CN109939949A - 一种双工位方形凸台检测机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双工位方形凸台检测机，包括、机架、工作台板、定位板安装架、定位板、夹紧放松驱动气缸、锥型升降台、夹紧爪安装座、夹紧爪、复位弹簧、复位弹簧安装板、长度探测器、长度探测头、长度探测器驱动气缸、控制台、液晶显示器、蜂鸣警示器、控制按钮、电气箱等。本发明通过定位板、定位销和气动夹紧爪的配合，实现被测工件的可靠定位，并通过气动长度探测器与气动夹紧爪的配合，实现被测工件底部四根方形凸台的自动检测，液晶显示器和蜂鸣警示器既可以方便操作员读数，又可以在检测出不合格产品的第一时间做出提醒，本发明可以全面取代现有的人工检测方式，大大提高了检测效率，降低了劳动强度，节约了人力成本。

Description

一种双工位方形凸台检测机

技术领域

本发明属于自动化专用加工设备领域，具体涉及一种由PLC控制的双工位方形凸台检测机，用于某些工件中方形凸台的长度检测。

背景技术

有一种工件，如图1所示，其底部侧面的凹腔中有四根方形凸台。由于该种工件对于这四根方形凸台的长度一致性要求较高，而且批量又比较大，因此若该种工件均由人工来检测其方形凸台的长度及偏差的话，工作量会非常大，人力成本会相当高，而且人工检测的速度较慢，检测误差也较大，很难在短时间内进行精准地批量检测，效率不高。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种双工位方形凸台检测机，以取代现有的人工检测方式，提高检测效率，节约人力成本。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种双工位方形凸台检测机，包括一个机架，所述机架的顶部设置有一块工作台板，所述工作台板的上表面固定安装有一个定位板安装架，所述定位板安装架的顶部设置有一块定位板，在所述定位板与所述定位板安装架围成的空间内并排设置有两组工件夹紧检测组件，所述定位板上开设有两个定位孔，两个所述定位孔分别位于两组工件夹紧检测组件的正上方；

每组工件夹紧检测组件均包括一个竖直安装在所述工作台板下表面的夹紧放松驱动气缸，所述夹紧放松驱动气缸的伸出杆向上依次穿过所述工作台板和所述定位板安装架的底板后与一个锥型升降台的底部连接，所述锥型升降台的圆锥面上均匀地开设有3条垂直贯穿所述锥型升降台上下平面的上下移动凹槽，所述锥型升降台的外部扣设有一个夹紧爪安装座，所述夹紧爪安装座的圆周表面开设有3条与所述上下移动凹槽位置相对应的内外移动开槽，所述内外移动开槽的内端与其对应的所述上下移动凹槽连通，所述内外移动开槽的顶端延伸至所述夹紧爪安装座的上平面，所述内外移动开槽的外端延伸至所述夹紧爪安装座的圆周面；

3条所述内外移动开槽中分别设置有一个夹紧块，且3个所述夹紧块的前部分别嵌设在对应的所述夹紧块上下移动凹槽内，3个所述夹紧块的上部均露出于所述夹紧爪安装座的上平面，形成用于夹紧被测工件的夹紧爪，且所述夹爪位于所述定位孔的正下方；3条所述夹紧块内外移动开槽内还分别设置有复位弹簧，所述复位弹簧的内端与所述夹紧块的外侧端面连接，所述复位弹簧的外端与固定在所述夹紧爪安装座圆周表面的复位弹簧安装板连接；当所述锥型升降台相对于所述夹紧块上升时，3个所述夹紧块在所述复位弹簧的作用下向内收拢，致使夹紧爪夹紧，当所述锥型升降台相对于所述夹紧块下降时，3个所述夹紧块在所述锥型升降台的作用下向外扩张，致使夹紧爪松开；

每组工件夹紧检测组件中，任意一个所述夹紧块的上部开设有长度探测头避让孔，所述长度探测头避让孔的外侧设置有一个用于检测被测工件底部方形凸台长度的长度探测器，所述长度探测器的外侧设置有一个长度探测器驱动气缸，所述长度探测器驱动气缸安装在所述定位板安装架的侧板上，所述长度探测器驱动气缸的伸出板与所述长度探测器连接，所述长度探测器的长度探测头对准所述长度探测头避让孔；当所述长度探测器驱动气缸的伸出板伸出时，所述长度探测器的长度探测头向内插入所述长度探测头避让孔中，并伸出一定长度，当所述长度探测器驱动气缸的伸出板回缩时，所述长度探测器的长度探测头向外退出所述长度探测头避让孔；

