CN103831255B - 楔块自动测量分选机 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种楔块自动测量分选机，其包括：上料部、设备基座、工件循环部、控制部和气动力部；其中设备基座的上方设置有工件循环部；上料部的下方与设备基座一侧连接、上料部的上方与工件循环部一侧连接；其中的工件循环部包括：导料部、分离部、方向判定部、工件旋转部、测量推进部、测量部、传感器校正部、工件分选部，分别连接于工作台基板之上；工件循环部的上方设置有控制部。本设备正常运行过程中无需工作人员参与，测量稳定、可靠、效率高、综合性强，不仅大大削减人力成本和生产成本，更克服了常规仪器稳定性不足和人工随即性误差大的缺点。

Description

楔块自动测量分选机

技术领域

本发明涉及超越离合器生产领域，特别是涉及一种楔块自动测量分选机,是一种能实现全自动超越离合器楔块分选的机械设备。

背景技术

目前，在楔块行业中对楔块高度尺寸的测量主要依靠以下两种测试方式：

1.人工使用千分尺进行检测。该种检测方式准确度低，人为误差及量具误差等造成测量结果极不稳定，且只能进行产品抽样检测，不能做到完全测量，而且国际上楔块产品的结构已经开始不规则化，人为手动测量已经根本无法检测；

2.部分企业采用工业照相机等视频检测系统进行测量。该检测方式不仅测量设备昂贵,每个楔块的测量都要进行大量取点才能得出数据,效率低,只能用作实验性测试，并且该测试也是基于人员观测技术为准，也存在较大的人为误差，不能用于大批量生产检测。

由此可见，上述现有的楔块测量分选机构在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的楔块自动测量分选机,实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的楔块测量分选机构存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用,积极加以研究创新，以期创设一种新型的楔块自动测量分选机,能够改进一般现有的楔块测量分选机构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的楔块测量分选机构存在的缺陷,而提供一种新型的楔块自动测量分选机，所要解决的技术问题是使其提供一种能自动上料分选并可连续无人操作的智能机械设备，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种楔块自动测量分选机，其特征在于其包括：上料部、设备基座、工件循环部、控制部和气动力部；其中设备基座的上方设置有工件循环部；上料部的下方与设备基座一侧连接、上料部的上方与工件循环部一侧连接；其中的工件循环部包括：导料部、分离部、方向判定部、工件旋转部、测量推进部、测量部、传感器校正部、工件分选部，分别连接于工作台基板之上；工件循环部的上方设置有控制部。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的楔块自动测量分选机，其中所述的上料部包括：震动料斗和上料工作台；其中震动料斗的下端放置于上料工作台，出料端与导料板相接触。

前述的楔块自动测量分选机，其中所述的导料部包括：导料板和导料挡板；其中导料板的一端与震动料斗接触，另一端与分离部连接，导料板的侧部与导料挡板相连;所述导料板的下方与所述设备基座一侧连接、一端与上料部接触，其上方与所述分离部一侧接触。

前述的分离部包括：工件分离气缸、V型定位料道；其中V型定位料道下端连接有分离气缸，左端与导料板相接处，右端紧靠方向判定部。

前述的楔块自动测量分选机，其中所述的方向判定部包括：料位感应接近开关和方向判定接近开关；其中料位感应接近开关连扳下端固定于V型定位料道，并与导料板在同一平面；所述方向判定接近开关与导料板在同于一平面。

前述的楔块自动测量分选机，其中所述的工件旋转部包括：步进电机一、原位接近开关、推进气缸和旋转料道；其中旋转料道下端与步进电机一相连，上置原位接近开关，前置推进气缸于其水平放置。

前述的楔块自动测量分选机，其中所述的测量推进部包括：气嘴、下料气缸、下料道和下料挡板；其中下料道上置气嘴，该气嘴右侧与下料挡板相连，下料道前置下料气缸。

前述的楔块自动测量分选机，其中所述的测量部包括：测子、高度传感器、测杆和定位料道；其中测子通过测杆与高度传感器相连，测量部的下方通过工件与定位料道相接触。

前述的楔块自动测量分选机，其中所述的传感器校正部包括：校正块、校正气缸和气缸立板；其中校正气缸前端与校正块相连接，校正气缸的侧端固定于气缸立板之上。

前述的楔块自动测量分选机，其中所述的工件分选部包括：料盒、齿条、步进电机二、主轴和分选转盘；其中料盒置于分选转盘之上，分选转盘固定于主轴上，下端连接齿条与步进电机二啮合。

