CN109029260A - 盘类工件自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工件检测领域，尤其涉及盘类工件自动测量装置，包括检测基板，检测基板的一端为进料端，检测基板的另一端为出料端，进料端设有进料传送机构，出料端设有送料机构，进料端和出料端之间设有检测机构，检测基板上设有用于使盘类工件从进料端向出料端移动的推料机构，检测基板上设有与进料端正对的定位挡块。本方案实现了对盘类工件圆周面上车削的沟槽进行自动检测。

Description

盘类工件自动测量装置

技术领域

本发明涉及工件检测领域，尤其涉及盘类工件自动测量装置。

背景技术

工件在机床上加工完毕后，需要对工件进行检测，从而检查加工出来的工件是否符合标准，防止不合格的工件流向市场。

对于盘类工件来说，盘类工件需要在圆周面上车削出沟槽，比如对皮带轮的加工、对汽车减震器活塞的加工等。现有的盘类工件的检测是通过游标卡尺对盘类工件圆周面上车削出的沟槽进行手动测量，这种检测方法效率比较低，检测强度大，并且不能对沟槽车削的精度进行实时监控。为此，为了提高盘类工件圆周面上车削出的沟槽的检测效率，降低检测的强度，对沟槽车削的精度进行实时监控，需要设计盘类工件自动测量装置。

发明内容

本发明的目的在于提供盘类工件自动测量装置，以实现对盘类工件圆周面上车削的沟槽进行自动检测。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：盘类工件自动测量装置，包括检测基板，检测基板的一端为进料端，检测基板的另一端为出料端，进料端和出料端之间设有检测机构，检测基板上设有用于使盘类工件从进料端向出料端移动的推料机构，检测基板上设有与进料端正对的定位挡块。

本方案的工作原理为：事先车削好的盘类工件从检测基板的进料端进入到检测基板上。定位挡板用于对从进料端滑入的盘类工件进行限位，并使从进料端进入的盘类工件能够立刻停止，防止进入到检测基板上的盘类工件在惯性的作用下继续滑动，保证盘类工件能够停止在推料机构的位置上。推料机构用于推动检测基板上的盘类工件从检测基板的进料端向出料端方向滑动。由于检测机构位于进料端和出料端之间，故盘类工件在检测基板上从进料端向出料端滑动时，盘类工件会经过检测机构，此时检测机构对经过的盘类工件上的沟槽进行检测。检测完毕的盘类工件从出料端滑离检测基板。

采用上述技术方案时，盘类工件在检测基板上从进料端向出料端方向滑动时，通过检测机构对盘类工件车削的沟槽的精度自动检测，无需人工检测，操作方便，提高了检测的效率。综上，通过本装置，提高了盘类工件圆周面上车削出的沟槽的检测效率，降低检测的强度，对沟槽车削的精度进行实时监控。

进一步，检测机构包括基准块、激光测距传感器和检测活动块，检测活动块滑动连接在基准块和激光测距传感器之间，检测活动块朝向基准块的侧面设有检测凸起，检测活动块朝向激光测距传感器的侧面为反光面。检测凸起用于对盘类工件上的沟槽进行检测。盘类工件从基准块和检测活动块之间滑过时，若盘类工件上的沟槽不符合标准，则检测凸起不会正常进入到盘类工件的沟槽内，比如检测凸起会与盘类工件的沟槽的边沿相抵，或者虽然检测凸起能够进入到沟槽内，但是检测凸起进入到沟槽的深度相比检测凸起进入到正常的沟槽的深度不一样，由此检测活动块受到检测凸起与不符合标准的盘类工件的相抵的作用移动的距离相比检测活动块受到检测凸起与符合标准的盘类工件的相抵的作用移动的距离是不同的，则检测活动块上的反光面与激光测距传感器的距离相比正常情况下不同。激光测距传感器发出激光，激光经过反光面反射回来，反射回来的激光再被激光传感器接受。若盘类工件上的沟槽不符合标准，由于检测活动块上的反光面与激光测距传感器的距离相比正常情况下不同，因此，反射回来的激光的角度、路径或者时间不同，激光测距传感器接受到反射回来不同的激光从而反馈出盘类工件上的沟槽不符合标准，进而起到了检测的作用。

