CN109579772A - 一种环形工件检验装置及检验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环形工件检验装置及检验方法，包括底板，其特征是：所述底板上部固定有对称的立板，对称的所述立板的上端和下部分别通过横板固定连接，对称的所述立板在两个所述横板之间的位置固定有支撑板，对称的所述横板相对的一侧分别固定连接对称的四方形框架的一侧，两个所述四方形框架的另一侧分别固定连接对应的所述支撑板，对称的所述立板的一侧中部通过U形连接杆固定连接。本发明涉及工件检验设备领域，具体地讲，涉及一种环形工件检验装置。

Description

一种环形工件检验装置及检验方法

技术领域

本发明涉及工件检验设备领域，具体地讲，涉及一种环形工件检验装置及检验方法。

背景技术

零件加工行业中，在零件出厂前需要对零件是否合乎标准进行检验，随着图像识别技术的发展，自动化零件检测技术越发成熟，检验的速度和检验的精度都高于人工检验，但目前的图像拍摄检测技术对环形工件检验比较复杂，尤其是在进行平整度检测时，图像检测不太精确，目前还缺少一种能够对环形工件的表面平整度进行检测的装置，此为现有技术的不足之处。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种环形工件检验装置及检验方法，方便环形工件的检验。

本发明采用如下技术方案实现发明目的：

一种环形工件检验装置，包括底板，其特征是：所述底板上部固定有对称的立板，对称的所述立板的上端和下部分别通过横板固定连接，对称的所述立板在两个所述横板之间的位置固定有支撑板，对称的所述横板相对的一侧分别固定连接对称的四方形框架的一侧，两个所述四方形框架的另一侧分别固定连接对应的所述支撑板，对称的所述立板的一侧中部通过U形连接杆固定连接，所述U形连接杆的横杆中部铰接螺杆的一端，所述螺杆螺纹连接竖杆，所述竖杆的上下两端分别固定连接横杆，两个所述横杆分别对应穿过所述四方形框架的一侧且端部固定连接平行四边形滑块的一侧，两个所述平行四边形滑块的另一侧分别固定连接限位杆，两个所述限位杆分别对应穿过所述四方形框架的另一侧，两个所述平行四边形滑块分别嵌入斜滑槽内，两个所述斜滑槽分别设置在方形杆的一侧中部，两个所述方形杆的一端分别对应穿过所述四方形框架上侧且端部固定连接挡块，上侧的所述方形杆的另一端对应穿过所述四方形框架的下侧且端部固定连接平面板，所述平面板的下部一侧固定有倒U形杆的两端，另一侧固定有对称的固定块一和固定块二，所述平面板的下侧铰接转轮一的中心轴，所述转轮一的上侧中心固定连接电机的输出轴，所述电机嵌入固定在上侧的所述方形杆内，所述转轮一的下侧中心固定有圆柱，所述圆柱铰接穿过圆筒且下部固定有一组圆周均匀排布的花键凸棱，所述圆筒铰接穿过所述倒U形杆的横杆中部，所述圆筒在所述倒U形杆下侧的部位固定有转轮二的中心，所述固定块一的一侧铰接转轮三的一侧中心轴，所述固定块二的一侧铰接转轮四的一侧中心轴，所述转轮三和转轮四的另一侧中心轴固定连接，所述转轮一、转轮二、转轮三和转轮四通过皮带连接，所述圆筒的下端固定有圆环一，所述圆环一上圆周均匀固定有一组伸出杆，下侧的所述方形竖杆的另一端分别对应穿过所述四方形框架的上侧且端部铰接圆盘，所述圆盘上固定有圆环二，所述圆环二上圆周均匀固定有一组支撑杆。

作为本技术方案的进一步限定，所述圆环二内设置有对应所述花键凸棱的花键凹槽。

作为本技术方案的进一步限定，所述花键凸棱和花键凹槽均为6个，所述伸出杆和支撑杆均为5个。

作为本技术方案的进一步限定，每个所述伸出杆的下侧均匀分布有一组平面检测传感器，每个所述支撑杆采用磁性杆。

作为本技术方案的进一步限定，两个所述平行四边形滑块对称布置。

作为本技术方案的进一步限定，所述电机采用步进电机。

作为本技术方案的进一步限定，所述转轮一、转轮二、转轮三和转轮四结构相同。

一种环形工件检验方法，其特征是：包括如下步骤：

(1)首先转动螺杆带动与其螺纹连接的竖杆向远离U形连接杆的方向移动，竖杆带动两个横杆沿穿过四方形框架的一侧移动，横杆带动平行四边形滑块在斜滑槽内滑动，平行四边形滑块带动限位杆沿穿过四方形框架的另一侧移动，平行四边形滑块使两个方形竖杆沿穿过四方形框架的方形孔向相互远离的方向移动，两个方形竖杆分别带动平面板和圆盘相互远离，圆盘下移带动圆环二(和支撑杆下移，平面板上移带动转轮一、转轮二、转轮三和转轮四、圆柱、伸出杆和花键凸棱上移；

