CN105527080A - 轮系部件自动化检测系统 - Google Patents

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韩勇
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Abstract

本发明涉及一种轮系部件自动化检测系统，包括机架，所述机架由工作台分为上、下两部分，在工作台的顶面前侧横向安装水平移栽机构，在水平移栽机构的后方工作台上水平间隔依次安装震盘自动送料机构、荷重检验机构、端面跳动检测机构、径向跳动检测机构及良品盒，分别在荷重检验机构与端面跳动检测机构之间、在端面跳动检测机构及径向跳动检测机构之间、在径向跳动检测机构与良品盒之间各安装一不良品盒，在工作台下方的机架内安装有工控机及电气柜，在机架的前面工作台的边缘安装启动按钮。本系统每个工位的最长工作节拍都不会超过10秒。也就是说本系统预计的产能为1分钟测试6个产品，极大缩短了检测时间。

Description

轮系部件自动化检测系统
技术领域
本发明属于自动化领域，涉及轮系部件，尤其是一种轮系部件自动化检测系统。
背景技术
轮系部件的产品检验包括荷重、端面的平面度，径向的同轴度等，传统的做法是分别在不同的仪器上进行检测，全部手工操作，检测效率低，设备利用率低，而且检测质量无法保证。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种极大提高检测效率的轮系部件自动化检测系统。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
一种轮系部件自动化检测系统，包括机架、震盘自动送料机构、水平移栽机构、荷重检验机构、端面跳动检测机构及径向跳动检测机构，所述机架由工作台分为上、下两部分，在工作台的顶面前侧横向安装水平移栽机构，在水平移栽机构的后方工作台上水平间隔依次安装震盘自动送料机构、荷重检验机构、端面跳动检测机构、径向跳动检测机构及良品盒，分别在荷重检验机构与端面跳动检测机构之间、在端面跳动检测机构及径向跳动检测机构之间、在径向跳动检测机构与良品盒之间各安装一不良品盒，在工作台下方的机架内安装有工控机及电气柜，在机架的前面工作台的边缘安装启动按钮。
而且，所述的震盘自动送料机构包括直线滑道及分料机构、振盘、振盘工作台支架，在振盘工作台支架的底面四角安装高度调节减震地脚，在高度调节减震地脚上安装有凸轮顶升机构，在振盘工作台支架的顶面安装振盘，在振盘上连接安装直线滑道及分料机构。
而且，所述的水平移栽机构包括丝杠导轨、移栽电缸、水平移栽气爪及升降滑台缸，在工作台上水平横向安装一丝杠导轨，在丝杠导轨上滑动安装一支撑板，该支撑板与移栽电缸的滑台连接，在支撑板上均匀间隔安装多个水平移栽气爪，在每一水平移栽气爪的下面均连接一升降滑台，升降滑台由升降滑台缸驱动。
而且，所述的荷重检验机构包括安装支架、产品放置工装、出杆式电缸、位移传感器、压力传感器及压头，在安装支架的底板上固装产品放置工装，在产品放置工装上方的安装支架顶板上安装出杆式电缸，出杆式电缸从安装支架的顶板穿出，在出杆式电缸的活塞杆头部安装压头，在压头的上方安装一压头支架，在压头支架上与压头同轴安装压力传感器，在压头支架的两侧对称安装两传动轴，该两传动轴均穿出顶板，在两传动轴的顶部安装一连接板，在连接板上安装位移传感器。
而且，所述的端面跳动检测机构包括端面位移传感器、升降滑台气缸及其升降滑台、水平移动电缸、产品固定工装、转动电机及转动轴，转动电机通过联轴器连接转动轴，在转动轴上同轴套装产品固定工装，在产品固定工装的一侧安装水平移动电缸，在水平移动电缸上滑动安装升降滑台气缸及其升降滑台，在升降滑台上安装端面位移传感器。
而且，所述端面位移传感器配有滚轮式接头。
而且，所述的径向跳动检测机构包括伺服电机及减速机、三爪夹紧机构、径向位移传感器，伺服电机及减速机的输出轴依次通过联轴器连接转轴，在转轴上套装有三爪夹紧机构，在三爪夹紧机构的一侧安装平移电缸，在平移电缸的滑块上安装径向位移传感器。
而且，所述的径向位移传感器具有大平面式的接头。
而且，在机架的前面安装触摸屏。
而且，在机架前面两侧立柱上对称安装有安全光栅。
本发明的优点和积极效果是：
1、本系统节拍10，此时间为系统各工位自动工作节拍，每个工位的最长工作节拍都不会超过10秒。也就是说本系统预计的产能为1分钟测试6个产品。