前述的楔块自动测量分选机,其中所述的控制部包括：触屏显示器、工控机和强电柜；其中工控机中装设有触屏显示器和强电柜。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知,为达到上述目的,本发明提供了一种楔块自动测量分选机，其包括：上料部、设备基座、工件循环部、控制部和气动力部；其中设备基座的上方设置有工件循环部；上料部的下方与设备基座一侧连接、上料部的上方与工件循环部一侧连接；其中的工件循环部包括：导料部、分离部、方向判定部、工件旋转部、测量推进部、测量部、传感器校正部、工件分选部，分别连接于工作台基板之上；工件循环部的上方设置有控制部。本设备正常运行过程中无需工作人员参与，测量稳定、可靠、效率高、综合性强，不仅大大削减人力成本和生产成本，更克服了常规仪器稳定性不足和人工随即性误差大的缺点。

借由上述技术方案，本发明楔块自动测量分选机至少具有下列优点及有益效果：

1、楔块自动测量分选机是一台智能化的自动化设备，可以实现无人操作，大大降低了企业的生产成本和人工成本。

2、楔块自动测量分选机检测的精度极高，比传统的检测工具高一个数量级，这无疑将产品的质量提高了一个档次；该设备稳定性高，可以排除足够多的人工误差和传统检测工具本身的系统误差，可以大大提高产品的质量，并可以及时监控生产状况以便进行调整，从而大大提高生产效率,增加企业的有效效益。

3、楔块自动测量分选机操作简单，对工人的技术要求不高，只需要稍加培训就可以上岗工作。该设备是生产线中间环节的测量设备，不需要专门配工作人员，可协助生产线实现无人操作。如果该设备不连接生产线,也可以独立使用，可以实现一人操作多台测量设备同时完成多项生产工序工作。

4、楔块自动测量分选机是智能化的设备，可以对检测数据进行量化分析并存储，及时反映产品的质量状况。该设备操作时智能可视化操作,方便查询数据和打印，同时可以实现联网远程监控，从而实现企业多元化的质量监控。

综上所述，本发明在技术上有显著的进步,并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1楔块自动测量分选机结构示意图

图2楔块自动测量分选机局部主视结构示意图

图3楔块自动测量分选机局部俯视结构示意图

1：上料部110：震动料斗

120：上料工作台

2：导料部21：导料板

22.导料挡板

3：分离部31：工件分离气缸

32：V型定位料道

4：方向判定部41：料位感应接近开关

42：方向判定接近开关

5：工件旋转部51：步进电机一

52：原位接近开关53：推进气缸

54：旋转料道

6：测量推进部61：气嘴

62：下料气缸63：下料道

64：下料挡板

7：测量部71：测子

72：高度传感器73：定位料道

74：测杆

8：传感器校正部81：校正块

82：校正气缸83气缸立板

9：工件分选部91：料盒

92：齿条93：步进电机二

94：主轴95：分选转盘

10：控制部101：触屏显示器

102：工控机103：强电柜

11：设备基座

12：工件循环部

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定的发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的楔块自动测量分选机其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明,在以下的实施例中，相同的元件以相同的编号表示。

请参阅图1、图2、图3所示，图1是楔块自动测量分选机结构示意图；图2是楔块自动测量分选机局部主视结构示意图；图3楔块自动测量分选机局部俯视结构示意图；

本发明提供的一种多功能轴承套圈测量机，其包括：上料部1、设备基座11、工件循环部12、控制部10和气动力部；

其中设备基座11的上方为工件循环部12；上料部1的下方与设备基座11一侧连接、上料部1的上方与工件循环部12一侧连接；

其中工件循环部12包括：导料部2、分离部3、方向判定部4、工件旋转部5、测量推进部6、测量部7、传感器校正部8、工件分选部9，分别连接于工作台基板之上；工件循环部12的上方设置有控制部10。

所述的楔块自动测量分选机，其中的上料部1包括：震动料斗110和上料工作台120；其中震动料斗110的下端放置于上料工作台120，出料端与导料板21相接触。

所述的楔块自动测量分选机，其中的导料部2包括：导料板21和导料挡板22；其中导料板21的一端与震动料斗110接触，另一端与分离部3连接，导料板21的上部与导料挡板22相连；所述导料板21的下方与所述设备基座11一侧连接、一端与上料部1接触，其上方与所述分离部3一侧接触；所述的分离部3包括：工件分离气缸31、V型定位料道32；其中V型定位料道32下端连接有分离气缸31，左端与导料板21相接处，右端紧靠方向判定部4。