(2)然后将环形工件放在下侧的支撑杆上，反向转动螺杆，带动与其螺纹连接的竖杆向靠近U形连接杆的方向移动，竖杆带动两个横杆沿穿过四方形框架的一侧反向移动，横杆带动平行四边形滑块在斜滑槽内反向滑动，平行四边形滑块带动限位杆沿穿过四方形框架的另一侧反向移动，平行四边形滑块使两个方形竖杆沿穿过四方形框架的方形孔向相互靠近的方向移动，两个方形竖杆分别带动平面板和圆盘相互靠近，圆盘上移带动圆环二和支撑杆上移，平面板下移带动转轮一、转轮二、转轮三和转轮四、圆柱、伸出杆和花键凸棱等下移，最终圆柱穿过环形工件的圆孔插入圆环二内，花键凸棱插入对应花键凹槽内，支撑杆的磁性作用能够吸附住环形工件，伸出杆上的平面检测传感器恰好与环形工件的上表面接触；

(3)打开电机带动平面板转动，电机的转速根据实际需要调节，电机的输出轴转动带动与其固定连接的转轮一转动，转轮一带动圆柱转动，圆柱带动花键凸棱在花键凹槽内转动，花键凸棱带动圆环二和支撑杆转动，支撑杆带动环形工件和圆盘转动，同时转轮一通过皮带带动转轮三、转轮四和转轮二转动，转轮二转动方向与转轮一转向相反，转轮二转动带动圆筒转动，圆筒带动圆环一和伸出杆转动，伸出杆带动平面传感器转动，实现对环形工件端面平整度的检测，平面传感器检测信息传递给控制装置，检测完成；

(4)关闭电机，再次转动螺杆带动与其螺纹连接的竖杆向远离U形连接杆的方向移动，最终使平面板和圆盘相互远离，花键凸棱从花键凹槽内脱离，环形工件被释放，取下工件即可。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本装置通过将环形工件和平面传感器相对转动来实现环形工件的表面平整度的检测，平面传感器和环形工件旋转半圈，相当于平面传感器相对环形工件旋转一圈，检测速度较快，且本专利申请通过花键凸棱和花键凹槽配合的方式实现带动支撑杆转动，支撑杆吸附环形工件，进而带动环形工件运动，花键凸棱和花键凹槽配合方便操作。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一。

