粗糙度测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及粗糙度检测技术领域，具体而言，涉及一种粗糙度测量装置。


背景技术：

2.表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。表面粗糙度的两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下)，它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。
3.现有的表面粗糙度的测量方法多为人工手动测量，测量精度差，并且测量效率低。


技术实现要素：

4.鉴于此，本实用新型提出了一种粗糙度测量装置，旨在解决现有技术中人工手动测量粗糙度易导致测量精度差且效率低的问题。
5.本实用新型提出了一种粗糙度测量装置，该装置包括：支撑装置、移动装置、测量装置、翻转装置和控制装置；其中，移动装置可移动地设置于支撑装置，用于承载试样，并带动试样移动；测量装置设置于支撑装置，用于测量试样的粗糙度；翻转装置设置于支撑装置，用于夹持并翻转试样；控制装置与移动装置、测量装置和翻转装置均电性连接，用于控制移动装置移动至上样位置以接收试样，并控制移动装置移动至测量装置处，以及控制测量装置对试样的第一面进行测量，在测量完成后控制移动装置移动至翻转装置处，并控制翻转装置对试样进行翻转，以及在翻转后控制移动装置移动至测量装置处，并控制测量装置对试样的第二面进行测量，在测量完成后控制移动装置移动至取样位置处；控制装置还用于接收测量装置测量到的信息。
6.进一步地，上述粗糙度测量装置还包括：输入装置；其中，输入装置设置于支撑装置，用于接收试样信息和测量信息；控制装置还与输入装置电性连接，还用于根据试样信息和测量信息控制测量装置进行测量。
7.进一步地，上述粗糙度测量装置还包括：第一抓取机构、第二抓取机构、第一检测机构、以及均设置于支撑装置的用于存放试样的存样盒和用于回收测量后试样的收样盒；其中，第一检测机构设置于存样盒，用于检测存样盒内是否有试样；第一抓取机构可移动地设置于支撑装置，控制装置还与第一检测机构和第一抓取机构均电性连接，还用于在检测到存样盒内有试样时控制第一抓取机构将试样抓取至移动装置；第二抓取机构可移动地设置于支撑装置且与控制装置电性连接，控制装置还用于在移动装置移动至取样位置处时控制第二抓取机构将试样抓取至收样盒内。
8.进一步地，上述粗糙度测量装置还包括：扫描装置、第一抓取机构、第二抓取机构、第一检测机构、以及均设置于支撑装置的用于存放试样的存样盒和用于回收测量后试样的收样盒；其中，第一检测机构设置于存样盒，用于检测存样盒内是否有试样；第一抓取机构可移动地设置于支撑装置，控制装置还与第一检测机构和第一抓取机构均电性连接，还用于在检测到存样盒内有试样时控制第一抓取机构将试样抓取至移动装置；扫描装置设置于
支撑装置且对应于上样位置处，用于扫描试样上的编码信息；控制装置还与扫描装置电性连接，用于根据编码信息获取试样信息和测量信息，并根据试样信息和测量信息控制测量装置进行测量；第二抓取机构可移动地设置于支撑装置且与控制装置电性连接，控制装置还用于在移动装置移动至取样位置处时控制第二抓取机构将试样抓取至收样盒内。
9.进一步地，上述粗糙度测量装置中，移动装置包括：导轨、测量平台和移动驱动机构；其中，导轨设置于支撑装置，上样位置对应于导轨的第一端，取样位置对应于导轨的第二端；测量平台可移动地设置于导轨，用于承载试样；移动驱动机构与测量平台和控制装置均连接，用于在控制装置的控制下驱动测量平台移动。
10.进一步地，上述粗糙度测量装置中，翻转装置包括：第二检测机构、翻转驱动机构和用于夹持试样的夹爪；其中，第二检测机构设置于夹爪处，用于检测夹爪是否夹持到试样；翻转驱动机构设置于支撑装置且与夹爪相连接；控制装置与翻转驱动机构、夹爪和第二检测机构均电性连接，用于控制移动装置移动至夹爪处，并控制夹爪夹持试样，以及在第二检测机构检测到夹爪夹持到试样时控制翻转驱动机构驱动夹爪翻转，在翻转后控制夹爪将试样放置于移动装置。
