CN108655012B - 一种圆柱销长度用的自动化检测设备 - Google Patents

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Abstract

一种圆柱销长度用的自动化检测设备，包括支架和安装在支架上的上料机构，上料机构的末端处安装有承接物料的分拨装置，分拨装置的鼓轮出料口下方设置有用于承接物料的测量转盘，测量转盘的外圆周上开设有四个用于容纳物料的V形槽，通过光电开关检测到V形槽中有物料时发出信号给长度传感器，长度传感器开始工作进行长度测量，长度传感器将测量后的信息传递给控制模块，控制模块将收到的数据与标准数据进行对比，根据对比结果控制测量用电机正转或者反转以便于将合格或者不合格物料送入对应的接料框内。本发明通过自动化测量可以提高效率，提高准确率。

Description

一种圆柱销长度用的自动化检测设备
技术领域
本发明涉及一种检测装置，尤其是涉及一种圆柱销长度检测装置。
背景技术
销一般用以联接、锁定零件或作装配定位用，也可以作为安全装置的零件。在机械中，销主要用作装配定位，也可用作连接、放松级安全装置中的过载剪断连接。销的类型有：圆柱销、圆锥销、带孔销、开口销和安全销等。圆柱销利用微量过盈固定在销孔中。多次装拆会降低定位精度。圆锥销有1：50的锥度，可以自锁，靠锥面挤压作用固定在销孔中，定位精度高，安装也方便，可多次装拆。
销的类型在使用中依其工作要求选用。连接用的销，其直径可根据连接的结构特点，按经验确定，必要时再做强度校核。定位销的直接可按结构确定。销在每一连接件内的长度，约为其直径的1~2倍。
圆柱销靠过盈固定在孔中，用以固定零件、传递动力，或作定位件，因此圆柱销在使用过程中，其长度是一个重要的参数，需要进行测量。
目前，圆柱销长度通常是通过人工手动检测给出合格与否的判定，圆柱销通常都是批量生产数量大，手动测量费时费力，且不便于收集数据，进而无法通过数据的可视化和分析获得产品的详细几何特征和工序过程能力，不利于现有生产工艺的改进和优化。同时人工检测过程中由于工人经常疏忽导致长度不合格率较高影响后续工序。
发明内容
本发明的目的是为解决现有技术中圆柱销长度检测效率低，检测效果不佳的问题，提供一种圆柱销长度用的自动化检测设备。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：
一种圆柱销长度用的自动化检测设备，包括支架和安装在支架上的上料机构，所述的上料机构包括上料斗、上料斗安装板和上料斗支撑板，上料斗支撑板固定在支架上，上料斗通过上料斗安装板固定在上料斗支撑板上，上料斗外壁上安装有振动电机，上料斗的底部设置有一次仅能排出一个物料的锥形出料口，锥形出料口上连接出料管，出料管的末端处安装有承接物料的分拨装置，
分拨装置通过分拨装置安装板固定在支架上，分拨装置包括擒纵鼓轮、擒纵鼓轮安装板、分拨电机安装板和分拨电机，擒纵鼓轮通过擒纵鼓轮安装板固定在分拨装置安装板上，分拨电机通过分拨电机安装板固定在分拨装置安装板上，擒纵鼓轮包括圆筒状的外壳和转盘，转盘插设在外壳内并转动设置在外壳内，外壳侧壁上开设有一对关于轴心对称的长条形通孔，其中一个长条形通孔位于出料管的正下方形成鼓轮进料口，另一个长条形孔形成鼓轮出料口，通孔的长度不小于物料长度，通孔宽度等于物料直径的1-1.5倍，转盘的表面上设置有若干用于容纳物料的半圆形凹槽，半圆形凹槽的半径等于物料直径的1-1.5倍，半圆形凹槽与长条形通孔相互匹配，物料通过鼓轮进料口落入半圆形凹槽内，转盘与分拨电机的输出端连接，通过分拨电机带动转盘转动180°后将半圆形凹槽内的物料从鼓轮出料口排出，