图2为本发明的立体结构示意图二。

图3为本发明的局部立体结构示意图一。

图4为本发明的局部立体结构示意图二。

图5为本发明的局部立体结构示意图三。

图6为本发明的局部立体结构示意图四。

图7为本发明的局部立体结构示意图五。

图中：1、横板，2、立板，3、底板，5、支撑板，6、竖杆，7、U形连接杆，8、螺杆，9、横杆，10、挡块，11、方形杆，12、平行四边形滑块，14、圆盘，15、四方形框架，16、限位杆，17、电机，18、平面板，19、倒U形杆，20、转轮一，21、圆筒，22、转轮二，23、圆环一，24、伸出杆，25、圆柱，26、花键凸棱，26a、传感器，27、皮带，28、转轮三，29、转轮四，30、固定块一，31、固定块二，32、花键凹槽，33、圆环二，34、支撑杆，35、斜滑槽。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1-图7所示，本发明包括底板3，所述底板3上部固定有对称的立板2，对称的所述立板2的上端和下部分别通过横板1固定连接，对称的所述立板2在两个所述横板1之间的位置固定有支撑板5，对称的所述横板1相对的一侧分别固定连接对称的四方形框架15的一侧，两个所述四方形框架15的另一侧分别固定连接对应的所述支撑板5，对称的所述立板2的一侧中部通过U形连接杆7固定连接，所述U形连接杆7的横杆中部铰接螺杆8的一端，所述螺杆8螺纹连接竖杆6，所述竖杆6的上下两端分别固定连接横杆9，两个所述横杆9分别对应穿过所述四方形框架15的一侧且端部固定连接平行四边形滑块12的一侧，两个所述平行四边形滑块12的另一侧分别固定连接限位杆16，两个所述限位杆16分别对应穿过所述四方形框架15的另一侧，两个所述平行四边形滑块12分别嵌入斜滑槽35内，两个所述斜滑槽35分别设置在方形杆11的一侧中部，两个所述方形杆11的一端分别对应穿过所述四方形框架15上侧且端部固定连接挡块10，上侧的所述方形杆11的另一端对应穿过所述四方形框架15的下侧且端部固定连接平面板18，所述平面板18的下部一侧固定有倒U形杆19的两端，另一侧固定有对称的固定块一30和固定块二31，所述平面板18的下侧铰接转轮一20的中心轴，所述转轮一20的上侧中心固定连接电机17的输出轴，所述电机17嵌入固定在上侧的所述方形杆11内，所述转轮一20的下侧中心固定有圆柱25，所述圆柱25铰接穿过圆筒21且下部固定有一组圆周均匀排布的花键凸棱26，所述圆筒21铰接穿过所述倒U形杆19的横杆中部，所述圆筒21在所述倒U形杆19下侧的部位固定有转轮二22的中心，所述固定块一30的一侧铰接转轮三28的一侧中心轴，所述固定块二31的一侧铰接转轮四29的一侧中心轴，所述转轮三28和转轮四29的另一侧中心轴固定连接，所述转轮一20、转轮二22、转轮三28和转轮四29通过皮带27连接，所述圆筒21的下端固定有圆环一23，所述圆环一23上圆周均匀固定有一组伸出杆24，下侧的所述方形竖杆11的另一端分别对应穿过所述四方形框架15的上侧且端部铰接圆盘14，所述圆盘14上固定有圆环二33，所述圆环二33上圆周均匀固定有一组支撑杆34。

所述圆环二33内设置有对应所述花键凸棱26的花键凹槽32。

所述花键凸棱26和花键凹槽32均为6个，所述伸出杆24和支撑杆34均为5个。

每个所述伸出杆24的下侧均匀分布有一组平面检测传感器26a，每个所述支撑杆34采用磁性杆。

两个所述平行四边形滑块12对称布置。

所述电机17采用步进电机，所述转轮一20、转轮二22、转轮三28和转轮四29结构相同。

本发明的工作流程为：使用时，首先转动螺杆8带动与其螺纹连接的竖杆6向远离U形连接杆7的方向移动，竖杆6带动两个横杆9沿穿过四方形框架15的一侧移动，横杆9带动平行四边形滑块12在斜滑槽35内滑动，平行四边形滑块12带动限位杆16沿穿过四方形框架15的另一侧移动，平行四边形滑块12使两个方形竖杆11沿穿过四方形框架15的方形孔向相互远离的方向移动，两个方形竖杆11分别带动平面板18和圆盘14相互远离，圆盘14下移带动圆环二33和支撑杆34下移，平面板18上移带动转轮一20、转轮二22、转轮三28和转轮四29、圆柱20、伸出杆24和花键凸棱26等上移，然后将环形工件放在下侧的支撑杆34上，反向转动螺杆8，带动与其螺纹连接的竖杆6向靠近U形连接杆7的方向移动，竖杆6带动两个横杆9沿穿过四方形框架15的一侧反向移动，横杆9带动平行四边形滑块12在斜滑槽35内反向滑动，平行四边形滑块12带动限位杆16沿穿过四方形框架15的另一侧反向移动，平行四边形滑块12使两个方形竖杆11沿穿过四方形框架15的方形孔向相互靠近的方向移动，两个方形竖杆11分别带动平面板18和圆盘14相互靠近，圆盘14上移带动圆环二33和支撑杆34上移，平面板18下移带动转轮一20、转轮二22、转轮三28和转轮四29、圆柱20、伸出杆24和花键凸棱26等下移，最终圆柱20穿过环形工件的圆孔插入圆环二33内，花键凸棱26插入对应花键凹槽32内，支撑杆34的磁性作用能够吸附住环形工件，伸出杆24上的平面检测传感器26a恰好与环形工件的上表面接触，打开电机17带动平面板18转动，电机17的转速根据实际需要调节，电机17的输出轴转动带动与其固定连接的转轮一20转动，转轮一20带动圆柱25转动，圆柱25带动花键凸棱26在花键凹槽32内转动，花键凸棱32带动圆环二33和支撑杆34转动，支撑杆34带动环形工件和圆盘14转动，同时转轮一20通过皮带27带动转轮三28、转轮四29和转轮二22转动，转轮二22转动方向与转轮一20转向相反，转轮二22转动带动圆筒21转动，圆筒21带动圆环一23和伸出杆24转动，伸出杆24带动平面传感器26a转动，实现对环形工件端面平整度的检测，平面传感器26a将检测信息传递给控制装置，检测完成，控制装置采用现有的控制器，可以为STC89C52单片机，平面传感器26a也采用现有的传感器，此为公知技术，不再赘述。关闭电机17，再次转动螺杆8带动与其螺纹连接的竖杆6向远离U形连接杆7的方向移动，最终使平面板18和圆盘14相互远离，花键凸棱26从花键凹槽32内脱离，环形工件被释放，取下环形工件即可。本装置通过将环形工件和平面传感器相对转动来实现环形工件的表面平整度的检测，平面传感器26a和环形工件旋转半圈，相当于传感器26a相对环形工件旋转一圈圈，检测速度较快，且本专利申请通过花键凸棱26和花键凹槽32配合的方式实现带动支撑杆34转动，支撑杆34吸附环形工件，进而带动环形工件运动，花键凸棱26和花键凹槽32配合方便操作。

