本實用新型涉及測試設備技術(shù)領域，尤其涉及一種自動測工件高度儀。

背景技術(shù)：

隨著生活水平的提高，經(jīng)濟的快速發(fā)展和市場需求的多樣化，以及勞動力成本的增加，人們對產(chǎn)品生產(chǎn)品質(zhì)，外觀要求越來越高。生產(chǎn)單位對生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)工具的自動化水平越來越高。

目前，對工件深度以及相對高度的測量通常采用厚度規(guī)、高度儀等測試儀器，將測試儀器固定到大理石平臺支架進行點位基準歸零的方式通過人工測量并判斷工件尺寸是否合格。

現(xiàn)有的生產(chǎn)方式適合打樣定制生產(chǎn)的單工件或者小批量工件的尺寸確認，對于批量性零件加工生產(chǎn)，若采用以上方式往往出現(xiàn)以下幾個弊端：

1，生產(chǎn)效率低：測試判斷完全需要采用一人一機，浪費人工成本。

2，檢測誤判：容易因檢測人員疲勞以及操作手法失誤造成檢測誤判；

3，產(chǎn)品外觀良率降低：手動檢測無法避免對工件來回翻轉(zhuǎn)搬運，會對產(chǎn)品造成產(chǎn)品間以及產(chǎn)品與工作臺碰撞，碰傷掛傷產(chǎn)品。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的在于提供一種自動測工件高度儀，旨在提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品測量準確度和生產(chǎn)工具的自動化水平。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的，本實用新型提供的一種自動測工件高度儀，包括：用于安裝并定位待測工件的工件定位機構(gòu)，用于測量所述工件的高度的高度規(guī)測試儀，所述高度規(guī)測試儀及工件定位機構(gòu)與外部PLC通訊連接，由所述PLC對所述高度規(guī)測試儀及工件定位機構(gòu)進行控制；所述高度規(guī)測試儀位于所述工件定位機構(gòu)的一側(cè)。

本實用新型的進一步地技術(shù)方案是，所述自動測工件高度儀還包括：底座，所述工件定位機構(gòu)及高度規(guī)測試儀均安裝在所述底座上。

本實用新型的進一步地技術(shù)方案是，所述工件定位機構(gòu)包括：用于夾持工件的工件定位機械手，由X軸步進電機、X軸導向軌道構(gòu)成的X軸定位機構(gòu)，以及由Y軸步進電機、Y軸導向軌道構(gòu)成的Y軸定位機構(gòu)；所述X軸步進電機設置在所述X軸導向軌道的一端，所述Y軸步進電機設置在所述Y軸導向軌道的一端；所述X軸導向軌道與所述Y軸導向軌道分別沿X軸方向和Y軸方向交互設置；其中：所述工件定位機械手由所述X軸步進電機驅(qū)動可沿所述X軸導向軌道以X軸方向移動，以及由所述Y軸步進電機驅(qū)動沿所述Y軸導向軌道以Y軸方向移動。

本實用新型的進一步地技術(shù)方案是，所述X軸定位機構(gòu)滑動設置在所述Y軸定位機構(gòu)之上，所述工件定位機械手與所述X軸步進電機驅(qū)動連接，由所述X軸步進電機驅(qū)動沿所述X軸導向軌道以X軸方向移動；所述X軸導向軌道與所述Y軸步進電機驅(qū)動連接，由所述Y軸步進電機驅(qū)動，帶動所述工件定位機械手沿所述Y軸導向軌道以Y軸方向移動。

本實用新型的進一步地技術(shù)方案是，所述自動測工件高度儀還包括：標識記號筆夾持器，所述標識記號筆夾持器與所述PLC連接，由所述PLC控制，在所述高度規(guī)測試儀進行高度檢測并由所述PLC識別出工件尺寸不良時，通過所述標識記號筆夾持器上的標識記號筆自動標識。

本實用新型的進一步地技術(shù)方案是，所述高度規(guī)測試儀設置有探頭，所述自動測工件高度儀還包括：與所述探頭連接、用于在所述高度規(guī)測試儀完成一個測試點即將進行下一個測試點測量時拉動所述探頭的氣缸。