鼓轮出料口下方设置有用于承接物料的测量转盘，测量转盘的外圆周上开设有四个用于容纳物料的V形槽，初始状态下其中任意一个V形槽位于鼓轮出料口正下方，测量转盘底部固定有测量装置支撑板，测量装置支撑板通过测量装置支架支撑在鼓轮出料口的正下方，测量转盘转动方向的两侧各设置有一个接料框，接料框支撑在测量装置支架上，支架上还固定有测量用电机安装板，测量用电机安装板上安装有测量用电机，测量用电机的输出端与测量转盘连接，测量用电机上连接有控制电机自动工作的控制模块，测量装置支撑板上还固定有用于检测鼓轮出料口的正下方V形槽中有无物料的光电开关，测量装置支撑板上还安装有用于测量V形槽中物料长度的长度传感器，长度传感器通过传感器安装板固定在测量装置支撑板上，
光电开关检测到V形槽中有物料时发出信号给长度传感器，长度传感器开始工作进行长度测量，长度传感器将测量后的信息传递给控制模块，控制模块将收到的数据与标准数据进行对比，根据对比结果控制测量用电机正转或者反转以便于将合格或者不合格物料送入对应的接料框内。
所述的锥形出料口在安装平面的投影与物料在安装平面的投影形状相互匹配，且锥形出料口在安装平面的投影面积等于物料在安装平面的投影面积的1-1.5倍。
所述的锥形出料口正上方设置有至少两个上下交叉分布的隔板，隔板的其中一端固定上料斗的内壁上，隔板的另一端与上料斗的内壁之间形成排料孔，相邻两个隔板的间距等于物料直径的1.2-1.8倍。
所述的长度传感器采用气动顶紧接触式传感器。
所述的控制模块采用单片机或者CPU中的任意一种。
测量原理：
上料斗内用至少两个交叉的钢片即为隔板，通过隔板相互配合避免圆柱体竖直落入擒纵鼓轮，上料斗外置安置一个振动器，设备运行过程中由振动器不断振动，防止料口堵塞；圆柱体水平进入料框底部端口，由电机带动擒纵鼓轮进行分拨，擒纵鼓轮内容槽尺寸保证每次只能进入一个圆柱体。
测量部分包含长度传感器，测量转盘以及接料框，接料框分两个区域或者设置两个不同的接料框均可，一个合格料存放区域，一个不合格料存放区域。测量传感器为接触式传感器，该传感器自带顶死机构以便于测量后复位，料掉落到测量转盘的V形槽上，首先由光电开关检测到料是否到测量槽上，如果测量槽上有料，则由气缸带动传感器进行测量，测量完成以后合格，顺时针倒入合格料框，不合格则倒入不合格料框。测量转盘上的V形槽有4个，成90度分布，这样测量后电机直接转90度由下一个槽接料，避免只有一个V形槽，下料后电机还要回转90复位。
测量步骤
1.上料 上料到上料斗，上料斗内部有交叉式的隔板，形成分拨梳状结构，保证圆柱棒平落到擒纵鼓轮里；
2.分选 经过擒纵鼓轮分选，圆柱棒进入测量转盘上；
3.测量 传感器夹紧测量圆柱棒长度；
4.判断 判断长度是否合格，合格顺时针倒入合格料框，反之，逆时针倒入不合格料框。
本发明的有益效果是：本发明通过自动化测量可以提高效率，提高准确率，同时通过隔板保证了物料的水平转运，保证了后续测量的数量进行，通过分拨装置的转运实现物理的间歇式供给，为后续测量提供时间，保证了测量装置的持续稳定的工作，随后通过传感器直接测量长度，避免了人工测量的效率低和误差的出现，同时自动控制电机将物料进行分选，进一步的保证了分选的准确性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明中上料斗的内部结构示意图。
图3为本发明中擒纵鼓轮的局部放大示意图。
图示标记：1、支架，2、接料框， 3、测量转盘， 4、光电开关， 5、传感器安装板，6、长度传感器 ，7、擒纵鼓轮， 8、擒纵鼓轮安装板 ，9、分拨装置安装板 ，10、振动电机，11、上料斗 ，12、上料斗安装板， 13、上料斗支撑板，14、分拨电机安装板 ，15、分拨电机，16、测量用电机，17、测量用电机安装板，18、测量装置支撑板，19、测量装置支架，20、第一拨，21、第二拨片，22、外壳，23、转盘。
具体实施方式
图中所示，具体实施方式如下：