以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种环形工件检验装置，包括底板(3)，其特征是：所述底板(3)上部固定有对称的立板(2)，对称的所述立板(2)的上端和下部分别通过横板(1)固定连接，对称的所述立板(2)在两个所述横板(1)之间固定有支撑板(5)，对称的所述横板(1)相对的一侧分别固定连接对称的四方形框架(15)的一侧，两个所述四方形框架(15)的另一侧分别固定连接对应的所述支撑板(5)，对称的所述立板(2)的一侧中部通过U形连接杆(7)固定连接，所述U形连接杆(7)的横杆中部铰接螺杆(8)的一端，所述螺杆(8)螺纹连接竖杆(6)，所述竖杆(6)的上下两端分别固定连接横杆(9)，两个所述横杆(9)分别对应穿过所述四方形框架(15)的一侧且端部固定连接平行四边形滑块(12)的一侧，两个所述平行四边形滑块(12)的另一侧分别固定连接限位杆(16)，两个所述限位杆(16)分别对应穿过所述四方形框架(15)的另一侧，两个所述平行四边形滑块(12)分别嵌入斜滑槽(35)内，两个所述斜滑槽(35)分别设置在方形杆(11)的一侧中部，两个所述方形杆(11)的一端分别对应穿过所述四方形框架(15)侧边和对应的横板(1)且端部固定连接挡块(10)，上侧的所述方形杆(11)的另一端对应穿过所述四方形框架(15)的下侧且端部固定连接平面板(18)，所述平面板(18)的下部一侧固定有倒U形杆(19)的两端，另一侧固定有对称的固定块一(30)和固定块二(31)，所述平面板(18)的下侧铰接转轮一(20)的中心轴，所述转轮一(20)的上侧中心固定连接电机(17)的输出轴，所述电机(17)嵌入固定在上侧的所述方形杆(11)内，所述转轮一(20)的下侧中心固定有圆柱(25)，所述圆柱(25)铰接穿过圆筒(21)且下部固定有一组圆周均匀排布的花键凸棱(26)，所述圆筒(21)铰接穿过所述倒U形杆(19)的横杆中部，所述圆筒(21)在所述倒U形杆(19)下侧的部位固定有转轮二(22)的中心，所述固定块一(30)的一侧铰接转轮三(28)的一侧中心轴，所述固定块二(31)的一侧铰接转轮四(29)的一侧中心轴，所述转轮三(28)和转轮四(29)的另一侧中心轴固定连接，所述转轮一(20)、转轮二(22)、转轮三(28)和转轮四(29)通过皮带(27)连接，所述圆筒(21)的下端固定有圆环一(23)，所述圆环一(23)上圆周均匀固定有一组伸出杆(24)，下侧的所述方形竖杆(11)的另一端分别对应穿过所述四方形框架(15)的上侧且端部铰接圆盘(14)，所述圆盘(14)上固定有圆环二(33)，所述圆环二(33)上圆周均匀固定有一组结构相同的支撑杆(34)。

