CN105547187A - 一种滚筒式磁瓦形状测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滚筒式磁瓦形状测量装置，属于无损检测技术领域。本发明包括磁瓦传输装置、磁瓦定位装置、测量装置；通过磁瓦传输装置把磁瓦传输给磁瓦定位装置、测量装置进行磁瓦定位以及磁瓦的外弧、内弧的测量。磁瓦传输装置包括输出传输带、二工位机械手、中转传输带、输入传输带、一工位机械手；磁瓦定位装置包括主动同步带轮、电机、同步带、外弧测量定位装置、转轮、磁瓦挡板、从动同步带轮、内弧测量定位装置、轴承挡环、轴承、支撑轴；测量装置包括面光源、标准尺光源、标准尺、外弧测量相机、长宽测量相机、长宽测量光源、内弧测量相机。本发明实现磁瓦的外弧、内弧以及长宽等尺寸测量。

Description

一种滚筒式磁瓦形状测量装置

技术领域

本发明涉及一种滚筒式磁瓦形状测量装置，属于无损检测技术领域。

背景技术

目前磁瓦尺寸测量主要采用离线方式进行，在线对磁瓦的测量仅限于采用通规进行。随着电机生产企业对磁瓦尺寸精度要求的提高，磁瓦生产厂家相应也要提高磁瓦的外形尺寸测量，而适用于生产线的在线测量装置是提高测量效率的合适设备。磁瓦生产过程中内弧和外弧的圆弧半径，以及长宽尺寸是重要尺寸，但是磁瓦生产过程中，由于工艺因素，磁瓦端面和内外弧轴线的垂直度精度不高，为获得较高的测量精度，以磁瓦内弧和外弧定位来测量磁瓦形状尺寸是较好的选择，本发明所设计的工艺装备可以实现磁瓦内弧、外弧以及长宽尺寸测量。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述存在的问题，提供一种使用较少设备，测量效率较高，并且在一个位置能够同时对磁瓦外弧、内弧以及长宽尺寸进行测量的装置。

本发明技术方案是：一种滚筒式磁瓦形状测量装置，包括磁瓦传输装置1、磁瓦定位装置2、测量装置3；通过磁瓦传输装置1把磁瓦传输给磁瓦定位装置2、测量装置3进行磁瓦定位以及磁瓦的外弧、内弧的测量。

所述磁瓦传输装置1包括输出传输带4、二工位机械手6、中转传输带7、输入传输带10、一工位机械手11；所述输入传输带10的输送方向与中转传输带7的输送方向垂直，所述中转传输带7的输送方向与输出传输带4的输送方向垂直，所述一工位机械手11位于输入传输带10的磁瓦输出端和中转传输带7的输入端，所述二工位机械手6位于中转传输带7的磁瓦输出端和输出传输带4的磁瓦输入端，所述二工位机械手6安装在设备支架9上，所述一工位机械手11安装在一工位机械手支架26上；磁瓦38从输入传输带10进入到一工位机械手11的吸取范围，一工位机械手11将输入传输带10上的磁瓦38吸取到一工位8的外弧测量定位装置16上，在一工位8和二工位5之间的中转传输带7把已经测量了外弧尺寸的磁瓦38送入二工位机械手6的吸取范围，二工位机械手6将中转传输带7上的磁瓦38吸取到二工位5的内弧测量定位装置35上，输出传输带4把测量完全部尺寸的磁瓦38输送到后面工序；

