CN111871842A - 一种异形产品多尺寸自动测量的设备及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种异形产品多尺寸自动测量的设备，包括机架，机架的上方设有料盘，料盘的后方设有放料四轴机械手，放料四轴机械手的输出端上连接有放料吸盘，料盘的左侧设有测量平台，测量平台的上方设有测量传感器，测量平台远离料盘一侧的设有出料输送带，出料输送带的一侧设有收料四轴机械手，收料四轴机械手的输出端上连接有收料吸盘；本发明还公开了一种异形产品多尺寸自动测量的设备的实现方法。本发明通过放料四轴机械手进行上料，通过测量传感器对工件的尺寸进行测量，具有工作效率高、测量精度高以及工人劳动强度低的特点；本发明通过吹气嘴对不合格品进行剔除，实现了自动对不合格品进行剔除。

Description

一种异形产品多尺寸自动测量的设备及其实现方法
技术领域
本发明属于异形工件尺寸测量技术领域，具体涉及一种异形产品多尺寸自动测量的设备及其实现方法。
背景技术
如图5所示在生产过程中需要对异形工件的多个尺寸进行测量，包括平面尺寸和高度尺寸及形位公差进行测量，目前的检测手段为人工将产品放在测量平台上通过然后通过千分表一个位置一个位置进行打点测量，或者通过投影的方式来检测平面尺寸，很明显单点检测精度差，且需要采集的点多，效率低。
中国专利申请号为：202010190565.6公开了一种尺寸测量机构，突破传统厚度等尺寸测量装置的构造形式，标定厚度为d0；1、将标定件伸入到第一探头和第二探头之间，通过第一探头检测到标定件的第一表面的距离A11，通过第二探头检测到标定件的第二表面的距离A12，算出标定件的厚度d1；2、算出d1与d0的差值P1＝d1-d0；3、通过第一探头检测到第1块板的第一表面的距离B11，通过第二探头检测到第1块板的第二表面的距离B12，算出第1块板的厚度D1，并减去差值P1得到第1块板的真实厚度Z1＝D1-d1+d0。将人造板输送至第一探头和第二探头之间，在对人造板进行厚度测量前，将标定件从第一探头和第二探头之间撤出。可对人造板进行连续的精准测量，可以克服震动和温度变化等因素造成的测量误差。
上述公开专利利用双激光测量头来测量尺寸的，激光测量头本身的测量精度高，但是对于安装平台及环境要求高，而且需要用专门的标定块先进行基准标定，然后才能进行测量，对操作人员的操作水平要求高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种异形产品多尺寸自动测量的设备，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种异形产品多尺寸自动测量的设备，具有利用测量平台和单个测量传感器配合来测量多个尺寸，操作方便，效率高的特点。
本发明另一目的在于提供一种异形产品多尺寸自动测量的设备的实现方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种异形产品多尺寸自动测量的设备，包括机架，机架的上方设有料盘，料盘的后方设有放料四轴机械手，放料四轴机械手的输出端上连接有放料吸盘，料盘的左侧设有测量平台，测量平台的上方设有测量传感器，测量平台远离料盘的一侧设有出料输送带，出料输送带的一侧设有收料四轴机械手，收料四轴机械手的输出端上连接有收料吸盘，放料四轴机械手、测量传感器、收料四轴机械手和出料输送带均与控制器信号连接。
在本发明中进一步地，机架的上方连接有料盘架,料盘放置在料盘架的上方，料盘架的上方连接有定位块。
在本发明中进一步地，放料吸盘包括防护罩和吸盘安装座，其中，吸盘安装座与放料四轴机械手的输出端连接，吸盘安装座的外部设置有防护罩，吸盘安装座的下端设置有变距导杆，变距导杆上滑动配合有吸盘固定座，吸盘固定座的上端设置有变距连杆，吸盘固定座的下端设置有真空吸盘。
在本发明中进一步地，机架的上方连接有移动模组，测量平台安装在移动模组的滑块上，移动模组与控制器信号连接。
在本发明中进一步地，出料输送带一侧的中间位置连接有位置检测传感器。
