一种测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别涉及一种测量装置及测量方法。

背景技术

在枪弹生产领域中，枪弹一般进行批量化生产，为了保证枪弹的生产质量，当前主要通过人工对枪弹的尺寸进行抽检测量，但是，人工抽检测量不仅测量效率低，而且由于人为主观因素较大，可能导致测量数据失真。

随着现代化生产线技术的逐步发展，人工抽检逐步被自动化检测所替代，但是当前的枪弹多采用转盘式装配生产模式，而现有的测量装置难以与现有生产装备进行匹配。

因此，如何提供一种测量装置，不仅能够有效提高枪弹的测量效率，还能够与现有枪弹生产装置相匹配是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种测量装置，不仅能够有效提高枪弹的测量效率，还能够与现有枪弹生产装置相匹配。

本发明的核心还在于提供一种测量方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种测量装置，用于对枪弹的周向及轴向尺寸进行测量，包括：

载料机构，为转盘式结构，用于承载枪弹；

压料机构，用于将所述枪弹压紧在所述载料机构上；

测量机构，用于对所述枪弹的周向及轴向尺寸进行测量，以得出测量数据；

计算系统，所述测量机构与所述计算系统电连接，所述计算系统能够接收所述测量数据并对所述测量数据进行计算分析，以得出所述枪弹的周向及轴向尺寸。

可选的，所述载料机构包括：

载料盘体，所述载料盘体的上端面设置有多个用于放置所述枪弹的凹槽，所述凹槽沿所述载料盘体的周向均匀分布；

主动齿轮，所述主动齿轮设置于所述载料盘体的下端面的中心，所述主动齿轮与第一驱动件相连；

自转驱动齿轮，所述自转驱动齿轮与所述凹槽的数量相同，且与所述凹槽一一对应设置，所述自转驱动齿轮设置于所述载料盘体的下端面，且与所述主动齿轮相啮合，所述自转驱动齿轮能够与所述枪弹相接触，且能够带动所述枪弹旋转。

可选的，还包括固定机构，所述固定机构设置于所述载料机构上部，且所述固定机构用于固定所述压料机构和所述测量机构。

可选的，所述固定机构包括固定盘和固定板，所述固定盘为环形结构，所述固定板为多个，且沿所述固定盘的周向呈环形设置，所述固定板与所述凹槽一一对应设置，且所述固定板朝向所述固定盘的中心延伸；

所述压料机构固定于所述固定板上，所述测量机构固定于所述固定盘上。

可选的，所述压料机构包括压料气缸和压帽组件，所述压料气缸设置于所述固定板上，所述压帽组件设置于所述压料气缸的伸缩杆上；

所述压帽组件包括筒体、帽心和轴承，所述筒体与所述压料气缸的伸缩杆相连，所述帽心通过所述轴承设置于所述筒体的内壁，所述帽心内开设有用于与枪弹接触的槽体，所述帽心能够在所述筒体内转动。

可选的，所述槽体的形状与所述枪弹的接触部位的形状相同。

可选的，所述测量机构包括第三驱动件、支撑架、驱动丝杠和红外测量器，所述驱动丝杠的一端与所述支撑架转动连接，另一端通过联轴器与所述第三驱动件固定连接，所述红外测量器与所述驱动丝杠螺纹连接。

可选的，所述测量机构还包括滑动丝杠，所述滑动丝杠与所述驱动丝杠平行设置，所述滑动丝杠的一端与所述固定环相连，另一端与所述支撑架相连，所述红外测量器与所述滑动丝杠螺纹相连。

可选的，所述支撑架包括支撑杆、固定块和卡接块，所述支撑杆的一端与所述固定盘相连，另一端设置有所述固定块和所述卡接块，所述固定块和卡接块平行设置，所述固定块和所述卡接块之间具有用于卡接所述载料盘体的卡槽，所述驱动丝杠和所述滑动丝杠均设置于所述固定块上。

可选的，所述红外测量器包括测量主体和测量头，所述测量主体上开设有第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述驱动丝杠螺纹连接，所述第二螺纹孔与所述滑动丝杠螺纹连接，所述测量头能够发出红外光，以对所述枪弹进行扫描。

