CN108693024A - 一种金刚石锯片参数检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种金刚石锯片参数检测装置，属于测量技术领域。它解决了现有的金刚石锯片参数检测装置自动化程度不足的问题。本金刚石锯片参数检测装置包括机架、锯片夹具和锯片装载机构；锯片抓持座和驱动组件之间通过十字拖板相连接，十字拖板水平设置且具有能限制自由滑动的锁止件；锯片抓持座上开有定位孔，中心定位杆的顶部具有与定位孔相吻合且具有锥形导向面的第一定位头；锯片夹具包括下压盘和中心定位块，中心定位块的顶部中心设有与定位孔相吻合且具有锥形导向面的第二定位头。本金刚石锯片参数检测装置可采用行程精度较低的驱动组件以及可采用较低的装配参数，有效地控制了金刚石锯片参数检测装置的制造成本。

Description

一种金刚石锯片参数检测装置

技术领域

本发明属于测量技术领域，涉及一种参数检测装置，特别是一种金刚石锯片参数检测装置。

背景技术

金刚石锯片是一种切割工具，广泛应用于混凝土、耐火材料、石材，陶瓷等硬脆材料的加工。如图1所示，金刚石锯片主要由基体11与刀头12两部分组成；刀头通过钎焊固定在基体外侧面上。如图2所示的刀头相对于基体的垂直度α、图3所示的刀头相对于基体的平行度β、图4所示的刀头中心线相对于基体的中心线偏心距H以及刀头焊接强度是金刚石锯片重要的参数。

申请人曾提出了自动金刚石刀头焊接强度检测仪（申请公布号CN103383324A），相对人工检测虽然提高了检测效率，但仍然需要人工装卸金刚石锯片。本领域技术人员希望能够进一步提高自动化程度，为此人们想到了自动装卸金刚石锯片机构，如人们提出的金刚石锯片计数装置（申请公布号CN105046317A）和金刚石锯片焊接机（申请公布号CN105290660A）中的锯片装载机构；上述方案虽然理论上能够将一叠金刚石锯片移动至自动金刚石刀头焊接强度检测仪的夹具上，以及能将夹具上的金刚石锯片移走，但存在着下述问题，金刚石锯片移动至夹具上后位置一致性极低，导致金刚石锯片装夹精度不足，进而严重影响参数检测精度。

发明内容

本发明提出了一种金刚石锯片参数检测装置，本发明要解决的技术问题是如何既提高装夹金刚石锯片速度，又保证检测精度。

本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：一种金刚石锯片参数检测装置包括机架和控制电路，机架上安装有锯片夹具、参数检测单元和锯片装载机构；锯片夹具的一侧设有用于放置待检测锯片的第一承托台；锯片装载机构包括锯片抓持座和安装在机架上的驱动组件，锯片抓持座上安装有磁性吸附件，锯片抓持座和驱动组件之间通过十字拖板相连接，十字拖板水平设置且具有能限制自由滑动的锁止件，磁性吸附件、驱动组件和锁止件均与控制电路电连接；锯片抓持座上开有定位孔，第一承托台包括中心定位杆，中心定位杆的顶部具有与定位孔相吻合且具有锥形导向面的第一定位头；锯片夹具包括下压盘和中心定位块，中心定位块的顶部中心设有与定位孔相吻合且具有锥形导向面的第二定位头。

十字拖板处于锁止状态时基本保证第一定位头与定位孔相对。操纵锁止件使十字拖板处于解锁状态且操纵驱动组件使第一定位头插入锯片抓持座上的定位孔内时，锯片抓持座随第一定位头灵活移动，保证锯片抓持座与中心定位杆之间定位精度；由此保证每次抓取的金刚石锯片与锯片抓持座之间位置一致。转移金刚石锯片过程中操纵锁止件使十字拖板处于锁止状态，以及操纵驱动组件使锯片抓持座移动至锯片夹具上方，基本保证第二定位头与定位孔相对。操纵锁止件使十字拖板处于解锁状态且继续操纵驱动组件使第二定位头插入锯片抓持座上的定位孔内时，锯片抓持座随第二定位头灵活移动，保证锯片抓持座与中心定位块之间定位精度；由此保证每次释放的金刚石锯片与中心定位块之间位置一致。

