CN109365310B - 一种自动测量机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工件测量技术领域，特指一种自动测量机，包括机体，所述机体上开设有落料口，落料口的一侧开设有放置口，放置口上安装有放置座，放置座与所述放置口之间设置有用于放置待测量工件放置台，所述放置口内穿设有用于支撑所述待测量工件的下芯轴，下芯轴连接有落料动力源，所述放置台上设置有测量装置，测量装置可滑动安装在所述机体上，本发明在对工件测量时，通过预先设定好的程序进行判断，工件的尺寸是否合格，经过测量，如果工件的尺寸不合格，下芯轴不会下降；如果工件的尺寸合格，落料动力源将会带动下芯轴下降，下芯轴上的工件会自动落入集料箱内，实现工件的自动测量，测量精度更高，工作效率具有显著的进步。
Description
技术领域
本发明涉及工件测量技术领域，特指一种自动测量机。
背景技术
目前，轴类零件通常靠手工进行检测，检测人员通过普通量表、量具等对单个轴类零件逐一进行几何尺寸的检测，每个零件的几何尺寸都需要单独进行测量，检测后，再对合格品和不合格品进行人工分类，然后逐个将检测到的数据进行人工记录。
这种检测模式使得检测人员的工作量大且检验效率低下，人工操作难免存在误差，导致漏检和误检率高，无法应对大批量零件的全部检验。在全球倡导智能制造、自动化制造的今天，这种轴类零件检测模式已经无法适应当今制造业的发展趋势，因此，迫切需要一种能够满足对批量零件外径、内孔等几何尺寸进行检测的工具。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、实用方便、安全、且高效率的自动测量机。
本发明的目的是这样实现的：一种自动测量机，包括机体，所述机体上开设有落料口，落料口的一侧开设有放置口，放置口上安装有放置座，放置座与所述放置口之间设置有用于放置待测量工件的放置台，放置台与所述待测量工件之间的接触面积小于待测量工件底面的面积，所述放置口内穿设有用于支撑所述待测量工件的下芯轴，下芯轴的下端连接有可带动所述下芯轴升降的落料动力源，所述放置台上设置有测量装置，测量装置可滑动安装在所述机体上。
优选地，所述落料口内设置有接料板，接料板的一端与所述机体可旋转连接，所述接料板的另一端下方设置有集料箱。
优选地，所述接料板固定连接有接料摆杆，接料摆杆的一端铰接在机体上，所述接料摆杆的另一端通过接料接头连接有第三气缸。
优选地，所述下芯轴与所述落料动力源之间还安装有旋转动力源，旋转动力源可滑动设置在所述机体的下方，所述旋转动力源连接并带动所述下芯轴旋转。
优选地，所述机体下方固定有下侧板，下侧板上设置有下导轨，所述旋转动力源固定在下轴侧板上的一端面，下轴侧板的另一端面通过滑块设置在所述下导轨上，所述落料动力源连接并带动所述下轴侧板滑动，所述下芯轴与所述旋转动力源之间还设置有下轴承座，所述下芯轴在所述下轴承座内进行转动。
优选地，所述机体上方固定有上侧板，上侧板上设置有上导轨，所述测量装置通过滑板可滑动设置在所述上导轨上。
优选地，所述测量装置的侧面安装有磁栅尺，磁栅尺上设置有磁栅读头，磁栅读头通过读头支架固定在所述上侧板上。
优选地，所述测量装置包括：上测量装置和下测量装置，所述上测量装置连接有第一气缸，所述下测量装置连接有第二气缸，所述上测量装置的一端固定有上芯轴，上芯轴与所述所述下芯轴同轴设置，所述下测量装置对应的一端安装有下检套，下检套上开设有供所述上芯轴穿过的轴孔。
优选地，所述上芯轴内开设有通气孔，所述上芯轴的上端安装有气管接头，气管接头通过气管连接有电磁阀。
优选地，所述机体由PLC控制器控制，所述机体还上固定有支架立柱，支架立柱上安装有触摸屏，触摸屏与所述PLC控制器连接并控制所述机体，所述机体上还安装有若干传感器，传感器用于检测所述放置台与测量装置之间是否存在异物，所述传感器由所述PLC控制器控制。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、本发明提供的一种自动测量机，在对工件测量时，通过预先设定好的程序进行判断，工件的尺寸是否合格，经过测量，如果工件的尺寸不合格，下芯轴不会下降；如果工件的尺寸合格，落料动力源将会带动下芯轴下降，下芯轴上的工件会自动落入集料箱内，实现工件的自动测量，测量精度更高，工作效率具有显著的进步。