所述的楔块自动测量分选机，其中的方向判定部4包括：料位感应接近开关41和方向判定接近开关42；其中料位感应接近开关41连扳下端固定于V型定位料道32，并与导料板21在同一平面；所述方向判定接近开关42与导料板21同于一平面。

所述的楔块自动测量分选机，其中的工件旋转部5包括：步进电机一51、原位接近开关52、推进气缸53和旋转料道54；其中旋转料道54下端与步进电机一51相连，上置原位接近开关，前置推进气缸53与旋转料道54于其水平放置。

所述的楔块自动测量分选机，其中的测量推进部6包括：气嘴61、下料气缸62、下料道63和下料挡板64；其中下料道63上置气嘴61，该气嘴61右侧与下料挡板64相连，下料道63前置下料气缸62。

所述的楔块自动测量分选机，其中的测量部7包括：测子71、高度传感器72、测杆74和定位料道73；其中测子71通过测杆74与高度传感器72相连，测量部7的下方通过工件与定位料道73相接触。

所述的楔块自动测量分选机，其中的传感器校正部8包括：校正块81、校正气缸82和气缸立板83；其中校正气缸82前端与校正块81相连接,校正气缸82的侧端固定于气缸立板83之上。

所述的楔块自动测量分选机，其中的工件分选部9包括：料盒91、齿条92、步进电机二93、主轴94和分选转盘95；其中料盒91设置于分选转盘95之上，分选转盘95固定于主轴94上，下端连接齿条92与步进电机二93啮合。

所述的楔块自动测量分选机，其中的控制部10包括：触屏显示器101、工控机102和强电柜；其中工控机102中装设有触屏显示器101和强电柜。

根据上述本发明的结构组成，说明本发明楔块自动测量分选机的技术方案和技术特征：

1、本发明的技术方案详述如下：

1）、设计目标

1.1、自动上、下料；

1.2、可自动测量楔块高度、母线平行度；

1.3、自动分选，可将工件按高度尺寸自动分组；

2）、测量重复精度

高度：≤1μm对同一楔块同一位置

3）、基本功能

3.1、上料：由振动料斗自动上料，把楔块输送到工件分离工位；

3.2、楔块分离且方向判定：将单个楔块分离且判断楔块方向；

3.3、方向调整：对楔块方向进行旋转，使之保持正确的测量方式；

3.4、测量：对高度及相关参数进行高精度测量并计算出母线平行度；

3.5、分选：可将工件按高度尺寸自动分组；

4）、测量节拍：≤5S/件

5）、使用环境：

适用于一般、无强振动和强磁场的工作环境

温度：-10℃～45℃

电源：交流电220V/50HZ

气源：压力0.3～0.6Mpa

2、本发明的技术特征：

楔块自动测量分选机是一种全自动化的智能测量设备。本设备一次上料后可实现无人操作，自动完成楔块的分选。

2.1、上料部1的技术特征：控制部10检测到上料位无料就发出指令,控制部10驱动震动料斗110震动完成上料。

2.2、导料部2的技术特征：震动料斗110输送的工件在导料板21的作用下，完成单排竖直无序排列，且导料挡板22促使工件不会洒落。

2.3、分离部3的技术特征：控制部10接收来自料位感应接近开关发出的信号，即驱动工件分离气缸抬起，工件分离气缸带动V型定位料道32一起抬起，完成工件的分离并把工件放置到方向判断工位，完成分离工位。

2.4、方向判定部4的技术特征：工件在V型定位料道32得到定位之后，根据工件的不对称性，使之在V型定位料道32触发原位接近开关52，反之不触发，并使原位接近开关52发送相应的信号到控制部10，完成方向判定工位。

2.5、工件旋转部5的技术特征：测量开始时，旋转料道54根据方向判定接近开关42找到旋转原位，即与V型定位料道32平行的位置。等方向判断工位完成之后，推进气缸53推进使工件进入到旋转料道54中，步进电机一51根据控制部10采集的原位接近开关52的信号，完成完成正向或逆向的90度旋转，完成对工件位置的修正。

