CN111928751B - 基于计算机控制的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测装置技术领域，提供了一种基于计算机控制的检测装置，包括工作台，还包括：限位板，限位板安装在工作台上，限位板的顶部开有限位槽；升降机构，升降机构包括升降板、第一导向杆和气缸，升降板设置在工作台上，第一导向杆的一端与工作台固定连接、另一端穿过限位板后与工作台固定连接，气缸安装在工作台上；检测机构，检测机构包括多个检测单元，检测单元包括转动盘、矩形块、第二导向杆、滑块、第一电磁铁、第二电磁铁、弹簧和位移传感器；驱动装置，驱动装置用于驱动每个转动盘旋转；显示屏；以及计算机控制箱。本发明提供的一种基于计算机控制的检测装置，对孔的检测效率和检测精度都较高。

Description

基于计算机控制的检测装置

技术领域

本发明涉及检测装置技术领域，具体涉及一种基于计算机控制的检测装置。

背景技术

在制造业中，许多零件在生产时都需要在其端面上加工安装孔或装配孔，以便于后续与其它零件的组装配合。这些零件在出厂前需要抽取一部分样品进行质检，而对上述孔的位置检测和孔径检测是质检的重要组成部分。

现在对孔的位置检测和孔径检测通常都是人工进行的，人工检测存在着以下问题：1.检测效率较低，检测人员一般是通过游标卡尺等仪器对孔进行检测，这种人工检测的方式降低了检测效率。2.检测精度较低，检测人员的情绪变化和读数方式都会影响检测精度。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于计算机控制的检测装置，使其对孔的检测效率和检测精度都较高。

为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：一种基于计算机控制的检测装置，包括工作台，还包括：

限位板，所述限位板安装在所述工作台上，所述限位板的顶部开有向下延伸的限位槽，所述限位槽的形状与被检测零件的形状相适应，所述限位槽的底部安装有多个第一压力传感器，所述多个第一压力传感器的安装位置与所述被检测零件上的多个标准孔的位置一一对应；

升降机构，所述升降机构包括升降板、第一导向杆和气缸，所述升降板沿横向设置在所述工作台上、且位于所述限位板的上方，所述第一导向杆的一端与所述工作台固定连接、另一端沿纵向穿过所述限位板后与所述工作台固定连接，所述第一导向杆与所述升降板滑动连接，所述气缸安装在所述工作台上，所述气缸用于驱动所述升降板在所述第一导向杆上滑动；

检测机构，所述检测机构包括多个检测单元，所述多个检测单元与所述被检测零件上的多个标准孔一一对应设置，所述检测单元包括转动盘、矩形块、第二导向杆、滑块、第一电磁铁、第二电磁铁、弹簧和位移传感器，所述转动盘沿横向设置在所述升降板的下方、且与所述升降板通过转动轴转动连接，所述矩形块固定设置在所述转动盘的下端面上，所述转动盘的下端面的圆心位于所述矩形块的一个侧面上，所述转动盘的轴心线与所述被测零件上对应的标准孔的轴心线共线，所述第二导向杆沿横向设置在所述转动盘的下端面上、且两端均与所述转动盘固定连接，所述第二导向杆与所述矩形块的所述侧面垂直，所述滑块设置在所述第二导向杆上、且与所述第二导向杆滑动连接，所述滑块的底部安装有弧形块，所述弧形块的外周面与所述被测零件上对应的孔的孔壁相适应，所述弧形块的内侧面与所述矩形块的所述侧面平行，所述弧形块的底部安装有第二压力传感器，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁分别安装在所述矩形块和所述滑块上，所述弹簧套设在所述第二导向杆上，所述弹簧使得滑块具有远离所述矩形块的趋势，所述位移传感器用于测量所述弧形块的内侧面与所述矩形块的所述侧面之间的最短距离；

驱动装置，用于驱动每个所述转动盘旋转；

显示屏，所述显示屏安装在所述工作台上；以及

计算机控制箱，所述计算机控制箱固定设置在工作台上，所述计算机控制箱与所述第一压力传感器、所述气缸、所述第二压力传感器、所述第一电磁铁、所述第二电磁铁、所述驱动装置和所述显示屏均电连接。

进一步地，所述驱动装置包括电机、第一齿轮和多个第二齿轮，所述电机固定安装在所述升降板上、且与所述计算机控制箱电连接，所述第一齿轮安装在所述电机的输出轴上，所述多个第二齿轮分别安装在所述多个检测单元的转动轴上，所述多个第二齿轮之间啮合，至少一个所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。

进一步地，所述限位板与所述工作台通过螺钉连接。

进一步地，所述限位板上开有至少一个向下延伸的延伸槽，所述延伸槽与所述限位槽连通。

本发明的有益效果：

1.本发明提供的一种基于计算机控制的检测装置，与传统的人工检测相比，实现了对孔的自动化检测，提高了检测效率。并且驱动装置能够驱动多个检测单元同时工作，从而进一步提高了检测效率。

2.本发明提供的一种基于计算机控制的检测装置，由于是自动化检测，因此避免了检测人员的情绪变化和读数方式影响检测精度。同时本装置通过位移传感器和多组数据的检测方式，提高了对孔的检测精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为检测单元的结构示意图；