一种测量方法，应用于如上述任意一项所述的测量装置，包括以下步骤：

S100：将枪弹依次放在载料盘体的凹槽内，直至所述凹槽全部放满为止，即上料完成；

S200：压料机构驱动压帽组件将所述枪弹压紧在载料盘体上；

S300：测量机构对所述枪弹的周向及轴向尺寸进行测量，以得出测量数据；

S400：计算系统接收所述测量数据并对所述测量数据进行计算分析，以得出所述枪弹的周向及轴向尺寸；

S500：将所述枪弹依次从所述凹槽内取出，实现下料。

由以上技术方案可以看出，当进行枪弹尺寸测量时，首先将枪弹放置于转盘式结构的载料机构上，然后启动压料机构，将枪弹压紧在载料机构上，最后启动测量机构对枪弹的周向及轴向尺寸进行测量，计算系统接收测量机构传输的测量数据，对测量数据进行分析计算，以得出枪弹的周向及轴向尺寸。

和现有技术相比，本发明实施例所公开的测量装置，在对枪弹的周向及轴向尺寸进行测量时为全自动化测量，全程无人工参与，因此大大提高了枪弹的测量效率，而且本发明实施例采用了转盘式的载料机构，可以和现有的枪弹生产装置进行很好的匹配。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所公开的测量装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例所公开的载料机构的结构示意图；

图3为本发明实施例所公开的压帽组件的结构示意图；

图4为本发明实施例所公开的测量机构的结构示意图；

图5为本发明实施例所公开的红外测量器的结构示意图；

图6为本发明实施例所公开的红外测量器对枪弹的测量结构示意图。

其中，各部件名称如下：

100、载料机构；101、载料盘体；102、主动齿轮；103、自转驱动齿轮；200、压料机构；201、压料气缸；202、压帽组件；2021、筒体；2022、帽心；300、测量机构；301、支撑架；3011、支撑杆；3012、固定块；3013、卡接块；3014、卡接槽；302、驱动丝杠；303、滑动丝杠；304、红外测量器；3041、测量主体；3042、第一螺纹孔；3043、第二螺纹孔；3044、测量头；400、枪弹；401、测量点；500，固定机构；501、固定盘；502、固定板；600、上料位；700、下料位。

具体实施方式

有鉴于此，本发明的核心在于提供一种测量装置，不仅能够有效提高枪弹的测量效率，还能够与现有枪弹生产装置相匹配。

本发明的另一核心还在于提供一种测量方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1-图6，其中，图1为本发明实施例所公开的测量装置的整体结构示意图；图2为本发明实施例所公开的载料机构的结构示意图；图3为本发明实施例所公开的压帽组件的结构示意图；图4为本发明实施例所公开的测量机构的结构示意图；图5为本发明实施例所公开的红外测量器的结构示意图；图6为本发明实施例所公开的红外测量器对枪弹的测量结构示意图。

请参考图1，本发明实施例所公开的测量装置，用于对枪弹400的周向及轴向尺寸进行测量，测量装置具体包括载料机构100、压料机构200、测量机构300和计算系统，其中，载料机构100为转盘式结构，用于承载枪弹400，压料机构200用于将枪弹400压紧在载料机构100上,测量机构300用于对枪弹400的周向及轴向尺寸进行测量，以得出测量数据，其中，测量机构300与计算系统电连接，计算系统能够接收测量数据并对测量数据进行计算分析，以得出枪弹的周向及轴向尺寸。

当进行枪弹400尺寸测量时，首先将枪弹400放置于转盘式结构的载料机构100上，然后启动压料机构200，将枪弹400压紧在载料机构100上，最后启动测量机构300对枪弹400的周向及轴向尺寸进行测量，计算系统接收测量机构300传输的测量数据，对测量数据进行分析计算，以得出枪弹的周向及轴向尺寸。

和现有技术相比，本发明实施例所公开的测量装置，在对枪弹400的周向及轴向尺寸进行测量时为全自动化测量，全程无人工参与，因此大大提高了枪弹400的测量效率，而且本发明实施例采用了转盘式的载料机构100，可以和现有的枪弹生产装置进行很好的匹配。

