[发明专利]一种单向曲面工件的曲率测量装置

说明书

本发明提供了一种单向曲面工件的曲率测量装置，包含凸轮，所述凸轮的工作面外缘包含平面螺旋曲线，且凸轮的工作面设有传感单元，以感应凸轮的工作面与工件的接触范围；所述凸轮包含壳体，壳体内设有容纳腔，容纳腔装有供电单元、传感处理单元、指示单元和/或信号传输单元；传感单元的输出与传感处理单元的输入相连，传感处理单元与指示单元和/或信号传输单元电性连接；所述供电单元提供传感处理单元、指示单元、信号传输单元、传感单元工作的所需用电。相比现有技术，本发明能够快速判断匹配工件的曲率。

技术领域

本发明涉及工装夹具领域，具体涉及一种单向曲面工件的曲率测量装置。

背景技术

曲面工件有单向曲面与多向曲面区分，不同于数学定义，我们将类似球面的曲面称为多向曲面，将类似圆柱侧面的曲面称为单向曲面，单向曲面可视为由直线进行曲线运动扫过形成的平面，其相对容易加工；在焊接或加工大件金属曲面薄片工件时，需要对曲面工件进行固定，但由于曲面影响，夹持器具的夹持面通常需要设计为工件相同曲面或相近曲面，并使用软性材料如橡胶或厚毡布进行隔垫；目前仍存在如下问题：一、对于未知曲面规格的工件进行加工时，需要对曲面规格及夹具进行匹配判断，虽然要求的曲率匹配精度要求不高，但人工判断的效率较低，且存在误判风险；二、3D扫描装置只能进行测量或数据获取，无法直接对加工过程提供辅助支撑，对于不同曲面规格的工件加工时，需要通过获得的曲率数据再次对应设计不同工件支撑或夹持夹具，不仅需要投入三维扫描装置，还需要额外制作夹具，成本较高；三、对于加工过程中需要变换夹持部位时，则需要手动作业更换，效率较低；特别是对于工件本身具备多种曲率时，则更不容易进行夹持夹具的匹配判断；四、对于材质较软且具备一定重量的工件，难以平衡夹持力度，容易由于夹持曲面不匹配及夹持力较大情况下影响工件原有曲面；如何改善上述问题，有必要进行深入研究。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种单向曲面工件的曲率测量装置，以便于快速判断曲面工件的优选匹配曲率。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种单向曲面工件的曲率测量装置，包含凸轮，所述凸轮的工作面外缘包含平面螺旋曲线，且凸轮的工作面设有传感单元，所述凸轮与工件表面匹配贴合，所述传感单元感应匹配贴合的接触范围；所述凸轮包含壳体，壳体内设有容纳腔，容纳腔装有供电单元、传感处理单元、指示单元和/或信号传输单元；传感单元的输出与传感处理单元的输入相连，传感处理单元与指示单元和/或信号传输单元电性连接；所述供电单元提供传感处理单元、指示单元、信号传输单元、传感单元工作的所需用电。

进一步的，凸轮上设有旋转驱动孔或旋转驱动齿轮。

进一步的，所述传感单元包含若干导电垫与若干电阻；各导电垫嵌装于凸轮的工作面，各电阻串联相接，任意两个相邻串接电阻的连接端与导电垫电性连接。

进一步的，所述传感处理单元包含比例放大电路、参考电压单元、减法电路、电压调整电路，编码单元与控制单元；其中，各电阻串联后其整体一端与供电单元的供电输出端相连，整体另一端与电路的参考地端相连，与参考地端相连电阻的另一端还与比例放大电路的输入相连，比例放大电路的输出与减法电路的其中一个输入相连，减法电路的另一输入与参考电压单元输出端相连，减法电路的输出与电压调整电路的输入相连，电压调整电路的输出与编码单元的输入相连，编码单元的输出与控制单元的输入相连。

进一步的，所述电压调整电路包含若干二极管支路，各二极管支路包含一个或多个二极管，且在二极管支路中的各二极管以相同的二极管极性朝向，串联相接；不同二极管支路的二极管管压降总和各不相同。

进一步的，在凸轮侧面的中部设有一个或多个透光孔，对应的，所述信号传输单元包含红外线发射二极管，所述红外线发射二极管的发光面正对透光孔或嵌装在透光孔上，传感处理单元与红外发射二极管电性连接，以控制红外发射二极管的亮灭。