[实用新型]光电对射式双向测长装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种钢管厂精整线上的钢管自动测长装置，具体的说是一种采用光电对射定位、双向移动测量的光电对射式双向测长装置。

(二)背景技术

所有的钢管在成品过程中都要进行长度测量，以便确定钢管的准确长度、计算理论重量并判别长度误差是否超差。目前常用的测长装置为钢管移动式测长装置，测量时一端的推头伸出，推动钢管沿轴线移动，直至被某一光电开关感应到为止，由推头起始点距此感应开关的距离减去推头的移动距离即为钢管的长度。此类测长装置适合用于钢管一端对齐来料的运管方式，对于钢管对中来料、长度变化范围大、测量平稳性要求高和工作节拍要求高的生产线则不太适合，因为用于这类生产线的话，就要求测长完毕后再恢复对中，布置更多的光电开关，推头行程加长耗费更多的工位时间，整套装置效率较低。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢管对中来料、来料长度范围变化大，能够减少光电开关用量，运行平稳可靠且高效的光电对射式双向测长装置。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型包括底座、光电开关、限位装置，本实用新型是两套测长单元为对称布置，每套测长单元都有底座，底座上安装有直线导轨和齿条、移动小车、拖链和拖链槽；在底座的两端上分别设有小车限位防撞机构，底座外侧两端分别装有停止开关，在移动小车的起始端各装有零位开关，在底座上设有一伸缩式防护罩；拖链槽安装在底座的旁边，拖链一端固定在拖链槽内的一端，另一端连接在移动小车上；在移动小车上左、右对称的装有一组光电对射开关，减速开关设在光电对射开关的旁边，零位碰撞块安装在移动小车的侧边，伺服电机、减速机和齿轮均安装在移动小车上；移动小车下面设有滑块，滑块与直线导轨配合滑动，齿轮与齿条相配合。

每个测长单元的底座上安装有直线导轨和齿条。

移动小车下面的滑块为二组四个。

底座与移动小车之间安装有伸缩式防护罩。

本实用新型的优点在于减少了光电开关用量，双向测量量程范围大，运行平稳快速、效率高、精度高。特别适合于工位要求对中进出料、来料长度范围变化大、工作节拍要求高的生产线。

(四)附图说明

图1为本实用新型的安装布置图；

图2为本实用新型的右测长单元状态示意图；

图3为本实用新型移动小车示意图；

图4为本实用新型右测长单元局部放大图。

1-底座   2-直线导轨    3-齿条   4-移动小车   5-拖链    6-拖链槽  7-限位防撞机构    8-停止开关   9-零位开关于    10-伸缩式防护罩子      11-光电对射开关    12-减速开关  13-零位碰块     14-伺服电机  15-减速机     16-齿轮    17-滑块

(五)具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明：

本实用新型包括底座、光电开关、限位装置，本实用新型是将两套测长单元对称布置，每套测长单元都有底座(1)，底座(1)上安装有直线导轨(2-1)、(2-2)和齿条(3)、移动小车(4)、拖链(5)和拖链槽(6)组成的拖链单元。直线导轨(2-1)与(2-2)平行安装，且与钢管的轴线平行，起导向作用，齿条(3)在长度方向上也与钢管的轴线平行，起传动作用，在底座(1)的两端上分别设有小车限位防撞机构(7)，底座(1)外侧两端分别装有停止开关(8)，在移动小车(4)的起始端各装有零位开关(9)，在底座(1)上还设有一起防尘保护作用的不锈钢制伸缩式防护罩(10)，其一端固定在底座(1)的端头，另一端固定在移动小车(4)上。拖链(5)起移动电缆的作用，拖链槽(6)安装固定在底座(1)的旁边，拖链(5)一端固定在拖链槽(6)内的一端部，另一端固定连接在移动小车(4)上。在移动小车(4)的上部左、右对称的装有一组光电对射开关(11-1)、(11-2)，用于检测钢管边沿，减速开关(12)安装在光电对射开关(11-1)的旁边，为系统提供一个速度转换信号，检测零位的零位碰撞块(13)安装在移动小车(4)的侧边，伺服电机(14)、减速机(15)和齿轮(16)组成动力单元均安装在移动小车(4)上。移动小车(4)下面设有四个滑块(17)，每二个为一组。滑块(17)与直线导轨(2-1)、(2-2)配合滑动，以此为导向可以提供很高的移动精度，齿轮(16)与齿条(3)相配合，传递伺服电机(14)和减速机(15)带来的动力。

本优选实施例的光电对射式双向测长装置的作用为：

钢管到位后，在伺服电机(14)、减速机(15)和齿轮(16)组成的动力单元的带动下，移动小车(4)平稳启动，在零位开关(9)感应到零位碰块(13)后系统的可编程控制器(以下简称PLC)开始计数，左、右测长单元的移动小车(4)在齿轮(16)、齿条(3)的驱动下沿直线导轨(2-1)、(2-2)同时向钢管中心移动，减速开关(12)首先进入钢管内部，触发后，系统给出信号控制伺服电机(14)平稳降速，当对射开关(11-1)、(11-2)的对射信号被钢管边沿阻挡后系统PCL停止计数，移动小车(4)反向移动到原位，钢管长度等于两零位之间的距离减去两个移动小车(4)由零位运动到对射开关(11-1)、(11-2)的对射信号被阻挡时所走过的距离，系统根据PLC计数数值自动计算出钢管长度。伺服电机(14)的使用一方面保证了移动小车(4)启动、停时的平稳性，也保证了计数的准确性，直线导轨(2-1)、(2-2)和滑块(17)的配合使用保证了小车运行具有良好的直线度和高精度，不锈钢制伸缩式防护罩(10)不但能够防尘，而且具有一定的刚性可以承受一定的冲击。整套装置结构紧凑、美观大方，双向测量省时、高效，光电对射也保证了检测计数的准确性，本实用新型完全满足了此类生产线的使用要求。