一种湿热环境工件温度检测装置的制作方法

1.本发明涉及特种生产技术领域，特别是涉及一种可以实现自动化连续生产中湿热环境工位的工件表面温度自动检测的湿热环境工件温度检测装置。


背景技术：

2.通过对工件表面温度的检测，获取工件及工件内的物料状态变化的参考参数，对于实现生产过程数字孪生，反应工件及工件内物料实际状态有着重要的意义。
3.在部分环境恶劣、湿热的环境下进行流水作业时，通常采用人工检测的方式进行工件表面温度的检测。然而，采用人工检测的方式需要操作人员长期在湿热环境下连续作业，对于操作人员的健康会造成很大的影响，如何实现自动检测是一个技术难点，其技术难点在于以下几点：
4.1.连续生产过程中，工件是在不断转运的，随着工件位置的变化，如何通过传感器位置的变化来避免传感器和工件的碰撞干涉。
5.2.湿热环境下，如何实现传感器与工件表面的有效接触，既能可靠的检测数据，又能快速脱离接触，实现对批量工件逐个反复检测。
6.3.对传动机构进行有效的保护，尽量与湿热环境隔离，避免环境对传动机构造成损害，进而避免由于传动机构失灵影响传感器与工件的接触。
7.因此，如何提供一种湿热环境工件温度自动检测装置，实现在自动化连续生产中湿热环境工位的工件表面温度自动检测，是迫切需要本领域技术人员解决的技术问题。


