[发明专利]一种基于LVDT位移传感器的高精度全型号塑料瓶瓶口尺寸测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于LVDT位移传感器的高精度全型号塑料瓶瓶口尺寸测量装置，其特征在于：包括夹持装置和检测装置，所述夹持装置设置有旋转轴(1)，所述旋转轴(1)下端设置有定位夹爪(13)，所述检测装置设置有检测臂，所述检测臂设置有Z轴伺服系统(2)、X轴伺服系统(3)和Y轴伺服系统(4)，所述检测臂端部设置有LVDT位移传感器(7)。

2.根据权利要求1所述的一种基于LVDT位移传感器的高精度全型号塑料瓶瓶口尺寸测量装置，其特征在于：所述Z轴伺服系统(2)设置有Z轴光栅尺(5)和Z轴光栅尺度数头(6)。

3.根据权利要求2所述的一种基于LVDT位移传感器的高精度全型号塑料瓶瓶口尺寸测量装置，其特征在于：所述X轴伺服系统(3)设置有X轴光栅尺和X轴光栅尺度数头，所述Y轴伺服系统(4)设置有Y轴光栅尺和Y轴光栅尺度数头。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于LVDT位移传感器的高精度全型号塑料瓶瓶口尺寸测量装置，其特征在于：所述定位夹爪(13)上方设置有定位台阶(12)。

5.根据权利要求4所述的一种基于LVDT位移传感器的高精度全型号塑料瓶瓶口尺寸测量装置，其特征在于：所述旋转轴(1)下端设置有定位气缸(11)，所述位台阶(12)和定位夹爪(13)设置于所述定位气缸(11)端部。

6.一种基于LVDT位移传感器的高精度全型号塑料瓶瓶口尺寸测量方法，其特征在于：使用权利要求1-5任一项所述的测量装置，具体包括以下步骤：

S1、将塑料瓶瓶口套放于定位夹爪(13)上，检测臂运动至瓶口全颈高测量位置；

S2、测量瓶口全颈高；

S3、检测臂运动至瓶口防盗齿外径测量位置；

S4、测量瓶口防盗齿外径；

S5、返回瓶口螺纹外径测量位置；

S6、运动至瓶口颈高测量位置；

S7、测量瓶口颈高；

S8、运动至瓶口螺根直径测量位置；

S9、测量瓶口螺根直径；

S10、返回瓶口螺根直径测量位置；

S11、运动至螺纹信息采集位置；

S12、采集螺纹信息；

S13、运动至台阶高度测量位置；

S14、测量瓶口台阶高度；

S15、塑料瓶角度旋转180度，重复S1-S14步骤得到此型号塑料瓶该截面的瓶口尺寸。

7.根据权利要求6所述的一种基于LVDT位移传感器的高精度全型号塑料瓶瓶口尺寸测量方法，其特征在于：所述步骤S1中X方向运动距离为(X0’-X0)+R0-Δ1，其中R0为该型号塑料瓶的防盗齿外径标称尺寸，Δ1为宽度余量(0.1*R0)，Y方向运动距离为Y0’-Y0，Z方向运动距离为(Z0’-Z0)+H0-Δ2，其中H0为该型号塑料瓶的全颈高标称尺寸，Δ2为高度余量(0.1*H0)，此时LVDT位移传感器位于检测点P1；

所述步骤S2中LVDT位移传感器位于检测点P1向下运动过程中，当测得LVDT位移传感器输出信号U5V时，停止运动，此时LVDT位移传感器位于瓶口全颈高高度h1，等待100ms信号稳定后，读取LVDT位移传感器电压U1、Z轴光栅尺位置Z1，计算全颈高位置h1为该点光栅尺位置+测头变化量：Z1+(U1-0V)*0.3mm/10V；

所述步骤S3中Z方向运动距离为当前LVDT位移传感器Z坐标-检测点P1点Z坐标，此时LVDT位移传感器位于检测点P1。