CN103994710A - 全自动圆形零件外径检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动圆形零件外径检测装置，包括电磁铁开关组件、两组检测通道和两组气吸装置，所述检测通道包括检测通道Ⅰ、检测通道Ⅱ，所述检测通道Ⅱ通过弧形轨道连接检测通道Ⅰ，所述检测通道Ⅰ连接外延轨道；所述检测通道Ⅰ的入口处设有对射型光电开关Ⅱ，出口处设有对射型光电开关Ⅴ，所述检测通道Ⅱ的入口处设有对射型光电开关Ⅲ，出口处设有对射型光电开关Ⅳ，所述电磁铁开关组件设于外延轨道上，对射型光电开关Ⅰ设置于电磁铁开关组件出口一定距离处，该距离等于待检测零件外径大小；所述两组气吸装置分别置于两组检测通道的上方。本发明可大大减少人力劳动，避免人工检测误差，提高生产效率，为企业带来巨大经济效益。

Description

全自动圆形零件外径检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测装置，尤其是一种全自动圆形零件外径检测装置。

背景技术

在现代机械制造的领域中，加工的机械零件具有的基本特征之一便是圆形特征。比如：套圈、圆柱、圆球等，都是带有圆形特征的机械零件。圆形零件在众多领域中有广泛的应用，其几何尺寸的自动、精确的测量，不仅可以使零件的加工质量得到保证，而且也是在提高生产效率的方面起着关键性的作用。圆形零件尺寸检测为机械生产检测的一项重要内容之一。

传统的测量方法是将测量工具直接对待测零件进行测量，通过读数的方式，获取待测零件的几何尺寸。所用的测量工具主要包括各种类型的钢尺、游标卡尺、数据显示的卡尺、卡规、千分尺和探片等。直接读数测量方法存在两方面的不足：一是，测量误差大、精度低。如从测量工具上读数的过程中，操作者的视线与测量工具的平行度会引入读数误差；二是，普遍存在着劳动强度较大、工作效率偏低的问题。目前，我国大多数的工业企业，在对机械零件进行尺寸的测量过程中，仍然停留在对待测零件进行抽样检测和人工接触式测量的阶段。根据社会统计，每年，我国的工业企业生产的仅圆形轴类零件就有十亿件之多，需要进行尺寸测量的零件大约占百分之七十左右。因此，对圆形零件产品外径的全自动化快速检测装置可以为工业生产节省大量的人力，提高产品的合格率和生产效率。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种全自动圆形零件外径检测装置，解决圆形零件检测效率低的问题，提高产品合格率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种全自动圆形零件外径检测装置，包括电磁铁开关组件、两组检测通道和两组气吸装置，所述检测通道包括检测通道Ⅰ、检测通道Ⅱ，所述检测通道Ⅱ通过弧形轨道连接检测通道Ⅰ，所述检测通道Ⅰ连接外延轨道；所述检测通道Ⅰ的入口处设有对射型光电开关Ⅱ，出口处设有对射型光电开关Ⅴ，所述检测通道Ⅱ的入口处设有对射型光电开关Ⅲ，出口处设有对射型光电开关Ⅳ，所述电磁铁开关组件设于外延轨道上，对射型光电开关Ⅰ设置于电磁铁开关组件出口一定距离处，该距离等于待检测零件外径大小；所述两组气吸装置分别置于两组检测通道的上方。

所述气吸装置包括气泵、单向阀、气路、滚珠丝杠组件、支架、真空吸盘和导向槽；所述气泵通过单向阀连接气路，所述滚珠丝杠组件通过支架连接在气路上，所述真空吸盘连接气路，所述气路通过导向槽固定，所述两个真空吸盘分别位于检测通道Ⅰ和检测通道Ⅱ的正上方。

所述检测通道Ⅰ的宽度固定为待检测零件的最大极限尺寸。

所述检测通道Ⅱ的宽度固定为待检测零件的最小极限尺寸。

所述电磁铁开关组件由电磁铁、弹簧、压块组成，所述电磁铁开关组件设在外延轨道两侧，宽度为允许单个待检测零件通过的大小，所述电磁铁位于外延轨道一侧，所述压块连接弹簧，位于外延轨道另一侧。