所述工作台板的上表面还设置有一个控制台，所述控制台上设置有液晶显示器和控制按钮，所述机架上设置有一个电气箱，所述电气箱分别与所述夹紧放松驱动气缸、所述长度探测器驱动气缸、所述长度探测器、所述液晶显示器和所述控制按钮电气连接，所述控制按钮通过所述电气箱控制所述夹紧放松驱动气缸、所述长度探测器驱动气缸的启停，所述液晶显示器通过所述电气箱接收所述长度探测器的检测数据并予以显示。

进一步的，所述工作台板的上表面设置有一个被测工件存放架。

进一步的，每个所述夹紧块的内侧面上均设置有与被测工件下部曲线相匹配的凹型弧面。

进一步的，所述夹紧爪安装座上平面的中心开设有与被测工件下部横截面形状相匹配的嵌入孔，起到防呆作用，避免操作员错误安放被测工件。

进一步的，位于所述定位孔一侧的所述定位板上开设有一个用于安插定位销的定位销孔，以加强被测工件的定位效果。

进一步的，所述控制台的底部设置有一个用于将所述控制台上表面向前倾斜的倾斜支架，以便于操作人员的操作和数据读取，更符合人机工程。

进一步的，所述电气箱是一种受PLC控制的电气控制箱。

进一步的，所述控制台上还设置有蜂鸣警示灯，所述蜂鸣警示灯与所述电气箱电气连接，所述蜂鸣警示灯通过所述电气箱对所述长度探测器检测到的不合格数据予以发出灯光和声音的警报。

本发明的工作过程如下：

操作员首先从被测工件存放架上取下两个被测工件，用定位销将其安装到定位板的定位孔上，然后通过控制台上的控制按钮启动机器；夹紧放松驱动气缸首先工作，通过其伸出杆带动锥型升降台上升，三个夹紧块在各自复位弹簧的作用下同时向内收拢，使得夹紧爪将被测工件夹紧；长度探测器驱动气缸随后工作，通过其伸出板带动长度探测器前移，当长度探测器上的长度探测头插入长度探测头避让孔，并碰触到被测工件底部的四根被测方形凸台时，长度探测器将每根方形凸台的长度值及其偏差值回传至电气箱，并通过电气箱显示在液晶显示器上，如果偏差值超过允许值，则电气箱进一步通过蜂鸣警示灯向操作员显示报警；

两个被测工件检测完毕后，操作员通过控制台上的控制按钮复位机器，长度探测器驱动气缸首先反向工作，通过其伸出板带动长度探测器后移，当长度探测器上的长度探测头退出长度探测头避让孔后，夹紧放松驱动气缸随后反向工作，通过其伸出杆带动锥型升降台下降，三个夹紧块在锥型升降台下降的作用下同时向外扩张，使得夹紧爪将被测工件松开，最后操作员取下被测工件，放入相应的次品箱或合格品箱，再放入下一组被测工件，启动机器循环检测。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过定位板、定位销和气动夹紧爪的配合，实现被测工件的可靠定位，并通过气动长度探测器与气动夹紧爪的配合，实现被测工件底部四根方形凸台的自动检测，可以全面取代现有的人工检测方式，大大提高了检测效率，降低了劳动强度，节约了人力成本。

2、本发明的控制台上设置有用于显示检测参数的液晶显示器和用于提示不合格产品的蜂鸣警示器，既可以方便操作员读数，也可以在检测出不合格产品的第一时间做出提醒，方便操作员对产品进行分类。

3、本发明将夹紧爪安装在夹紧爪安装座中间设置的三道开槽中，并采用锥型升降台和复位弹簧来驱动夹紧爪的夹紧和松开，使得夹紧爪的运动更加平稳，同步性高。

4、本发明采用双工位，操作简单，全自动检测，整台设备只需一位操作人员，一次操作便可完成被测工件的定位、夹紧、检测、复位四个工序，具有很高的工作效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明所针对的被测工件的结构示意图；

