[实用新型]线材生产模具内孔智能测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及线材生产模具内孔测量技术，更为具体地说，是涉及一种用于精确测量线材生产模具内孔的测量仪器。

技术背景

线材生产模具内孔在模具使用一定的时间之后，由于磨损使得模具内孔的直径、几何形状都发生改变，致使生产的线材几何形状质量降低，因此，为了保证生产的线材形状质量，模具内孔在磨损达到一定程度后需更换新的模具，而要正确地更换模具则需要对模具内孔进行精确测量。因此精确地测量模具内孔对于线材生产企业来说非常重要。目前国内线缆生产企业、漆包线生产企业等线材生产企业对线材生产模具内孔的测量，大多采用塞规测量模具内孔直径，或通过测量生产的拉丝直径反算生产模具内孔直径，结合测量人员通过显微镜观察模具内孔形状，对模具内孔进行测量。这些模具内孔测量方式都较为落后，或者是测量精度较低，或者测量结果取决于测量人员的经验、知识和责任心，人为读数造成的主观误差较大，而且测量不直观，不能反应模具内孔内部的面积、磨损等情况。一些线材生产企业，由于不能准确地测量模具内孔，不能及时正确地更换新的模具，保证模具内孔有足够的精度，致使大多线材生产企业生产的线材质量不高，竞争力不高，甚至造成许多材料浪费。

目前国外已有能够精确测量模具内孔仪器设备投入使用，但价格非常昂贵，通常在五六十万以上甚至上百万不等，对于国内大多数线材生产厂家是无法接受的，而国内目前尚未发现专门针对这种线材生产厂家的模具内孔测量仪问世，即使有大多也是精度较差的手动测量方式。

实用新型内容

针对现有技术的模具内孔测量技术存在的不足，本实用新型的目的旨在提供一种可以自动测量模具内孔直径、面积、形状、椭圆度的智能测量仪。

本实用新型提供的线材生产模具内孔智能测量仪，其结构主要包括仪器架、安装在仪器架上的光源装置、被测模具安放台、模具内孔图像采集器、带动模具安放台与图像采集器之一移动的传动机构和图像数据处理控制装置，光源装置、模具安放台、图像采集器对应设置，图像采集器信号输出端与图像数据处理控制装置信号输入端连接，光源装置控制信号输入端与图像数据处理控制装置信号输出端连接。被测模具安放台设计有供测量光穿过进入模具内孔的通孔，模具安放台上的通孔直径一般要大于模具内孔直径而小于模具外形尺寸。将模具安放台与图像采集器之一设计成由传动机构带动移动，是为了使安放在模具安放台上的模具内孔与图像采集器之间的距离能够调整，即通过调整镜头相对模具的位置来调节焦距和放大倍数，以便更好地对模具内孔进行精确测量。当然也可通过调换不同的镜头来调节焦距和放大倍数。

在上述方案中，所述传动机构由伺服电动机驱动，即伺服电动机的运动输出轴与传动机构运动输入构件联接，伺服电动机控制信号输入端与图像数据处理控制装置信号输出端连接。传动机构也可采用手动。优先采用伺服电动机驱动。

在上述方案中，所述模具内孔图像采集器可选用主要由放大镜、镜筒和图像传感器构成的图像采集器，放大镜安装在镜筒前端，镜筒后端和图像传感器联接。其中镜筒优先选用筒长可调节的镜筒，以便更好地对焦距或放大倍数进行调整。

在上述方案中，所述光源装置优先选用由发光二极管和调光镜片组构成的光强度可调光源装置，以使光源装置发出的测量光调整为均匀且平行的测量光。

在上述方案中，测量仪可设计成立式结构，也可设计成卧式结构，优先采用立式结构，即测量仪的光源装置、模具安放台和图像采集器沿竖向对应设置，传动机构移动构件运动方向与光源装置、模具安放台和图像采集器的设置方向平行。测量仪采用立式结构的进一步方案，最好是模具安放台直接安装在光源装置上，位于模具安放台上方的图像采集器由传动机构带动移动。模具安放台安装在光源装置上的具体方式可采用止口定位螺栓固定。

在上述方案中，所述传动机构为丝杆传动机构，由丝杆、与丝杆匹配构成螺纹传动副的螺母、导轨、与导轨构成滑动副的滑块构成，滑块分别与螺母和图像采集器联接。当然传动机构也可设计成其他结构形式，如链传动机构、带传动机构、蜗杆传动机构等。优先采用丝杆传动机构。

在上述方案中，传动机构设计有移动构件运动位置控制装置。对于丝杆传动机构，即设计有滑块移动位置控制装置。控制装置可以是限位开关，也可以是位移传感器。优先采用位移传感器，位移传感器的信号输出端与图像数据处理控制装置信号输入端连接，由图像数据处理控制装置控制传动机构驱动电动机运转。

在上述方案中，驱动传动机构运动的电动机可以是伺服电动机、步进电机或液压马达。优先采用伺服电动机。

在上述方案中，测量仪还设置有蔽护测量仪主体的外壳。