2、本系统操作仅需1人，进行振动盘供料、产品下料，产品下料采用存储物料箱。
3、本系统荷重检验即铆接牢固性检查，荷重范围为2-300N可调整，有自动判断及分拣功能。
4、本系统端面跳动量检查，测量有效范围0.01-0.5mm，程序可设定其合格范围，具有自动分拣功能，配上工控机可以对同一批次产品进行数据保存。
5、本系统径向跳动量检查，测量有效范围0.01-0.5mm，程序可设定其合格范围，具有自动分拣功能，配上工控机可以对同一批次产品进行数据保存。
附图说明
图1为本发明的立体结构图；
图2为震盘自动送料机构的立体结构示意图；
图3为水平移栽机构的立体结构示意图；
图4为荷重检验机构的立体结构示意图；
图5为端面跳动检测机构的立体结构示意图；
图6为径向跳动检测机构的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种轮系部件自动化检测系统，包括机架14、震盘自动送料机构1、水平移栽机构10、荷重检验机构2、端面跳动检测机构9及径向跳动检测机构7，所述机架由工作台15分为上、下两部分，在工作台的顶面前侧横向安装水平移栽机构，在水平移栽机构的后方工作台上横向间隔依次安装震盘自动送料机构、荷重检验机构、端面跳动检测机构、径向跳动检测机构及良品盒4，分别荷重检验机构与端面跳动检测机构之间、在端面跳动检测机构及径向跳动检测机构之间、在径向跳动检测机构与良品盒之间各安装一不良品盒8。在工作台下方的机架内安装有工控机6及电气柜5。在机架的前面安装触摸屏13，在机架的前面工作台的边缘安装启动按钮11，在机架前面两侧立柱上对称安装有安全光栅12，避免工装进出时伤害操作者。在机架的顶部安装一塔灯3。
所述的震盘自动送料机构如图2所示，包括直线滑道及分料机构20、振盘16、振盘工作台支架17，在振盘工作台支架的底面四角安装高度调节减震地脚19，在高度调节减震地脚上安装有凸轮顶升机构18，在振盘工作台支架的顶面安装振盘，在振盘上连接安装直线滑道及分料机构。
本震盘自动送料机构的操作流程为：
1，工人提前把测试产品放入振盘之内。
2，启动开关，振盘自动把料送到分料机构。
3，分料机构把料一一分开送到指定位置，等待移栽机构取走料。
4，重复上述动作进行下一个循环。
所述的水平移栽机构如图3所示，包括丝杠导轨23、移栽电缸24、水平移栽气爪22及升降滑台缸21，在工作台上水平横向安装一丝杠导轨，在丝杠导轨上滑动安装一支撑板25，该支撑板与移栽电缸的滑台连接，在支撑板上均匀间隔安装多个水平移栽气爪，在每一水平移栽气爪的下面均连接一升降滑台，升降滑台由升降滑台缸驱动。
本水平移栽机构的操作流程为：
1，移栽气爪闭合夹紧产品，升降滑台上升。
2，移栽电缸水平移动300mm(暂定测试工位间距300mm，如果有不良品，则移栽电缸只移动150mm，然后不良品夹爪松开，不良品掉入不良品盒，移栽电缸继续移动到300mm，有料工位继续测试，无料工位处于等待状态。)。
3，升降滑台下降，移栽气爪打开放置产品。
4，等待各工位测试完成之后，重复上述1-3步，进行下一循环。
所述的荷重检验机构如图4所示，包括安装支架27、产品放置工装28、出杆式电缸31、位移传感器26、压力传感器30及压头29，在安装支架的底板上固装产品放置工装，在产品放置工装上方的安装支架顶板上安装出杆式电缸，出杆式电缸从安装支架的顶板穿出，在出杆式电缸的活塞杆头部安装压头，在压头的上方安装一压头支架，在压头支架上与压头同轴安装压力传感器，在压头支架的两侧对称安装两传动轴，该两传动轴均穿出顶板，在两传动轴的顶部安装一连接板，在连接板上安装位移传感器。
本荷重检验机构的操作流程为：
1，先用一个仿照产品加工的样件进行位移标定。
2，电缸下压，等压力传感器检测到设定压力时电缸上升，同时位移传感器输出当前的读数，当前读数与标定数值对比，看看有没有明显变化。如果有说明是不良品；如果没有说明是良品。
所述的端面跳动检测机构如图5所示，包括端面位移传感器37、升降滑台气缸及其升降滑台32、水平移动电缸33、产品固定工装36、转动电机及转动轴34，转动电机通过联轴器35连接转动轴，在转动轴上同轴套装产品固定工装，在产品固定工装的一侧安装水平移动电缸，在水平移动电缸上滑动安装升降滑台气缸及其升降滑台，在升降滑台上安装端面位移传感器，该端面位移传感器配有滚轮式接头，可消除磨损。
