CN108050938B - 一种药柱在线检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大长细比推进剂在线检测装置，属于机械电子自动化领域。根据药形尺寸及重量要求，本发明设计一台单工位在线检测装置，该装置主要由基座、吸盘及连杆、丝杆、直线位移驱动电机、旋转位移驱动电机、读码系统、重量传感器、直径传感器和长度传感器组成。经理论和仿真验证，使用该装置，能够实现在确保安全和产品质量的前提下，完成药柱药形尺寸和重量的检测工作。检测过程实现连续化、自动化、人机隔离，提高生产效率、本质安全和产品质量。

Description

一种药柱在线检测装置
技术领域
本发明涉及一种大长细比推进剂在线检测装置，属于机械电子自动化领域。
背景技术
传统检测工序是按规定要求对药柱进行外观、尺寸、药重进行测量和挑选并记录。无法返修的不合格品剔除。
具体操作过程是人工采用卷尺、游标卡尺、电子称分别对药柱长度、内外径、重量进行测量。挑选出的不合格药柱按工艺要求进行返修或报废，合格药柱进入下一个工序。
传统检测工序的上料、测量、称重、下料、不合格品剔除等操作均需人工完成，间断生产、劳动强度大、本质安全程度低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的检测过程需要大量人工操作、间断生产、劳动强度大、本质安全程度低的问题，提供一种大长细比推进剂在线检测装置。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
一种大长细比推进剂在线检测装置，包括检测平台、急停按钮、气动滑台、伺服电机、位移传感器、联轴器、放料架、真空吸盘、药柱、光栅传感器、第二V型槽、止推垫、止推支架、第一V型槽、重量传感器、重量传感器支架。
其连接关系为：检测平台作为整机的工作平台，安置于工房地面上；检测平台一侧安装有急停按钮，用于切断整机的电源；第一V型槽、重量传感器与重量传感器支架依次固定连接组成重量检测工位；放料架用于放置检验不合格的大长细比推进剂；气动滑台上方安装有伺服电机；联轴器一端与伺服电机的中轴连接，另一端与真空吸盘连接；位移传感器与伺服电机连接，用于检测药柱轴向位移；第二V型槽通过支架安装在检测平台上；放置在第二V型槽上药柱一端与真空吸盘接触连接，另一端与安装在止推支架上的止推垫接触连接；第二V 型槽的两侧放置三组光栅传感器；所述三组光栅传感器分别位于第二V型槽的两端与中间位置；所述光栅传感器的高度与药柱的高度一致，需保证药柱位于传感器检测范围之内；
所述重量检测工位与药形尺寸检测工位平行放置；
所述药柱为中空药柱；
所述位移传感器与光栅传感器均采用防爆型传感器；
所述伺服电机与联轴器均采用防爆电机与防爆伺服电机及驱动。
工作过程：
步骤一、机械手从前一个工位抓取药柱，将药柱水平放置于药形尺寸检测工位的第二V型槽上；
步骤二、伺服电机驱动真空吸盘吸住药柱，位移传感器检测药柱轴向位置，保证药柱处于光栅传感器检测范围内；
步骤三、光栅传感器采集一组直径、椭圆度数据后，伺服电机驱动药柱旋转，采集第二组数据，并依此步骤采集多组数据后计算机自动计算平均值并记录、分析；
步骤四、伺服电机驱动药柱旋转，通过药柱两端的光栅传感器采集多组长度数据，计算机自动计算平均值并记录、分析；
步骤五、机械手将药形尺寸测量合格后的药柱水平放置于重量检测工位的第一V型槽上；
步骤六、重量传感器自动采集药柱的重量数据，计算机将数据记录、分析。
有益效果：
1、本发明涉及的一种大长细比固体推进剂药柱的在线检测装置，其整体效果能够实现整个检测工序的自动化，大幅降低人工劳动在整个工序中的比例，提高效率；
2、本发明涉及的在线检测装置，使检测工序中的长度检测、直径检测、椭圆度检测、重量检测等工作能够连续进行，大幅提高检测工序的连续性；
3、本发明涉及的在线检测装置，通过对机械手、定位装置的自动化程序控制，减少人工参与，提高了整个工序过程的安全性和可靠性。
附图说明
图1为在线检测装置整体示意图；
图2为在线检测装置结构图；
其中，1-检测平台、2-急停按钮、3-气动滑台、4-伺服电机、5-位移传感器、6-联轴器、7-放料架、8-真空吸盘、9-药柱、10-光栅传感器、11-第二V 型槽、12-止推垫、13-止推支架、14-第一V型槽、15-重量传感器、16-重量传感器支架。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种大长细比推进剂在线检测装置，包括检测平台1、急停按钮2、气动滑台3、伺服电机4、位移传感器5、联轴器6、放料架7、真空吸盘8、药柱9、光栅传感器10、第二V型槽11、止推垫12、止推支架13、第一V型槽14、重量传感器15、重量传感器支架16，如图2所示；
其连接关系为：检测平台1作为整机的工作平台，安置于工房地面上；检测平台1一侧安装有急停按钮2，用于切断整机的电源；第一V型槽14、重量传感器15与重量传感器支架16依次固定连接组成重量检测工位；放料架7用于放置检验不合格的大长细比推进剂；气动滑台3上方安装有伺服电机4；联轴器 6一端与伺服电机4的中轴连接，另一端与真空吸盘8连接；位移传感器5与伺服电机4连接，用于检测药柱9轴向位移；第二V型槽11通过支架安装在检测平台1上；放置在第二V型槽11上药柱9一端与真空吸盘8接触连接，另一端与安装在止推支架13上的止推垫12接触连接；第二V型槽11的两侧放置三组光栅传感器10；所述三组光栅传感器10分别位于第二V型槽11的两端与中间位置；所述光栅传感器10的高度与药柱9的高度一致，需保证药柱9位于传感器检测范围之内；
所述重量检测工位与药形尺寸检测工位平行放置；
所述药柱9为中空药柱；
所述位移传感器5与光栅传感器10均采用防爆型传感器；
所述伺服电机4与联轴器6均采用防爆电机与防爆伺服电机及驱动。
工作过程：
步骤一、机械手从前一个工位抓取药柱9，将药柱9水平放置于药形尺寸检测工位的第二V型槽11上；
步骤二、伺服电机4驱动真空吸盘8吸住药柱9，位移传感器5检测药柱轴向位置，并将药柱9位置信息反馈到控制系统，控制系统控制气动滑台3沿药柱9轴线方向移动，保证药柱9处于光栅传感器10检测范围内；
步骤三、位移传感器5检测到药柱9处于合适位置后，保持药柱9静止，3 组光栅传感器10分别采集一组直径、椭圆度数据，其中，两端的两组光栅传感器10分别采集药柱9大端、小端外径数据和椭圆度数据，药柱9中部的光栅传感器10采集药柱9中部外径和椭圆度数据。伺服电机4驱动药柱9旋转90°，采集第二组数据，并依此步骤采集多组数据后计算机自动计算平均值并记录、分析；
步骤四、在药柱9静止的状态下，通过药柱9两端的光栅传感器10采集长度数据，伺服电机4通过真空吸盘8带动药柱9旋转90°，药柱9两端的光栅传感器10测量第二组长度数据，并依此步骤采集多组数据后计算机自动计算平均值并记录、分析；
步骤五、药柱9在尺寸检测合格后，由机械手将药柱9水平转运至重量检测工位的第一V型槽14上；
步骤六、重量传感器15自动采集药柱9的重量数据，计算机将数据记录、分析。