在本发明中进一步地，位置检测传感器的一侧设有吹气嘴。
在本发明中进一步地，出料输送带的另一侧设有与吹气嘴相对应的收集盒。
在本发明中进一步地，收料吸盘的结构与放料吸盘的结构相同。
在本发明中进一步地，所述的异形产品多尺寸自动测量的设备的实现方法，包括以下步骤：
(一)、放置在料盘上的工件通过放料四轴机械手输出端的放料吸盘一次将多只产品吸取之后放置在测量平台上；
(二)、移动模组带动测量平台移动至测量传感器的下方，测量传感器对工件进行尺寸扫描测量，依次将测量平台上的工件尺寸测量完毕，测量的过程中测量传感器记录尺寸不合格工件的位置编号，并将编号通过控制器存储；
(三)、测量平台上的一组工件的尺寸测量完成后，移动模组带动测量平台复位，通过收料四轴机械手输出端的收料吸盘将工件从测量平台上移栽放置在出料输送带上；
(四)、工件在出料输送带上向后输送，位置检测传感器通过控制器记录并给出不合格品的信号，当不合格品到达位置检测传感器的位置处时，位置检测传感器给出信号触发吹气嘴通气将当前不合格品吹入收集盒中；
(五)、合格品通过出料输送带输送至下一个工位。
在本发明中进一步地，所述的异形产品多尺寸自动测量的设备的实现方法，机架的上方连接有料盘架,料盘放置在料盘架的上方，料盘架的上方连接有定位块；放料吸盘包括防护罩和吸盘安装座，其中，吸盘安装座与放料四轴机械手的输出端连接，吸盘安装座的外部设置有防护罩，吸盘安装座的下端设置有变距导杆，变距导杆上滑动配合有吸盘固定座，吸盘固定座的上端设置有变距连杆，吸盘固定座的下端设置有真空吸盘；机架的上方连接有移动模组，测量平台安装在移动模组的滑块上，移动模组与控制器信号连接；出料输送带一侧的中间位置连接有位置检测传感器；位置检测传感器的一侧设有吹气嘴；出料输送带的另一侧设有与吹气嘴相对应的收集盒；收料吸盘的结构与放料吸盘的结构相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过放料四轴机械手进行上料，通过测量传感器对工件的尺寸进行测量，具有工作效率高、测量精度高以及工人劳动强度低的特点；
2、本发明通过吹气嘴对不合格品进行剔除，实现了自动对不合格品进行剔除；
3、本发明相比于现有技术通过激光头进行测量，更加的容易操作，且成本造价低；
4、本发明料盘架的上方连接有定位块，方便对料盘进行快速的定位。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明料盘架的结构示意图；
图3为本发明放料吸盘的结构示意图；
图4为本发明放料吸盘的内部结构示意图；
图5为本发明工件的结构示意图；
图中：1、机架；2、放料吸盘；21、防护罩；22、吸盘安装座；23、吸盘固定座；24、变距连杆；25、变距导杆；26、真空吸盘；3、料盘；4、料盘架；41、定位块；5、放料四轴机械手；6、测量传感器；7、位置检测传感器；8、吹气嘴；9、收集盒；10、收料四轴机械手；11、收料吸盘；12、出料输送带；13、测量平台；14、移动模组；15、工件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：一种异形产品多尺寸自动测量的设备，包括机架1，机架1的上方设有料盘3，料盘3的后方设有放料四轴机械手5，放料四轴机械手5安装在机架1上，放料四轴机械手5选用雅马哈的YK400XR-S-150型，放料四轴机械手5的输出端上连接有放料吸盘2，料盘 3的左侧设有测量平台13，测量平台13的上方设有测量传感器6，测量传感器6通过支架安装在机架1上，测量传感器6选用基恩士的LJ-V7080型，测量平台13远离料盘3的一侧设有出料输送带12，出料输送带12安装在机架1上，出料输送带12选用MISUMI的GVHN-100-1400-60-TA220-SCM-30-H-C型，出料输送带12的一侧设有收料四轴机械手10，收料四轴机械手10安装在机架1 上，收料四轴机械手10选用雅马哈的YK400XR-S-150型，收料四轴机械手10 的输出端上连接有收料吸盘11，放料四轴机械手5、测量传感器6、收料四轴机械手10和出料输送带12均与控制器信号连接。
