CN107121434B - 一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构、系统及方法，它解决了现有技术中人工送检工作量大、劳动效率低的不足，具有结构简单，安全可靠，可自动地、连续地，完成汽车阀套的送检工作，减少人工送检的时间，节约人力成本的优点，其方案如下：一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，包括用于从环向方向夹持汽车阀套的夹持部件，夹持部件包括弧形或者环形的机械手以通过机械手夹持汽车阀套；机械臂，机械臂与夹持部件连接，机械臂与旋转部件连接，由旋转部件带动机械臂旋转，进而带动夹持部件旋转。

Description

一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构、系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车部件检测领域，特别是涉及一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构、系统及方法。

背景技术

汽车转向器阀套是汽车转向系统的核心部件，阀套与阀芯配合质量的高低对汽车的转向性能有很大的影响。在传统的缺陷检测方式中，表面以及内表面缺陷的检测一般是通过人工目测法来实现缺陷检测。基于机器视觉的缺陷检测对含有缺陷的产品进行检测的过程中可以尽可能多的通过机器检测，不但降低工人的劳动强度，而且机器视觉的检测具有实时性，可以实现在线检测各个产品的合格与否。因此应用机器视觉的缺陷检测技术来降低检测成本和提高检测精度以谋求利益的最大化将成为工业发展的必然趋势。

目前，对于采用机器视觉检测阀套缺陷的装置，多采用人工上料的检测方式，人工上料，无疑人力成本较高，检测效率较低，不适于工业化智能作业生产。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，该机构对汽车阀套的检测，可实现自动上料，无需人工手动操作，提高生产线的检测效率，促进生产自动化，便于建立流水线，降低成本，节约劳动力。

一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构的具体方案如下：

一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，包括：

用于从环向方向夹持汽车阀套的夹持部件，夹持部件包括弧形或者环形的机械手以通过机械手夹持汽车阀套；

机械臂，机械臂与夹持部件连接，机械臂与旋转部件连接，由旋转部件带动机械臂旋转，进而带动夹持部件旋转。

上述送检机构，可以实现阀套缺陷检测的自动送检，通过旋转部件旋转，在汽车阀套放置处通过机械手夹持汽车阀套，这里可由人工放置，或者汽车阀套放置于一升降器中，升降器升高，将汽车阀套送入到机械手内，机械手内圈设有防滑垫圈以增加摩擦力，夹持后，旋转部件旋转带动机械臂和机械手旋转，将汽车阀套送入到检测台上，这样可直接在检测台上进行检测，无需再将工件放置于检测台，检测完成后，由机械手再带动工件旋转设定角度后，放置到设定的区域。

为了避免汽车阀套在夹持移动过程中，从机械手内脱落，上述机构还包括张紧松弛部件，张紧松弛部件包括气缸，气缸固定在夹板上，气缸一端连接有剪式伸缩架，剪式伸缩架端部的两侧分别与钢丝绳的端部连接，钢丝绳交叉设置在剪式伸缩架的张开作用下钢丝绳张紧夹持所述的汽车阀套，反之，则松开汽车阀套，这样，在移动汽车阀套的过程中，气缸伸出，剪式伸缩架的两侧张开，钢丝绳张紧以保持夹持阀套的稳定性。

所述机械手与夹板连接，夹板与机械手固定，机械手设有凹槽凹槽用于放置不受力的钢丝绳，当夹紧状态时，钢丝绳处在汽车阀套的凹槽处，保证夹持的稳定性。夹板与所述的机械臂连接，所述张紧松弛部件设于夹板的一侧以将所述的钢丝绳设于机械手的一侧。

所述机械手设有两个，两个机械手之间通过铰接件或者销钉连接，两个机械手均呈弧形设置，围成一个环形结构件，以与汽车阀套的形状保持一致性，通过铰接连接的两个机械手，汽车阀套因制造的差异性，某一或者某几个汽车阀套的尺寸较大，此时可选择更换机械手。所述机械臂包括机械臂Ⅲ，所述的夹板与机械臂Ⅲ连接，夹板用于固定气缸，并起到连接机械手和机械臂的作用，为了保证夹持的稳定性，夹板设有两个，所述剪式伸缩架设于两个夹板之间，设置两个夹板的优势：更好地连接机械手和机械臂Ⅲ。