图2为本发明的双工位方形凸台检测机的正面立体图；

图3为图2中定位板安装架、定位板、定位销和工件夹紧检测组件的放大图；

图4为图3中去除定位板和定位销之后的之后的示意图；

图5为图4中去除一块复位弹簧安装板之后的示意图；

图6为图5中去除夹紧爪安装座之后的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参见图1-6所示，一种双工位方形凸台检测机，包括一个机架2，所述机架2的顶部设置有一块工作台板4，所述工作台板4的上表面固定安装有一个定位板安装架5，所述定位板安装架5的顶部设置有一块定位板6，在所述定位板6与所述定位板安装架5围成的空间内并排设置有两组工件夹紧检测组件，所述定位板6上开设有两个定位孔，两个所述定位孔分别位于两组工件夹紧检测组件的正上方，且位于所述定位孔一侧的所述定位板6上开设有一个用于安插定位销12的定位销孔，以加强被测工件22的定位效果。

每组工件夹紧检测组件均包括一个竖直安装在所述工作台板4下表面的夹紧放松驱动气缸11，所述夹紧放松驱动气缸11的伸出杆21向上依次穿过所述工作台板4和所述定位板安装架5的底板后与一个锥型升降台20的底部连接，所述锥型升降台20的圆锥面上均匀地开设有3条垂直贯穿所述锥型升降台20上下平面的上下移动凹槽，所述锥型升降台20的外部扣设有一个夹紧爪安装座14，所述夹紧爪安装座14的圆周表面开设有3条与所述上下移动凹槽位置相对应的内外移动开槽23，所述内外移动开槽23的内端与其对应的所述上下移动凹槽连通，所述内外移动开槽23的顶端延伸至所述夹紧爪安装座14的上平面，所述内外移动开槽23的外端延伸至所述夹紧爪安装座14的圆周面。

3条所述内外移动开槽23中分别设置有一个夹紧块18，且3个所述夹紧块18的前部分别嵌设在对应的所述夹紧块上下移动凹槽内，3个所述夹紧块18的上部均露出于所述夹紧爪安装座14的上平面，形成用于夹紧被测工件22的夹紧爪，且所述夹爪位于所述定位孔的正下方，每个所述夹紧块18的内侧面上均设置有与被测工件22下部曲线相匹配的凹型弧面，便于与被测工件22的侧表面相吻合；3条所述夹紧块内外移动开槽23内还分别设置有复位弹簧19，所述复位弹簧19的内端与所述夹紧块18的外侧端面连接，所述复位弹簧19的外端与固定在所述夹紧爪安装座14圆周表面的复位弹簧安装板13连接；当所述锥型升降台20相对于所述夹紧块18上升时，3个所述夹紧块18在所述复位弹簧19的作用下向内收拢，致使夹紧爪夹紧，当所述锥型升降台20相对于所述夹紧块18下降时，3个所述夹紧块18在所述锥型升降台20的作用下向外扩张，致使夹紧爪松开。

每组工件夹紧检测组件中，任意一个所述夹紧块18的上部开设有长度探测头避让孔，所述长度探测头避让孔的外侧设置有一个用于检测被测工件22底部方形凸台1长度的长度探测器15，所述长度探测器15的外侧设置有一个长度探测器驱动气缸16，所述长度探测器驱动气缸16安装在所述定位板安装架5的侧板上，所述长度探测器驱动气缸16的伸出板25与所述长度探测器15连接，所述长度探测器15的长度探测头17对准所述长度探测头避让孔；当所述长度探测器驱动气缸16的伸出板25伸出时，所述长度探测器15的长度探测头17向内插入所述长度探测头避让孔中，并伸出一定长度，当所述长度探测器驱动气缸16的伸出板25回缩时，所述长度探测器15的长度探测头17向外退出所述长度探测头避让孔。

所述夹紧爪安装座14上平面的中心还开设有与被测工件22下部横截面形状相匹配的嵌入孔24，起到防呆作用，使得被测工件22被放入所述定位孔时，永远是其底部的方形凸台1一侧面朝所述长度探测头17。