进一步地，放料吸盘2包括防护罩21和吸盘安装座22，其中，吸盘安装座22与放料四轴机械手5的输出端连接，吸盘安装座22的外部设置有防护罩 21，吸盘安装座22的下端设置有变距导杆25，变距导杆25上滑动配合有吸盘固定座23，吸盘固定座23的上端设置有变距连杆24，吸盘固定座23的下端设置有真空吸盘26。
通过采用上述技术方案，通过放料吸盘2对工件15进行吸取。
进一步地，机架1的上方连接有移动模组14，测量平台13安装在移动模组14的滑块上，移动模组14与控制器信号连接，移动模组14选用威奥仕的 VSS80-10-C-350-MC-ZP10B-CL3-N型。
通过采用上述技术方案，通过移动模组14带动测量平台13移动，从而方便测量传感器6对工件15进行测量。
进一步地，收料吸盘11的结构与放料吸盘2的结构相同。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于：进一步地，机架1的上方连接有料盘架4,料盘3放置在料盘架4的上方，料盘架4的上方连接有定位块41。
通过采用上述技术方案，方便对料盘3进行快速的定位。
实施例3
本实施例与实施例1不同之处在于：进一步地，出料输送带12一侧的中间位置连接有位置检测传感器7，位置检测传感器7选用松下的CX441型，位置检测传感器7的一侧设有吹气嘴8，吹气嘴8通过连接管与气源连接，且连接管上设有电磁阀，电磁阀与控制器信号连接，出料输送带12的另一侧设有与吹气嘴8相对应的收集盒9。
通过采用上述技术方案，通过位置检测传感器7检测不合格品是否到位，通过吹气嘴8将不合格品吹入收集盒9内，实现对不合格品的剔除。
本申请中控制器选用三菱销售的FX3U-64M型。
进一步地，本发明所述的异形产品多尺寸自动测量的设备的实现方法，包括以下步骤：
(一)、放置在料盘3上的工件15通过放料四轴机械手5输出端的放料吸盘2一次将多只产品吸取之后放置在测量平台13上；
(二)、移动模组14带动测量平台13移动至测量传感器6的下方，测量传感器6对工件15进行尺寸扫描测量，依次将测量平台13上的工件15尺寸测量完毕，测量的过程中测量传感器6记录尺寸不合格工件15的位置编号，并将编号通过控制器存储；
(三)、测量平台13上的一组工件15的尺寸测量完成后，移动模组14带动测量平台13复位，通过收料四轴机械手10输出端的收料吸盘11将工件从测量平台13上移栽放置在出料输送带12上；
(四)、工件15在出料输送带12上向后输送，位置检测传感器7通过控制器记录并给出不合格品的信号，当不合格品到达位置检测传感器7的位置处时，位置检测传感器7给出信号触发吹气嘴8通气将当前不合格品吹入收集盒 9中；
(五)、合格品通过出料输送带12输送至下一个工位。
综上所述，本发明通过放料四轴机械手5进行上料，通过测量传感器6对工件15的尺寸进行测量，具有工作效率高、测量精度高以及工人劳动强度低的特点；本发明通过吹气嘴8对不合格品进行剔除，实现了自动对不合格品进行剔除；本发明相比于现有技术通过激光头进行测量，更加的容易操作，且成本造价低；本发明料盘架4的上方连接有定位块41，方便对料盘3进行快速的定位。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种异形产品多尺寸自动测量的设备，包括机架(1)，其特征在于：机架(1)的上方设有料盘(3)，料盘(3)的后方设有放料四轴机械手(5)，放料四轴机械手(5)的输出端上连接有放料吸盘(2)，料盘(3)的左侧设有测量平台(13)，测量平台(13)的上方设有测量传感器(6)，测量平台(13)远离料盘(3)的一侧设有出料输送带(12)，出料输送带(12)的一侧设有收料四轴机械手(10)，收料四轴机械手(10)的输出端上连接有收料吸盘(11)，放料四轴机械手(5)、测量传感器(6)、收料四轴机械手(10)和出料输送带(12)均与控制器信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种异形产品多尺寸自动测量的设备，其特征在于：机架(1)的上方连接有料盘架(4),料盘(3)放置在料盘架(4)的上方，料盘架(4)的上方连接有定位块(41)。