进一步，推料机构包括纵向气缸，纵向气缸的气缸杆上连接有纵向移动块。纵向气缸用于带动纵向移动块在检测基板的进料端和出料端之间滑动，纵向移动块用于与盘类工件相抵，纵向移动块滑动时从而带动盘类工件从检测基板的进料端向出料端滑动。

进一步，出料端设有送料机构，送料机构包括横向气缸，横向气缸的气缸杆上连接有横向移动块。横向气缸用于带动横向移动块移动，横向移动块用于与检测完毕的盘类工件相抵，横向移动块滑动时从而带动检测完毕的盘类工件从出料端滑离检测基板。

进一步，进料端设有进料传送机构，进料传送机构包括工件传送带。通过工件传送带带动盘类工件进入到检测基板的进料端。工件传送带为常用的进料传送机构，便于装配。

进一步，进料端设有进料板，出料端设有出料板。进料板实现了检测基板和工件传送带的连接，利于盘类工件从工件传送带上进入到检测基板上，起到了导向的作用。出料板用于使盘类工件从检测基板滑离，起到了导向的作用。

进一步，基准块的拐角上设有圆弧面。圆弧面便于盘类工件顺利通过基准块和检测活动块之间，防止基准块的拐角与盘类工件相抵而阻碍盘类工件顺利通过。

进一步，检测活动块和基准块之间设有转动连接在检测基板上的转动盘，转动盘上连接有第一齿轮，第一齿轮上啮合有第二齿轮，第二齿轮上连接有电机。盘类工件滑动到转动盘上时，电机带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮带动转动盘转动，转动盘带动盘类工件在基准块和检测活动块之间转动，从而实现了盘类工件的360°检测。

进一步，纵向气缸的气缸杆的内部设有空腔，空腔内设有连接杆，连接杆与空腔的内壁之间连接有弹簧，纵向气缸的气缸杆上设有与空腔连通的凹孔，连接杆上设有滑动连接在凹孔内的挤压部，纵向气缸的气缸杆上设有三个均与空腔连通的滑孔，连接杆上设有三个分别滑动连接在滑孔内的卡接部，卡接部与纵向移动块相抵；第二齿轮滑动连接在检测基板上，电机跟随第二齿轮一同滑动，电机的外壳上连接有用于与纵向气缸的气缸杆以及连接杆的挤压部相抵的相抵块，电机的外壳上连接有压紧件。当纵向气缸通过纵向移动块拉动盘类工件向靠近转动盘方向移动时，电机外壳上的相抵块与纵向气缸的气缸杆的外壁相抵，电机外壳上的相抵块挤压压紧件，从而使压紧件蓄力，电机外壳受到相抵块与纵向气缸的气缸杆相抵，电机外壳带动第二齿轮远离第一齿轮，第一齿轮和第二齿轮分离，第二齿轮不会带动第一齿轮转动，第一齿轮不会带动转动盘转动。同时，卡接部与纵向移动块相抵，纵向气缸的气缸杆拉动纵向移动块移动。当盘类工件全部滑动到转动盘上时，此时电机外壳上的相抵块在压紧件的作用下进入到纵向气缸的气缸杆上的凹孔中，电机带动第二齿轮与第一齿轮啮合，第二齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮带动转动盘转动，转动盘带动盘类工件转动，从而实现对盘类工件进行360°检测。同时，相抵块与连接杆上的挤压部相抵，由于挤压部受到相抵块的挤压，故连接杆在空腔内向远离滑孔方向移动，连接杆带动卡接部在滑孔内滑动，使卡接部进入到空腔内，卡接部停止与纵向移动块相抵，故纵向气缸的气缸杆在移动过程中不会带动纵向移动块移动，无需使纵向气缸停止工作，纵向移动块处于静止状态，从而保证转动盘带动盘类工件正常转动。当相抵块从凹孔中滑离时，相抵块再次与纵向气缸的气缸杆的外壁相抵，相抵块受到纵向气缸的气缸杆相抵而带动电机移动，电机带动第二齿轮移动，第二齿轮与第一齿轮分离，第一齿轮停止转动，转动盘也不再转动，从而使360°检测完毕的盘类工件停止转动。同时，相抵块不与凹孔内的挤压部相互挤压，连接杆在弹簧的作用下复位，连接杆向靠近滑孔方向移动，连接杆上的卡接部从滑块中滑出，卡接部继续与纵向移动块相抵，纵向气缸的气缸杆继续拉动纵向移动块向靠近出料端方向滑动，纵向移动块推动盘类工件向出料端方向滑动。

