CN106855381B - 一种全自动弹药产品合膛测量设备 - Google Patents

一种全自动弹药产品合膛测量设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种自动测量设备，具体地说是一种全自动弹药产品合膛测量设备。包括架体、合膛规、夹具、配重系统、驱动装置、直线导轨、力传感器及皮带传动装置，其中架体的一侧沿竖直方向设有直线导轨和皮带传动装置，所述驱动装置设置于架体的底部、并与所述皮带传动装置传动连接，合膛规通过力传感器安装在皮带传动装置上、并与直线导轨滑动连接，合膛规与安装在架体顶部的配重系统连接，夹具设置于架体的底部、并位于合膛规的下方，皮带传动装置驱动合膛规沿直线导轨上下滑动，从而对安装在夹具上的弹药产品进行测量。本发明对产品进行自动测量，实现对产品的尺寸和形位公差的测量，并可快速更换量具以适应生产线更换产品。

Description

一种全自动弹药产品合膛测量设备
技术领域
本发明涉及一种自动测量设备，具体地说是一种全自动弹药产品合膛测量设备。
背景技术
自动化生产线日益增多。产品在自动线上加工、装配后需进行自动化质检，以与自动线的效率节拍相匹配。目前的弹药产品生产过程中，弹药产品检测工序完全由人工完成，工人手持量具进行测量，效率低，工作强度大。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种全自动弹药产品合膛测量设备。该设备对生产线生产的产品进行自动测量，通过合膛规和夹具配合运动，实现对产品的尺寸和形位公差的测量，并可快速更换量具以适应生产线更换产品。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种全自动弹药产品合膛测量设备，包括架体、合膛规、夹具、配重系统、驱动装置、直线导轨、力传感器及皮带传动装置，其中架体的一侧沿竖直方向设有直线导轨和皮带传动装置，所述驱动装置设置于架体的底部、并与所述皮带传动装置传动连接，所述合膛规通过力传感器安装在所述皮带传动装置上、并与直线导轨滑动连接，所述合膛规与安装在架体顶部的配重系统连接，所述夹具设置于架体的底部、并位于合膛规的下方，所述皮带传动装置驱动合膛规沿直线导轨上下滑动，从而对安装在夹具上的弹药产品进行测量。
所述合膛规包括支板、膛规夹板、弹性支撑及膛规，其中支板可滑动地安装在直线导轨上、并与力传感器和配重系统连接，所述膛规夹板通过弹性支撑安装在支板上方，所述膛规夹板夹持膛规。
所述弹性支撑包括弹簧杆和弹簧，所述膛规夹板通过多个弹簧杆安装在支板上，所述膛规夹板的上方和下方分别设有套设在弹簧杆上的弹簧。
所述皮带传动装置上通过夹板连接有连接板I，所述合膛规设有连接板II，所述连接板I与连接板II通过力传感器连接，所述连接板I与连接板II之间沿竖向设有导轨。
所述配重系统包括配重、滑轮组、光轴及钢丝绳，其中滑轮组设置于所述架体的顶部，所述钢丝绳穿过滑轮组两端分别与合膛规和配重连接，所述光轴竖向设置于架体的后侧，所述配重与光轴滑动连接。
所述夹具包括固定夹具和旋转夹具，所述固定夹具可拆卸地安装在旋转夹具的外侧，所述固定夹具用于测量无膛线弹药产品，所述旋转夹具用于测量有膛线弹药产品。
所述固定夹具包括夹具支撑架、气缸、气动夹手a及连接件，其中夹具支撑架底部安装在所述架体上，顶部设有夹具轨道，所述夹具轨道上可滑动地连接有两个连接件，两个连接件通过气缸连接，各连接件上分别设有一个气动夹手a；所述气缸驱动两个气动夹手a向相反方向运动。
所述旋转夹具包括驱动电机b、旋转轴及气动夹手b，其中驱动电机b安装在所述架体上、并输出轴与沿竖向设置的旋转轴连接，所述旋转轴的顶部设有两个气动夹手b。