与现有技术相比，本金刚石锯片参数检测装置通过设置带锁止功能的十字拖板以及定位结构，有效地避免锯片夹具位置精度不足、驱动组件驱动行程精度不足、第一承托台安装位置精度不足等问题，即有效地保证了在锯片夹具上装夹金刚石锯片的精度，进而有效地保证了参数检测精度；换言之本金刚石锯片参数检测装置可采用行程精度较低的驱动组件，以及可采用较低的装配参数，进而有效地控制了金刚石锯片参数检测装置的制造成本。

附图说明

图1是金刚石锯片立体结构示意图。

图2至图4是金刚石锯片各个参数示意图。

图5是金刚石锯片参数检测装置的立体结构示意图。

图6是锯片装载机构抓取第一承托台上金刚石锯片状态立体结构示意图。

图7是图6所示状态局部结构剖视图。

图8是锯片装载机构将金刚石锯片放置在锯片夹具上所处状态局部结构剖视图。

图9是锯片装载机构将金刚石锯片放置在锯片夹具上所处状态立体结构示意图。

图10是压盘装卸机构将上压盘放置在锯片夹具上所处状态立体结构示意图。

图11是图10所示状态局部结构剖视图。

图中，1、机架；2、锯片夹具；2a、上压盘；2a1、连接孔；2b、下压盘；2c、中心拉杆；2c1、第二定位头；2d、转动轴；2e、第一气缸；2f、减速电机；2g、中心定位块；2h、导向套；3、参数检测单元；4、锯片装载机构；4a、锯片抓持座；4a1、定位孔；4a2、定位套部；4b、电机驱动组件；4c、第二气缸；4d、十字拖板；4e、磁性吸附件；5、第一承托台；5a、承托台；5b、导轨；5c、电机驱动机构；5d、中心定位杆；5d1、第一定位头；6、第二承托台；7、第三承托台；8、压盘装卸机构；8a、第三气缸；8b、第四气缸；8c、第一吸盘；9、锯片卸除机构；9a、第二吸盘；9b、机械手；10、直线驱动机构；11、金刚石锯片；11a、锯片基体；11b、刀头。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图5至图11所示，本金刚石锯片参数检测装置包括机架1、控制电路、锯片夹具2、参数检测单元3、锯片装载机构4、第一承托台5、第二承托台6、第三承托台7、压盘装卸机构8和锯片卸除机构9。

锯片夹具2中执行元件、参数检测单元3中检测元件、锯片装载机构4中执行元件、第一承托台5中执行元件、第二承托台6中执行元件、第三承托台7中执行元件、压盘装卸机构8中执行元件和锯片卸除机构9中执行元件均与控制电路电连接，进一步提高金刚石锯片参数检测装置自动化程度，提高检测效率。

如图5、图9至图11所示，锯片夹具2包括上压盘2a、下压盘2b、中心拉杆2c、转动轴2d、第一气缸2e和减速电机2f。转动轴2d与减速电机2f的输出轴固定连接；下压盘2b与转动轴2d上端固定连接；第一气缸2e的缸体和减速电机2f的壳体固定连接。上压盘2a扣在下压盘2b上，上压盘2a上开有连接孔2a1。中心拉杆2c穿设在下压盘2b中心处且穿过转动轴2d，中心拉杆2c的下端与第一气缸2e的活塞杆固定连接，第一气缸2e的活塞杆伸缩带动中心拉杆2c升降运动；根据实际情况该结构可采用下述结构替换，中心拉杆2c和转动轴2d之间设有使中心拉杆2c始终具有向下运动驱动的弹簧；中心拉杆2c的下端与第一气缸2e的活塞杆正对，当第一气缸2e的活塞杆伸出时能推动中心拉杆2c向上运动且压缩弹簧。