本實用新型的進一步地技術(shù)方案是，所述底座為設置有平臺的支架結(jié)構(gòu)，所述底座的底部設置有萬向輪。

本實用新型的進一步地技術(shù)方案是，所述自動測工件高度儀還包括：用于對所述自動測工件高度儀進行散熱的電控散熱風扇。

本實用新型的有益效果是：通過對工件的自動精準定位，實現(xiàn)工件被測點高度的自動測試，可以最大限度的節(jié)省人力成本，不良自動標識，實現(xiàn)了現(xiàn)代制造技術(shù)機電一體化要求并且很大限度提升產(chǎn)品制造精度和生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是本實用新型自動測工件高度儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型自動測工件高度儀的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。

附圖標號

【1】電控散熱風扇；

【2】X軸步進電機；

【3】Y軸步進電機；

【4】Y軸導向軌道；

【5】工件定位機械手；

【6】X軸導向軌道；

【7】標識記號筆夾持器；

【8】氣缸；

【9】高度規(guī)測試儀；

【10】平臺；

【11】萬向輪。

具體實施方式

應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

具體地，請參照圖1及圖2所示，本實用新型提出一種自動測工件高度儀，包括：用于安裝并定位待測工件的工件定位機構(gòu)，用于測量所述工件的高度的高度規(guī)測試儀9，所述高度規(guī)測試儀9及工件定位機構(gòu)與外部PLC通訊連接，由所述PLC對所述高度規(guī)測試儀9及工件定位機構(gòu)進行控制；所述高度規(guī)測試儀9位于所述工件定位機構(gòu)的一側(cè)。

由此，通過對工件的自動精準定位，實現(xiàn)工件被測點高度的自動測試，提高了生產(chǎn)效率、產(chǎn)品測量準確度和生產(chǎn)工具的自動化水平，并最大限度的節(jié)省人力成本。

具體地，本實施例中，高度規(guī)測試儀9為系統(tǒng)核心部件，系統(tǒng)整體通過PLC(Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)與高度規(guī)測試儀9進行通訊，PLC與高度規(guī)測試儀9進行數(shù)據(jù)交換，PLC通過數(shù)據(jù)判斷被測點是否為設置的標準規(guī)格數(shù)據(jù)，并通過此判斷對不良品進行識別，從而通過PLC實現(xiàn)對工件高度測試的控制。

其中，PLC是一種采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。

可編程邏輯控制器實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同，其基本構(gòu)成包括：

電源、中央處理單元(CPU)、存儲器、輸入輸出接口電路、功能模塊以及通信模塊。

當可編程邏輯控制器投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。

通常，可編程邏輯控制器具有以下特點：

1.使用方便，編程簡單

采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件。

2.功能強，性能價格比高

一臺小型PLC內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件，有很強的功能，可以實現(xiàn)非常復雜的控制功能。它與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比，具有很高的性能價格比。PLC可以通過通信聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)分散控制，集中管理。

3.硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強

PLC產(chǎn)品已經(jīng)標準化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC有較強的帶負載能力，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和小型交流接觸器。

硬件配置確定后，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應工藝條件的變化。

4.可靠性高，抗干擾能力強

傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的中間繼電器、時間繼電器，由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件元件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/10-1/100，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。

PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗干擾能力，平均無故障時間達到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，PLC已被廣大用戶公認為最可靠的工業(yè)控制設備之一。

5.系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量少

PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，使控制柜的設計、安裝、接線工作量大大減少。

PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設計法來設計。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對于復雜的控制系統(tǒng)，設計梯形圖的時間比設計相同功能的繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。

PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調(diào)試，輸入信號用小開關(guān)來模擬，通過PLC上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時間比繼電器系統(tǒng)少得多。

6.維修工作量小，維修方便

PLC的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障時，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。

為了承載上述各器件和機構(gòu)，在本實施例中，自動測工件高度儀還可以包括：底座12和殼體，所述工件定位機構(gòu)及高度規(guī)測試儀9均安裝在所述底座12上，PLC等控制器，以及工件定位機構(gòu)及高度規(guī)測試儀9放置在殼體內(nèi)。