2、本发明通过接料板的设计，在实际工作过程中，接料板处于常闭状态，防止放工件时，工件掉下去，经过测量，如果工件的尺寸合格，下芯轴会下降，接料板同时打开，工件会从倾斜的接料板滑入下方的集料箱内。
3、本发明通过旋转动力源的设计，在对工件的测量过程中，旋转动力源将会带动下芯轴旋转，使使工件与芯轴更好贴合，让测量更加准确，提高测量的精确性，保证工件的质量。
4、本发明通过磁栅尺与磁栅读头的配合，实现对工件的测量功能，测量精度高，成本较低且便于安装和使用。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明其他视图方向的立体结构示意图。
图3为本发明的机体下方的结构示意图。
图4为本发明的俯视图。
图5为图4中A-A处结构剖视图。
图6为放置待测量工件处的结构示意图。
图7为图6中B处结构放大示意图。
结合附图在其上标记以下附图标记：1-机体；2-落料口；3-放置口；
4-放置座；5-放置台；6-下芯轴；7-落料动力源；8-测量装置；9-接料板；10-集料箱；11-接料摆杆；12-接料接头；13-第三气缸；14-旋转动力源；
15-下侧板；16-下导轨；17-下轴侧板；18-滑块；19-磁栅尺；20-磁栅读头；21-读头支架；22-上侧板；23-上导轨；24-上测量装置；25-下测量装置；26-第一气缸；27-第二气缸；28-上芯轴；29-下检套；30-轴孔；31-支架立柱；32-触摸屏；33-传感器；34-通气孔；35-气管接头；36-下轴承座。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1～7：
一种自动测量机，包括机体1，机体1上开设有落料口2，落料口2的一侧开设有放置口3，如图7所示，放置口3上安装有放置座4，放置座4与所述放置口3之间设置有用于放置待测量工件的放置台5，放置台5与所述待测量工件之间的接触面积小于待测量工件底面的面积；所述放置口3内穿设有用于支撑所述待测量工件的下芯轴6，下芯轴6的下端连接有可带动所述下芯轴6升降的落料动力源7，落料动力源7可带动所述下芯轴6上下移动，所述放置台5上设置有测量装置8，测量装置8可滑动安装在所述机体1上。
本产品具体用于对“工业用非重复充装焊接钢瓶用瓶阀”内长的测量，但是对于简单的结构更改也能够适用于对其他轴类零件的外径、内孔等几何尺寸的测量。
本发明提供的一种自动测量机，首先将待测量工件套放在下芯轴6上，同时下芯轴6的上端还会抵靠在所述待测量工件的内端，因此待测量工件不会掉落，此时测量装置8下降并对工件的内长进行测量，获得工件的尺寸数据，然后将得到的数据发送给PLC进行分析，预先设定好的PLC程序将会对其进行判断，工件的尺寸是否合格，如果工件的尺寸不符合设定的数值，即不合格，下芯轴6不会下降，工件停留在原来放置的位置；如果工件的尺寸合格，则落料动力源7将会带动下芯轴6下降，下芯轴6的上端离开工件，工件与放置台接触。由于放置台5与待测量工件仅有较少的接触面积，所以待测量工件会有趋向于向一侧倾斜的趋势。放置台5上的工件则会失去平衡，向接料板9一侧倾倒，即自动落入集料箱10内，本发明实现工件的自动测量、自动集料，测量精度更高，使工作效率具有显著的进步。
优选地，所述落料口2内设置有接料板9，接料板9的一端与所述机体1可旋转连接，所述接料板9的另一端下方设置有集料箱10。
在实际使用中，在落料口2内还装有接料板9，接料板9通常状态下是常闭的，防止放工件时，不小心工件从落料口2中掉下去，在测量的时候，只有检测处工件是合格的时候，接料板9才会打开，此时工件将会从接料板9中滑入下方的集料箱10内，之后接料板9再次恢复常闭的状态。
优选地，所述接料板9固定连接有接料摆杆11，接料摆杆11的一端铰接在机体1上，所述接料摆杆11的另一端通过接料接头12连接有第三气缸13。
本技术方案中具体介绍了接料板9的结构，接料板9通过接料摆杆11铰接在机体1下端面，即放置座4的下方，第三气缸13通过接料接头12连接并带动所述接料摆杆11旋转，第三气缸13控制接料板9的合闭，而第三气缸的运行由PLC控制器进行控制，在本技术方中所述的第三气缸13具体型号为MA16*150气缸。