2.6、测量推进部6的技术特征：控制部10控制下料气缸62完成推进使工件到达测量位置，同时此次工件把上次测量工件推落此时控制部10控制气嘴61喷气，工件通过下料道63滑落，撞击下料挡板64减缓速度，完成下料。

2.7、测量部7的技术特征：

高度测量采用一支特定的容栅式大量程位移传感器，高度测量采用相对测量的测量方法，工作时需要有一个高于实际零件尺寸公差精度等级一级的标准样件进行校对标定，测量实际工件的测量的真值通过控制部10计算得到，并储存显示。

工件进入高度测量工位，高度传感器72的上下测子71压住被测工件,高度传感器72产生位移，控制部10接收高度传感器72的测量数据并自动进行处理，并记录数据，高度测量完成。

2.8、传感器校正部8的技术特征：高度传感器72长时间测量时，由于高度传感器72自身的机构会使测量值与真实值之间产生偏差，所以每测一定数量工件之后校正气缸82推进，使高度传感器72的测子71压住校正块81，高度传感器72把此时的数据反馈给控制部10，控制部10把此时的数据与刚开机标定的数据对比，然后计算出补偿值，确保测量的准确性。

2.9、工件分选部9的技术特征：控制部10根据高度传感器72测量的数值并计算出来，驱动步进电机二93带动齿条92在主轴94的支撑下转动,使工件落入正确的料盒91。

2.10、控制部10的技术特征：控制该设备其他系统的工作的执行和停止，并对信号、数据进行统计处理，按照设计目标完成各项工作,并进行整合处理。如设备出现故障，对设备进行实际监控并报停设备。

2.11、设备基座11的技术特征：设备基座11是整个设备的承载体,上述所有的系统、机构均安装在设备基座11上。

如图1所示，为本发明工作时的原理：

将上一工序加工完成的工件楔块放入上料部1、过震动料斗110在导料部2作用下，输送到分离部3，工件分离气缸31带动V型定位料道32一起抬起，完成工件的分离定位并把工件放置到方向判定部4，根据工件在V型定位料道32的摆放情况，方向判断开关42发送相应的信号到控制部10,完成方向判定进入工件旋转部5，推进气缸53推进使工件进入到旋转料道54中,步进电机一51根据控制部10采集的方向判断开关42的信号,完成正向或逆向的90度旋转，完成对工件位置的修正，然后由测量推进部6控制下料气缸62完成推进使工件到达测量位置，测量部7中的高度传感器72完成高度测量，于此同时此次工件把上次测量工件推落此时控制部10控制气嘴61喷气，完成下料，工件分选部9根据工件所处的公差带，完成分选。

完成本设备详细测量过程如图2、3所示，

上料部1为设备提供无序的被测零件，被测零件由震动料斗110输送到导料工位。控制部10到上料位无料就发出指令，控制部10驱动震动料斗110震动完成上料。上料过程中如果导料工位检测出无料，控制部10将进入等待上料状态，如果等待一定时间之后仍然无料，控制部10报警，提醒人工加料。

导料部2使零件单排竖直无序排列。震动料斗110输送的工件在导料板21的作用下，完成单排竖直无序排列。

分离部3使工件单个分离定位，为下个工序做准备。控制部10接收来自料位感应接近开关41发出的信号，即驱动工件分离气缸31抬起，工件分离气缸31带动V型定位料道32一起抬起，完成工件的分离并把工件放置到方向判断工位，完成分离工位。

方向判定部4使工件在V型定位料道32得到定位，根据工件的不对称性,使之在V型定位料道32触发原位接近开关52，反之不触发，并使原位接近开关52发送相应的信号到控制部10，完成方向判定工位。

工件旋转部5使旋转料道54根据方向判定接近开关42找到旋转原位,即与V型定位料道32平行的位置。等方向判断工位完成之后，推进气缸53推进使工件进入到旋转料道54中，步进电机一51根据控制部10采集的原位接近开关52的信号，完成完成正向或逆向的90度旋转，完成对工件位置的修正。

测量推进部6控制部10控制下料气缸62完成推进使工件到达测量位置，同时此次工件把上次测量工件推落此时控制部10控制气嘴61喷气,工件通过下料道63滑落，撞击下料挡板64减缓速度,完成下料。

测量部7的技术特征：

高度测量采用一支特定的容栅式大量程位移传感器72，高度测量采用相对测量的测量方法，工作时需要有一个高于实际零件尺寸公差精度等级一级的标准样件进行校对标定，测量实际工件的测量的真值通过控制部10计算得到，并储存显示。