11.进一步地，上述粗糙度测量装置中，控制装置还用于在第二检测机构检测到夹爪夹持到试样时控制移动装置向远离夹爪处移动第一预设距离，并控制翻转驱动机构驱动夹爪翻转，以及在翻转后控制移动装置移动至夹爪处，并控制夹爪松开试样，以使试样置于移动装置。
12.进一步地，上述粗糙度测量装置中，翻转驱动机构为翻转气缸。
13.进一步地，上述粗糙度测量装置中，移动装置、测量装置和翻转装置构成一个测量单元，测量单元为至少两个，各测量单元并列且间隔地设置于支撑装置，每个测量单元均与控制装置电性连接。
14.本实用新型中，通过移动装置移动至上样位置接收试样，在接收到试样后控制移动装置移动至测量装置处对试样的第一面进行测量，测量完试样的第一面后控制翻转装置对试样进行翻转，并控制测量装置对试样的第二面进行测量，在测量完试样的第二面控制移动装置移动至取样位置处，能够准确测量试样的第一面和第二面的粗糙度，无需人工手动测量，实现了自动控制，提高了测量精度和测量效率，保证粗糙度测量的准确性，解决了现有技术中人工手动测量粗糙度易导致测量精度差且效率低的问题。
附图说明
15.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
16.图1为本实用新型实施例提供的粗糙度测量装置的结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例提供的粗糙度测量装置的主视结构示意图；
18.图3为本实用新型实施例提供的粗糙度测量装置的侧视结构示意图；
19.图4为本实用新型实施例提供的粗糙度测量装置的俯视结构示意图；
20.图5为本实用新型实施例提供的粗糙度测量装置的结构框图。
具体实施方式
21.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
22.参见图1至图4，图中示出了本实施例中该粗糙度测量装置的优选结构。如图所示，粗糙度测量装置包括：支撑装置1、移动装置2、测量装置3、翻转装置4和控制装置5。其中，移动装置2可移动地设置于支撑装置1，移动装置2用于承载试样，并带动试样移动。测量装置3设置于支撑装置1，测量装置3用于测量试样的粗糙度。优选的，测量装置3为粗糙度测量仪。
23.翻转装置4设置于支撑装置1，翻转装置4用于夹持试样，并在夹持后翻转试样。
24.控制装置5与移动装置2、测量装置3和翻转装置4均电性连接，控制装置5用于控制移动装置2移动至上样位置，以使移动装置2接收试样，在移动装置2接收到试样后控制移动装置2移动至测量装置3处，控制装置5控制测量装置3对试样的第一面进行测量，测量装置3将测量到的信息发送给控制装置5。在将试样的第一面测量完成后，控制装置5控制移动装置2移动至翻转装置4处，并控制翻转装置4对试样进行夹持并翻转。在试样翻转后，控制装置5控制移动装置2移动至测量装置3处，并控制测量装置3对试样的第二面进行测量，测量装置3将测量到的信息发送给控制装置5。在将试样的第二面测量完成后，控制装置5控制移动装置2移动至取样位置处，这时，试样的第一面和第二面均测量完成，将测量后的试样从移动装置2上取走。控制装置还用于接收测量装置3测量到的信息。
25.具体地，可以设定测量装置3的测量时间，在测量装置3的测量时间达到设定的测量时间时，控制装置5控制移动装置2移动至翻转装置4处，或者，控制装置5控制移动装置2移动至取样位置处。
26.具体地，在移动装置2移动至翻转装置4处时，控制装置5控制翻转装置4夹持试样，并控制移动装置2向远离翻转装置4处移动预设距离，在移动后，控制装置5控制翻转装置4对试样进行翻转。在翻转后，控制装置5控制移动装置2移动至翻转装置4处，并控制翻转装置4松开试样，试样重新置于移动装置2上，这时，控制装置5控制移动装置2移动至测量装置3处，以对试样的第二面进行测量。