优选地，所述下芯轴6与所述落料动力源7之间还安装有旋转动力源14，旋转动力源14可滑动设置在所述机体1的下方，所述旋转动力源14连接并带动所述下芯轴6旋转。
本技术方案通过旋转动力源14的设计，能够提高测量的精度，使测量更准确，在测量时，旋转动力源14将会带动下芯轴6旋转，使工件与下芯轴6更好的贴合在一起，从而获得更贴近实际的数值，在本技术方案中所述的旋转动力源14的具体型号为MSQB20A气缸。
优选地，所述机体1下方固定有下侧板15，下侧板15上设置有下导轨16，所述旋转动力源14固定在下轴侧板17的一端面，下轴侧板17的另一端面通过滑块18可滑动设置在所述下导轨16上，所述落料动力源7连接并带动所述下轴侧板17滑动，所述下芯轴6与所述旋转动力源14之间还设置有下轴承座36，所述下芯轴6在所述下轴承座36内进行转动。
在本技术方案中具体公开了旋转动力源14滑动的结构以及还公开了下轴承座36，所述落料动力源7安装在所述下轴侧板17的下方，落料动力源7连接并带动所述下轴侧板17在下导轨16上滑动，从而实现下芯轴6的上升和下降，所述下轴承座36内设置有深沟球轴承和推力球轴承，所述下芯轴6安装在深沟球轴承和推力球轴承内，深沟球轴承主要承受径向载荷，也可同时承受径向载荷和轴向载荷，推力球轴承可承受轴向载荷，从而使下芯轴6的传动更加稳定，提高测量的精度，在本技术方案中所述的落料动力源7的具体型号为SDAS-50*60气缸。
优选地，所述机体1上方固定有上侧板22，上侧板22上设置有上导轨23，所述测量装置8通过滑板可滑动设置在所述上导轨23上。
本技术方案具体介绍了测量装置8的滑动结构，测量装置8通过滑板可滑动设置在所述上导轨23上，方便测量装置8上下滑动，对工件进行测量。
优选地，所述测量装置8的侧面安装有磁栅尺19，磁栅尺19上设置有磁栅读头20，磁栅读头20通过读头支架21固定在所述上侧板22上。
在本技术方案中公开了测量装置8，本装置利用磁栅尺19与磁栅读头20的磁作用对工件进行测量，它是一种新型的数字式传感器，成本较低且便于安装和使用，其具体结构和工作原理为本领域技术人员应当知晓的知识，因此在本文中不再详细叙述。
优选地，所述测量装置8包括：上测量装置24和下测量装置25，所述上测量装置24连接有第一气缸26，所述下测量装置25连接有第二气缸27，所述上测量装置24的一端固定有上芯轴28，上芯轴28与所述所述下芯轴6同轴设置，所述下测量装置25对应的一端安装有下检套29，下检套29上开设有供所述上芯轴28穿过的轴孔30。
本技术方案介绍了测量装置8的具体结构，在实际测量过程中，首先将待测量工件放置在所述下芯轴6上，然后按下启动按钮，上测量装置24和下测量装置25将分别由第一气缸26和第二气缸27带动，向下滑动，直到上芯轴28的下端接触到待测量工件，同时下检套29套设在所述待测量工件的外周，此时气缸停止运行，利用磁栅尺19与磁栅读头20的磁作用对工件进行测量，进行测量尺寸。
优选地，所述上芯轴28内开设有通气孔34，所述上芯轴28的上端安装有气管接头35，气管接头35通过气管连接有电磁阀。
本技术方案公开了上芯轴28的具体结构，在上芯轴28下降的过程中，电磁阀将会动作，输出气压，气体依次通过气管、气管接头35，从上芯轴28内的通气孔34中吹出，能够将待测量零件上的铁屑、碎粒吹走，以免影响测量的精确性，本领域技术人员应当熟悉电磁阀、气管、和气管接头35三者之间的连接结构，并了解其工作原理，不需要付出创造性劳动即可实现，因此在图中的气管和电磁阀未画出。
优选地，所述机体1由PLC控制器控制，所述机体1还上固定有支架立柱31，支架立柱31上安装有触摸屏32，触摸屏32与所述PLC控制器连接并控制所述机体1，机体1上还安装有若干传感器33，传感器33用于检测所述放置台5与测量装置8之间是否存在异物，所述传感器33由所述PLC控制器控制，所述传感器33具体为红外线传感器，灵敏度高。