Claims (5)

1.一种药柱在线检测装置，其特征在于：包括检测平台(1)、急停按钮(2)、气动滑台(3)、伺服电机(4)、位移传感器(5)、联轴器(6)、放料架(7)、真空吸盘(8)、药柱(9)、光栅传感器(10)、第二V型槽(11)、止推垫(12)、止推支架(13)、第一V型槽(14)、重量传感器(15)、重量传感器支架(16)；
检测平台(1)作为整机的工作平台，安置于工房地面上；检测平台(1)一侧安装有急停按钮(2)，用于切断整机的电源；第一V型槽(14)、重量传感器(15)与重量传感器支架(16)依次固定连接组成重量检测工位；放料架(7)用于放置检验不合格的药柱；气动滑台(3)上方安装有伺服电机(4)；联轴器(6)一端与伺服电机(4)的中轴连接，另一端与真空吸盘(8)连接；位移传感器(5)与伺服电机(4)连接，用于检测药柱(9)轴向位移；第二V型槽(11)通过支架安装在检测平台(1)上；放置在第二V型槽(11)上药柱(9)一端与真空吸盘(8)接触连接，另一端与安装在止推支架(13)上的止推垫(12)接触连接；第二V型槽(11)的两侧放置三组光栅传感器(10)；所述三组光栅传感器(10)分别位于第二V型槽(11)的两端与中间位置；所述光栅传感器(10)的高度与药柱(9)的高度一致，需保证药柱(9)位于传感器检测范围之内。
2.如权利要求1所述的一种药柱在线检测装置，其特征在于：所述重量检测工位与药形尺寸检测工位平行放置。
3.如权利要求1所述的一种药柱在线检测装置，其特征在于：所述药柱(9)为中空药柱。
4.如权利要求1所述的一种药柱在线检测装置，其特征在于：所述位移传感器(5)与光栅传感器(10)均采用防爆型传感器。
5.如权利要求1至4任意一项所述的一种药柱在线检测装置，其特征在于：所述装置的工作过程如下：
步骤一、机械手从前一个工位抓取药柱(9)，将药柱(9)水平放置于药形尺寸检测工位的第二V型槽(11)上；
步骤二、伺服电机(4)驱动真空吸盘(8)吸住药柱(9)，位移传感器(5)检测药柱轴向位置，保证药柱(9)处于光栅传感器(10)检测范围内；
步骤三、光栅传感器(10)采集一组直径、椭圆度数据后，伺服电机(4)驱动药柱(9)旋转，采集第二组数据，并依此步骤采集多组数据后计算机自动计算平均值并记录、分析；
步骤四、伺服电机(4)驱动药柱(9)旋转，通过药柱两端的光栅传感器(10)采集多组长度数据，计算机自动计算平均值并记录、分析；
步骤五、机械手将药形尺寸测量合格后的药柱(9)水平放置于重量检测工位的第一V型槽(14)上；
步骤六、重量传感器(15)自动采集药柱(9)的重量数据，计算机将数据记录、分析。
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