2.根据权利要求1所述的环形工件检验装置，其特征是：所述圆环二(33)内设置有对应所述花键凸棱(26)的花键凹槽(32)。

3.根据权利要求1所述的环形工件检验装置，其特征是：所述花键凸棱(26)和花键凹槽(32)均为6个，所述伸出杆(24)和支撑杆(34)均为5个。

4.根据权利要求1所述的环形工件检验装置，其特征是：每个所述伸出杆(24)的下侧均匀分布有一组平面检测传感器(26a)，每个所述支撑杆(34)采用磁性杆。

5.根据权利要求1所述的环形工件检验装置，其特征是：两个所述平行四边形滑块(12)对称布置。

6.根据权利要求1所述的环形工件检验装置，其特征是：所述电机(17)采用步进电机。

7.根据权利要求1所述的环形工件检验装置，其特征是：所述转轮一(20)、转轮二(22)、转轮三(28)和转轮四(29)结构相同。

8.一种环形工件检验方法，其特征是：包括如下步骤：

(1)首先转动螺杆(8)带动与其螺纹连接的竖杆(6)向远离U形连接杆(7)的方向移动，竖杆(6)带动两个横杆(9)沿穿过四方形框架(15)的一侧移动，横杆(9)带动平行四边形滑块(12)在斜滑槽(35)内滑动，平行四边形滑块(12)带动限位杆(16)沿穿过四方形框架(15)的另一侧移动，平行四边形滑块(12)使两个方形竖杆(11)沿穿过四方形框架(15)的方形孔向相互远离的方向移动，两个方形竖杆(11)分别带动平面板(18)和圆盘(14)相互远离，圆盘(14)下移带动圆环二(33和支撑杆(34)下移，平面板(18)上移带动转轮一(20)、转轮二(22)、转轮三28和转轮四(29)、圆柱(20)、伸出杆(24)和花键凸棱(26)上移；

(2)然后将环形工件放在下侧的支撑杆(34)上，反向转动螺杆(8)，带动与其螺纹连接的竖杆(6)向靠近U形连接杆(7)的方向移动，竖杆(6)带动两个横杆(9)沿穿过四方形框架(15)的一侧反向移动，横杆(9)带动平行四边形滑块(12)在斜滑槽(35)内反向滑动，平行四边形滑块(12)带动限位杆(16)沿穿过四方形框架(15的另一侧反向移动，平行四边形滑块(12)使两个方形竖杆(11)沿穿过四方形框架(15)的方形孔向相互靠近的方向移动，两个方形竖杆11分别带动平面板(18和圆盘(14)相互靠近，圆盘(14)上移带动圆环二(33)和支撑杆(34)上移，平面板(18)下移带动转轮一(20)、转轮二(22)、转轮三(28)和转轮四(29)、圆柱(20)、伸出杆(24)和花键凸棱(26)等下移，最终圆柱(20)穿过环形工件的圆孔插入圆环二(33)内，花键凸棱(26)插入对应花键凹槽(32)内，支撑杆(34)的磁性作用能够吸附住环形工件，伸出杆(24)上的平面检测传感器(26a)恰好与环形工件的上表面接触；

(3)打开电机(17)带动平面板(18)转动，电机(17)的转速根据实际需要调节，电机(17)的输出轴转动带动与其固定连接的转轮一(20)转动，转轮一(20)带动圆柱(25)转动，圆柱(25)带动花键凸棱(26)在花键凹槽(32)内转动，花键凸棱(32)带动圆环二(33)和支撑杆(34)转动，支撑杆(34)带动环形工件和圆盘(14)转动，同时转轮一(20)通过皮带(27)带动转轮三(28、转轮四(29)和转轮二(22)转动，转轮二(22)转动方向与转轮一(20转向相反，转轮二(22)转动带动圆筒(21转动，圆筒(21)带动圆环一(23和伸出杆(24)转动，伸出杆(24)带动平面传感器26a转动，实现对环形工件端面平整度的检测，平面传感器(26a)将检测信息传递给控制装置，检测完成；

(4)关闭电机(17)，再次转动螺杆(8)带动与其螺纹连接的竖杆(6)向远离U形连接杆(7)的方向移动，最终使平面板(18)和圆盘(14)相互远离，花键凸棱(26)从花键凹槽(32)内脱离，环形工件被释放，取下工件即可。