工件进入高度测量工位，高度传感器72的上下测子71压住被测工件,高度传感器72产生位移，控制部10接收高度传感器72的测量数据并自动进行处理，并记录数据，高度测量完成。

传感器校正部8是为了消除周围环境因素和高度传感器72自身的机构因素，在高度传感器72长时间测量的情况下，为消除测量值与真实值之间的偏差，所以每测一定数量工件之后校正气缸82推进,使高度传感器72的测子71压住校正块81,高度传感器72把此时的数据反馈给控制部10,控制部10把此时的数据与刚开机标定的数据对比，然后计算出补偿值，确保测量的准确性。

工件分选部9是此设备的最后工序，完成对工件的最后分选。控制部10根据高度传感器72测量的数值并计算出来，驱动步进电机二93带动齿条92在主轴94的支撑下转动，使工件落入正确的料盒91。

控制部10：控制该设备其他系统的工作的执行和停止，并对信号、数据进行统计处理，按照设计目标完成各项工作，并进行整合处理。如设备出现故障，对设备进行实际监控并报停设备。

设备基座11是整个设备的承载体，上述所有的系统、机构均安装在设备基座11上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种楔块自动测量分选机，其特征在于其包括：

上料部(1)、设备基座(11)、工件循环部(12)、控制部(10)和气动力部；

其中设备基座(11)的上方为工件循环部(12)；

上料部(1)的下方与设备基座(11)一侧连接、上料部(1)的上方与工件循环部(12)一侧连接；上料部(1)包括：震动料斗(110)和上料工作台(120)；其中震动料斗(110)的下端放置于上料工作台(120)，出料端与导料板(21)相接触；

其中工件循环部(12)包括：导料部(2)、分离部(3)、方向判定部(4)、工件旋转部(5)、测量推进部(6)、测量部(7)、传感器校正部(8)、工件分选部(9)，分别连接于工作台基板之上；

所述的导料部(2)包括：导料板(21)和导料挡板(22)；

其中所述导料板(21)的一端与震动料斗(110)接触，另一端与分离部(3)连接，导料板(21)的上部与导料挡板(22)相连；

所述导料板(21)的下方与所述设备基座(11)一侧连接、一端与上料部(1)接触，其上方与所述分离部(3)一侧接触；

所述的分离部(3)包括：工件分离气缸(31)、V型定位料道(32)；其中V型定位料道(32)下端连接有分离气缸(31)，左端与导料板(21)相接处，右端紧靠方向判定部(4)；

所述的方向判定部(4)包括：料位感应接近开关(41)和方向判定接近开关(42)；

其中料位感应接近开关(41)连板下端固定于V型定位料道(32)，并与导料板(21)在同一平面；

所述方向判定接近开关(42)与导料板(21)同于一平面；

所述的工件旋转部(5)包括：步进电机一(51)、原位接近开关(52)、推进气缸(53)和旋转料道(54)；

其中旋转料道(54)下端与步进电机一(51)相连，上置原位接近开关(52)，前置推进气缸(53)于其水平放置；

所述的测量推进部(6)包括：气嘴(61)、下料气缸(62)、下料道(63)和下料挡板(64)；

其中下料道(63)上置气嘴(61)，该气嘴(61)右侧与下料挡板(64)相连，下料道(63)前置下料气缸(62)；

所述的测量部(7)包括：测子(71)、高度传感器(72)、测杆(74)和定位料道(73)；

其中测子(71)通过测杆(74)与高度传感器(72)相连，测子(71)通过工件与定位料道(73)相接触；

所述的传感器校正部(8)包括：校正块(81)、校正气缸(82)和气缸立板(83)；

其中校正气缸(82)前端与校正块(81)相连接，校正气缸(82)的侧端固定于气缸立板(83)之上；

所述的工件分选部(9)包括：料盒(91)、齿条(92)、步进电机二(93)、主轴(94)和分选转盘(95)；

其中料盒(91)置于分选转盘(95)之上，分选转盘(95)固定于主轴(94)上，下端连接齿条(92)与步进电机二(93)啮合；

以及工件循环部(12)的上方设置有控制部(10),其中所述的控制部(10)包括：触屏显示器(101)、工控机(102)和强电柜；

其中工控机(102)中装设有触屏显示器(101)和强电柜。