所述工作台板4的上表面设置有一个被测工件存放架7，所述工作台板4的上表面还设置有一个控制台8，所述控制台8上设置有液晶显示器9、控制按钮10和蜂鸣警示灯27，且所述控制台8的底部设置有一个用于将所述控制台8上表面向前倾斜的倾斜支架26，以便于操作人员的操作和数据读取，更符合人机工程。

所述机架2上设置有一个受PLC控制的电气箱3，所述电气箱3分别与所述夹紧放松驱动气缸11、所述长度探测器驱动气缸16、所述长度探测器15、所述液晶显示器9、所述控制按钮10和所述蜂鸣警示灯27电气连接，所述控制按钮10通过所述电气箱3控制所述夹紧放松驱动气缸11、所述长度探测器驱动气缸16的启停，所述液晶显示器9通过所述电气箱3接收所述长度探测器15的检测数据并予以显示，所述蜂鸣警示灯27通过所述电气箱3对所述长度探测器15检测到的不合格数据予以发出灯光和声音的警报。

本发明的工作过程如下：

操作员首先从被测工件存放架7上取下两个被测工件22，用定位销12将其安装到定位板6的定位孔上，然后通过控制台8上的控制按钮10启动机器；夹紧放松驱动气缸11首先工作，通过其伸出杆21带动锥型升降台20上升，三个夹紧块18在各自复位弹簧19的作用下同时向内收拢，使得夹紧爪将被测工件22夹紧；长度探测器驱动气缸16随后工作，通过其伸出板25带动长度探测器15前移，当长度探测器15上的长度探测头17插入长度探测头避让孔，并碰触到被测工件22底部的四根被测方形凸台1时，长度探测器15将每根方形凸台1的长度值及其偏差值回传至电气箱3，并通过电气箱3显示在液晶显示器9上，如果偏差值超过允许值，则电气箱3进一步通过蜂鸣警示灯27向操作员显示报警；

两个被测工件22检测完毕后，操作员通过控制台8上的控制按钮10复位机器，长度探测器驱动气缸16首先反向工作，通过其伸出板25带动长度探测器15后移，当长度探测器15上的长度探测头17退出长度探测头避让孔后，夹紧放松驱动气缸11随后反向工作，通过其伸出杆21带动锥型升降台20下降，三个夹紧块18在锥型升降台20下降的作用下同时向外扩张，使得夹紧爪将被测工件22松开，最后操作员取下被测工件22，放入相应的次品箱或合格品箱，再放入下一组被测工件22，启动机器循环检测。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双工位方形凸台检测机，其特征在于：包括一个机架（2），所述机架（2）的顶部设置有一块工作台板（4），所述工作台板（4）的上表面固定安装有一个定位板安装架（5），所述定位板安装架（5）的顶部设置有一块定位板（6），在所述定位板（6）与所述定位板安装架（5）围成的空间内并排设置有两组工件夹紧检测组件，所述定位板（6）上开设有两个定位孔，两个所述定位孔分别位于两组工件夹紧检测组件的正上方；

每组工件夹紧检测组件均包括一个竖直安装在所述工作台板（4）下表面的夹紧放松驱动气缸（11），所述夹紧放松驱动气缸（11）的伸出杆（21）向上依次穿过所述工作台板（4）和所述定位板安装架（5）的底板后与一个锥型升降台（20）的底部连接，所述锥型升降台（20）的圆锥面上均匀地开设有3条垂直贯穿所述锥型升降台（20）上下平面的上下移动凹槽，所述锥型升降台（20）的外部扣设有一个夹紧爪安装座（14），所述夹紧爪安装座（14）的圆周表面开设有3条与所述上下移动凹槽位置相对应的内外移动开槽（23），所述内外移动开槽（23）的内端与其对应的所述上下移动凹槽连通，所述内外移动开槽（23）的顶端延伸至所述夹紧爪安装座（14）的上平面，所述内外移动开槽（23）的外端延伸至所述夹紧爪安装座（14）的圆周面；

