CN111744987A - 一种冲孔机的工件自动检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冲孔机的工件自动检测装置，包括工作台，所述工作台外设置有将工件抓取到工作台上的机械手，所述工作台上开设有供工件贴合卡入的容置槽，所述容置槽周围开设有几个供机械手卡入的缺口；所述工作台正上方设置有压板，所述压板的下表面垂直设置有多根外径与待测孔标准直径相同的检测杆，所述工作台外设置有驱动推板竖直升降的滚珠丝杠机构，每根所述检测杆外架设有红外发射器，所述容置槽的槽底对应每个待测孔的位置开设有凹槽，每个所述凹槽内设置有与红外发射器配合的接收器，所述检测杆的末端设置有触点开关一，所述支柱的顶端设置有触点开关二。借助检测杆、红外发射器和接收器的配合，实现了工件待测孔径的快速确定。

Description

一种冲孔机的工件自动检测装置
技术领域
本发明涉及一种冲孔机的辅助装置，更具体地说，它涉及一种冲孔机的工件自动检测装置。
背景技术
自动冲孔机，常用于冲孔工作，其一般包括机械手、上料平台、冲孔平台及下料平台，以依次完成工件的上料、冲孔及下料操作。
但是现有的冲孔机缺乏对工件的自动检测工作，因而，其在下料结束后还需进行人工分拣良品工件与不良品工件的工作，存在工作人员工作量大的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种冲孔机的工件自动检测装置，具有减轻人工成本的效果。
为实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：一种冲孔机的工件自动检测装置，包括工作台，所述工作台外设置有将工件送到工作台上的驱动机构，所述工作台上开设有供工件贴合卡入的容置槽；
所述工作台正上方设置有压板，所述压板的下表面垂直设置有多根外径与待测孔标准直径相同的检测杆，所述工作台外设置有驱动推板竖直升降的滚珠丝杠机构，每根所述检测杆外架设有红外发射器，所述容置槽的槽底对应每个待测孔的位置开设有凹槽，每个所述凹槽内设置有与红外发射器配合的接收器，所述检测杆的末端设置有触点开关一，所述容置槽的中间竖直设置有凸出于接收器的支柱，所述支柱的顶端设置有触点开关二，所述检测杆穿过待测孔后抵接支柱，所述触点开关一和触点开关二用于控制红外发射器的启停，所述触点开关一和触点开关二接触后，红外发射器工作；
每个所述红外发射器上设置有引脚，所述引脚与触点开关一锡焊，所述检测杆内开设有供引脚穿过的通孔，所述工作台内设置有与触点开关二电连接的蓄电池，所述蓄电池给接收器和触点开关二供电。
通过采用上述技术方案，驱动机构将工件抓取到容置槽后复位，滚珠丝杠机构将压板竖直降下，各根检测杆同时插入对应的待测孔，若待测孔尺寸小于标准值，检测杆无法穿过待测孔，接触开关一和接触开关二不接触，红外发射器无法工作，此时控制器即可判断该待测孔小于标准值，该工件属于可修复的不良品，压板升起，机械手将该工件抓取到修复区。若检测杆穿过待测孔，接触开关一和接触开关二接触，红外发射器正常工作，若接收器能接收到红外线，说明待测孔的尺寸大于标准值，属于不可修复的不良品，压板升起，机械手将该工件抓取到废品区，将一箱工件分开后，工作人员可以通过电脑查看具体情况，分别处理不同工件，不需要人工一一检测，减轻了人工成本，提高了自动化程度。
作为优选，所述检测杆的外侧壁上开设有供红外发射器部分嵌入的卡槽，所述红外发射器射出的红外线与检测杆平行并贴合检测杆外侧壁，所述红外发射器采用微型红外发射器。
通过采用上述技术方案，红外线贴合检测杆的外侧壁，避免红外线照射在凹槽内壁上，无法达到接收器，保证红外线可以照射到接收器上，提高了结构合理性。
作为优选，所述红外发射器沿检测杆中心线均匀阵列有四个。
通过采用上述技术方案，避免待测孔偏心，导致部分不良品未被检测出来，提高了检测准确性。
作为优选，所述压板的下表面设置有多个固定套，每根所述检测杆贴合插入固定套，所述固定套内设置有位于套底和检测杆之间的压缩弹簧，所述压缩弹簧的上下两端分别固定在套底和检测杆上。
通过采用上述技术方案，检测杆无法穿过待测孔时，随着其他检测杆的插入，该检测杆会挤压工件，压缩弹簧就会收缩，避免检测杆压坏待测孔，同时不影响其他检测杆的正常工作，一次性检测完工件，提高了工作效率，同时也保护了工件。