所述磁瓦定位装置2包括设备支架9、主动同步带轮12、电机13、电机支架14、同步带15、外弧测量定位装置16、转轮17、磁瓦挡板支架27、磁瓦挡板28、从动同步带轮29、转轮支架30、内弧测量定位装置35、轴承挡环40、轴承41、支撑轴42；所述主动同步带轮12安装在电机13的输出轴上，所述电机13安装在电机支架14上，所述电机支架14安装在设备支架9上，所述同步带15连接从动同步带轮29和主动同步带轮12，所述外弧测量定位装置16和内弧测量定位装置35安装在定位块槽44中，所述转轮17通过轴承41安装在支撑轴42上，所述磁瓦挡板支架27安装在设备支架9上，所述磁瓦挡板28通过销轴连接在磁瓦挡板支架27上，所述支撑轴42安装在转轮支架30上，所述轴承挡环40安装转轮17上；电机13采用伺服电机或者步进电机，精确控制转轮17的旋转角度，在转轮17上布置多个定位块槽44，磁瓦挡板28阻挡磁瓦38从转轮17上掉下，当磁瓦38随转轮17旋转到最低处，接近中转传输带7时，磁瓦38掉落在传输带上，随着中转传输带7的移动，磁瓦38顺利翻转。

所述测量装置3包括光源支架18、面光源19、标准尺光源20、标准尺支架21、标准尺22、外弧测量相机23、光源安装板24、外弧测量相机支架25、长宽测量相机31、内弧测量相机支架32、长宽测量光源33、内弧测量相机34；所述面光源19安装在光源支架18上，所述光源支架18安装转轮支架30顶部，所述标准尺光源20安装在光源安装板24上，所述光源安装板24通过螺栓连接在支撑轴42端面上，所述标准尺22安装标准尺支架21上，所述标准尺支架21安装在光源安装板24上，所述外弧测量相机23安装在外弧测量相机支架25上，所述外弧测量相机支架25安装在一工位机械手支架26上，所述长宽测量相机31安装在内弧测量相机支架32上，所述内弧测量相机支架32上安装在设备支架9上，所述长宽测量光源33安装在内弧测量相机支架32上，所述内弧测量相机34安装在内弧测量相机支架32上。标准尺22在标准尺光源20的照射下，显示出清晰的标准圆弧，通过外弧测量相机23和内弧测量相机34读取标准尺22的图像，用来校正相机轴线与磁瓦轴线的平行度。

所述内弧测量定位装置35包括外弧定位块36、磁瓦挡块37；所述外弧定位块36的两侧安装有磁瓦挡块37；

所述外弧测量定位装置16包括内弧定位块39、磁瓦挡块37，所述内弧定位块39两侧安装有磁瓦挡块37，磁瓦挡块37是避免磁瓦38向两侧滑落，对不同型号的磁瓦38需要更换外弧定位块36和内弧定位块39。

所述转轮17带有轴承安装孔43，轴承41安装在轴承安装孔43内，所述转轮17带有定位块槽44，所述转轮17带有带轮安装段45，从动同步带轮29安装在带轮安装段45。

所述外弧定位块36带有外弧定位块弧面47，所述外弧定位块弧面47的尺寸与磁瓦外弧面48相同，所述内弧定位块39带有内弧定位块弧面46，所述内弧定位块弧面46的尺寸与磁瓦内弧面49相同。

本发明的工作过程是：

磁瓦经输入传输带到达一工位机械手吸取区域，一工位机械手将磁瓦吸取到安装在转轮定位块槽中的外弧测量定位装置上，转轮转动使得磁瓦正对外弧测量相机，测量外弧尺寸，测量结束后，转轮转动，使下一个定位块槽中的外弧测量定位装置转动到正对外弧测量相机的位置，一工位机械手再次吸取一块磁瓦，放置在外弧测量定位装置，如此循环动作；当转轮转动过程中，磁瓦受磁瓦挡板遮挡，不会调出，当载有磁瓦的外弧测量定位装置转动到最低位置时，磁瓦接触中转传输带，并跟随传输带前进，在磁瓦从转轮顶部转动到底部的过程中，磁瓦实现翻转180度，并跟随中转传输带从一工位移动到二工位；