另外，為了對自動測工件高度儀進行散熱，工件高度儀還可以包括：電控散熱風扇1，如圖2所示。

更為具體地，所述工件定位機構(gòu)包括：用于夾持工件的工件定位機械手5，由X軸步進電機2、X軸導向軌道6構(gòu)成的X軸定位機構(gòu)，以及由Y軸步進電機3、Y軸導向軌道4構(gòu)成的Y軸定位機構(gòu)；所述X軸步進電機2設置在X軸導向軌道6的一端，所述Y軸步進電機3設置在所述Y軸導向軌道4的一端；所述X軸導向軌道6與所述Y軸導向軌道4分別沿X軸方向和Y軸方向交互設置；其中：所述工件定位機械手5由所述X軸步進電機2驅(qū)動可沿所述X軸導向軌道6以X軸方向移動，以及由所述Y軸步進電機3驅(qū)動沿所述Y軸導向軌道4以Y軸方向移動。

其中，工件定位機械手5用于產(chǎn)品(工件)測量自動運行時定位夾持產(chǎn)品或產(chǎn)品治具的作用。

所述X軸步進電機2用于設備運行時機構(gòu)(攜帶工件產(chǎn)品)X軸運動伺服進給；所述Y軸步進電機3用于設備運行時機構(gòu)Y軸運動伺服進給。

所述Y軸導向軌道4用于設備運行時保證機構(gòu)Y軸精確運動，所述X軸導向軌道6用于設備運行時保證機構(gòu)X軸精確運動。

其中，作為一種實施方式，X軸定位機構(gòu)和Y軸定位機構(gòu)可以采用如下結(jié)構(gòu)設計：

如圖2所示，所述X軸定位機構(gòu)滑動設置在所述Y軸定位機構(gòu)之上，所述工件定位機械手5與所述X軸步進電機2驅(qū)動連接，由所述X軸步進電機2驅(qū)動沿所述X軸導向軌道6以X軸方向移動；

所述X軸導向軌道6與所述Y軸步進電機3驅(qū)動連接，由所述Y軸步進電機3驅(qū)動，帶動所述工件定位機械手5沿所述Y軸導向軌道4以Y軸方向移動。由此，使得載具自動運行通過精密導向軌道，在設備運行時保證機構(gòu)X軸及Y軸精確運動到測試點。

進一步地，為了標識不良產(chǎn)品，本實施例中自動測工件高度儀還包括：標識記號筆夾持器7，所述標識記號筆夾持器7與所述PLC連接，由所述PLC控制，在所述高度規(guī)測試儀9進行高度檢測并由所述PLC識別出工件尺寸不良時，通過所述標識記號筆夾持器7上的標識記號筆對不良點位自動標識。

為了實現(xiàn)工件測量的連續(xù)性，提高測試效率，所述高度規(guī)測試儀9設置有探頭，所述自動測工件高度儀還包括：與所述探頭連接、用于在所述高度規(guī)測試儀9完成一個測試點即將進行下一個測試點測量時拉動所述探頭的氣缸8，由此，在高度規(guī)測試儀9自動測試完成某一個測試點后即將進行下一個測試點測量時，高度規(guī)測試儀9的探頭通過氣缸8拉動抬高等待下一個測試點動作指令發(fā)出測試，實現(xiàn)工件測量的連續(xù)性，提高測試效率。

由此，通過PLC對步進電機進行根據(jù)產(chǎn)品被測點的坐標精確脈沖控制，步進電機通過同步帶輪傳動拖動產(chǎn)品定位載具(包括上述X軸定位機構(gòu)、Y軸定位機構(gòu)、工件定位機械手5等)相對于高度規(guī)測試儀9的探頭進行精確點動定位后，PLC與高度規(guī)測試儀9通過RS32C通訊板通訊，讀取數(shù)據(jù)后判斷被測點尺寸是否為設定規(guī)格并控制記號標識筆進行不良標識。

進一步地，如圖1及圖2所示，所述底座12可以為設置有平臺10的支架結(jié)構(gòu)，平臺10可以為大理石平臺10，用于被測產(chǎn)品定位載具放置平臺10，利用其物理特性穩(wěn)定的特點保證產(chǎn)品測試的穩(wěn)定性能。

為了方便整個測試儀的搬運以及設備平整度調(diào)整，本實施例還在所述底座12的底部設置有萬向輪11。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。