一种圆柱销长度用的自动化检测设备，包括支架1和安装在支架1上的上料机构，所述的上料机构包括上料斗11、上料斗安装板12和上料斗支撑板13，上料斗支撑板13固定在支架1上，上料斗11通过上料斗安装板12固定在上料斗支撑板13上，上料斗11外壁上安装有振动电机10，上料斗11的底部设置有一次仅能排出一个物料的锥形出料口，锥形出料口上连接出料管，出料管的末端处安装有承接物料的分拨装置，
分拨装置通过分拨装置安装板9固定在支架1上，分拨装置包括擒纵鼓轮7、擒纵鼓轮安装板8、分拨电机安装板14和分拨电机15，擒纵鼓轮7通过擒纵鼓轮安装板8固定在分拨装置安装板9上，分拨电机15通过分拨电机安装板14固定在分拨装置安装板9上，擒纵鼓轮7包括圆筒状的外壳22和转盘23，转盘23插设在外壳22内并转动设置在外壳22内，外壳22侧壁上开设有一对关于轴心对称的长条形通孔，其中一个长条形通孔位于出料管的正下方形成鼓轮进料口，另一个长条形孔形成鼓轮出料口，通孔的长度不小于物料长度，通孔宽度等于物料直径的1-1.5倍，转盘23的表面上设置有若干用于容纳物料的半圆形凹槽，半圆形凹槽的半径等于物料直径的1-1.5倍，半圆形凹槽与长条形通孔相互匹配，物料通过鼓轮进料口落入半圆形凹槽内，转盘23与分拨电机的输出端连接，通过分拨电机带动转盘转动180°后将半圆形凹槽内的物料从鼓轮出料口排出，
鼓轮出料口下方设置有用于承接物料的测量转盘3，测量转盘3的外圆周上开设有四个用于容纳物料的V形槽，初始状态下其中任意一个V形槽位于鼓轮出料口正下方，测量转盘3底部固定有测量装置支撑板18，测量装置支撑板18通过测量装置支架19支撑在鼓轮出料口的正下方，测量转盘3转动方向的两侧各设置有一个接料框2，接料框2支撑在测量装置支架19上，支架1上还固定有测量用电机安装板17，测量用电机安装板17上安装有测量用电机16，测量用电机16的输出端与测量转盘3连接，测量用电机13上连接有控制电机自动工作的控制模块，测量装置支撑板18上还固定有用于检测鼓轮出料口的正下方V形槽中有无物料的光电开关4，测量装置支撑板18上还安装有用于测量V形槽中物料长度的长度传感器6，长度传感器6通过传感器安装板固定在测量装置支撑板18上
光电开关4检测到V形槽中有物料时发出信号给长度传感器6，长度传感器6开始工作进行长度测量，长度传感器6将测量后的信息传递给控制模块，控制模块将收到的数据与标准数据进行对比，根据对比结果控制测量用电机正转或者反转以便于将合格或者不合格物料送入对应的接料框内。
所述的锥形出料口在安装平面的投影与物料在安装平面的投影形状相互匹配，且锥形出料口在安装平面的投影面积等于物料在安装平面的投影面积的1-1.5倍。
所述的锥形出料口正上方设置有至少两个上下交叉分布的隔板，隔板的其中一端固定上料斗的内壁上，隔板的另一端与上料斗的内壁之间形成排料孔，相邻两个隔板的间距等于物料直径的1.2-1.8倍。
所述的长度传感器6采用气动顶紧接触式传感器。
所述的控制模块采用单片机或者CPU中的任意一种。
测量原理：
上料斗内用至少两个交叉的钢片即为隔板，通过隔板相互配合避免圆柱体竖直落入擒纵鼓轮，上料斗外置安置一个振动器，设备运行过程中由振动器不断振动，防止料口堵塞；圆柱体水平进入料框底部端口，由电机带动擒纵鼓轮进行分拨，擒纵鼓轮内容槽尺寸保证每次只能进入一个圆柱体。
测量部分包含长度传感器，测量转盘以及接料框，接料框分两个区域或者设置两个不同的接料框均可，一个合格料存放区域，一个不合格料存放区域。测量传感器为接触式传感器，该传感器自带顶死机构以便于测量后复位，料掉落到测量转盘的V形槽上，首先由光电开关检测到料是否到测量槽上，如果测量槽上有料，则由气缸带动传感器进行测量，测量完成以后合格，顺时针倒入合格料框，不合格则倒入不合格料框。测量转盘上的V形槽有4个，成90度分布，这样测量后电机直接转90度由下一个槽接料，避免只有一个V形槽，下料后电机还要回转90复位。
测量步骤