本发明实施例对载料机构100的具体结构不进行限定，只要满足本发明使用要求的结构均在本发明的保护范围之内。

作为其中一种可能的实施例，请参考图2，本发明实施例所公开的载料机构100包括载料盘体101，主动齿轮102和自转驱动齿轮103，其中，载料盘体101的上端面设置有多个用于放置枪弹400的凹槽，凹槽沿载料盘体101的周向均匀分布，主动齿轮102设置于载料盘体101的下端面的的中心，其中主动齿轮102与第一驱动件相连，第一驱动件可驱动主动齿轮102转动。

其中，自转驱动齿轮103与凹槽的数量相同，且与凹槽一一对应设置，自转驱动齿轮103设置于载料盘体101的下端面，且与主动齿轮102相啮合，自转驱动齿轮103能够与枪弹400相接触，且能够带动枪弹400旋转。

需要说明的是，可人为在载料盘体101上选定两个相邻位置作为上料位600和下料位700，将机械手设置于上料位600和下料位700的附近，机械手可将枪弹400依次放入载料盘体101的凹槽内。

其中，载料盘体100通过第二驱动件进行驱动，当载料盘体101上的凹槽旋转到上料位时，机械手将枪弹400放入载料盘体101的凹槽内，每放入一个枪弹400后，第二驱动件驱动载料盘体100便转动一个第一预设角度，如此循环，直至所有的凹槽全部放入枪弹400为止。

当需要对枪弹400的周向及轴向尺寸进行检测时，首先在枪弹400上选定一个位置，开启测量机构300，使得测量机构300沿枪弹400的轴向方向对枪弹400弹头及弹壳进行扫描，当扫描完成后，启动第一驱动件，第一驱动件驱动主动齿轮102转动一个第二预设角度，主动齿轮102带动自转驱动齿轮103转动一个第二预设角度，自转驱动齿轮103带动枪弹400转动一个第二预设角度，再次开启测量机构300，使得测量机构300沿枪弹400的轴向方向对枪弹400弹头及弹壳进行扫描，如此循环，直至将枪弹400转动一周完成扫描。

本发明实施例对第一预设角度和第二预设角度不进行具体限定，只要满足本发明使用要求的角度值均在本发明的保护范围之内，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。

为了实现对压料机构200和测量机构300的固定，本发明实施例所公开的测量装置，还包括固定机构，其中，固定机构设置于载料机构100上部，且固定机构用于固定压料机构200和测量机构300。

本发明实施例对固定机构的具体结构不进行限定，只要满足本发明使用要求的结构均在本发明的保护范围之内。

作为其中一种可能的实施例，本发明实施例所公开的固定机构包括固定盘501和固定板502，其中，固定盘501为环形结构，固定板502为多个，且沿固定盘501的周向呈环形设置，固定板502与凹槽一一对应设置，且固定板502朝向固定盘501的中心延伸.

其中，压料机构200为多个，且一一对应设置于固定板502上，测量机构300为多个，且一一对应设置于固定盘501上。

本发明实施例对压料机构200的具体结构不进行限定，只要满足本发明使用要求的结构均在本发明的保护范围之内。

作为其中一种可能的实施例，本发明实施例所公开的压料机构200包括压料气缸201和压帽组件202，压料气缸201设置于固定板502上，压帽组件202设置于压料气缸201的伸缩杆上。

当枪弹400放置于载料盘体101上的凹槽内后，启动压料气缸201，压料气缸201的伸缩杆伸出，带动压帽组件202朝向靠近枪弹400的方向运动，直至将枪弹400压紧在载料盘体101上，即上料完成；当下料时，启动压料气缸201，压料气缸201的伸缩杆缩回，带动压帽组件202朝向远离枪弹400的方向运动，压帽组件202脱离枪弹400，即可实现下料。

需要说明的是，枪弹400的弹头与压帽组件202相接触。

具体的，请参考图3，压帽组件包括筒体2021、帽心2022和轴承，筒体2021与压料气缸201的伸缩杆相连，帽心2022通过轴承设置于筒体2021的内壁，帽心2022内开设有用于与枪弹400接触的槽体，帽心2022能够在筒体2021内转动。

当自转驱动齿轮103带动枪弹400转动时，枪弹400的头部可带动帽心2022随轴承在筒体2021内转动。

作为进一步的实施例，本发明实施例所公开的槽体的形状与枪弹400的接触部位的形状相同。如此设置，可使得枪弹400与槽体的接触更紧密。

本发明实施例对测量机构300的具体结构不进行限定，只要满足本发明使用要求的结构均在本发明的保护范围之内。

作为其中一种可能的实施例，请参考图4，本发明实施例所公开的测量机构300包括第三驱动件、支撑架301、驱动丝杠302和红外测量器304，其中，驱动丝杠302的一端与支撑架301转动连接，另一端通过联轴器与第三驱动件固定连接，红外测量器304与驱动丝杠302螺纹连接。