作为优选，所述压板的下表面贴敷有带磁性的吸附板，所述固定套的上表面固定设置有磁铁。
通过采用上述技术方案，固定套通过磁铁吸附在吸附板上，根据工件的不同，待测孔位置不同，可以根据实际需要，调整固定套的位置，或者更换合适的固定套，保证检测杆的尺寸与待测孔径匹配，提高了设备灵活性。
作为优选，所述吸附板的表面画有长宽方向的刻度线。
通过采用上述技术方案，工作人员根据刻度线，可以快速确定固定套的位置，提高了操作便捷性。
作为优选，所述驱动机构包括两个气动夹爪，两个所述气动夹爪固定在一根主杆的两端，所述驱动机构设置有带动主杆水平滑移的取料气缸，所述驱动机构设置有驱动取料气缸上下升降的微动气缸，所述驱动机构设置有固定微动气缸的主杆，所述主杆外设置有驱动主杆自转的伺服电机，所述主杆和伺服电机的输出轴通过齿轮啮合，所述主杆的四周分别设置有与工作台对立平齐的收料框、废料框、良品框和待改框，所述工作台、收料框、废料框、良品框和待改框都设置有供气动夹爪插入的缺口。
通过采用上述技术方案，气动夹爪先将收料框内工件夹持好，微动气缸将工件抬起，伺服电机带动气动夹爪转动到工作台正上方，微动气缸复位，工件落在容置槽内，气动夹爪松开，取料气缸将气动夹爪收缩，检测装置开始判定工件的孔径是否合格。若孔径小于标准值，气动夹爪将工件抓取到待改框内；若孔径大于标准值，气动夹爪将工件抓取到废料框；若孔径符合标准值，气动夹爪将工件抓取到良品框，全程不需要人工干预，实现了自动化检测。
作为优选，所述收料框的两侧分别设置有跑道型的循环链，所述循环链沿自身长度方向阵列有多个卡块，两个相对的所述卡块用于支撑同一个工件，所述收料框内设置有用于撑起循环链的两根转轴，所述转轴上设置有与循环链啮合的齿轮，所述收料框内设置有驱动其中一根转轴自转的直流电机，所述收料框底部设置有给直流电机供电的蓄电池，所述收料框底部设置有多个万向轮，所述蓄电池上设置有控制直流电机工作的控制器，所述控制器上设置有联网模块，所述废料框、良品框和待改框与收料框结构相同。
通过采用上述技术方案，工作人员可以根据工作台的工作频率，设定每个框体的直流电机工作频率，需要从收料框内取工件时，两个循环链将工件微抬，方便工件被夹取，工件取走后，循环链转动一格，下一个工件被抬起到最高处，等待下次拿取。工件检测好后放置到对应的废料框、良品框或待改框内，直流电机带动循环链转动，将工件转动到下一格，同时也将一格空的卡块移动到最上方，实现了各个框体内工件的自动排列，对工件实现保护，避免工件被磕伤，进一步提高了生产自动化。
综上所述，本发明取得了以下效果：
1.借助检测杆、红外发射器和接收器的配合，实现了工件待测孔径的快速确定；
2.借助吸附板和磁体的配合，实现了检测杆的快速更换和调整。
附图说明
图1为本实施例中用于表现整体结构的示意图；
图2为图1中用于表现接收器和触点开关二配合关系的A处局部放大图；
图3为本实施例中用于表现工作台和驱动机构配合方式的示意图；
图4为本实施例中用于表现收料框具体结构的示意图。
图中，1、工作台；11、容置槽；2、压板；21、检测杆；22、红外发射器；23、接收器；24、触点开关一；25、触点开关二；26、卡槽；27、固定套；28、压缩弹簧；29、吸附板；30、磁铁；41、气动夹爪；42、主杆；43、取料气缸；44、微动气缸；45、支撑杆；46、伺服电机；51、收料框；52、废料框；53、良品框；54、待改框；55、循环链；56、卡块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：一种冲孔机的工件自动检测装置，如图1所示，包括工作台1，工作台1外设置有将工件抓取到工作台1上的驱动机构，工作台1上开设有供工件贴合卡入的容置槽11。
如图1和图2所示，工作台1正上方设置有压板2，压板2的下表面垂直设置有多根外径与待测孔标准直径相同的检测杆21，工作台1外设置有驱动推板竖直升降的滚珠丝杠机构，每根检测杆21外架设有红外发射器22，容置槽11的槽底对应每个待测孔的位置开设有凹槽，每个凹槽内设置有与红外发射器22配合的接收器23，检测杆21的末端设置有触点开关一24，容置槽11的中间竖直设置有凸出于接收器23的支柱，支柱的顶端设置有触点开关二25，检测杆21穿过待测孔后抵接支柱，触点开关一24和触点开关二25用于控制红外发射器22的启停，触点开关一24和触点开关二25接触后，红外发射器22工作。