所述滚珠丝杠组件包括步进电机和滚珠丝杠副，所述步进电机连接滚珠丝杠副。

与现有技术比较，本发明的有益效果在于：

通过全自动装置对圆形零件外径进行检测，可对合格品、小尺寸不合格品、大尺寸不合格品进行分拣，适用于大批量检测，可大大减少人力劳动，避免人工检测误差，提高生产效率，为企业带来巨大经济效益。

附图说明

图1是全自动圆形零件外径检测装置的结构示意图。

图2是全自动圆形零件外径检测装置滚珠丝杠组件。

图3是全自动圆形零件外径检测装置电磁铁开关组件结构图。

图4是全自动圆形零件外径检测装置控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明：

如图1所示，一种全自动圆形零件外径检测装置，包括电磁铁开关组件17、两组检测通道和两组气吸装置，所述检测通道包括检测通道Ⅰ19、检测通道Ⅱ20，所述检测通道Ⅱ20通过弧形轨道连接检测通道Ⅰ19，所述检测通道Ⅰ19连接外延轨道11；所述检测通道Ⅰ19的入口处设有对射型光电开关Ⅱ13，出口处设有对射型光电开关Ⅴ16，所述检测通道Ⅱ20的入口处设有对射型光电开关Ⅲ14，出口处设有对射型光电开关Ⅳ15，所述电磁铁开关组件17设于外延轨道11上，对射型光电开关Ⅰ12设置于电磁铁开关组件17出口一定距离处，该距离等于待检测零件18外径大小；所述两组气吸装置分别置于两组检测通道的上方。

所述气吸装置包括气泵1、单向阀3、气路4、滚珠丝杠组件5、支架7、真空吸盘8和导向槽10；所述气泵1通过单向阀3连接气路4，所述滚珠丝杠组件5通过支架7连接在气路4上，所述真空吸盘8连接气路4，所述气路4通过导向槽10固定，所述两个真空吸盘8分别位于检测通道Ⅰ19和检测通道Ⅱ20的正上方。

所述检测通道Ⅰ19的宽度固定为待检测零件18的最大极限尺寸。

所述检测通道Ⅱ20的宽度固定为待检测零件18的最小极限尺寸。

如图2所示，所述电磁铁开关组件17由电磁铁25、弹簧24、压块23组成，所述电磁铁开关组件17设在外延轨道11两侧，宽度为允许单个待检测零件18通过的大小，所述电磁铁25位于外延轨道11一侧，所述压块23连接弹簧24，位于外延轨道11另一侧。

如图3所示，所述滚珠丝杠组件5包括步进电机21和滚珠丝杠副22，所述步进电机21连接滚珠丝杠副22。

如图4所示，本检测装置的工作原理和过程是：

待检测零件18外径尺寸共有三种情况，即：外径尺寸在公差范围内的为合格品、超过最大极限尺寸的为大尺寸不合格品、小于最小极限尺寸的为小尺寸不合格品。检测目的是将这三种零件分拣开来。根据零件是否能够通过具有固定尺寸的通道，来判断零件外径与该固定尺寸大小比较的情况。

为使先后被检测的零件不会在检测通道里发生干涉，将电磁铁开关组件17设在待检测零件18开始进入外延轨道11的位置。当前一个待检测零件18进入检测通道进行检测时，对射型光电开关检测到跃变信号，电磁铁开关组件17锁紧下一个零件，阻止零件进入轨道。在检测通道的入口和出口处的通道两侧分别设一对对射型光电开关，通过判断两对光电开关所产生的跃变信号时间差是否大于时间阈值，来确定待检测零件18是否停留在检测通道处，从而决定是否需要启动步进电机、气泵将零件取走。在前一个零件离开检测通道Ⅰ19后，电磁铁开关组件17释放下一个零件进入外延轨道11。