27.具体实施时，预设距离可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。该预设距离可以预先存储于控制装置5，控制装置5控制移动装置2移动预设距离即可保证翻转装置4稳定地夹持试样。
28.具体实施时，控制装置5可以预先设定移动装置2的上样位置与测量装置3之间的距离、测量装置3与翻转装置4之间的距离、测量装置3与取样位置之间的距离，控制装置5根据设定的上述距离控制移动装置2移动。
29.具体实施时，控制装置5控制移动装置2移动至上样位置处，可以人工手动上样，也可以自动上样。相应的，控制装置5控制移动装置2移动至取样位置处，可以人工手动取样，也可以自动取样。
30.具体实施时，在取走试样后，控制装置5控制移动装置2移动至上样位置处，以便于
接收下一个试样。
31.具体实施时，试样的第一面和第二面为相对的两面。
32.可以看出，本实施例中，通过移动装置2移动至上样位置接收试样，在接收到试样后控制移动装置2移动至测量装置3处对试样的第一面进行测量，测量完试样的第一面后控制翻转装置4对试样进行翻转，并控制测量装置3对试样的第二面进行测量，在测量完试样的第二面控制移动装置2移动至取样位置处，能够准确测量试样的第一面和第二面的粗糙度，无需人工手动测量，实现了自动控制，提高了测量精度和测量效率，保证粗糙度测量的准确性，解决了现有技术中人工手动测量粗糙度易导致测量精度差且效率低的问题。
33.上述实施例中，测量装置3测量时需要根据试样的试样信息和测量信息进行测量，获得试样信息和测量信息的方法有很多种，本实施例中仅列举了以下两种，但并不限于此，即本实施例对于获得信息的方式并不限制。
34.本实施例示出了其中一种获得方式：粗糙度测量装置还可以包括：输入装置6。其中，输入装置6设置于支撑装置1，输入装置6用于接收试样信息和测量信息。输入装置6可以为输入键盘、触摸屏等，本实施例对此不做任何限制。
35.控制装置5还与输入装置6电性连接，控制装置5还用于接收输入装置6发送的试样信息和测量信息，并根据该试样信息和测量信息，控制测量装置3对试样进行测量。则，本实施例中通过人工手动操作输入装置6进而输入试样信息和测量信息，控制装置5根据输入的信息控制测量装置3测量。上样时，可以人工手动上样或者自动上样。
36.上述实施例中，粗糙度测量装置还可以包括：第一抓取机构7、第二抓取机构8、第一检测机构9、存样盒10和收样盒11。其中，存样盒10设置于支撑装置1，用于存放未测量的试样。收样盒11设置于支撑装置1，用于回收测量后的试样。
37.第一检测机构9设置于存样盒10，第一检测机构9用于检测存样盒10内是否有试样，并将检测结果发送给控制装置5。
38.第一抓取机构7可移动地设置于支撑装置1，第一抓取机构7用于抓取试样。控制装置5还与第一检测机构9和第一抓取机构7均电性连接，控制装置5还用于在第一检测机构9检测到存样盒10内有试样时，控制第一抓取机构7将试样抓取至移动装置2，使得试样置于移动装置2上。然后，控制装置5控制移动装置2移动以进行后续测量。
39.具体地，第一抓取机构7可以对应于上样位置处。支撑装置1的截面可以呈四边形，第一抓取机构7可以沿支撑装置1的宽度方向(图4所示的由左至右的方向)移动，移动装置2沿支撑装置1的长度方向(图4所示的由上至下的方向)移动，则第一抓取机构7的移动方向与移动装置2的移动方向相垂直，第一抓取机构7可移动至存样盒10处，抓取试样后，再移动至移动装置2处，松开试样，使得试样放置于移动装置2上。
40.具体实施时，第一抓取机构7可以为机械手和驱动机构的组合，也可以为驱动机构与抓取爪(抓取爪可以为吸盘，也可以为夹爪，本实施例对此不做任何限制)的结构，本实施例对于第一抓取机构7的结构不做任何限制。
41.具体实施时，第一检测机构9可以为传感器，也可以为其他检测装置，本实施例对此不做任何限制。
