三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型給出一種用于圓筒壁厚激光測量的上下料機構，包括傳動機構和抓取單元等。該上下料機構可實現被測工件沿高度方向的升降、繞軸線的轉動及沿水平方向的伸縮等三個自由度運動，并且工件抓取及運送過程平穩可靠。本實用新型結構簡單，維護方便，應用本實用新型所述的三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構，可大大提高上下料效率，并且容易實現自動化流水線測量。
【專利說明】三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種上下料機構，具體為三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構。
【背景技術】
[0002]基于激光實現對圓筒壁厚自動測量，可以有效避免接觸式測量帶來的測量儀表磨損以及由于材料不均勻而影響測量精度等缺點。為將激光測量裝置應用于自動化測量線，需根據激光測量裝置(參見申請號為CN201410231105.8的專利文獻)特點，設計專用上下料機構，該上下料機構需具備如下性能:
[0003]I)具備三自由度，即實現被測工件沿高度方向的升降、繞軸線的轉動(至少90° )、沿水平方向的伸縮；
[0004]2)工件抓取及運送過程平穩可靠，可自動化操作；
[0005]3)結構簡單，維護方便。
實用新型內容
[0006]本實用新型針對上述性能需求，給出一種三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構。
[0007]本實用新型所采用的技術方案是:
[0008]一種三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構，包括傳動機構和抓取單元，其特點在于:
[0009]所述的傳動機構包括傳動電機、傳動齒輪、傳動電機支承、轉動齒輪、第一導軌滑塊、連接板、第一直線導軌、絲杠電機、絲杠螺母、第二導軌滑塊、立板、基座、絲杠、第二直線導軌；
[0010]所述的傳動齒輪與所述的傳動電機的轉軸連接，該傳動電機經所述的傳動電機支承固定在所述的基座上，所述的轉動齒輪通過軸承安裝于所述的基座上，并與所述的傳動齒輪嚙合；在該轉動齒輪上垂直安裝有立板，所述的絲杠設置于所述的立板內部，該絲杠的上端與所述的絲杠電機連接，下端通過軸承安裝于轉動齒輪上，在所述的立板外部兩側對稱設有第一直線導軌和第二直線導軌，所述的第一導軌滑塊和第二導軌滑塊分別在所述的第一直線導軌和第二直線導軌移動構成第一組移動滑塊，所述的連接板的兩端分別與所述的第一導軌滑塊和第二導軌滑塊固定，所述的絲杠螺母與所述的連接板連接，所述的抓取單元與所述的連接板連接。
[0011]所述的抓取單元包括氣爪和氣缸；所述的氣缸的一端與所述的連接板連接，所述的氣缸的另一端與所述的氣爪連接。
[0012]所述的第一直線導軌和第二直線導軌上設置有數量為2-4組的移動滑塊。
[0013]與現有技術相比，本實用新型有益效果是給出一種三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構，該上下料機構需具備如下特點:1)具備三自由度，即實現被測工件沿高度方向的升降、繞軸線的轉動、沿水平方向的伸縮；2)工件抓取及運送過程平穩可靠，可自動化操作；3)結構簡單，維護方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構三維示意圖；
[0015]圖2為三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構正面局部視圖；
[0016]圖3為三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構局部放大圖。
[0017]圖中:1:氣爪,2:氣缸,3 --第一導軌滑塊,4:連接板,5:第一直線導軌,6:絲杠電機，7:絲杠螺母,8:第二導軌滑塊,9:立板,10:傳動電機,11:傳動齒輪，12:傳動電機支承，13:轉動齒輪，14:基座，15:絲杠，16:第二直線導軌。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本實用新型進一步說明，但不應以此限制本實用新型的保護范圍。