系统启动后，电磁铁开关组件17开，待检测零件18被释放进入外延轨道11，当对射型光电开关Ⅰ12检测到待检测零件18时，表明待检测零件18已完全离开电磁铁开关组件17，此时电磁铁开关组件17关，锁紧下一个零件，阻止其进入轨道。当对射型光电开关Ⅱ13检测到待检测零件18时，控制系统计时器开始计时，若在时间阈值内，对射型光电开关Ⅴ16检测到待检测零件18，表明待检测零件18通过检测通道Ⅰ19，待检测零件18外径尺寸不大于检测通道Ⅰ19宽度，电磁铁开关组件17开，释放下一个零件进入外延轨道11；否则，气泵1和步进电机21开，真空吸盘8将待检测零件18取走送入大尺寸不合格品收集桶，电磁铁开关组件17开，释放下一个零件进入外延轨道11。当对射型光电开关Ⅲ14检测到待检测零件18时，控制系统计时器开始计时，若在时间阈值内，对射型光电开关Ⅳ15检测到零件，表明待检测零件18通过检测通道Ⅱ20，待检测零件18外径尺寸不大于检测通道Ⅱ20宽度，零件进入小尺寸不合格品收集桶；否则气泵1、步进电机21开，真空吸盘8将待检测零件18取走送入合格品收集桶。 

Claims (6)

1.一种全自动圆形零件外径检测装置，其特征在于：包括电磁铁开关组件（17）、两组检测通道和两组气吸装置，所述检测通道包括检测通道Ⅰ（19）、检测通道Ⅱ（20），所述检测通道Ⅱ（20）通过弧形轨道连接检测通道Ⅰ（19），所述检测通道Ⅰ（19）连接外延轨道（11）；所述检测通道Ⅰ（19）的入口处设有对射型光电开关Ⅱ（13），出口处设有对射型光电开关Ⅴ（16），所述检测通道Ⅱ（20）的入口处设有对射型光电开关Ⅲ（14），出口处设有对射型光电开关Ⅳ（15），所述电磁铁开关组件（17）设于外延轨道（11）上，对射型光电开关Ⅰ（12）设置于电磁铁开关组件（17）出口一定距离处，该距离等于待检测零件（18）外径大小；所述两组气吸装置分别置于两组检测通道的上方。

2.根据权利要求1所述的全自动圆形零件外径检测装置，其特征在于：所述气吸装置包括气泵（1）、单向阀（3）、气路（4）、滚珠丝杠组件（5）、支架（7）、真空吸盘（8）和导向槽（10）；所述气泵（1）通过单向阀（3）连接气路（4），所述滚珠丝杠组件（5）通过支架（7）连接在气路（4）上，所述真空吸盘（8）连接气路（4），所述气路（4）通过导向槽（10）固定，所述两个真空吸盘（8）分别位于检测通道Ⅰ（19）和检测通道Ⅱ（20）的正上方。

3.根据权利要求1所述的全自动圆形零件外径检测装置，其特征在于：所述检测通道Ⅰ（19）的宽度固定为待检测零件（18）的最大极限尺寸。

4.根据权利要求1所述的全自动圆形零件外径检测装置，其特征在于：所述检测通道Ⅱ（20）的宽度固定为待检测零件（18）的最小极限尺寸。

5.根据权利要求1所述的全自动圆形零件外径检测装置，其特征在于：所述电磁铁开关组件（17）由电磁铁（25）、弹簧（24）、压块（23）组成；所述电磁铁开关组件（17）设在外延轨道（11）两侧，宽度为允许单个待检测零件（18）通过的大小，所述电磁铁（25）位于外延轨道（11）一侧，所述压块（23）连接弹簧（24），位于外延轨道（11）另一侧。

6.根据权利要求1所述的全自动圆形零件外径检测装置，其特征在于：所述滚珠丝杠组件（5）包括步进电机（21）和滚珠丝杠副（22），所述步进电机（21）连接滚珠丝杠副（22）。