42.第二抓取机构8可移动地设置于支撑装置1，并且，第二抓取机构8与控制装置5电性连接，控制装置5还用于在移动装置2移动至取样位置处时控制第二抓取机构8将试样抓
取至收样盒11内。具体地，第二抓取机构8可以对应于取样位置处。第二抓取机构8可以沿支撑装置1的宽度方向(图4所示的由左至右的方向)移动，则第一抓取机构7的移动方向与第二抓取机构8的移动方向相平行，第二抓取机构8可移动至移动装置2处抓取试样，并在抓取后移动至收样盒11处，松开试样，使得试样放置于收样盒11内。
43.具体实施时，第二抓取机构8可以为机械手和驱动机构的组合，也可以为驱动机构与抓取爪(抓取爪可以为吸盘，也可以为夹爪，本实施例对此不做任何限制)的结构，本实施例对于第二抓取机构8的结构不做任何限制。
44.具体实施时，测量装置3置于上样位置和取样位置之间的中间位置处。
45.可以看出，本实施例中，将试样从存样盒10内放置于移动装置2和将试样从移动装置2放置于收样盒11内，均可以通过第一抓取机构7和第二抓取机构8进行抓取并放置，无需人工手动上样取样，实现了自动上样取样，在这种情况下，获取试样信息和测量信息可以通过人工手动输入输入装置6，这样实现了人工输入信息，自动上样取样。
46.本实施例示出了另一种获得方式：粗糙度测量装置还可以包括：扫描装置12、第一抓取机构7、第二抓取机构8、第一检测机构9、存样盒10和收样盒11。其中，存样盒10设置于支撑装置1，用于存放未测量的试样。收样盒11设置于支撑装置1，用于回收测量之后的试样。
47.第一检测机构9设置于存样盒10，第一检测机构9用于检测存样盒10内是否有试样，并将检测结果发送给控制装置5。
48.第一抓取机构7可移动地设置于支撑装置1，第一抓取机构7用于抓取试样。控制装置5还与第一检测机构9和第一抓取机构7均电性连接，控制装置5还用于在第一检测机构9检测到存样盒10内有试样时，控制第一抓取机构7将试样抓取至移动装置2，使得试样置于移动装置2上。然后，控制装置5控制移动装置2移动以进行后续测量。
49.具体地，第一抓取机构7可以对应于上样位置处。支撑装置1的截面可以呈四边形，第一抓取机构7可以沿支撑装置1的宽度方向(图4所示的由左至右的方向)移动，移动装置2沿支撑装置1的长度方向(图4所示的由上至下的方向)移动，则第一抓取机构7的移动方向与移动装置2的移动方向相垂直，第一抓取机构7可移动至存样盒10处，抓取试样后，再移动至移动装置2处，松开试样，使得试样放置于移动装置2上。
50.具体实施时，第一抓取机构7可以为机械手和驱动机构的组合，也可以为驱动机构与抓取爪(抓取爪可以为吸盘，也可以为夹爪，本实施例对此不做任何限制)的结构，本实施例对于第一抓取机构7的结构不做任何限制。
51.具体实施时，第一检测机构9可以为传感器，也可以为其他检测装置，本实施例对此不做任何限制。
52.扫描装置12设置于支撑装置1，并且，扫描装置12对应于上样位置处，扫描装置12用于扫描试样上的编码信息。控制装置5还与扫描装置12电性连接，控制装置5用于根据扫描的编码信息获取试样信息和测量信息，并根据试样信息和测量信息控制测量装置3进行测量。
53.具体地，试样上设置有二维码或者条形码等编码信息，扫描装置12在试样放置于移动装置2上之后对试样进行扫描，并将扫描的编码信息发送给控制装置5。
54.第二抓取机构8可移动地设置于支撑装置1，并且，第二抓取机构8与控制装置5电
性连接，控制装置5还用于在移动装置2移动至取样位置处时控制第二抓取机构8将试样抓取至收样盒11内。具体地，第二抓取机构8可以对应于取样位置处。第二抓取机构8可以沿支撑装置1的宽度方向(图4所示的由左至右的方向)移动，则第一抓取机构7的移动方向与第二抓取机构8的移动方向相平行，第二抓取机构8可移动至移动装置2处抓取试样，并在抓取后移动至收样盒11处，松开试样，使得试样放置于收样盒11内。
55.具体实施时，第二抓取机构8可以为机械手和驱动机构的组合，也可以为驱动机构与抓取爪(抓取爪可以为吸盘，也可以为夹爪，本实施例对此不做任何限制)的结构，本实施例对于第二抓取机构8的结构不做任何限制。