进一步地，所述机械臂Ⅲ与机械臂Ⅱ连接，机械臂Ⅱ与机械臂Ⅰ垂直设置，且机械臂Ⅱ设于机械臂Ⅰ的一侧以节约空间。

为了避免旋转机构在旋转过程中与检测台发生干涉，在移动过程中需要抬高机械手的高度，因此所述机械臂Ⅰ设于基座上，基座底部设有升降部件以带动机械臂Ⅰ的升降。

进一步地，所述机械臂Ⅱ内设置所述的旋转部件，旋转部件与机械臂Ⅲ连接以带动机械臂Ⅲ的旋转运动，该旋转部件为旋转电机，旋转电机的旋转轴竖直设置，旋转轴与机械臂Ⅲ固定。

或者，所述机械臂Ⅰ空心设置，在机械臂Ⅰ内部设置升降部件，升降部件与所述的机械臂Ⅱ连接，升降部件为升降电机，升降电机设于机械臂Ⅰ的顶部，升降电机通过丝杠机构与机械臂Ⅱ连接，在机械臂Ⅰ底部设置旋转部件。

所述机械臂Ⅲ的一侧为框型结构，通过框型结构与机械臂Ⅱ连接。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种汽车阀套内孔缺陷检测系统，包括检测台和所述的一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，检测台可旋转设置，送检装置设于检测台的一侧，以将要检测的汽车阀套送于检测台进行检测。

这样送检机构可实现自动将汽车阀套送于检测台，汽车阀套在检测台放置后，检测台旋转，检测台一侧设置有机器视觉机构对汽车阀套内部有无缺陷进行检测，检测速度快，检测完成后，再由送检机构将汽车阀套送离检测台。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种汽车阀套内孔缺陷检测用的上料方法，采用所述的一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，具体步骤如下：

1)机械臂的高度下降，机械手从上到下围住汽车阀套；

2)气缸伸出，带动剪式伸缩架端部张开，钢丝绳夹紧汽车阀套；

3)机械臂旋转设定角度，从而将汽车阀套送入检测台；

4)气缸收回，带动剪式伸缩架端部收缩，钢丝绳松开汽车阀套，机械臂回位；

5)重复步骤1)-步骤4)。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明整个送检机构，通过机械手、张紧松弛部件的设置，可对汽车阀套进行两次的夹持，夹持稳定性高，送于检测台后，张紧松弛部件可松开，有效保证了汽车阀套随检测台的旋转，整个过程机械手部未离开汽车阀套，减少了整体系统的检测时间，提高了检测效率。

2)本发明中机构结构简单，安全可靠，可自动地、连续地，完成汽车阀套的送检工作，减少人工送检的时间，节约人力成本。

3)本发明中通过升降机构的设置，可有效避免机械手在旋转过程中与检测台发生干涉。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1本发明的阀套送检装置结构示意图；