3.根据权利要求1所述的一种异形产品多尺寸自动测量的设备，其特征在于：放料吸盘(2)包括防护罩(21)和吸盘安装座(22)，其中，吸盘安装座(22)与放料四轴机械手(5)的输出端连接，吸盘安装座(22)的外部设置有防护罩(21)，吸盘安装座(22)的下端设置有变距导杆(25)，变距导杆(25)上滑动配合有吸盘固定座(23)，吸盘固定座(23)的上端设置有变距连杆(24)，吸盘固定座(23)的下端设置有真空吸盘(26)。
4.根据权利要求1所述的一种异形产品多尺寸自动测量的设备，其特征在于：机架(1)的上方连接有移动模组(14)，测量平台(13)安装在移动模组(14)的滑块上，移动模组(14)与控制器信号连接。
5.根据权利要求1所述的一种异形产品多尺寸自动测量的设备，其特征在于：出料输送带(12)一侧的中间位置连接有位置检测传感器(7)。
6.根据权利要求5所述的一种异形产品多尺寸自动测量的设备，其特征在于：位置检测传感器(7)的一侧设有吹气嘴(8)。
7.根据权利要求6所述的一种异形产品多尺寸自动测量的设备，其特征在于：出料输送带(12)的另一侧设有与吹气嘴(8)相对应的收集盒(9)。
8.根据权利要求3所述的一种异形产品多尺寸自动测量的设备，其特征在于：收料吸盘(11)的结构与放料吸盘(2)的结构相同。
9.根据权利要求1-8任一项所述的异形产品多尺寸自动测量的设备的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
(一)、放置在料盘(3)上的工件(15)通过放料四轴机械手(5)输出端的放料吸盘(2)一次将多只产品吸取之后放置在测量平台(13)上；
(二)、移动模组(14)带动测量平台(13)移动至测量传感器(6)的下方，测量传感器(6)对工件(15)进行尺寸扫描测量，依次将测量平台(13)上的工件(15)尺寸测量完毕，测量的过程中测量传感器(6)记录尺寸不合格工件(15)的位置编号，并将编号通过控制器存储；
(三)、测量平台(13)上的一组工件(15)的尺寸测量完成后，移动模组(14)带动测量平台(13)复位，通过收料四轴机械手(10)输出端的收料吸盘(11)将工件从测量平台(13)上移栽放置在出料输送带(12)上；
(四)、工件(15)在出料输送带(12)上向后输送，位置检测传感器(7)通过控制器记录并给出不合格品的信号，当不合格品到达位置检测传感器(7)的位置处时，位置检测传感器(7)给出信号触发吹气嘴(8)通气将当前不合格品吹入收集盒(9)中；
(五)、合格品通过出料输送带(12)输送至下一个工位。
10.根据权利要求9所述的异形产品多尺寸自动测量的设备的实现方法，其特征在于：机架(1)的上方连接有料盘架(4),料盘(3)放置在料盘架(4)的上方，料盘架(4)的上方连接有定位块(41)；放料吸盘(2)包括防护罩(21)和吸盘安装座(22)，其中，吸盘安装座(22)与放料四轴机械手(5)的输出端连接，吸盘安装座(22)的外部设置有防护罩(21)，吸盘安装座(22)的下端设置有变距导杆(25)，变距导杆(25)上滑动配合有吸盘固定座(23)，吸盘固定座(23)的上端设置有变距连杆(24)，吸盘固定座(23)的下端设置有真空吸盘(26)；机架(1)的上方连接有移动模组(14)，测量平台(13)安装在移动模组(14)的滑块上，移动模组(14)与控制器信号连接；出料输送带(12)一侧的中间位置连接有位置检测传感器(7)；位置检测传感器(7)的一侧设有吹气嘴(8)；出料输送带(12)的另一侧设有与吹气嘴(8)相对应的收集盒(9)；收料吸盘(11)的结构与放料吸盘(2)的结构相同。
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