技术实现要素：

8.鉴于上述问题，本发明提供用于克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种湿热环境工件温度检测装置。可以实现对自动化连续生产中湿热环境工位的工件表面温度自动检测，减少环境对工作人员的损害。同时还可以使传动机构形成有效的保护，避免环境对传动机构造成损害，提高检测装置的有效性和稳定性。
9.本发明提供了如下方案：
10.一种湿热环境工件温度检测装置，包括：
11.检测单元，所述检测单元包括安装架以及至少一套传感器组件，所述传感器组件包括第一导向轴、第一直线轴承、弹簧、传感器安装座以及温度传感器；所述第一直线轴承与所述安装架固定相连；所述第一导向轴插接于所述第一直线轴承内，所述传感器安装座与所述第一导向轴固定相连；所述温度传感器与所述传感器安装座固定相连；所述第一导向轴靠近所述温度传感器的一端设置有法兰，所述弹簧套装于所述第一导向轴的外部且被限位在所述法兰以及第一直线轴承靠近所述温度传感器的端面之间；
12.驱动单元，所述驱动单元与固定安装板相连，所述驱动单元的自由端与所述安装架相连；所述固定安装板用于将湿热环境进行隔绝，以使所述驱动单元的驱动器被设置于所述湿热环境以外；
13.其中，所述温度传感器的敏感元件的朝向与所述第一导向轴的轴向相同，所述驱动单元用于驱动所述检测单元沿所述第一导向轴的轴向方向平直运动。
14.优选地：所述第一直线轴承设置有限位腰型孔，所述限位腰型孔的长方向与所述第一导向轴的轴向相同；所述第一导向轴设置有限位杆，所述限位杆配合连接至所述限位腰型孔内。
15.优选地：所述第一导向轴具有两端开放的管状结构，所述温度传感器包括连接线，所述连接线穿过所述第一导向轴与所述温度传感器相连。
16.优选地：所述传感器组件包括多组，多组所述传感器组件各自包含的所述第一导向轴的轴向相同。
17.优选地：所述驱动单元包括气缸以及移动副，所述移动副包括第二直线轴承以及第二导向轴，所述第二直线轴承与所述固定安装板固定相连，所述第二导向轴插接于所述第二直线轴承内；所述气缸的缸体与所述固定安装板相连，所述气缸的活塞杆与所述第二导向轴的一端相连，所述导向轴的另一端与所述安装架相连；
18.所述固定安装板用于将湿热环境进行隔绝，以使所述气缸位于所述湿热环境以外。
19.优选地：所述移动副包括多套，多套所述移动副各自包含的所述第二导向轴朝向所述气缸的一端均与推板相连，多套所述移动副各自包含的所述第二导向轴朝向安装架的一端均与所述安装架相连；所述气缸的活塞杆与所述推板相连。
20.优选地：所述移动副包括四套。
21.优选地：，所述气缸的缸体通过气缸安装板与所述固定安装板相连。
22.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
23.本技术实施例提供的一种湿热环境工件温度检测装置，该装置可以实现湿热环境下对工件表面温度自动检测，保护操作人员健康，各检测点互不干扰，同时将传动机构的动力装置安装在湿热环境以外，可以对动力装置起到较好的保护作用，延长其使用寿命。活动的传感器避免在工件下沉过程中与工件干涉，发生碰撞。压缩弹簧的设置保证贴合质量，确保检测精度。
24.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本发明实施例提供的一种湿热环境工件温度检测装置的主视图；
27.图2是本发明实施例提供的一种湿热环境工件温度检测装置的右视图；
28.图3是本发明实施例提供的一种湿热环境工件温度检测装置的俯视图。
29.图中：检测单元1、安装架11、第一导向轴12、限位杆121、第一直线轴承13、限位腰型孔131、弹簧14、传感器安装座15、温度传感器16、连接线17、驱动单元2、气缸21、第二直线轴承22、第二导向轴23、推板24、气缸安装板25、固定安装板3、被检测工件4。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.参见图1、图2、图3，为本发明实施例提供的一种湿热环境工件温度检测装置，如图1、图2、图3所示，该装置可以包括：
32.检测单元1，所述检测单元1包括安装架11以及至少一套传感器组件，所述传感器组件包括第一导向轴12、第一直线轴承13、弹簧14、传感器安装座15以及温度传感器16；所述第一直线轴承13与所述安装架11固定相连；所述第一导向轴12插接于所述第一直线轴承13内，所述传感器安装座15与所述第一导向轴12固定相连；所述温度传感器16与所述传感器安装座15固定相连；所述第一导向轴12靠近所述温度传感器16的一端设置有法兰，所述弹簧14套装于所述第一导向轴12的外部且被限位在所述法兰以及第一直线轴承13靠近所述温度传感器16的端面之间；
33.驱动单元2，所述驱动单元2与固定安装板3相连，所述驱动单元2的自由端与所述安装架11相连；所述固定安装板用于将湿热环境进行隔绝，以使所述驱动单元的驱动器被设置于所述湿热环境以外；
34.其中，所述温度传感器16的敏感元件的朝向与所述第一导向轴12的轴向相同，所述驱动单元2用于驱动所述检测单元1沿所述第一导向轴12的轴向方向平直运动。
35.本技术实施例提供的湿热环境工件温度检测装置，驱动单元2可以驱动检测单元1的温度传感器16平直运动，以使温度传感器16可以远离或靠近被检测工件。在需要进行温度检测时，驱动单元2可以驱动检测单元1向前运动，直至温度传感器16与被检测工件4接触。温度传感器16与待检测工件接触后驱动单元2持续施加压力，由于温度传感器16的位置被待检测工件限定，无法在继续向前运动，传感器安装座15会驱动第一导向轴12沿着第一直线轴承13向相反的方向运动，同时位于法兰以及第一直线轴承13靠近所述温度传感器16的端面之间的弹簧14会被压缩。在驱动组件停止动力输出后，弹簧14恢复形变的弹力会将温度传感器16压紧在工件的表面，使得工件在运动时，可以保证工件表面与温度传感器16接触紧密，达到提高温度测量精度的目的。