3条所述内外移动开槽（23）中分别设置有一个夹紧块（18），且3个所述夹紧块（18）的前部分别嵌设在对应的所述夹紧块上下移动凹槽内，3个所述夹紧块（18）的上部均露出于所述夹紧爪安装座（14）的上平面，形成用于夹紧被测工件（22）的夹紧爪，且所述夹爪位于所述定位孔的正下方；3条所述夹紧块内外移动开槽（23）内还分别设置有复位弹簧（19），所述复位弹簧（19）的内端与所述夹紧块（18）的外侧端面连接，所述复位弹簧（19）的外端与固定在所述夹紧爪安装座（14）圆周表面的复位弹簧安装板（13）连接；当所述锥型升降台（20）相对于所述夹紧块（18）上升时，3个所述夹紧块（18）在所述复位弹簧（19）的作用下向内收拢，致使夹紧爪夹紧，当所述锥型升降台（20）相对于所述夹紧块（18）下降时，3个所述夹紧块（18）在所述锥型升降台（20）的作用下向外扩张，致使夹紧爪松开；

每组工件夹紧检测组件中，任意一个所述夹紧块（18）的上部开设有长度探测头避让孔，所述长度探测头避让孔的外侧设置有一个用于检测被测工件（22）底部方形凸台（1）长度的长度探测器（15），所述长度探测器（15）的外侧设置有一个长度探测器驱动气缸（16），所述长度探测器驱动气缸（16）安装在所述定位板安装架（5）的侧板上，所述长度探测器驱动气缸（16）的伸出板（25）与所述长度探测器（15）连接，所述长度探测器（15）的长度探测头（17）对准所述长度探测头避让孔；当所述长度探测器驱动气缸（16）的伸出板（25）伸出时，所述长度探测器（15）的长度探测头（17）向内插入所述长度探测头避让孔中，并伸出一定长度，当所述长度探测器驱动气缸（16）的伸出板（25）回缩时，所述长度探测器（15）的长度探测头（17）向外退出所述长度探测头避让孔；

所述工作台板（4）的上表面还设置有一个控制台（8），所述控制台（8）上设置有液晶显示器（9）和控制按钮（10），所述机架（2）上设置有一个电气箱（3），所述电气箱（3）分别与所述夹紧放松驱动气缸（11）、所述长度探测器驱动气缸（16）、所述长度探测器（15）、所述液晶显示器（9）和所述控制按钮（10）电气连接，所述控制按钮（10）通过所述电气箱（3）控制所述夹紧放松驱动气缸（11）、所述长度探测器驱动气缸（16）的启停，所述液晶显示器（9）通过所述电气箱（3）接收所述长度探测器（15）的检测数据并予以显示。

2.根据权利要求1所述的双工位方形凸台检测机，其特征在于：所述工作台板（4）的上表面设置有一个被测工件存放架（7）。

3.根据权利要求1所述的双工位方形凸台检测机，其特征在于：每个所述夹紧块（18）的内侧面上均设置有与被测工件（22）下部曲线相匹配的凹型弧面。

4.根据权利要求1所述的双工位方形凸台检测机，其特征在于：所述夹紧爪安装座（14）上平面的中心开设有与被测工件（22）下部横截面形状相匹配的嵌入孔（24），起到防呆作用，避免操作员错误安放被测工件（22）。

5.根据权利要求1所述的双工位方形凸台检测机，其特征在于：位于所述定位孔一侧的所述定位板（6）上开设有一个用于安插定位销（12）的定位销孔，以加强被测工件（22）的定位效果。

6.根据权利要求1所述的双工位方形凸台检测机，其特征在于：所述控制台（8）的底部设置有一个用于将所述控制台（8）上表面向前倾斜的倾斜支架（26），以便于操作人员的操作和数据读取，更符合人机工程。

7.根据权利要求1所述的双工位方形凸台检测机，其特征在于：所述电气箱（3）是一种受PLC控制的电气控制箱。

8.根据权利要求1所述的双工位方形凸台检测机，其特征在于：所述控制台（8）上还设置有蜂鸣警示灯（27），所述蜂鸣警示灯（27）与所述电气箱（3）电气连接，所述蜂鸣警示灯（27）通过所述电气箱（3）对所述长度探测器（15）检测到的不合格数据予以发出灯光和声音的警报。