二工位上也设置有磁瓦定位装置，其结构与一工位上的相同；二工位机械手吸取中转传输带上的磁瓦，将其放置到安装在二工位的转轮定位块槽中的内弧测量定位装置上，转轮旋转，将内弧测量定位装置正对长宽测量相机和内弧测量相机的位置，测量磁瓦内弧尺寸和磁瓦长宽尺寸，测量结束后，转轮旋转，使得下一个内弧测量定位装置正对正对长宽测量相机和内弧测量相机，二工位机械手再从吸取中转传输带上吸取磁瓦，并放置到正对长宽测量相机和内弧测量相机的内弧测量定位装置上，继续测量，如此循环动作；结束测量的磁瓦随着转轮的转动，在磁瓦挡板的作用下，到达转轮的最低位后落在输出传输带上，完成磁瓦全部尺寸测量。

本发明的有益效果是：本发明实现磁瓦内弧、外弧以及长宽尺寸的在线测量，替代人工测量，为提高了生产效率，使得测量精度进一步提高，提高产品质量打下基础。

附图说明

图1是本发明的整体轴测结构示意图；

图2是本发明俯视图结构示意图；

图3是去除搬运机械手一工位结构示意图；

图4是本发明一工位结构示意图；

图5是本发明二工位结构示意图；

图6是本发明内弧测量定位装置结构示意图；

图7是本发明外弧测量定位装置结构示意图；

图8是本发明转轮与定轴安装结构示意图；

图9是本发明转轮结构示意图；

图10是本发明内弧定位块结构示意图；

图11是本发明外弧定位块结构示意图；

图12是磁瓦结构示意图。

图1-12中各标号：1-磁瓦传输装置，2-磁瓦定位装置，3-测量装置，4-输出传输带，5-二工位，6-二工位机械手，7-中转传输带，8-一工位，9-设备支架，10-输入传输带，11-一工位机械手，12-主动同步带轮，13-电机，14-电机支架，15-同步带，16-外弧测量定位装置，17-转轮，18-光源支架，19-面光源，20-标准尺光源，21-标准尺支架，22-标准尺，23-外弧测量相机，24-光源安装板，25-外弧测量相机支架，26-一工位机械手支架，27-磁瓦挡板支架，28-磁瓦挡板，29-从动同步带轮，30-转轮支架，31-长宽测量相机，32-内弧测量相机支架，33-长宽测量光源，34-内弧测量相机，35-内弧测量定位装置，36-外弧定位块，37-磁瓦挡块，38-磁瓦，39-内弧定位块，40-轴承挡环，41-轴承，42-支撑轴，43-轴承安装孔，44-定位块槽，45-带轮安装段，46-内弧定位块弧面，47-外弧定位块弧面，48-磁瓦外弧面，49-磁瓦内弧面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1所示，一种滚筒式磁瓦形状测量装置，包括磁瓦传输装置1、磁瓦定位装置2、测量装置3；通过磁瓦传输装置1把磁瓦传输给磁瓦定位装置2、测量装置3进行磁瓦定位以及磁瓦的外弧、内弧的测量。

如图2所示，一种滚筒式磁瓦形状测量装置，所述磁瓦传输装置1包括输出传输带4、二工位机械手6、中转传输带7、输入传输带10、一工位机械手11；所述输入传输带10的输送方向与中转传输带7的输送方向垂直，所述中转传输带7的输送方向与输出传输带4的输送方向垂直，所述一工位机械手11位于输入传输带10的磁瓦输出端和中转传输带7的输入端，所述二工位机械手6位于中转传输带7的磁瓦输出端和输出传输带4的磁瓦输入端，所述二工位机械手6安装在设备支架9上，所述一工位机械手11安装在一工位机械手支架26上；磁瓦38从输入传输带10进入到一工位机械手11的吸取范围，一工位机械手11将输入传输带10上的磁瓦38吸取到一工位8的外弧测量定位装置16上，在一工位8和二工位5之间的中转传输带7把已经测量了外弧尺寸的磁瓦38送入二工位机械手6的吸取范围，二工位机械手6将中转传输带7上的磁瓦38吸取到二工位5的内弧测量定位装置35上，输出传输带4把测量完全部尺寸的磁瓦38输送到后面工序；

