大尺寸薄片工件堆疊厚度測量裝置的製作方法

2023-05-05 07:55:59

本實用新型涉及變壓器鐵芯製造領域，特別是涉及一種大尺寸薄片工件堆疊厚度測量裝置。

背景技術：

我國大多變壓器鐵芯採用疊積芯式，為了降低鐵芯中的發熱損耗，變壓器鐵芯由矽鋼片組成，鐵芯由厚度為0.23-0.5mm的矽鋼片疊裝而成。變壓器用的矽鋼片的含矽量比較高。矽鋼片的兩面均塗以絕緣漆，這樣可以使疊裝在一起的矽鋼片相互之間絕緣，絕緣漆的厚度只有幾個微米，能大大減小鐵芯的體積。目前電力變壓器已普及使用的冷軋鋼片，它與過去使用的熱軋鋼片相比，當變壓器的容量相同時，其重量和外形尺寸顯著減小，這是因為冷軋鋼片在沿著碾軋的方向磁化時，有較高的磁導率。

在鐵芯生產過程中，需要將不同尺寸的矽鋼片呈梯度疊裝在一起，每種尺寸矽鋼片的疊裝厚度均需要嚴格控制，針對此類大尺寸薄片工件，傳統的疊裝厚度測量多採用人工手段，工作效率低下且測量準確度有限。特別是在疊裝厚度較高的情況下，人工測量十分不便，且存在一定的安全隱患。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種大尺寸薄片工件堆疊厚度測量裝置，採用雷射測距原理，通過距離變化反應疊裝厚度，節約人力成本，提高測量效率和精度。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：大尺寸薄片工件堆疊厚度測量裝置，包括水平支架、雷射測距儀和測距儀舉升驅動組件，所述的測距儀舉升驅動組件包括縱嚮導軌、與縱嚮導軌相配合的滑塊、絲杆和步進電機，縱嚮導軌與水平支架相互垂直，絲杆與縱嚮導軌平行設置，所述的雷射測距儀通過連接件安裝在滑塊上，所述的連接件內設有與絲杆相配合的滾珠絲杆副；所述絲杆的底部與步進電機的輸出軸相連，絲杆的頂部通過軸承安裝在縱嚮導軌上。

具體厚度測量原理是：將疊裝在一起的矽鋼片的梯度面朝向雷射測距儀，雷射測距儀沿縱嚮導軌豎直上升過程中，根據雷射測距儀測得的距離變化判斷每一層矽鋼片的疊裝厚度。具體的，雷射測距儀的上升速度已知，雷射測距儀掃描每一層所持續的時間已知，兩者相乘即可得到每一層疊裝厚度。

所述水平支架的底板上設有至少三個水平調節螺栓，通過水平調節螺栓實現整個支架的水平粗調，精調由嵌入式軟體算法實現傾斜補償。

所述的步進電機固定安裝在水平支架上。

所述的步進電機固定安裝在縱嚮導軌上。

所述縱嚮導軌的頂部設有滑塊限位環，避免滑塊脫軌，甚至導致連接件衝擊頂部軸承損壞滾珠絲杆副。

本實用新型的有益效果是：

1）採用雷射測距原理，通過距離變化反應疊裝厚度，設計巧妙，節約了人力成本，且提高了測量效率和精度。

2）水平支架的底板上設有水平調節螺栓，通過水平調節螺栓可實現整個支架的水平粗調，提高了測量結果的準確度。

3）縱嚮導軌頂部的滑塊限位環可避免滑塊脫軌，避免連接件衝擊頂部軸承而導致滾珠絲杆副損壞。

4）使用滾珠絲杆副能夠有效減小絲杆副與絲杆的摩擦力，從而有效降低電機損耗；同時，滾珠絲杆副與絲杆之間的縱向框量小，測量儀的測量精度高。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型絲杆與滾珠絲杆副的配合結構示意圖；

圖中，1-水平支架，2-雷射測距儀，3-縱嚮導軌，4-絲杆，5-步進電機，6-滑塊，7-連接件，8-滾珠絲杆副，9-軸承，10-水平調節螺栓，11-滑塊限位環。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護範圍不局限於以下所述。

【實施例1】如圖1所示，大尺寸薄片工件堆疊厚度測量裝置，包括水平支架1、雷射測距儀2和測距儀舉升驅動組件，所述的測距儀舉升驅動組件包括縱嚮導軌3、與縱嚮導軌3相配合的滑塊6、絲杆4和步進電機5，所述的步進電機5固定安裝在水平支架1上。縱嚮導軌3與水平支架1相互垂直，絲杆4與縱嚮導軌3平行設置，所述的雷射測距儀2通過連接件7安裝在滑塊6上，如圖2所示，所述的連接件7內設有與絲杆4相配合的滾珠絲杆副8；所述絲杆4的底部與步進電機5的輸出軸相連，絲杆4的頂部通過軸承9安裝在縱嚮導軌3上。

作為進一步改進，所述水平支架1的底板上設有四個水平調節螺栓10，通過水平調節螺栓10能夠實現整個測量裝置的水平粗調，精調由嵌入式軟體算法實現傾斜補償。

【實施例2】如圖1所示，大尺寸薄片工件堆疊厚度測量裝置，包括水平支架1、雷射測距儀2和測距儀舉升驅動組件，所述的測距儀舉升驅動組件包括縱嚮導軌3、與縱嚮導軌3相配合的滑塊6、絲杆4和步進電機5，所述的步進電機5固定安裝在縱嚮導軌3上。縱嚮導軌3與水平支架1相互垂直，絲杆4與縱嚮導軌3平行設置，所述的雷射測距儀2通過連接件7安裝在滑塊6上，如圖2所示，所述的連接件7內設有與絲杆4相配合的滾珠絲杆副8，使用滾珠絲杆副8能夠有效減小絲杆副與絲杆4的摩擦力，從而有效降低電機損耗；同時，滾珠絲杆副8與絲杆4之間的縱向框量小，測量儀的測量精度高；所述絲杆4的底部與步進電機5的輸出軸相連，絲杆4的頂部通過軸承9安裝在縱嚮導軌3上。

作為進一步改進，所述縱嚮導軌3的頂部設有滑塊限位環11，避免滑塊6脫軌，甚至導致連接件7衝擊頂部軸承9而損壞滾珠絲杆副8。

本實用新型厚度測量原理是：將疊裝在一起的矽鋼片的梯度面朝向雷射測距儀2，雷射測距儀2沿縱嚮導軌3豎直上升過程中，根據雷射測距儀2測得的距離變化判斷每一層矽鋼片的疊裝厚度。具體的，雷射測距儀2的上升速度已知，雷射測距儀2掃描每一層所持續的時間已知，兩者相乘即可得到每一層疊裝厚度。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當理解本實用新型並非局限於本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用於各種其他組合、修改和環境，並能夠在本文所述構想範圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和範圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護範圍內。