下压盘2b的中心处通过螺栓固定有中心定位块2g，根据不同的金刚石锯片11可更换直径与金刚石锯片11中心孔大小相吻合的中心定位块2g。中心拉杆2c上套设有导向套2h，导向套2h与转动轴2d固定连接，进而提高中心拉杆2c运动稳定性以及中心拉杆2c相对于中心定位块2g的位置精度。

中心拉杆2c的上端为具有锥形导向面的第二定位头2c1，第二定位头2c1穿过上压盘2a的连接孔2a1且第二定位头2c1的底面与上压盘2a的上板面相抵靠。

参数检测单元3安装在机架1上，锯片夹具2位于参数检测单元3的前侧，锯片夹具2中减速电机2f的壳体通过水平设置的直线驱动机构10与机架1相连接，直线驱动机构10能使锯片夹具2靠近或远离参数检测单元3，进而适合检测不同直径的金刚石锯片11以及便于在锯片夹具2上装卸金刚石锯片11。

第一承托台5位于锯片夹具2的左侧，第一承托台5用于放置待检测金刚石锯片11，第一承托台5安装在机架1上。根据实际情况，第一承托台5可安装小车上，这样便于搬运待检测锯片。第二承托台6和第三承托台7均位于锯片夹具2的右侧，第二承托台6用于放置检测合格的金刚石锯片11，第三承托台7用于放置检测不合格的金刚石锯片11。第二承托台6和第三承托台7安装在机架1上。

第一承托台5、第二承托台6和第三承托台7的结构基本相同，包括承托台5a，承托台5a和机架1之间通过竖直设置的导轨5b相连接，机架1上安装有能驱动承托台5a升降运动的电机驱动机构5c。第一承托台5与第二承托台6和第三承托台7不一样的地方在于，第一承托台5还包括位于承托台5a内侧的中心定位杆5d，中心定位杆5d与机架1之间通过螺栓固定连接，根据不同的金刚石锯片11可更换直径与金刚石锯片11中心孔大小相吻合的中心定位杆5d。中心定位杆5d的顶部为具有锥形导向面的第一定位头5d1。

锯片装载机构4设置在锯片夹具2的上方，锯片装载机构4包括锯片抓持座4a、驱动组件和十字拖板4d。驱动组件包括水平设置的电机驱动组件4b和竖直设置的第二气缸4c；第二气缸4c的缸体通过电机驱动组件4b与机架1相连接。锯片抓持座4a通过水平设置的十字拖板4d与第二气缸4c的活塞杆相连接；十字拖板4d具有能限制其自身自由滑动的锁止件；具有来说十字拖板4d由两个带导轨的气缸组成，两个气缸的导轨垂直设置。锯片抓持座4a上安装有磁性吸附件4e，磁性吸附件4e为电磁铁，磁性吸附件4e、驱动组件和锁止件均与控制电路电连接。第一定位头5d1和第二定位头2c1的直径相同，锯片抓持座4a的中心处开有与第一定位头5d1和第二定位头2c1相吻合的定位孔4a1。锯片抓持座4a上具有可拆卸的定位套部4a2，定位孔4a1位于定位套部4a2内，该结构可降低制造成本以及部件维护成本。

压盘装卸机构8包括竖直设置的第三气缸8a和水平设置的第四气缸8b；第三气缸8a的缸体通过上述的电机驱动组件4b与机架1相连接，第四气缸8b的缸体与第三气缸8a的活塞杆相连接，第四气缸8b的活塞杆上安装有第一吸盘8c，上压盘2a与第一吸盘8c相连接。

锯片卸除机构9包括第二吸盘9a和与第二吸盘9a相连接的机械手9b，机械手9b通过上述的电机驱动组件4b与机架1相连接。锯片卸除机构9位于锯片抓持座4a的右侧，压盘装卸机构8位于锯片卸除机构9和锯片抓持座4a之间。