如图3、图8所示，一种滚筒式磁瓦形状测量装置，所述磁瓦定位装置2包括设备支架9、主动同步带轮12、电机13、电机支架14、同步带15、外弧测量定位装置16、转轮17、磁瓦挡板支架27、磁瓦挡板28、从动同步带轮29、转轮支架30、内弧测量定位装置35、轴承挡环40、轴承41、支撑轴42；所述主动同步带轮12安装在电机13的输出轴上，所述电机13安装在电机支架14上，所述电机支架14安装在设备支架9上，所述同步带15连接从动同步带轮29和主动同步带轮12，所述外弧测量定位装置16和内弧测量定位装置35安装在定位块槽44中，所述转轮17通过轴承41安装在支撑轴42上，所述磁瓦挡板支架27安装在设备支架9上，所述磁瓦挡板28通过销轴连接在磁瓦挡板支架27上，所述支撑轴42安装在转轮支架30上，所述轴承挡环40安装转轮17上；电机13采用伺服电机或者步进电机，精确控制转轮17的旋转角度，在转轮17上布置多个定位块槽44，磁瓦挡板28阻挡磁瓦38从转轮17上掉下，当磁瓦38随转轮17旋转到最低处，接近中转传输带7时，磁瓦38掉落在传输带上，随着中转传输带7的移动，磁瓦38顺利翻转。二工位上也设置有磁瓦定位装置，其结构与一工位上的相同；

如图3、图4、图5所示，一种滚筒式磁瓦形状测量装置，所述测量装置3包括光源支架18、面光源19、标准尺光源20、标准尺支架21、标准尺22、外弧测量相机23、光源安装板24、外弧测量相机支架25、长宽测量相机31、内弧测量相机支架32、长宽测量光源33、内弧测量相机34；所述面光源19安装在光源支架18上，所述光源支架18安装转轮支架30顶部，所述标准尺光源20安装在光源安装板24上，所述光源安装板24通过螺栓连接在支撑轴42端面上，所述标准尺22安装标准尺支架21上，所述标准尺支架21安装在光源安装板24上，所述外弧测量相机23安装在外弧测量相机支架25上，所述外弧测量相机支架25安装在一工位机械手支架26上，所述长宽测量相机31安装在内弧测量相机支架32上，所述内弧测量相机支架32上安装在设备支架9上，所述长宽测量光源33安装在内弧测量相机支架32上，所述内弧测量相机34安装在内弧测量相机支架32上。标准尺22在标准尺光源20的照射下，显示出清晰的标准圆弧，通过外弧测量相机23和内弧测量相机34读取标准尺22的图像，用来校正相机轴线与磁瓦轴线的平行度。

如图6所示，一种滚筒式磁瓦形状测量装置，所述内弧测量定位装置35包括外弧定位块36、磁瓦挡块37；所述外弧定位块36的两侧安装有磁瓦挡块37；

如图7所示，一种滚筒式磁瓦形状测量装置，所述外弧测量定位装置16包括内弧定位块39、磁瓦挡块37，所述内弧定位块39两侧安装有磁瓦挡块37，磁瓦挡块37是避免磁瓦38向两侧滑落，对不同型号的磁瓦38需要更换外弧定位块36和内弧定位块39。

如图9所示，一种滚筒式磁瓦形状测量装置，所述转轮17带有轴承安装孔43，轴承41安装在轴承安装孔43内，所述转轮17带有定位块槽44，所述转轮17带有带轮安装段45，从动同步带轮29安装在带轮安装段45。

如图10、图11所示，一种滚筒式磁瓦形状测量装置，所述外弧定位块36带有外弧定位块弧面47，所述外弧定位块弧面47的尺寸与磁瓦外弧面48相同，所述内弧定位块39带有内弧定位块弧面46，所述内弧定位块弧面46的尺寸与磁瓦内弧面49相同。