36.另外，由于本技术实施例提供的装置在进行温度检测时，无需人工进行参与，驱动单元可以通过控制器进行控制，驱动单元按照控制器发送的指令驱动检测单元进行相应的运动即可。使得该装置可以实现在自动化连续生产中湿热环境工位的工件表面温度自动检测。将固定安装板安装在湿热环境与正常环境进行隔绝，使得湿热环境的不良因素不会影响到驱动器，进而达到保护驱动器不受湿热环境不良因素损坏的目的。
37.为了对第一导向轴12相对第一直线轴承13的相对可移动距离进行限位，本技术实施例可以提供所述第一直线轴承13设置有限位腰型孔131，所述限位腰型孔131的长方向与所述第一导向轴12的轴向相同；所述第一导向轴12设置有限位杆121，所述限位杆121配合连接至所述限位腰型孔131内。
38.为了对温度传感器16的连接线17进行保护，防止在环境恶劣，湿热的环境下使用时被破坏，本技术实施例可以提供所述第一导向轴12具有两端开放的管状结构，所述温度
传感器16包括连接线17，所述连接线17穿过所述第一导向轴12与所述温度传感器16相连。
39.为了提高温度检测精度，可以采用设置多组温度传感器16对工件的多个部位进行检测，为此本技术实施例可以提供所述传感器组件包括多组，多组所述传感器组件各自包含的所述第一导向轴12的轴向相同。
40.本技术实施例提供的驱动单元2的作用是驱动检测单元1前后平直运动，该驱动单元2可以采用多种形式，例如，在一种实现方式下，本技术实施例可以提供所述驱动单元2包括气缸以及移动副，所述移动副包括第二直线轴承22以及第二导向轴23，所述第二直线轴承22与所述固定安装板3固定相连，所述第二导向轴23插接于所述第二直线轴承22内；所述气缸的缸体与所述固定安装板3相连，所述气缸的活塞杆与所述第二导向轴23的一端相连，所述导向轴的另一端与所述安装架11相连。采用气缸作为驱动器使用，具有结构运行稳定，高压气体来源广泛等优点。
41.为了提高第二导向轴23导向的稳定性，本技术实施例还可以提供所述移动副包括多套，多套所述移动副各自包含的所述第二导向轴23朝向所述气缸的一端均与推板24相连，多套所述移动副各自包含的所述第二导向轴23朝向安装架11的一端均与所述安装架11相连；所述气缸的活塞杆与所述推板24相连。具体的，所述移动副包括四套。所述气缸包括气缸21，所述气缸21的缸体通过气缸安装板25与所述固定安装板3相连。
42.可以理解的是，本技术实施例提供的驱动单元以及传感器伸缩采用的传动机构均为直线轴承与导向轴配合连接的形式，由于直线轴承与导向轴流动接触可使起动磨擦阻力及动磨擦阻力极小，保证传动机构运行的平稳性。同时，由于作为驱动单元的气缸被安装在湿热环境以外，使得气缸不易被恶劣环境损害。
43.下面以包含本技术实施例提供的气缸以及移动副为例，对本技术实施例提供的装置的结构以及使用方法进行详细说明。
44.该装置可以包括固定安装板3，气缸安装板25，气缸21，气缸推板24，第二导向轴23，第二直线轴承22，安装架11，第一直线轴承13,第一导向轴12，传感器安装座15，弹簧14，温度传感器16。
45.所述湿热环境工件温度自动检测装置的连接关系是，气缸安装板25和第二直线轴承22安装在固定安装板3上，毎个第二直线轴承22穿过一个第二导向轴23，第二导向轴23和第二直线轴承22形成一个移动副，气缸推板24将所有的第二导向轴23连接起来，起到防转抗扭的作用，气缸21的活塞与气缸推板24连接，安装架11将所有的第二导向轴23另一端连接起来，第一直线轴承13安装在安装架11上，每个第一直线轴承13穿过一根第一导向轴12，弹簧14穿过第一导向轴12的外圆，位于第一导向轴12的法兰安装面和第一直线轴承13之间，传感器安装座15安装在第一导向轴12的安装法兰上，温度传感器16安装在传感器安装座15上。
46.所述第一直线轴承13数量可为一到多个(空间布置允许的最大自然数)。
47.所述第一导向轴12数量与第一直线轴承13相等。
48.所述弹簧14数量与第一直线轴承13相等。
49.所述传感器安装座15数量与第一直线轴承13相等。
50.所述温度传感器16数量与第一直线轴承13相等。
51.所述第二导向轴23数量为四个。
52.所述第二直线轴承22数量为四个。
53.所述第一导向轴12之间的管道用于穿过温度传感器16连接线17，对线体起到保护作用。
54.上述结构的原理为，气缸21通过其活塞的伸缩，控制气缸推板24沿第二直线轴承22的轴向方向前后移动，第二导向轴23、安装架11与控制气缸推板24相对位置固定，随控制气缸推板24一同运动，安装在安装架11上的第一直线轴承13、第一导向轴12、传感器安装座15、弹簧14、温度传感器16随安装架11一起运动，温度传感器16和被检测工件接触后，第一导向轴12与第一直线轴承13之间存在移动副，第一导向轴12会沿轴向方向后退，在后退的过程中，弹簧14弹性压力逐渐增大，将温度传感器16紧密的压在被检测工件上，每组第一直线轴承13、第一导向轴12、传感器安装座15、弹簧14、温度传感器16组成的检测组件互不干扰，确保毎个检测点与检测工件贴合紧密，保证检测精度，第一导向轴12之间的管道用于穿过温度传感器16连接线17，对线体起到保护作用。
55.总之，本技术提供的湿热环境工件温度自动检测装置，可以实现湿热环境下对工件表面温度自动检测，保护操作人员健康，各检测点互不干扰，同时将传动机构的动力装置安装在湿热环境以外，可以对动力装置起到较好的保护作用，延长其使用寿命。活动的传感器避免在工件下沉过程中与工件干涉，发生碰撞。压缩弹簧的设置保证贴合质量，确保检测精度。
56.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
57.通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本技术可借助软件加上必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
58.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
59.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在
本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。