通过阐述检测一张金刚石锯片11的参数过程，进一步说明各个部件的作用和优点。第一阶段，待检测金刚石锯片11放置在第一承托台5上，中心定位杆5d穿设在金刚石锯片11的中心孔内。操控电机驱动机构5c能使承托台5a升降，进而带动待检测金刚石锯片11升降。

第二阶段，控制锁止件使十字拖板4d处于锁止状态以及操控驱动组件先使第一定位头5d1与定位孔4a1相对，再控制锁止件使十字拖板4d处于解锁状态以及继续驱动组件使第一定位头5d1插入锯片抓持座4a上的定位孔4a1内，在此过程中由于十字拖板4d能灵活地滑动，使得锯片抓持座4a随第一定位头5d1灵活移动，即以第一定位头5d1为基准进行定位，保证锯片抓持座4a与中心定位杆5d之间定位精度以及保证每次定位后锯片抓持座4a相对于中心定位杆5d位置一致性。操控磁性吸附件4e抓取一张金刚石锯片11以及操控锁止件使十字拖板4d处于解锁状态。

第三阶段，操纵驱动组件先使金刚石锯片11移动至锯片夹具2上方且第二定位头2c1与定位孔4a1相对；在此过程中十字拖板4d处于锁止状态保证稳定地转移金刚石锯片11。

控制锁止件使十字拖板4d处于解锁状态以及继续驱动组件使第二定位头2c1插入锯片抓持座4a上的定位孔4a1内，在此过程中由于十字拖板4d能灵活地滑动，使得锯片抓持座4a随第二定位头2c1灵活移动，即以第二定位头2c1为基准进行定位，保证锯片抓持座4a与中心定位块2g之间定位精度以及保证每次定位后锯片抓持座4a相对于中心定位块2g位置一致性。由于第一定位头5d1和第二定位头2c1的直径相同，因而能保证每次装夹在锯片夹具2上的金刚石锯片11位置一致。

操控磁性吸附件4e使磁性吸附件4e释放金刚石锯片11，金刚石锯片11在重力作用下向下掉落，金刚石锯片11的下板面与下压盘2b相抵靠，中心定位块2g位于金刚石锯片11的中心孔内。

第四阶段，操控驱动组件使锯片抓持座4a远离锯片夹具2以及使压盘装卸机构8带动上压盘2a靠近锯片夹具2。在安装上压盘2a过程中，第一气缸2e先推动中心拉杆2c向上运动，先操控第三气缸8a使上压盘2a压在金刚石锯片11上，再操控第四气缸8b使第二定位头2c1的底面位于上压盘2a的上板面上方。接着，操控第一吸盘8c实现释放上压盘2a；最后第一气缸2e的活塞杆回缩，第二定位头2c1的底面抵压在上压盘2a的上板面上，实现上压盘2a和下压盘2b夹具金刚石锯片11。

第五阶段，操纵直线驱动机构10带动锯片夹具2移动，使金刚石锯片11的缘部位于参数检测单元3内，接着依次操控参数检测单元3和减速电机2f实现逐个检测金刚石锯片11的刀头11b参数。检测完成后操纵直线驱动机构10使锯片夹具2复位，以及判断出该金刚石锯片11是否合格。

第六阶段，操控压盘装卸机构8和第一气缸2e实现卸除上压盘2a。

第七阶段，操纵驱动组件使压盘装卸机构8远离夹具以及使锯片卸除机构9移动至锯片夹具2上方；接着操控机械手9b和第二吸盘9a使第二吸盘9a吸附抓取金刚石锯片11，在此过程中可同时执行上述第二阶段。

第八阶段，操纵驱动组件使压盘装卸机构8远离夹具以及靠近第二承托台6或第三承托台7，根据上述判断结构将该金刚石锯片11放置在第二承托台6上或第三承托台7上。在此过程中可同时执行上述第三阶段。

Claims (10)