进一步，激光测距传感器的型号为松下hg-c1030。

附图说明

图1为盘类工件自动测量装置的整体结构示意图；

图2为图1中检测活动块、激光测距传感器的放大图；

图3为图1中检测活动块上的反光面的结构示意图；

图4为图1中检测基板下方的结构示意图；

图5为实施例2中检测基板上设有转动盘时的结构示意图；

图6为实施例2中检测基板的下方结构示意图；

图7为实施例2中纵向气缸的气缸杆的具体结构示意图；

图8为第一齿轮的具体结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：检测基板1、工件传送带2、纵向移动块3、盘类工件4、定位挡块5、检测活动块6、盖板7、激光测距传感器8、定位块9、横向气缸10、横向移动块11、纵向气缸12、基准块13、发光区14、接光区15、检测凸起16、条形孔17、反光面18、卡接部19、连接杆20、挤压部21、空腔22、固定块23、电机24、第二齿轮25、第二压簧26、第一齿轮27、相抵块32、转动盘34、第三压簧35、磁块37。

实施例1

实施例1基本如附图1-图4所示：盘类工件自动测量装置，包括检测基板1，检测基板1的一端为进料端，检测基板1的另一端为出料端，进料端通过螺钉安装有进料板，出料端通过螺钉安装有出料板，进料板和出料板位于检测基板1的同侧。检测基板1上通过螺钉安装有与进料端正对的定位挡块5。进料端设有进料传送机构，本实施例中的进料传送机构包括工件传送带2，用于使工件传送带2传送的机构本实施例不再过多赘述。出料端设有送料机构，本实施例中的送料机构包括通过螺钉安装在检测基板1上的横向气缸10，横向气缸10位于出料板的对面，横向气缸10的气缸杆上通过螺钉安装有横向移动块11。进料端和出料端之间设有检测机构，结合图2所示，本实施中的检测机构包括基准块13、型号为松下hg-c1030的激光测距传感器8和检测活动块6，基准块13的拐角上设有圆弧面。检测基板1上通过螺钉安装固定有位于激光测距传感器8和基准块13之间的定位块9，检测活动块6滑动连接在定位块9上，检测活动块6与定位块9的具体滑动方式为：定位块9上设有滑槽，检测活动块6滑动连接在滑槽内。检测活动块6的上方设有通过螺钉安装在定位块9上的盖板7。检测活动块6与定位块9之间连接有使检测活动块6具有向靠近基准块13方向滑动的趋势的第一压簧(图中未示出)。检测活动块6朝向基准块13的侧面设有检测凸起16，结合图3所示，检测活动块6朝向激光测距传感器8的侧面为反光面18，本实施例中的反光面18为反光镜。结合图4所示，检测基板1上设有用于使盘类工件4从进料端向出料端移动的推料机构，本实施中的推料机构包括位于检测基板1下方的纵向气缸12，检测基板1上设有条形孔17，纵向气缸12的气缸杆上可拆卸连接有纵向移动块3，纵向移动块3位于检测基板1的上方，纵向移动块3穿过条形孔17，且纵向移动块3的下端与纵向气缸12的气缸杆通过螺母可拆卸连接。本实施例中的机架部分不再赘述。

具体实施过程如下：使用时，车削出沟槽的盘类工件4从工件传送带2上传送到进料板上，并沿进料板滑动到检测基板1上，滑动到检测基板1上的盘类工件4受到定位挡块5的阻挡而停在纵向移动块3的侧面。启动纵向气缸12，纵向气缸12的气缸杆拉动纵向移动块3向出料端方向移动，纵向移动块3推动盘类工件4向出料端方向滑动，当盘类工件4通过检测机构时，检测机构对盘类工件4的沟槽进行检测。当盘类工件4的沟槽检测完毕后，盘类工件4移动到横向移动块11的侧面。然后启动横向气缸10，横向气缸10推动横向移动块11向出料板方向移动，横向移动块11将盘类工件4推入到出料板中，盘类工件4从出料板滑出，从而实现自动出料，无需人工出料，操作简单方便。