1.上料 上料到上料斗，上料斗内部有交叉式的隔板，形成分拨梳状结构，保证圆柱棒平落到擒纵鼓轮里；
2.分选 经过擒纵鼓轮分选，圆柱棒进入测量转盘上；
3.测量 传感器夹紧测量圆柱棒长度；
4.判断 判断长度是否合格，合格顺时针倒入合格料框，反之，逆时针倒入不合格料框。
本发明所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本发明所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本发明所保护的范围内。

Claims (4)

1.一种圆柱销长度用的自动化检测设备，包括支架和安装在支架上的上料机构，其特征在于：
所述的上料机构包括上料斗、上料斗安装板和上料斗支撑板，上料斗支撑板固定在支架上，上料斗通过上料斗安装板固定在上料斗支撑板上，上料斗外壁上安装有振动电机，上料斗的底部设置有一次仅能排出一个物料的锥形出料口，锥形出料口上连接出料管，出料管的末端处安装有承接物料的分拨装置，
分拨装置通过分拨装置安装板固定在支架上，分拨装置包括擒纵鼓轮、擒纵鼓轮安装板、分拨电机安装板和分拨电机，擒纵鼓轮通过擒纵鼓轮安装板固定在分拨装置安装板上，分拨电机通过分拨电机安装板固定在分拨装置安装板上，擒纵鼓轮包括圆筒状的外壳和转盘，转盘插设在外壳内并转动设置在外壳内，外壳侧壁上开设有一对关于轴心对称的长条形通孔，其中一个长条形通孔位于出料管的正下方形成鼓轮进料口，另一个长条形孔形成鼓轮出料口，通孔的长度不小于物料长度，通孔宽度等于物料直径的1-1.5倍，转盘的表面上设置有若干用于容纳物料的半圆形凹槽，半圆形凹槽的半径等于物料直径的1-1.5倍，半圆形凹槽与长条形通孔相互匹配，物料通过鼓轮进料口落入半圆形凹槽内，转盘与分拨电机的输出端连接，通过分拨电机带动转盘转动180°后将半圆形凹槽内的物料从鼓轮出料口排出，
鼓轮出料口下方设置有用于承接物料的测量转盘，测量转盘的外圆周上开设有四个用于容纳物料的V形槽，初始状态下其中任意一个V形槽位于鼓轮出料口正下方，测量转盘底部固定有测量装置支撑板，测量装置支撑板通过测量装置支架支撑在鼓轮出料口的正下方，测量转盘转动方向的两侧各设置有一个接料框，接料框支撑在测量装置支架上，支架上还固定有测量用电机安装板，测量用电机安装板上安装有测量用电机，测量用电机的输出端与测量转盘连接，测量用电机上连接有控制电机自动工作的控制模块，测量装置支撑板上还固定有用于检测鼓轮出料口的正下方V形槽中有无物料的光电开关，测量装置支撑板上还安装有用于测量V形槽中物料长度的长度传感器，长度传感器通过传感器安装板固定在测量装置支撑板上，
光电开关检测到V形槽中有物料时发出信号给长度传感器，长度传感器开始工作进行长度测量，长度传感器将测量后的信息传递给控制模块，控制模块将收到的数据与标准数据进行对比，根据对比结果控制测量用电机正转或者反转以便于将合格或者不合格物料送入对应的接料框内；
所述的锥形出料口正上方设置有至少两个上下交叉分布的隔板，隔板的其中一端固定上料斗的内壁上，隔板的另一端与上料斗的内壁之间形成排料孔，相邻两个隔板的间距等于物料直径的1.2-1.8倍。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱销长度用的自动化检测设备，其特征在于：所述的锥形出料口在安装平面的投影与物料在安装平面的投影形状相互匹配，且锥形出料口在安装平面的投影面积等于物料在安装平面的投影面积的1-1.5倍。
3.根据权利要求1所述的一种圆柱销长度用的自动化检测设备，其特征在于：所述的长度传感器采用气动顶紧接触式传感器。
4.根据权利要求1所述的一种圆柱销长度用的自动化检测设备，其特征在于：所述的控制模块采用单片机或者CPU中的任意一种。
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