1.一种金刚石锯片参数检测装置，包括机架（1）和控制电路，机架（1）上安装有锯片夹具（2）和参数检测单元（3），其特征在于，金刚石锯片参数检测装置还包括锯片装载机构（4）；锯片夹具（2）的一侧设有用于放置待检测锯片的第一承托台（5）；锯片装载机构（4）包括锯片抓持座（4a）和安装在机架（1）上的驱动组件，锯片抓持座（4a）上安装有磁性吸附件（4e），锯片抓持座（4a）和驱动组件之间通过十字拖板（4d）相连接，十字拖板（4d）水平设置且具有能限制自由滑动的锁止件，磁性吸附件（4e）、驱动组件和锁止件均与控制电路电连接；锯片抓持座（4a）上开有定位孔（4a1），第一承托台（5）包括中心定位杆（5d），中心定位杆（5d）的顶部具有与定位孔（4a1）相吻合且具有锥形导向面的第一定位头（5d1）；锯片夹具（2）包括下压盘（2b）和中心定位块（2g），中心定位块（2g）的顶部中心设有与定位孔（4a1）相吻合且具有锥形导向面的第二定位头（2c1）。

2.根据权利要求1所述的金刚石锯片参数检测装置，其特征在于，所述锯片夹具（2）还包括转动轴（2d）、中心拉杆（2c）和上压盘（2a）；下压盘（2b）与转动轴（2d）上端固定连接；中心拉杆（2c）穿设在下压盘（2b）中心处且穿过转动轴（2d）；第二定位头（2c1）与中心拉杆（2c）的上端连为一体，第二定位头（2c1）能穿过上压盘（2a）且第二定位头（2c1）的底面与上压盘（2a）的上板面相抵靠。

3.根据权利要求2所述的金刚石锯片参数检测装置，其特征在于，所述中心拉杆（2c）上套设有导向套（2h），导向套（2h）与转动轴（2d）固定连接。

4.根据权利要求1所述的金刚石锯片参数检测装置，其特征在于，所述第一承托台（5）包括承托台（5a），承托台（5a）和机架（1）之间通过竖直设置的导轨（5b）相连接，机架（1）上安装有能驱动承托台（5a）升降运动的电机驱动机构（5c）；承托台（5a）内侧设有中心定位杆（5d），中心定位杆（5d）与机架（1）之间通过螺栓固定连接。

5.根据权利要求1所述的金刚石锯片参数检测装置，其特征在于，所述十字拖板（4d）由两个带导轨的气缸组成，两个气缸的导轨垂直设置。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的金刚石锯片参数检测装置，其特征在于，所述金刚石锯片参数检测装置还包括能将上压盘（2a）从锯片夹具（2）上卸下以及能重新安装回锯片夹具（2）上的压盘装卸机构（8）。

7.根据权利要求6所述的金刚石锯片参数检测装置，其特征在于，所述驱动组件包括水平设置的电机驱动组件（4b）和竖直设置的第二气缸（4c）；第二气缸（4c）的缸体通过电机驱动组件（4b）与机架（1）相连接；十字拖板（4d）与第二气缸（4c）的活塞杆相连接；压盘装卸机构（8）通过上述电机驱动组件（4b）与机架（1）相连接。

8.根据权利要求7所述的金刚石锯片参数检测装置，其特征在于，所述压盘装卸机构（8）包括竖直设置的第三气缸（8a）和水平设置的第四气缸（8b）；第三气缸（8a）的缸体与电机驱动组件（4b）相连接，第四气缸（8b）的活塞杆上安装有能与上压盘（2a）相连接的第一吸盘（8c）。

9.根据权利要求7所述的金刚石锯片参数检测装置，其特征在于，所述金刚石锯片参数检测装置还包括第二承托台（6）、第三承托台（7）和能将锯片夹具（2）上的金刚石锯片转移至第二承托台（6）和第三承托台（7）上的锯片卸除机构（9）；锯片卸除机构（9）通过上述电机驱动组件（4b）与机架（1）相连接。

10.根据权利要求7所述的金刚石锯片参数检测装置，其特征在于，所述第二承托台（6）和第三承托台（7）位于锯片夹具（2）的另一侧；压盘装卸机构（8）位于锯片卸除机构（9）和锯片抓持座（4a）之间。