[发明专利]多用途涂镀层激光测量臂

说明书

技术领域

本发明涉及涂镀层厚度自动检测台，具体为多用途涂镀层激光测量臂，用来测量物体涂镀层厚度，特别是较长的回转体零件内部涂镀层的厚度。

背景技术

大多数工业产品为达到某种要求，需要在其表面增加涂镀层，而涂镀层的厚度均匀合格与否影响到产品的外观效果和使用寿命，对比较精密的产品可能会因某个零件涂镀层厚度不合格而导致其精度降低或失去使用价值。因此，涂镀层厚度测量系统必须具有高精度、高效率等特点。

目前，现有的涂镀层测厚仪多数为简易型测厚仪，其测厚结构简单，操作方便，成本低廉，可用来测量各种形状零件的涂镀层厚度，缺点是：测量精度不高，且测量时需人工参与，限于短时检测，不适合批量精密零件涂镀层厚度快速检测，并且对筒类零件多面内壁涂镀层测厚存在操作上的困难。此外，还有一些专用的进口测厚设备，其测厚结构采用测量臂和工作台结合的方式，工作时探测头旋转、工件直线前行，这种方式的优点是仪器通道数少，工业计算机用量小，设备测量部份成本低，缺点是：机械设计难度大，机械加工精度要求高，信号拾取技术复杂，机械加工成本高。

当前，涂镀层厚度的非接触测量方法有以下几类：1.电量法测厚法，其优点是方便快捷，可实现镀层厚度的实时测量，缺点是测量精度不高。2.电解法测厚，其优点是测量准确、不受机体材料影响、重现性好，但是该方法需要有电解液，工作场地面积较大，测量镀层仅限于金属材料，且工作效率低等不足。3.磁性测厚，磁式测厚仪具有灵敏度高，测量范围宽，仪器轻便，操作简单等优点；它的缺点是易受各干扰因素的影响，应用面窄。4.超声波测厚，超声波测厚仪具有非接触的优点，可以适应高温的环境，但具有探头能量转换效率低，装置体积大，重量重的缺点。

发明内容

本发明提供一种采用激光探头的涂镀层厚度测量臂，能够实现非接触测量，还可以达到较高的测量精度，配备专用的移动系统和工作台，能方便的测量多种规格的板材和内部为回转体类的零件，成本低，工作效率高，测量工作不受被测材料的限制；配备专用夹具后可以测量多种回转体类零件内部涂镀层厚度。

本发明是采用如下技术方案实现：

一种多用途涂镀层厚度测量臂，包括测量系统、离合装置、传动系统和旋转装置、水平方向移动装置和竖直方向移动装置，所述测量系统采用激光探头测量被测面的涂镀层厚度，所述离合装置用于实现测量系统和传动系统的分离和咬合，所述传动系统用于驱动测量系统的激光探头实现一定角度的旋转，所述旋转装置用于实现测量系统在一般工作模式和特殊工作模式之间进行切换，所述水平方向移动装置和竖直方向移动装置分别用于驱动测量臂在水平方向和竖直方向移动。

所述的多用途涂镀层厚度测量臂，所述测量系统包括安装在前端小轴(2)上的激光探头(1)和探头安装板(4)，激光探头(1)固定在探头安装板(4)上。

所述的多用途涂镀层厚度测量臂，所述传动系统包括装在前端小轴(2)上的第一同步带轮(7)、梯形齿同步带(13)、第二同步带轮(14)和前端滑轮(24)，第二同步带轮(14)和前端滑轮(24)同轴安装在后端小轴(21)上，前端滑轮(24)输入动力，依次传递给第二同步带轮(14)、梯形齿同步带(13)、第一同步带轮(7)、前端小轴(2)、激光探头(1)。

所述的多用途涂镀层厚度测量臂，所述离合装置包括锥形套(8)、旋钮(9)，旋紧旋钮(9)将锥形套(8)压入第一同步带轮(7)和前端小轴(2)之间的缝隙，实现测量系统和传动系统咬合，松开旋钮(9)，锥形套(8)离开第一同步带轮(7)和前端小轴(2)之间的缝隙，实现测量系统和传动系统分离。

所述的多用途涂镀层厚度测量臂，所述旋转装置包括安装在后端小轴(21)上的探头座(12)和探杆(20)，在一般工作模式时，通过十字沉头螺钉(18)和滑轮左轴承座(19)，探头座(12)和探杆(20)固定在一起成180°角，在特殊工作模式时，通过十字沉头螺钉(18)和滑轮左轴承座(19)，探头座(12)和探杆(20)固定在一起成90°角。

任一所述的多用途涂镀层厚度测量臂，还包括水平方向移动装置和竖直方向移动装置，所述水平方向移动装置和竖直方向移动装置分别用于驱动测量臂在水平方向和竖直方向移动。

本发明所述的多用途涂镀层激光测量臂，经过实验验证，该测量臂精度好，效率高，在专用工作台和专用夹具的配合下，可测量多种规格零件的涂镀层厚度，操作简单，经济性好。

附图说明

图1为测量臂的结构图；

图2为测量臂的工作流程图