本端面跳动检测机构的操作流程为：
1，水平移动电缸前移，升降滑台下降。
2，转动电机缓慢旋转一周，端面位移传感器输出测试面上不同位置的数据进行对比。
3，如果数据波动在设定范围之内，则为良品。数据波动超出设定范围则为不良品。
所述的径向跳动检测机构如图6所示，包括伺服电机及减速机39、三爪夹紧机构40、径向位移传感器41，伺服电机及减速机的输出轴依次通过联轴器连接转轴，在转轴上套装有三爪夹紧机构，通过三爪夹紧机构固定轮系部件，在三爪夹紧机构的一侧安装平移电缸38，在平移电缸的滑块上安装径向位移传感器，所述的径向位移传感器具有大平面式的接头，可以消除轮子齿槽的影响。
本径向跳动检测机构的操作流程为：
1，三爪夹紧机构夹紧产品，平移电缸前移。
2，伺服电机缓慢旋转一周，径向位移传感器输出测试面上不同位置的数据进行对比。
3，如果数据波动在设定范围之内，则为良品。数据波动超出设定范围则为不良品。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种轮系部件自动化检测系统，其特征在于：包括机架、震盘自动送料机构、水平移栽机构、荷重检验机构、端面跳动检测机构及径向跳动检测机构，所述机架由工作台分为上、下两部分，在工作台的顶面前侧横向安装水平移栽机构，在水平移栽机构的后方工作台上水平间隔依次安装震盘自动送料机构、荷重检验机构、端面跳动检测机构、径向跳动检测机构及良品盒，分别在荷重检验机构与端面跳动检测机构之间、在端面跳动检测机构及径向跳动检测机构之间、在径向跳动检测机构与良品盒之间各安装一不良品盒，在工作台下方的机架内安装有工控机及电气柜，在机架的前面工作台的边缘安装启动按钮。
2.根据权利要求1所述的轮系部件自动化检测系统，其特征在于：所述的震盘自动送料机构包括直线滑道及分料机构、振盘、振盘工作台支架，在振盘工作台支架的底面四角安装高度调节减震地脚，在高度调节减震地脚上安装有凸轮顶升机构，在振盘工作台支架的顶面安装振盘，在振盘上连接安装直线滑道及分料机构。
3.根据权利要求1所述的轮系部件自动化检测系统，其特征在于：所述的水平移栽机构包括丝杠导轨、移栽电缸、水平移栽气爪及升降滑台缸，在工作台上水平横向安装一丝杠导轨，在丝杠导轨上滑动安装一支撑板，该支撑板与移栽电缸的滑台连接，在支撑板上均匀间隔安装多个水平移栽气爪，在每一水平移栽气爪的下面均连接一升降滑台，升降滑台由升降滑台缸驱动。
4.根据权利要求1所述的轮系部件自动化检测系统，其特征在于：所述的荷重检验机构包括安装支架、产品放置工装、出杆式电缸、位移传感器、压力传感器及压头，在安装支架的底板上固装产品放置工装，在产品放置工装上方的安装支架顶板上安装出杆式电缸，出杆式电缸从安装支架的顶板穿出，在出杆式电缸的活塞杆头部安装压头，在压头的上方安装一压头支架，在压头支架上与压头同轴安装压力传感器，在压头支架的两侧对称安装两传动轴，该两传动轴均穿出顶板，在两传动轴的顶部安装一连接板，在连接板上安装位移传感器。
5.根据权利要求1所述的轮系部件自动化检测系统，其特征在于：所述的端面跳动检测机构包括端面位移传感器、升降滑台气缸及其升降滑台、水平移动电缸、产品固定工装、转动电机及转动轴，转动电机通过联轴器连接转动轴，在转动轴上同轴套装产品固定工装，在产品固定工装的一侧安装水平移动电缸，在水平移动电缸上滑动安装升降滑台气缸及其升降滑台，在升降滑台上安装端面位移传感器。
6.根据权利要求5所述的轮系部件自动化检测系统，其特征在于：所述端面位移传感器配有滚轮式接头。
7.根据权利要求1所述的轮系部件自动化检测系统，其特征在于：所述的径向跳动检测机构包括伺服电机及减速机、三爪夹紧机构、径向位移传感器，伺服电机及减速机的输出轴依次通过联轴器连接转轴，在转轴上套装有三爪夹紧机构，在三爪夹紧机构的一侧安装平移电缸，在平移电缸的滑块上安装径向位移传感器。
8.根据权利要求7所述的轮系部件自动化检测系统，其特征在于：所述的径向位移传感器具有大平面式的接头。
9.根据权利要求1所述的轮系部件自动化检测系统，其特征在于：在机架的前面安装触摸屏。
10.根据权利要求1所述的轮系部件自动化检测系统，其特征在于：在机架前面两侧立柱上对称安装有安全光栅。
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