[0019]如圖1所示三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構，包括傳動機構和抓取單元；所述的傳動機構包括傳動電機10、傳動齒輪11、傳動電機支承12、轉動齒輪13、第一導軌滑塊3、連接板4、第一直線導軌5、絲杠電機6、第二導軌滑塊8、立板9、基座14、具有絲杠螺母7的絲杠15、第二直線導軌16 ；
[0020]所述的傳動齒輪11與所述的傳動電機10的轉軸連接，該傳動電機10經所述的傳動電機支承12固定在所述的基座14上，所述的轉動齒輪13通過軸承安裝于所述的基座14上，并與所述的傳動齒輪11嚙合；在該轉動齒輪13上垂直安裝有立板9，所述的絲杠15設置于所述的立板9內部，該絲杠15的上端與所述的絲杠電機6連接，下端通過軸承安裝于轉動齒輪13上，在所述的立板9外部兩側對稱設有第一直線導軌5和第二直線導軌16，所述的第一導軌滑塊3和第二導軌滑塊8分別在所述的第一直線導軌5和第二直線導軌16移動構成第一組移動滑塊，所述的連接板4的兩端分別與所述的第一導軌滑塊3和第二導軌滑塊8固定，所述的絲杠螺母7與所述的連接板4連接，連接板4在平行于絲杠15軸線的方向運動。所述的抓取單元與所述的連接板4連接。所述的抓取單元包括氣爪I和氣缸2 ;所述的氣缸2的一端與所述的連接板4連接，所述的氣缸2的另一端與所述的氣爪I連接。在所述的第一直線導軌5和第二直線導軌16上設置有數量為2-4組的移動滑塊。
[0021]如圖1所示三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構，被測工件沿高度方向的升降實現過程如下:絲杠電機6帶動絲杠15旋轉，則絲杠螺母7通過導軌滑塊3帶動氣缸2及氣爪I作直線運動；繞軸線的轉動的實現過程如下:傳動電機10帶動傳動齒輪11，傳動齒輪11帶動相嚙合的轉動齒輪13，最終帶動立板9及工件轉動；沿水平方向的伸縮實現過程如下:氣缸2的伸縮帶動工件伸縮。
[0022]實施例1
[0023]某工件殼體為圓筒件，其外壁為金屬結構，內壁為玻璃鋼結構，其軸向長度接近1000mm，直徑不足100mm。上料流程為描述為:氣爪I打開一氣缸2伸出一氣爪I抓緊一工件上升(絲杠15轉動)一氣缸2縮回一工件旋轉90° (轉動齒輪13轉動)一氣缸2伸出—氣爪I打開。下料過程描述為:氣爪I打開一氣缸2伸出一氣爪I抓緊一氣缸2縮回一工件下降(絲杠15轉動)一工件旋轉-90° (轉動齒輪13轉動)一氣缸2伸出一氣爪I打開。
【權利要求】
1.一種三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構，包括傳動機構和抓取單元，其特征在于: 所述的傳動機構包括傳動電機(10)、傳動齒輪(11)、傳動電機支承(12)、轉動齒輪(13)、第一導軌滑塊(3)、連接板(4)、第一直線導軌(5)、絲杠電機(6)、第二導軌滑塊(8)、立板(9)、基座(14)、具有絲杠螺母(7)的絲杠(15)、第二直線導軌(16)； 所述的傳動齒輪(11)與所述的傳動電機(10)的轉軸連接，該傳動電機(10)經所述的傳動電機支承(12)固定在所述的基座(14)上，所述的轉動齒輪(13)通過軸承安裝于所述的基座(14)上，并與所述的傳動齒輪(11)嚙合；在該轉動齒輪(13)上垂直安裝有立板(9)，所述的絲杠(15)設置于所述的立板(9)內部，該絲杠(15)的上端與所述的絲杠電機(6)連接，下端通過軸承安裝于轉動齒輪(13)上，在所述的立板(9)外部兩側對稱設有第一直線導軌(5)和第二直線導軌(16)，所述的第一導軌滑塊(3)和第二導軌滑塊(8)分別在所述的第一直線導軌(5)和第二直線導軌(16)移動構成第一組移動滑塊，所述的連接板(4)的兩端分別與所述的第一導軌滑塊(3)和第二導軌滑塊(8)固定，所述的絲杠螺母(7)與所述的連接板(4)連接，所述的抓取單元與所述的連接板(4)連接。
2.根據權利要求1所述的三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構，其特征在于:所述的抓取單元包括氣爪(I)和氣缸(2);所述的氣缸(2)的一端與所述的連接板(4)連接，所述的氣缸(2)的另一端與所述的氣爪(I)連接。
3.根據權利要求1所述的三自由度圓筒壁厚激光測量上下料機構，其特征在于在所述的第一直線導軌(5)和第二直線導軌(16)上設置有數量為2-4組的移動滑塊。
【文檔編號】G01B11/06GK204177350SQ201420609871
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月21日 優先權日:2014年10月21日
【發明者】陳吉鵬, 顧琳, 朱穎謀 申請人:上海交通大學