下面具体描述检测机构是如何对盘类工件4的沟槽进行检测的。结合图2所示，当盘类工件4经过基准块13和检测活动块6时，检测活动块6的检测凸起16会与盘类工件4相抵，盘类工件4会通过检测凸起16推动检测活动块6向靠近激光测距传感器8方向滑动，激光传感器上设有发光区14和接光区15，激光传感器的发光区14发出激光，激光照射到反光面18上，反光面18将激光反射到接光区15，激光传感器将反射回来的激光进行接收。若盘类工件4符合标准，则激光反射到接光区15的位置不变。若盘类工件4不符合标准，即检测凸起16可能与盘类工件4上的沟槽的边沿相抵，或者检测凸起16进入到沟槽内的深度不同。因此，由于检测凸起16与盘类工件4的相抵的位置不同，或者检测凸起16进入到沟槽内的深度不同，故检测活动块6的移动距离不同，即检测活动块6与激光测距传感器8的位置不同，则激光反射到接光区15的位置不同，激光测距传感器8将发射回来的信号反馈出来，从而实现了盘类工件4的测量。当盘类工件4从检测机构滑离后，第一压簧用于使检测活动块6复位。

实施例2

结合图5-图8所示，实施例2与实施例1的不同之处在于，检测活动块6和基准块13之间设有转动连接在检测基板1上的转动盘34，转动盘34上也设有条形孔17。检测基板1的底部设有焊接在转动盘34上的第一齿轮27，第一齿轮27包括两个半形齿轮，半形齿轮之间形成与转动盘34上的条形孔17相对的通孔，两个半形齿轮相对的端部设有磁性相反的磁块37。第一齿轮27上啮合有滑动连接在检测基板1上的第二齿轮25，第二齿轮25与检测基板1的具体滑动连接方式为：检测基板1的底部设有滑动槽，第二齿轮25上同轴焊有转轴，转轴滑动连接在滑动槽内。第二齿轮25上连接有电机24，电机24与机架上的固定块23之间焊接有第二压簧26，第二压簧26的外侧套有伸缩筒，本伸缩筒为若干空心筒相互套设而成。纵向气缸12的气缸杆的内部设有空腔22，空腔22内设有连接杆20，连接杆20与空腔22的内壁之间连接有第三压簧35，纵向气缸12的气缸杆上设有与空腔22连通的凹孔，连接杆20上焊接有滑动连接在凹孔内的挤压部21，纵向气缸12的气缸杆上设有三个均与空腔22连通的滑孔，三个滑孔均位于凹孔的左侧，连接杆20上焊接有三个分别滑动连接在滑孔内的卡接部19，卡接部19的侧面与纵向移动块3相抵。电机24的外壳上焊接有用于与纵向气缸12的气缸杆以及连接杆20的挤压部21相抵的相抵块32。

初始时，纵向移动块3的底端位于右侧的两个卡接部19之间。当纵向气缸12通过纵向移动块3拉动盘类工件4向靠近转动盘34方向移动过程中，中间的卡接部19与纵向移动块3相抵，从而带动纵向移动块3向靠近转动盘34方向滑动。同时，电机24外壳上的相抵块32与纵向气缸12的气缸杆的外壁相抵，电机24外壳上的相抵块32挤压电机24，电机24挤压第二压簧26，从而使第二压簧26蓄力，伸缩筒变短。由于电机24外壳受到相抵块32与纵向气缸12的气缸杆相抵，故电机24外壳带动第二齿轮25远离第一齿轮27，第一齿轮27和第二齿轮25分离，第二齿轮25不会带动第一齿轮27转动，第一齿轮27不会带动转动盘34转动。

当盘类工件4全部滑动到转动盘34上时，此时纵向气缸12的气缸杆的凹孔滑动到相抵块32的位置上，电机24外壳上的相抵块32在第二压簧26的作用下进入到纵向气缸12的气缸杆上的凹孔中，电机24带动第二齿轮25与第一齿轮27啮合，第二齿轮25带动其中一个与之啮合的半形齿轮转动，由于两个半形齿轮相对的端部的磁块37磁性相反，故其中一个半形齿轮转动时，通过磁块37的排斥力推动另外一个半形齿轮同向转动，从而使整个第一齿轮27转动，第一齿轮27带动转动盘34转动，转动盘34带动盘类工件4转动，从而实现对盘类工件4进行360°检测。同时，相抵块32与连接杆20上的挤压部21相抵，由于挤压部21受到相抵块32的挤压，故连接杆20在空腔22内向远离滑孔方向移动，连接杆20挤压第三压簧35，连接杆20带动卡接部19在滑孔内滑动，使卡接部19进入到空腔22内，卡接部19停止与纵向移动块3相抵，故纵向气缸12的气缸杆在移动过程中不会带动纵向移动块3继续移动，由此无需使纵向气缸12停止工作，纵向移动块3处于静止状态，从而保证转动盘34带动盘类工件4正常转动，对盘类工件4进行360°检测。