上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种滚筒式磁瓦形状测量装置，其特征在于：包括磁瓦传输装置（1）、磁瓦定位装置（2）、测量装置（3）；所述磁瓦传输装置（1）包括输出传输带（4）、二工位机械手（6）、中转传输带（7）、输入传输带（10）、一工位机械手（11）；所述输入传输带（10）的输送方向与中转传输带（7）的输送方向垂直，所述中转传输带（7）的输送方向与输出传输带（4）的输送方向垂直，所述一工位机械手（11）位于输入传输带（10）的磁瓦输出端和中转传输带（7）的输入端，所述二工位机械手（6）位于中转传输带（7）的磁瓦输出端和输出传输带（4）的磁瓦输入端，所述二工位机械手（6）安装在设备支架（9）上，所述一工位机械手（11）安装在一工位机械手支架（26）上；

所述磁瓦定位装置（2）包括设备支架（9）、主动同步带轮（12）、电机（13）、电机支架（14）、同步带（15）、外弧测量定位装置（16）、转轮（17）、磁瓦挡板支架（27）、磁瓦挡板（28）、从动同步带轮（29）、转轮支架（30）、内弧测量定位装置（35）、轴承挡环（40）、轴承（41）、支撑轴（42）；所述主动同步带轮（12）安装在电机（13）的输出轴上，所述电机（13）安装在电机支架（14）上，所述电机支架（14）安装在设备支架（9）上，所述同步带（15）连接从动同步带轮（29）和主动同步带轮（12），所述外弧测量定位装置（16）和内弧测量定位装置（35）安装在定位块槽（44）中，所述转轮（17）通过轴承（41）安装在支撑轴（42）上，所述磁瓦挡板支架（27）安装在设备支架（9）上，所述磁瓦挡板（28）通过销轴连接在磁瓦挡板支架（27）上，所述支撑轴（42）安装在转轮支架（30）上，所述轴承挡环（40）安装转轮（17）上；

所述测量装置（3）包括光源支架（18）、面光源（19）、标准尺光源（20）、标准尺支架（21）、标准尺（22）、外弧测量相机（23）、光源安装板（24）、外弧测量相机支架（25）、长宽测量相机（31）、内弧测量相机支架（32）、长宽测量光源（33）、内弧测量相机（34）；所述面光源（19）安装在光源支架（18）上，所述光源支架（18）安装转轮支架（30）顶部，所述标准尺光源（20）安装在光源安装板（24）上，所述光源安装板（24）通过螺栓连接在支撑轴（42）端面上，所述标准尺（22）安装标准尺支架（21）上，所述标准尺支架（21）安装在光源安装板（24）上，所述外弧测量相机（23）安装在外弧测量相机支架（25）上，所述外弧测量相机支架（25）安装在一工位机械手支架（26）上，所述长宽测量相机（31）安装在内弧测量相机支架（32）上，所述内弧测量相机支架（32）上安装在设备支架（9）上，所述长宽测量光源（33）安装在内弧测量相机支架（32）上，所述内弧测量相机（34）安装在内弧测量相机支架（32）上。

2.根据权利要求1所述的滚筒式磁瓦形状测量装置，其特征在于：所述内弧测量定位装置（35）包括外弧定位块（36）、磁瓦挡块（37）；所述外弧定位块（36）的两侧安装有磁瓦挡块（37）；

所述外弧测量定位装置（16）包括内弧定位块（39）、磁瓦挡块（37），所述内弧定位块（39）两侧安装有磁瓦挡块（37）。

3.根据权利要求1所述的滚筒式磁瓦形状测量装置，其特征在于：所述转轮（17）带有轴承安装孔（43），轴承（41）安装在轴承安装孔（43）内，所述转轮（17）带有定位块槽（44），所述转轮（17）带有带轮安装段（45），从动同步带轮（29）安装在带轮安装段（45）。

4.根据权利要求2所述的滚筒式磁瓦形状测量装置，其特征在于：所述外弧定位块（36）带有外弧定位块弧面（47），所述外弧定位块弧面（47）的尺寸与磁瓦外弧面（48）相同，所述内弧定位块（39）带有内弧定位块弧面（46），所述内弧定位块弧面（46）的尺寸与磁瓦内弧面（49）相同。