图2本发明部分结构正视图；

图3本发明图2中B-B剖视图；

图4本发明图2中A-A剖视图；

图5阀套被夹紧示意图；

图6部分机械手的示意图；

其中：1-基座，2-机械臂Ⅰ，3-机械臂Ⅱ，4-机械臂Ⅲ，5-气缸，6-剪式伸缩架，7-夹板，8-机械手，9-销钉，10-钢丝绳，11-固定栓。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中的装置需要人工送料，人力成本高、送检效率低的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构、系统及方法。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，如图1所示，该机构包括基座1、机械臂Ⅰ2、机械臂Ⅱ3、机械臂Ⅲ4、气缸5、剪式伸缩架6、夹板7、机械手8、销钉9、钢丝绳10。机械臂Ⅰ2安装在基座1上，且连接着机械臂Ⅱ3，机械臂Ⅱ3与机械臂Ⅲ4连接；气缸5固定在夹板7上，气缸的端部通过L型的支板与机械臂Ⅱ3连接，两个夹板之间通过双头螺柱支撑且通过连接件固定在机械臂Ⅲ4上，剪式伸缩架6通过固定栓11与夹板7固定，固定栓辅助实现剪式伸缩架末端的运动，夹板7与机械手8之间通过粘接或者其他方式连接，两个机械手之间通过销钉9进行连接，机械手与夹板通过螺栓进行紧固，为了保证夹持效果，钢丝绳10可以绕销钉一圈设置；一机械手为环形结构件，内表面设有防滑垫圈以增加摩擦力，为了贴合汽车阀套的形状，如图5所示，汽车阀套的外表面设置有凹槽，机械手8外部设有机械手凹槽，如图3和图6所示，机械手凹槽设于机械手的中部，钢丝绳10绕过该机械手凹槽设置，其中，机械手包括四个半环，两个半环构成一个环形结构件，上下两个环形结构件之间形成机械手凹槽。

钢丝绳10可以是一根或者是两根，钢丝绳是两根的话，钢丝绳的一端连接销钉9，另一端连接剪式伸缩架6的侧部，若钢丝绳是一根，如图4所示，钢丝绳10绕过销钉9设置，钢丝绳10在伸缩架处交叉设置，剪式伸缩架6包括两个一端和中部均铰接连接的连杆，连杆的中部包括铰接连接的两段，初始状态，钢丝绳10位于机械手凹槽内；剪式伸缩架6之间通过铰链连接。

为了避免旋转机构在旋转过程中与检测台发生干涉，在移动过程中需要抬高机械手的高度，机械臂Ⅰ空心设置，在机械臂Ⅰ2内部设置升降部件，升降部件与机械臂Ⅱ3连接，升降部件为升降电机，升降电机设于机械臂Ⅰ2的顶部，升降电机通过丝杠机构与机械臂Ⅱ3连接。机械臂Ⅱ3内设置旋转部件，旋转部件与机械臂Ⅲ4连接以带动机械臂Ⅲ4的旋转运动，该旋转部件为旋转电机，旋转电机的旋转轴竖直设置，旋转轴与机械臂Ⅲ4固定，机械臂Ⅲ4的一侧为框型结构，通过框型结构与机械臂Ⅱ3连接，为了保证移动的稳定性，机械臂Ⅲ4水平设置。

上述装置自动完成阀套送检过程，如下所述：

装有汽车阀套的托盘通过传送机构传到指定地点后，机械臂Ⅱ3带动机械臂Ⅲ4旋转至工件(汽车阀套)上方，机械臂Ⅰ2下降一段距离使钢丝绳10处在汽车阀套的凹槽旁，然后，气缸5伸长促使剪式伸缩架6末端扩张，导致钢丝绳10拉紧，从而钢丝绳10卡在阀套的凹槽处，机械臂Ⅰ2上升一段距离，机械臂Ⅱ3旋转带动工件至检测台上方，机械臂Ⅰ2下降，此时，工件处在检测台上，接着，气缸5收缩，剪式伸缩架6末端间距变小，钢丝绳10回缩到机械手8的凹槽内，检测台旋转，开始工件缺陷检测。当检测结束后，气缸5伸长，剪式伸缩架6末端扩张，钢丝绳10拉紧，机械臂Ⅱ3旋转至合格区和不合格区，依据检测结果将阀套放在回收托盘中，最后，机械臂Ⅰ2上升，机械臂Ⅱ3旋转，使机械手回到初始位置，完成一次检测。

在本发明另一实施例中，机械手设有两个，两个机械手之间通过铰接件连接，两个机械手均呈弧形设置，围成一个环形结构件，以与汽车阀套的形状保持一致性，通过铰接连接的两个机械手，汽车阀套因制造的差异性，某一或者某几个汽车阀套的尺寸较大，可更换机械手。