当相抵块32从凹孔中滑离时，相抵杆从凹孔中出来，相抵块32再次与纵向气缸12的气缸杆的外壁相抵，相抵块32受到纵向气缸12的气缸杆相抵而带动电机24远离纵向气缸12的气缸杆，电机24带动第二齿轮25移动，第二齿轮25与第一齿轮27分离，第一齿轮27停止转动，转动盘34也不再转动，从而使360°检测完毕的盘类工件4停止转动。同时，相抵块32不与凹孔内的挤压部21相互挤压，连接杆20在第三压簧35的作用下复位，连接杆20向靠近滑孔方向移动，连接杆20上的卡接部19从滑块中滑出，最左侧的卡接部19与纵向移动块3相抵，纵向气缸12的气缸杆继续拉动纵向移动块3向靠近出料端方向滑动，纵向移动块3推动盘类工件4向出料端方向滑动。纵向移动块3继续移动过程中，转动盘34转动360度后，转动盘34上的条形孔17与检测基板1上的条形孔17相对连通。纵向移动块3顺利通过两个半形齿轮之间的通孔和转动盘34上的条形孔17滑动到检测基板1上的条形孔17中，并沿检测基板1上的条形孔17继续移动。因此，转动盘34和第一齿轮27不会阻碍纵向移动块3移动。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.盘类工件自动测量装置，其特征在于：包括检测基板，所述检测基板的一端为进料端，检测基板的另一端为出料端，所述进料端和出料端之间设有检测机构，所述检测基板上设有用于使盘类工件从进料端向出料端移动的推料机构，所述检测基板上设有与进料端正对的定位挡块。

2.根据权利要求1所述的盘类工件自动测量装置，其特征在于：所述检测机构包括基准块、激光测距传感器和检测活动块，所述检测活动块滑动连接在基准块和激光测距传感器之间，检测活动块朝向基准块的侧面设有检测凸起，检测活动块朝向激光测距传感器的侧面为反光面。

3.根据权利要求2所述的盘类工件自动测量装置，其特征在于：所述推料机构包括纵向气缸，纵向气缸的气缸杆上连接有纵向移动块。

4.根据权利要求1所述的盘类工件自动测量装置，其特征在于：所述出料端设有送料机构，送料机构包括横向气缸，横向气缸的气缸杆上连接有横向移动块。

5.根据权利要求1所述的盘类工件自动测量装置，其特征在于：所述进料端设有进料传送机构，所述进料传送机构包括工件传送带。

6.根据权利要求1所述的盘类工件自动测量装置，其特征在于：所述进料端设有进料板，出料端设有出料板。

7.根据权利要求2所述的盘类工件自动测量装置，其特征在于：所述基准块的拐角上设有圆弧面。

8.根据权利要求3所述的盘类工件自动测量装置，其特征在于：所述检测活动块和基准块之间设有转动连接在检测基板上的转动盘，所述转动盘上连接有第一齿轮，第一齿轮上啮合有第二齿轮，所述第二齿轮上连接有电机。

9.根据权利要求8所述的盘类工件自动测量装置，其特征在于：所述纵向气缸的气缸杆的内部设有空腔，空腔内设有连接杆，所述连接杆与空腔的内壁之间连接有弹簧，所述纵向气缸的气缸杆上设有与空腔连通的凹孔，所述连接杆上设有滑动连接在凹孔内的挤压部，所述纵向气缸的气缸杆上设有三个均与空腔连通的滑孔，所述连接杆上设有三个分别滑动连接在滑孔内的卡接部，所述卡接部与纵向移动块相抵；所述第二齿轮滑动连接在检测基板上，所述电机跟随第二齿轮一同滑动，电机的外壳上连接有用于与纵向气缸的气缸杆以及连接杆的挤压部相抵的相抵块，所述电机的外壳上连接有压紧件。

10.根据权利要求2或3或7或8或9所述的盘类工件自动测量装置，其特征在于：所述激光测距传感器的型号为松下hg-c1030。