所述驱动装置包括驱动电机a、联轴器及轴座，其中驱动电机a和轴座安装在所述架体上，所述联轴器安装在轴座上、并两端分别与驱动电机a的输出轴和所述皮带传动装置连接。
所述皮带传动装置包括传动轴、主动带轮、同步带及从动带轮，其中传动轴的一端与所述联轴器连接，另一端与主动带轮连接，所述从动带轮可转动地安装在所述架体的顶部，所述主动带轮和从动带轮通过同步带传动连接，所述合膛规安装在同步带上。
本发明的优点及有益效果是：
1.本发明将对生产线上的弹药产品自动测量。
2.本发明采用自动化控制，反应速度快，作业效率高。
3.本发明具有结构简单，可快速更换量具及夹具。
4.本发明对弹药产品检测时，合膛规会对弹药产品进行“随动”，适应弹药产品的位置；合膛规和夹具可快速更换，以适应不同弹药产品。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图1中I处放大图；
图4是本发明中驱动装置的结构示意图；
图5是本发明中合膛规的结构示意图；
图6是本发明中固定夹具的结构示意图；
图7是本发明中旋转夹具的结构示意图；
图8是本发明中有膛线的状态示意图；
图9是本发明中无膛线的状态示意图。
其中，1为架体，2为合膛规，3为夹具，4为配重，5为驱动装置，6为滑轮组，7为直线导轨，8为光轴，9为钢丝绳，10为固定夹具，11为旋转夹具，12为同步带，13为力传感器，14为连接板I，15为连接板II，16为驱动电机a，17为联轴器，18为轴座，19为主动带轮，20为夹板，21为导轨，22为支板，23为膛规夹板，24为弹簧杆，25为弹簧，26为膛规，27为气缸，28为气动夹手a，29为连接件，30为驱动电机b，31为旋转轴，32为气动夹手b。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1-2所示，本发明提供的一种全自动弹药产品合膛测量设备，包括架体1、合膛规2、夹具3、配重系统、驱动装置5、直线导轨7、力传感器13及皮带传动装置，其中架体1的一侧沿竖直方向设有直线导轨7和皮带传动装置，所述驱动装置5设置于架体1的底部、并与所述皮带传动装置传动连接，所述合膛规2通过力传感器13安装在所述皮带传动装置上、并与直线导轨7滑动连接，所述合膛规2与安装在架体1顶部的配重系统连接，所述夹具3设置于架体1的底部、并位于合膛规2的下方，所述皮带传动装置驱动合膛规2沿直线导轨7上下滑动，从而对安装在夹具3上的弹药产品进行测量。
如图4所示，所述驱动装置5包括驱动电机a16、联轴器17及轴座18，其中驱动电机a16和轴座18安装在架体1上，所述联轴器17安装在轴座18上、并两端分别与驱动电机a16的输出轴和所述皮带传动装置连接。
所述皮带传动装置包括传动轴、主动带轮19、同步带12及从动带轮，其中传动轴的一端与所述联轴器17连接，另一端与主动带轮19连接，所述从动带轮可转动地安装在所述架体1的顶部，所述主动带轮19和从动带轮通过同步带12传动连接，所述合膛规2安装在同步带12上，通过同步带12驱动合膛2沿安装在架体1上的直线导轨7上下运动。
所述配重系统包括配重4、滑轮组6、光轴8及钢丝绳9，其中滑轮组6设置于所述架体1的顶部，所述钢丝绳9穿过滑轮组6两端分别与合膛规2和配重4连接，所述光轴8竖向设置于架体1的后侧，所述配重4与光轴8滑动连接。配重4可沿光轴8上、下运动，配重4可根据合膛规2的重量增减配重片以进行重量匹配。