启动第三驱动件和红外测量器304，第三驱动件旋转，通过联轴器带动驱动丝杠302转动，由于红外测量器304与驱动丝杠302螺纹连接，因此，红外测量器304可沿驱动丝杠302上升或下降，以实现沿枪弹400的轴向对枪弹400进行扫描测量。

作为进一步的实施例，本发明实施例所公开的测量机构300还包括滑动丝杠303，滑动丝杠303与驱动丝杠302平行设置，滑动丝杠303的一端与固定盘501相连，另一端与支撑架301相连，红外测量器304与滑动丝杠303螺纹相连。如此设置，可进一步提升红外测量器304安装的稳定性。

本发明实施例对支撑架301的具体结构不进行限定，只要满足本发明使用要求的结构均在本发明的保护范围之内。

作为其中一种可能的实施例，请继续参考图4，本发明实施例所公开的支撑架301包括支撑杆3011、固定块3012和卡接块3013，其中，支撑杆3011的一端与固定盘501相连，另一端设置有固定块3012和卡接块3013，固定块3012和卡接块3013平行设置，固定块3012和卡接块3013之间具有用于卡接载料盘体101的卡槽，驱动丝杠302和滑动丝杠303均设置于固定块3012上。

其中，载料盘体101可在卡槽内转动。

本发明实施例对红外测量器304的具体结构不进行限定，只要满足本发明使用要求的结构均在本发明的保护范围之内。

作为其中一种可能的实施例，请参考图5，本发明实施例所公开的红外测量器304包括测量主体3041和测量头3044，其中，测量主体3041上开设有第一螺纹孔3042和第二螺纹孔3043，第一螺纹孔3042与驱动丝杠302螺纹连接，第二螺纹孔3043与滑动丝杠303螺纹连接，测量头3044能够发出红外光，以对枪弹400进行扫描。

需要说明的是，请参考图6，计算系统设置于PLC控制系统中，用于计算枪弹400的测量参数，并将枪弹400参数以点云的方式进行显示；其测量方法为：以枪弹400弹壳底部为圆心建立坐标系XOYZ，红外测量器304沿丝杠垂直方向运动从弹头到弹壳进行扫描，计算红外测量器304的坐标与坐标系XOY中测量点401的坐标差，并进行误差修正，枪弹400绕着坐标系XOYZ的Z轴每自转第二预设角度进行一次扫描，枪弹400自转一周测量扫描完成，将获得的点云数据进行三维复现获得枪弹400的测量数据。

本发明实施例还公开了一种测量方法，应用于上述实施例所公开的测量装置中，包括以下步骤：

S100：将枪弹400依次放在载料盘体101的凹槽内，直至凹槽全部放满为止，即上料完成；

S200：压料机构200驱动压帽组件202将枪弹400压紧在载料盘体上；

S300：测量机构300对枪弹400的周向及轴向尺寸进行测量，以得出测量数据；

S400：计算系统接收测量数据并对测量数据进行计算分析，以得出枪弹400的周向及轴向尺寸。

S500：将枪弹依400次从凹槽内取出，实现下料。

当进行枪弹400尺寸测量时，首先机械手将枪弹400放置于转盘式结构的载料机构100上，然后启动压料机构200，使得压料机构200的压帽组件202将枪弹400压紧在载料机构100上，最后启动测量机构300对枪弹400的周向及轴向尺寸进行测量，以得出测量数据，计算系统接收测量机构300传输的测量数据，对测量数据进行分析计算，以得出枪弹的周向及轴向尺寸，最后机械手将枪弹依次从凹槽内取出，实现下料。

和现有技术相比，本发明实施例所公开的测量装置，在对枪弹400的周向及轴向尺寸进行测量时为全自动化测量，全程无人工参与，因此大大提高了枪弹400的测量效率，而且本发明实施例采用了转盘式的载料机构100，可以和现有的枪弹生产装置进行很好的匹配。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。