每个红外发射器22上设置有引脚，引脚与触点开关一24锡焊，检测杆21内开设有供引脚穿过的通孔，工作台1内设置有与触点开关二25电连接的蓄电池，蓄电池给接收器23和触点开关二25供电。
机械手将工件抓取到容置槽11后复位，滚珠丝杠机构将压板2竖直降下，各根检测杆21同时插入对应的待测孔，若待测孔尺寸小于标准值，检测杆21无法穿过待测孔，接触开关一和接触开关二不接触，红外发射器22无法工作，此时控制器即可判断该待测孔小于标准值，该工件属于可修复的不良品，压板2升起，机械手将该工件抓取到修复区。若检测杆21穿过待测孔，接触开关一和接触开关二接触，红外发射器22正常工作，若接收器23能接收到红外线，说明待测孔的尺寸大于标准值，属于不可修复的不良品，压板2升起，机械手将该工件抓取到废品区，将一箱工件分开后，工作人员可以通过电脑查看具体情况，分别处理不同工件，不需要人工一一检测，减轻了人工成本，提高了自动化程度。
如图1所示，检测杆21的外侧壁上开设有供红外发射器22部分嵌入的卡槽26，红外发射器22射出的红外线与检测杆21平行并贴合检测杆21外侧壁，红外发射器22采用微型红外发射器22。红外线贴合检测杆21的外侧壁，避免红外线照射在凹槽内壁上，无法达到接收器23，保证红外线可以照射到接收器23上，提高了结构合理性。
如图1所示，红外发射器22沿检测杆21中心线均匀阵列有四个。避免待测孔偏心，导致部分不良品未被检测出来，提高了检测准确性。
如图1所示，压板2的下表面设置有多个固定套27，每根检测杆21贴合插入固定套27，固定套27内设置有位于套底和检测杆21之间的压缩弹簧28，压缩弹簧28的上下两端分别固定在套底和检测杆21上。检测杆21无法穿过待测孔时，随着其他检测杆21的插入，该检测杆21会挤压工件，压缩弹簧28就会收缩，避免检测杆21压坏待测孔，同时不影响其他检测杆21的正常工作，一次性检测完工件，提高了工作效率，同时也保护了工件。
如图1所示，压板2的下表面贴敷有带磁性的吸附板29，固定套27的上表面固定设置有磁铁30。固定套27通过磁铁30吸附在吸附板29上，根据工件的不同，待测孔位置不同，可以根据实际需要，调整固定套27的位置，或者更换合适的固定套27，保证检测杆21的尺寸与待测孔径匹配，提高了设备灵活性。
吸附板29的表面画有长宽方向的刻度线，工作人员根据刻度线，可以快速确定固定套27的位置，提高了操作便捷性。
如图3所示，驱动机构包括两个气动夹爪41，两个气动夹爪41固定在一根主杆42的两端，驱动机构设置有带动主杆42水平滑移的取料气缸43，驱动机构设置有驱动取料气缸43上下升降的微动气缸44，驱动机构设置有固定微动气缸44的支撑杆45，支撑杆45外设置有驱动支撑杆45自转的伺服电机46，支撑杆45和伺服电机46的输出轴通过齿轮啮合，支撑杆45的四周分别设置有与工作台1对立平齐的收料框51、废料框52、良品框53和待改框54，工作台1、收料框51、废料框52、良品框53和待改框54都设置有供气动夹爪41插入的缺口。
气动夹爪41先将收料框51内工件夹持好，微动气缸44将工件抬起，伺服电机46带动气动夹爪41转动到工作台1正上方，微动气缸44复位，工件落在容置槽11内，气动夹爪41松开，取料气缸43将气动夹爪41收缩，检测装置开始判定工件的孔径是否合格。若孔径小于标准值，气动夹爪41将工件抓取到待改框54内；若孔径大于标准值，气动夹爪41将工件抓取到废料框52；若孔径符合标准值，气动夹爪41将工件抓取到良品框53，全程不需要人工干预，实现了自动化检测。
如图4所示，收料框51的两侧分别设置有跑道型的循环链55，循环链55沿自身长度方向阵列有多个卡块56，两个相对的卡块56用于支撑同一个工件，收料框51内设置有用于撑起循环链55的两根转轴，转轴上设置有与循环链55啮合的齿轮，收料框51内设置有驱动其中一根转轴自转的直流电机，收料框51底部设置有给直流电机供电的蓄电池，收料框51底部设置有多个万向轮，蓄电池上设置有控制直流电机工作的控制器，控制器上设置有联网模块，废料框52、良品框53和待改框54与收料框51结构相同。
工作人员可以根据工作台1的工作频率，设定每个框体的直流电机工作频率，需要从收料框51内取工件时，两个循环链55将工件微抬，方便工件被夹取，工件取走后，循环链55转动一格，下一个工件被抬起到最高处，等待下次拿取。工件检测好后放置到对应的废料框52、良品框53或待改框54内，直流电机带动循环链55转动，将工件转动到下一格，同时也将一格空的卡块56移动到最上方，实现了各个框体内工件的自动排列，对工件实现保护，避免工件被磕伤，进一步提高了生产自动化。