如图5所示，所述合膛规2包括支板22、膛规夹板23、弹性支撑及膛规26，其中支板22可滑动地安装在直线导轨7上、并与力传感器13和配重系统连接，所述膛规夹板23通过弹性支撑安装在支板22上方，这样膛规26“浮动”在支板22上，具有多个自由度，实现对测量产品的随动。所述膛规夹板23夹持膛规26，可实现多品种膛规的快速更换。
所述弹性支撑包括弹簧杆24和弹簧25，所述膛规夹板23通过多个弹簧杆24安装在支板22上，所述膛规夹板23的上方和下方分别设有套设在弹簧杆24上的弹簧25，所述膛规夹板23夹持膛规26通过弹簧25支撑。
如图3所示，所述皮带传动装置的同步带12上通过夹板20连接有连接板I 14，所述合膛规2的支板22上设有连接板II 15，所述连接板I 14与连接板II 15通过力传感器13连接，可以测出驱动装置5对合膛规2的驱动力。所述连接板I 14与连接板II 15之间沿竖向设有导轨21，使连接板I 14与连接板II 15可相对直线运动。
所述夹具3安装在架体1的前部，包括固定夹具10和旋转夹具11，所述固定夹具10可拆卸地安装在旋转夹具11的外侧，所述固定夹具10用于测量无膛线弹药产品，所述旋转夹具11用于测量有膛线弹药产品。
如图6所示，所述固定夹具10包括夹具支撑架、气缸27、气动夹手a28及连接件29，其中夹具支撑架底部安装在所述架体1上，顶部设有夹具轨道，所述夹具轨道上可滑动地连接有两个连接件29，两个连接件29通过气缸27连接，各连接件29上分别设有一个气动夹手a28；所述气缸27驱动两个气动夹手a28向相反方向运动，实现夹紧和松开的功能。固定夹具10用于测量无膛线产品，气动夹手a28夹持产品，将产品固定在固定夹具10上。
如图7所示，所述旋转夹具11包括驱动电机b30、旋转轴31及气动夹手b32，其中驱动电机b30安装在所述架体1上、并输出轴与沿竖向设置的旋转轴31连接，所述旋转轴31的顶部设有两个气动夹手b32。
旋转夹具11安装在固定夹具10的内部，用于测量有膛线产品；气动夹手b32夹持产品，同时驱动电机b30带动其旋转，从而实现与膛规26的相对运动。从无膛线弹药产品更换有膛线弹药产品时，将固定夹具10拆除即可，实现快速更换产品。
本发明工作过程如下：
1.测量无膛线弹药产品
如图9所示，检测无膛线弹药产品时，机械手将弹药产品放置于固定夹具10上，夹具的气动气动夹手a28夹紧产品，驱动装置5驱动合膛规2下降测量产品，同时力传感器13测量合膛规2的受力。弹药产品合格时，力传感器13的值在一定范围内，合膛规2持续下降直至弹药产品完全通过合膛规2；弹药产品不合格时，力传感器13的值将超出范围，设备报警。
2.测量有膛线弹药产品
如图8所示，测量有膛线弹药产品时，更换量规及拆除固定夹具10。垳架机械手将弹药产品放置于旋转夹具11上，旋转夹具11的气动夹手b32夹紧产品，驱动装置5驱动合膛规2下降测量有弹药产品；当合膛规2下降到膛线范围，合膛规2继续下降，同时旋转夹具11带动弹药产品旋转，同时力传感器13测量合膛规2的受力。弹药产品合格时，力传感器13的值在一定范围内，合膛规2持续下降直至弹药产品完全通过合膛规2；弹药产品不合格时，力传感器13的值将超出范围，设备报警。

Claims (10)

1.一种全自动弹药产品合膛测量设备，其特征在于，包括架体(1)、合膛规(2)、夹具(3)、配重系统、驱动装置(5)、直线导轨(7)、力传感器(13)及皮带传动装置，其中架体(1)的一侧沿竖直方向设有直线导轨(7)和皮带传动装置，所述驱动装置(5)设置于架体(1)的底部、并与所述皮带传动装置传动连接，所述合膛规(2)通过力传感器(13)安装在所述皮带传动装置上、并与直线导轨(7)滑动连接，所述合膛规(2)与安装在架体(1)顶部的配重系统连接，所述夹具(3)设置于架体(1)的底部、并位于合膛规(2)的下方，所述皮带传动装置驱动合膛规(2)沿直线导轨(7)上下滑动，从而对安装在夹具(3)上的弹药产品进行测量。