在实际使用中，在机体1上还安装有若干传感器33，传感器33用于检测所述放置台5与测量装置8之间是否存在异物，如操作人员的手，当检测到有异物时，传感器33即会将检测的信号反馈给PLC控制器，由PLC控制器对装置进行控制，停止装置运行，安全性高，本产品的所有装置由PLC控制进行总控制，以便于实现自动化生产，同时本领域技术人员应当熟悉PLC控制系统的原理，应当熟练掌握PLC控制系统的编程技巧以及与其他元器件之间的连接关系，本文中未详细介绍的部分均为本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可实现的。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种自动测量机，包括机体(1)，其特征在于，所述机体(1)上开设有落料口(2)，落料口(2)的一侧开设有放置口(3)，放置口(3)上安装有放置座(4)，放置座(4)与所述放置口(3)之间设置有用于放置待测量工件的放置台(5)，放置台(5)与所述待测量工件之间的接触面积小于待测量工件底面的面积，所述放置口(3)内穿设有用于支撑所述待测量工件的下芯轴(6)，下芯轴(6)的下端连接有可带动所述下芯轴(6)升降的落料动力源(7)，所述放置台(5)上设置有测量装置(8)，测量装置(8)可滑动安装在所述机体(1)上；当所述落料动力源(7)带动所述下芯轴(6)下降时，位于所述下芯轴(6)上的所述待测量工件会离开所述下芯轴(6)并与所述放置台(5)接触使所述待测量工件具有向一侧倾斜的下落趋势；所述落料口(2)内设置有接料板(9)，接料板(9)的一端与所述机体(1)可旋转连接，所述下芯轴(6)与所述落料动力源(7)之间还安装有旋转动力源(14)，所述旋转动力源(14)连接并带动所述下芯轴(6)旋转。
2.根据权利要求1所述的一种自动测量机，其特征在于：所述接料板(9)的另一端下方设置有集料箱(10)。
3.根据权利要求2所述一种自动测量机，其特征在于：所述接料板(9)固定连接有接料摆杆(11)，接料摆杆(11)的一端铰接在机体(1)上，所述接料摆杆(11)的另一端通过接料接头(12)连接有第三气缸(13)。
4.根据权利要求1所述的一种自动测量机，其特征在于：所述旋转动力源(14)可滑动设置在所述机体(1)的下方。
5.根据权利要求4所述一种自动测量机，其特征在于：所述机体(1)下方固定有下侧板(15)，下侧板(15)上设置有下导轨(16)，所述旋转动力源(14)固定在下轴侧板(17)的一端面，下轴侧板(17)的另一端面通过滑块(18)设置在所述下导轨(16)上，所述落料动力源(7)连接并带动所述下轴侧板(17)滑动，所述下芯轴(6)与所述旋转动力源(14)之间还设置有下轴承座(36)，所述下芯轴(6)在所述下轴承座(36)内进行转动。
6.根据权利要求1所述的一种自动测量机，其特征在于：所述机体(1)上方固定有上侧板(22)，上侧板(22)上设置有上导轨(23)，所述测量装置(8)通过滑板可滑动设置在所述上导轨(23)上。
7.根据权利要求6所述的一种自动测量机，其特征在于：所述测量装置(8)的侧面安装有磁栅尺(19)，磁栅尺(19)上设置有磁栅读头(20)，磁栅读头(20)通过读头支架(21)固定在所述上侧板(22)上。
8.根据权利要求7所述的一种自动测量机，其特征在于：所述测量装置(8)包括：上测量装置(24)和下测量装置(25)，所述上测量装置(24)连接有第一气缸(26)，所述下测量装置(25)连接有第二气缸(27)，所述上测量装置(24)的一端固定有上芯轴(28)，上芯轴(28)与所述下芯轴(6)同轴设置，所述下测量装置(25)对应的一端安装有下检套(29)，下检套(29)上开设有供所述上芯轴(28)穿过的轴孔(30)。
9.根据权利要求8所述的一种自动测量机，其特征在于：所述上芯轴(28)内开设有通气孔(34)，所述上芯轴(28)的上端安装有气管接头(35)，气管接头(35)通过气管连接有电磁阀。
10.根据权利要求1所述的一种自动测量机，其特征在于：所述机体(1)由PLC控制器控制，所述机体(1)还上固定有支架立柱(31) ，支架立柱(31)上安装有触摸屏(32) ，触摸屏(32)与所述PLC控制器连接并控制所述机体(1)，机体(1)上还安装有若干传感器(33)，传感器(33)用于检测所述放置台(5)与测量装置(8)之间是否存在异物，所述传感器(33)由所述PLC控制器控制。
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