手轮二14。在丝杠二13与支撑块一4之间设置轴承，在丝杠二13与支撑块二5之间设置轴承，丝杠二13位于两跟导向杆一3之间。由于导向座2固定，当丝杠二13转动时，丝杆二会在螺纹孔三内直线运动，带动支撑块一4和支撑块二5相对于导向座2运动。

如图1所示，在支撑块一4与支撑块二5之间设有支撑结构，支撑结构上设有用于调节第一传感器6与第二传感器7相对位置的调节组件二。如图4所示，支撑结构包括一端固定在支撑块一4上的导向杆二8、套设在导向杆二8上的滑块一9和滑块二10，导向杆二8与导向杆一3平行且导向杆二8的另一端与支撑块二5固连，如图3所示，滑块一9、滑块二10位于支撑块一4与支撑块二5之间，在滑块一9上设有第一传感器6，在滑块二10上设有第二传感器7。本实施例中，第一传感器6与第二传感器7为激光距离传感器。为了实现对滑块一9与滑块二10更好的导向，以及提高滑块一9与滑块二10运动的平稳性，导向杆二8设置有两根，导向杆二8位于导向杆一3的上方，滑块一9和滑块二10位于导向座2的上方。

如图1-4所示，调节组件二包括一端穿设在支撑块一4内的丝杠一11、设于滑块一9上的螺纹孔一以及设于滑块二10上的螺纹孔二，丝杠一11的另一端穿设在支撑块二5内，丝杠一11上具有与螺纹孔一配合的外螺纹一以及与螺纹孔二配合的外螺纹二，外螺纹一与外螺纹二的旋向相反，丝杠一11的其中一端设有手轮一12。为了操作方便，将手轮二14与手轮一12设于支撑块二5的相同侧。如图4所示，丝杠一11位于两根导向杆二8之间。丝杠一11转动时带动滑块一9相向或反向运动，达到调节第一传感器6与第二传感器7相对位置的目的。为了方便丝杠一11的转动，在丝杠一11与支撑块一4之间设有轴承，在丝杠一11与支撑块二5之间也设有轴承。

如图1和图2所示，滑块二10上固连有与导向杆一3平行设置的光栅尺15，滑块一9上设有滑槽，光栅尺15的另一端穿设在滑槽内，滑槽的侧壁设有与光栅尺15正对设置的光栅读头16。通过设置的光栅尺15和光栅读头16可读出第一传感器6与第二传感器7之间的距离。

实施例二

如图6所示的钢材外形参数检测装置，包括底座17、设于底座17上的放置架和实施例一中的传感器位置自适应机构，放置架上设有用于定位钢材并使不同直径钢材的中轴线处于同一高度的定位结构，被水平定位的钢材位于第一传感器6与第二传感器7之间，且被定位的钢材与导向杆一3垂直，底座17上设有用于驱动传感器位置自适应机构沿钢材长度方向运动的驱动组件。

如图6所示，放置架包括设于底座17上的支座一18和支座二19，定位结构包括设于支座一18上的磁性块一20和设于支座二19上的磁性块二21，磁性块一20的侧部设有水平延伸的v型槽一22，磁性块二21的侧部设有v型槽二23，传感器位置自适应机构位于支座一18与支座二19之间。v型槽一22与v型槽二23的朝向相同，且v型槽一22的一个侧面与v型槽二23的一个侧面共面，v型槽一22的另一个侧面与v型槽二23的另一个侧面共面。如图7所示，检测时将钢材放入v型槽一22与v型槽二23内，通过磁性将钢材吸引住。

如图6所示，底座17的一端设有侧板一24，另一端设有侧板二25，托板1位于侧板一24与侧板二25之间。如图6所示，驱动组件包括一端穿设在侧板一24内的可沿自身中轴线转动的丝杠三26和与丝杠三26传动连接的电机27，丝杠三26的另一端穿设在侧板二25内，托板1上设有螺纹孔四，丝杠三26与螺纹孔四配合设置，丝杠三26与导向杆一3垂直。如图6所示，底座17上设有沿丝杠三26的长度方向延伸的导槽28，托板1滑动设于导槽28内。

检测钢材的外形参数时，将钢材的一端放入v型槽一22内，将钢材的另一端放入v型槽二23内，如图7所示，通过磁性块一20与磁性块二21的磁吸力固定住钢材。操作手轮一12和手轮二14，使第一传感器6与第二传感器7达到指定位置，调整到位后，通过光栅读头16读取光栅尺15上的数值l，第一传感器6测得第一传感器6至钢材的距离y1，第二传感器7测得第二传感器7至钢材的距离y2，可通过公式l-y1-y2得到钢材的外径，根据第一传感器6测得的各数据y1的差值以及第二传感器7测得的各数据y2的差值可得出螺纹钢表面螺纹的螺距、螺纹高度等数据，也可得出螺旋肋钢的肋宽、肋距和肋高等数据。在调节组件一与调节组件二的作用下，不仅实现了第一传感器6、第二传感器7与钢材相对位置的调节，还实现了第一传感器6与第二传感器7相对位置的调节，满足不同检测要求。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。