2.根据权利要求1所述的全自动弹药产品合膛测量设备，其特征在于，所述合膛规(2)包括支板(22)、膛规夹板(23)、弹性支撑及膛规(26)，其中支板(22)可滑动地安装在直线导轨(7)上、并与力传感器(13)和配重系统连接，所述膛规夹板(23)通过弹性支撑安装在支板(22)上方，所述膛规夹板(23)夹持膛规(26)。
3.根据权利要求2所述的全自动弹药产品合膛测量设备，其特征在于，所述弹性支撑包括弹簧杆(24)和弹簧(25)，所述膛规夹板(23)通过多个弹簧杆(24)安装在支板(22)上，所述膛规夹板(23)的上方和下方分别设有套设在弹簧杆(24)上的弹簧(25)。
4.根据权利要求1或2所述的全自动弹药产品合膛测量设备，其特征在于，所述皮带传动装置上通过夹板(20)连接有连接板I(14)，所述合膛规(2)设有连接板II(15)，所述连接板I(14)与连接板II(15)通过力传感器(13)连接，所述连接板I(14)与连接板II(15)之间沿竖向设有导轨(21)。
5.根据权利要求1所述的全自动弹药产品合膛测量设备，其特征在于，所述配重系统包括配重(4)、滑轮组(6)、光轴(8)及钢丝绳(9)，其中滑轮组(6)设置于所述架体(1)的顶部，所述钢丝绳(9)穿过滑轮组(6)两端分别与合膛规(2)和配重(4)连接，所述光轴(8)竖向设置于架体(1)的后侧，所述配重(4)与光轴(8)滑动连接。
6.根据权利要求1所述的全自动弹药产品合膛测量设备，其特征在于，所述夹具(3)包括固定夹具(10)和旋转夹具(11)，所述固定夹具(10)可拆卸地安装在旋转夹具(11)的外侧，所述固定夹具(10)用于测量无膛线弹药产品，所述旋转夹具(11)用于测量有膛线弹药产品。
7.根据权利要求6所述的全自动弹药产品合膛测量设备，其特征在于，所述固定夹具(10)包括夹具支撑架、气缸(27)、气动夹手a(28)及连接件(29)，其中夹具支撑架底部安装在所述架体(1)上，顶部设有夹具轨道，所述夹具轨道上可滑动地连接有两个连接件(29)，两个连接件(29)通过气缸(27)连接，各连接件(29)上分别设有一个气动夹手a(28)；所述气缸(27)驱动两个气动夹手a(28)向相反方向运动。
8.根据权利要求6所述的全自动弹药产品合膛测量设备，其特征在于，所述旋转夹具(11)包括驱动电机b(30)、旋转轴(31)及气动夹手b(32)，其中驱动电机b(30)安装在所述架体(1)上、并输出轴与沿竖向设置的旋转轴(31)连接，所述旋转轴(31)的顶部设有两个气动夹手b(32)。
9.根据权利要求1所述的全自动弹药产品合膛测量设备，其特征在于，所述驱动装置(5)包括驱动电机a(16)、联轴器(17)及轴座(18)，其中驱动电机a(16)和轴座(18)安装在所述架体(1)上，所述联轴器(17)安装在轴座(18)上、并两端分别与驱动电机a(16)的输出轴和所述皮带传动装置连接。
10.根据权利要求9所述的全自动弹药产品合膛测量设备，其特征在于，所述皮带传动装置包括传动轴、主动带轮(19)、同步带(12)及从动带轮，其中传动轴的一端与所述联轴器(17)连接，另一端与主动带轮(19)连接，所述从动带轮可转动地安装在所述架体(1)的顶部，所述主动带轮(19)和从动带轮通过同步带(12)传动连接，所述合膛规(2)安装在同步带(12)上。
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