Claims (8)

1.一种冲孔机的工件自动检测装置，其特征在于：包括工作台(1)，所述工作台(1)外设置有将工件抓取到工作台(1)上的驱动机构，所述工作台(1)上开设有供工件贴合卡入的容置槽(11)；
所述工作台(1)正上方设置有压板(2)，所述压板(2)的下表面垂直设置有多根外径与待测孔标准直径相同的检测杆(21)，所述工作台(1)外设置有驱动推板竖直升降的滚珠丝杠机构，每根所述检测杆(21)外架设有红外发射器(22)，所述容置槽(11)的槽底对应每个待测孔的位置开设有凹槽，每个所述凹槽内设置有与红外发射器(22)配合的接收器(23)，所述检测杆(21)的末端设置有触点开关一(24)，所述容置槽(11)的中间竖直设置有凸出于接收器(23)的支柱，所述支柱的顶端设置有触点开关二(25)，所述检测杆(21)穿过待测孔后抵接支柱，所述触点开关一(24)和触点开关二(25)用于控制红外发射器(22)的启停，所述触点开关一(24)和触点开关二(25)接触后，红外发射器(22)工作；
每个所述红外发射器(22)上设置有引脚，所述引脚与触点开关一(24)锡焊，所述检测杆(21)内开设有供引脚穿过的通孔，所述工作台(1)内设置有与触点开关二(25)电连接的蓄电池，所述蓄电池给接收器(23)和触点开关二(25)供电。
2.根据权利要求1所述的一种冲孔机的工件自动检测装置，其特征在于：所述检测杆(21)的外侧壁上开设有供红外发射器(22)部分嵌入的卡槽(26)，所述红外发射器(22)射出的红外线与检测杆(21)平行并贴合检测杆(21)外侧壁，所述红外发射器(22)采用微型红外发射器(22)。
3.根据权利要求2所述的一种冲孔机的工件自动检测装置，其特征在于：所述红外发射器(22)沿检测杆(21)中心线均匀阵列有四个。
4.根据权利要求3所述的一种冲孔机的工件自动检测装置，其特征在于：所述压板(2)的下表面设置有多个固定套(27)，每根所述检测杆(21)贴合插入固定套(27)，所述固定套(27)内设置有位于套底和检测杆(21)之间的压缩弹簧(28)，所述压缩弹簧(28)的上下两端分别固定在套底和检测杆(21)上。
5.根据权利要求4所述的一种冲孔机的工件自动检测装置，其特征在于：所述压板(2)的下表面贴敷有带磁性的吸附板(29)，所述固定套(27)的上表面固定设置有磁铁(30)。
6.根据权利要求5所述的一种冲孔机的工件自动检测装置，其特征在于：所述吸附板(29)的表面画有长宽方向的刻度线。
7.根据权利要求6所述的一种冲孔机工件检测装置，其特征在于：所述驱动机构包括两个气动夹爪(41)，两个所述气动夹爪(41)固定在一根主杆(42)的两端，所述驱动机构设置有带动主杆(42)水平滑移的取料气缸(43)，所述驱动机构设置有驱动取料气缸(43)上下升降的微动气缸(44)，所述驱动机构设置有固定微动气缸(44)的支撑杆(45)，所述支撑杆(45)外设置有驱动支撑杆(45)自转的伺服电机(46)，所述支撑杆(45)和伺服电机(46)的输出轴通过齿轮啮合，所述支撑杆(45)的四周分别设置有与工作台(1)对立平齐的收料框(51)、废料框(52)、良品框(53)和待改框(54)，所述工作台(1)、收料框(51)、废料框(52)、良品框(53)和待改框(54)都设置有供气动夹爪(41)插入的缺口。
8.根据权利要求7所述的一种冲孔机工件检测装置，其特征在于：所述收料框(51)的两侧分别设置有跑道型的循环链(55)，所述循环链(55)沿自身长度方向阵列有多个卡块(56)，两个相对的所述卡块(56)用于支撑同一个工件，所述收料框(51)内设置有用于撑起循环链(55)的两根转轴，所述转轴上设置有与循环链(55)啮合的齿轮，所述收料框(51)内设置有驱动其中一根转轴自转的直流电机，所述收料框(51)底部设置有给直流电机供电的蓄电池，所述收料框(51)底部设置有多个万向轮，所述蓄电池上设置有控制直流电机工作的控制器，所述控制器上设置有联网模块，所述废料框(52)、良品框(53)和待改框(54)与收料框(51)结构相同。
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