在本发明另一实施例中，机械手与夹板7通过支架连接，钢丝绳设于机械手与夹板之间的空间，并在夹紧过程中，钢丝绳与汽车阀套接触。

在本发明的另一实施例中，在机械臂Ⅰ底部设置旋转部件，机械臂Ⅰ2设于基座1上，基座1底部设有升降部件以带动机械臂Ⅰ2的升降，升降部件为直线驱动电机。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了另一实施例：一种汽车阀套内孔缺陷检测系统，包括检测台和所述的一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，检测台可旋转设置，送检装置设于检测台的一侧，以将要检测的汽车阀套送于检测台进行检测。

这样送检机构可实现自动将汽车阀套送于检测台，汽车阀套在检测台放置后，检测台旋转，检测台一侧设置有机器视觉机构对汽车阀套内部有无缺陷进行检测，检测速度快，检测完成后，再由送检机构将汽车阀套送离检测台。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种汽车阀套内孔缺陷检测用的上料方法，采用所述的一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，具体步骤如下：

1)机械臂的高度下降，机械手从上到下围住汽车阀套；

2)气缸伸出，带动剪式伸缩架端部张开，钢丝绳夹紧汽车阀套；

3)机械臂旋转设定角度，从而将汽车阀套送入检测台；

4)气缸收回，带动剪式伸缩架端部收缩，钢丝绳松开汽车阀套，机械臂回位；

5)重复步骤1)-步骤4)。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，其特征在于，包括：

用于从环向方向夹持汽车阀套的夹持部件，夹持部件包括弧形或者环形的机械手以通过机械手夹持汽车阀套；

机械臂，机械臂与夹持部件连接，机械臂与旋转部件连接，由旋转部件带动机械臂旋转，进而带动夹持部件旋转；

还包括张紧松弛部件，张紧松弛部件包括气缸，气缸固定在夹板上，气缸一端连接有剪式伸缩架，剪式伸缩架端部的两侧分别与钢丝绳的端部连接，钢丝绳交叉设置在剪式伸缩架的张开作用下钢丝绳张紧夹持所述的汽车阀套，反之，则松开汽车阀套；

所述机械手设有两个，两个机械手之间通过铰接件连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，其特征在于，所述机械手与夹板连接，夹板与所述的机械臂连接，所述机械手设有凹槽。

3.根据权利要求2所述的一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，其特征在于，所述机械臂包括机械臂Ⅲ，所述的夹板与机械臂Ⅲ连接。

4.根据权利要求3所述的一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，其特征在于，所述机械臂Ⅲ与机械臂Ⅱ连接，机械臂Ⅱ与机械臂Ⅰ垂直设置。

5.根据权利要求3所述的一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，其特征在于，所述机械臂Ⅰ设于基座上，基座底部设有升降部件以带动机械臂Ⅰ的升降。

6.根据权利要求5所述的一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，其特征在于，所述机械臂Ⅲ的一侧为框型结构，通过框型结构与机械臂Ⅱ连接。

7.根据权利要求3所述的一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，其特征在于，所述机械臂Ⅱ内设置所述的旋转部件，旋转部件与机械臂Ⅲ连接以带动机械臂Ⅲ的旋转运动。

8.根据权利要求3所述的一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，其特征在于，所述机械臂Ⅰ空心设置，在机械臂Ⅰ内部设置升降部件，升降部件与所述的机械臂Ⅱ连接，在机械臂Ⅰ底部设置旋转部件。

9.一种汽车阀套内孔缺陷检测系统，其特征在于，包括检测台和权利要求1-8中任一项所述的一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，检测台可旋转设置，送检装置设于检测台的一侧，以将要检测的汽车阀套送于检测台进行检测。

10.一种汽车阀套内孔缺陷检测用的上料方法，其特征在于，采用如权利要求1-8中任一项所述的一种汽车阀套内孔缺陷检测的送检机构，具体步骤如下：

1)机械臂的高度下降，机械手从上到下围住汽车阀套；

2)气缸伸出，带动剪式伸缩架端部张开，钢丝绳夹紧汽车阀套；

3)机械臂旋转设定角度，从而将汽车阀套送入检测台；

4)气缸收回，带动剪式伸缩架端部收缩，钢丝绳松开汽车阀套，机械臂回位；

5)重复步骤1)-步骤4)。