56.可以看出，本实施例中，将试样从存样盒10内放置于移动装置2和将试样从移动装置2放置于收样盒11内，均可以通过第一抓取机构7和第二抓取机构8进行抓取并放置，无需人工手动上样取样，实现了自动上样取样，并且扫描装置12扫描试样上的编码信息，控制装置5即可获取试样信息和测量信息，无需人工手动输入，实现了自动获取试样信息和测量信息，并自动上样取样，简单方便。
57.参见图1至图4，上述各实施例中，移动装置2可以包括：导轨21、测量平台22和移动驱动机构。其中，导轨21设置于支撑装置1，导轨21沿支撑装置1的长度方向设置。上样位置对应于导轨21的第一端(图1所示的下端)，取样位置对应于导轨21的第二端(图1所示的上端)。
58.测量平台22可移动地设置于导轨21，测量平台22用于承载试样。
59.移动驱动机构与测量平台22和控制装置5均连接，移动驱动机构用于在控制装置5的控制下驱动测量平台22沿导轨21移动，进而带动试样移动，以使试样可移动至测量装置3处、翻转装置4处、上样位置处和取样位置处。
60.具体实施时，移动驱动机构可以为驱动电机-滚珠丝杠的结构，也可以为驱动气缸的结构，本实施例对此不做任何限制。
61.具体实施时，测量装置3置于导轨21的中间位置处。
62.可以看出，本实施例中，移动装置2的结构简单，便于实施。
63.参见图1至图4，上述各实施例中，翻转装置4可以包括：第二检测机构、翻转驱动机构41和夹爪42。其中，夹爪42用于夹持试样，第二检测机构设置于夹爪42处，第二检测机构用于检测夹爪42是否夹持到试样。具体实施时，第二检测机构可以为传感器。
64.翻转驱动机构41设置于支撑装置1，并且，翻转驱动机构41与夹爪42相连接，翻转驱动机构41用于驱动夹爪42翻转，以带动试样翻转。优选的，翻转驱动机构41为翻转气缸。
65.控制装置5与翻转驱动机构41、夹爪42和第二检测机构均电性连接，控制装置5用于在对试样的第一面测量完成后，控制移动装置2移动至夹爪42处，并控制夹爪42夹持试样。在第二检测机构检测到夹爪42夹持到试样时控制装置5控制翻转驱动机构41驱动夹爪42翻转，使得试样翻转。在翻转后，控制装置5控制夹爪42将试样放置于移动装置2。
66.具体地，控制装置5还用于在第二检测机构检测到夹爪42夹持到试样时控制移动装置2向远离夹爪42处移动第一预设距离，并在移动后控制翻转驱动机构41驱动夹爪42翻转，以及在翻转后，控制装置5控制移动装置2移动第一预设距离至夹爪42处，并控制夹爪42松开试样，以使试样置于移动装置2上。
67.具体实施时，夹爪42置于移动装置2中测量平台22的上方，以便于夹爪42夹持试
样，并在松开试样时试样可置于测量平台22上。
68.可以看出，本实施例中，翻转装置4的结构简单，便于实施。
69.参见图1至图5，上述各实施例中，移动装置2、测量装置3和翻转装置4构成一个测量单元，测量单元为至少两个，各测量单元并列设置于支撑装置1，并且，相邻两个测量单元为间隔设置。每个测量单元均与控制装置5电性连接，控制装置5用于控制各测量单元的动作，每个测量单元中移动装置2、测量装置3和翻转装置4的结构以及与控制装置5之间的控制关系均可参照上述说明即可，本实施例在此不再赘述。
70.可以看出，本实施例中，通过设置多个测量单元，能够实现多工位同时对多个试样同时测量粗糙度，提高了测量效率。
71.综上所述，本实施例能够准确测量试样的第一面和第二面的粗糙度，无需人工手动测量，实现了自动控制，提高了测量精度和测量效率，保证粗糙度测量的准确性。
72.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。
73.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
74.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。