图3检测单元的仰视结构示意图；

图4为限位板的结构示意图；

图5为本发明的工作流程示意图。

附图标记：10-工作台、20-限位板、21-限位槽、22-第一压力传感器、23-螺钉、24-延伸槽、30-升降机构、31-升降板、32-第一导向杆、33-气缸、40-检测机构、41-检测单元、42-转动盘、421-转动轴、43-矩形块、431-侧面、44-第二导向杆、45-滑块、46-第一电磁铁、47-第二电磁铁、48-弹簧、491-发射端、492-接收端、50-驱动装置、51-电机、52-第一齿轮、53-第二齿轮、60-显示屏、70-计算机控制箱、80-弧形块、81-外周面、82-内侧面、83-第二压力传感器、90-被检测零件。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵”、“横”、“水平”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-5所示，本发明提供一种基于计算机控制的检测装置，主要用于检测零件端面上开设的孔是否合格，需要说明的是本装置不适用于对圆盘状的零件进行检测。具体地，本装置包括工作台10、限位板20、升降机构30、检测机构40、驱动装置50、显示屏60和计算机控制箱70。

限位板20安装在工作台10上，在限位板20的顶部开有向下延伸的限位槽21，限位槽21的形状与被检测零件90的形状相适应。因此将被检测零件90直接放进限位槽21时，就能实现对被检测零件90的限位，防止其晃动，便于后续对其端面的孔的检测。限位槽21的底部安装有多个第一压力传感器22，多个第一压力传感器22的安装位置与被检测零件90上的多个标准孔的位置一一对应。当被检测零件90上的孔都合格时，那么将被检测零件90放进限位槽21后，每个第一压力传感器22都会处于对应的孔内，因而所有的第一压力传感器22均不会受到被检测零件90的压力。

因此当检测人员将被检测零件90放进限位槽21后，若所有的第一压力传感器22均未检测到压力值，则代表被检测零件90上的孔的位置检测初步合格；反之，则代表被检测零件90上至少有一个孔的位置偏差过大，被检测零件90直接判定为不合格，无须再进行后续检测。

升降机构30包括升降板31、第一导向杆32和气缸33。升降板31沿横向设置在工作台10上、且位于限位板20的上方。第一导向杆32的一端与工作台10固定连接、另一端沿纵向穿过限位板20后与工作台10固定连接，第一导向杆32与升降板31滑动连接。气缸33沿纵向安装在工作台10上，气缸33的一端与升降板31连接、另一端与工作台10连接。当气缸33伸缩时，就能够驱动升降板31在第一导向杆32上上下滑动。

检测机构40包括多个检测单元41，多个检测单元41与被检测零件90上的多个标准孔一一对应设置。具体地，检测单元41包括转动盘42、矩形块43、第二导向杆44、滑块45、第一电磁铁46、第二电磁铁47、弹簧48和位移传感器。

转动盘42沿横向设置在升降板31的下方，转动盘42的顶部具有转动轴421，转动轴421向上穿过升降板31。转动轴421与升降板31之间通过轴承转动连接。矩形块43固定安装在转动盘42的下端面上、且矩形块43的上表面与转动盘42的下端面贴合。其中，转动盘42的下端面的圆心位于矩形块43的一个侧面431上，即转动盘42的下端面的圆心与矩形块43的上述侧面431共面，从图3的仰视图来看，矩形块43的上述侧面431形成的线可视为转动盘42的直径的一部分。转动盘42的轴心线与设计时零件上对应的标准孔的轴心线共线。

第二导向杆44沿横向安装在转动盘42的下端面上、且两端均与转动盘42固定连接，第二导向杆44与矩形块43的上述侧面431垂直。滑块45设置在第二导向杆44上、且与第二导向杆44滑动连接，滑块45的底部安装有弧形块80，弧形块80的外周面81与被测零件上对应的孔的孔壁相适应，弧形块80的内侧面82与矩形块43的上述侧面431平行，弧形块80的底部安装有第二压力传感器83。第一电磁铁46和第二电磁铁47分别安装在矩形块43和滑块45上。弹簧48套设在第二导向杆44上，弹簧48优选为拉簧，拉簧的一端与滑块45连接、另一端转动盘42的下端面连接，拉簧使得滑块45具有远离矩形块43的趋势。位移传感器的发射端491安装在矩形块43上、接收端492安装在滑块45上，位移传感器用于测量弧形块80的内侧面82与矩形块43的上述侧面431之间的最短距离。

驱动装置50用于驱动每个转动盘42旋转。显示屏60安装在工作台10上。

计算机控制箱70固定设置在工作台10上，计算机控制箱70与第一压力传感器22、气缸33、第二压力传感器83、第一电磁铁46、第二电磁铁47、驱动装置50和显示屏60均电连接。

初始状态下，第一电磁铁46和第二电磁铁47均处于通电状态。在第一电磁铁46和第二电磁铁47的吸引作用下，滑块45与矩形块43贴合在一起，此时拉簧处于拉伸状态。

具体地工作过程为：检测人员将被检测零件90放进限位槽21内，当所有的第一压力传感器22的数值都为零时，则孔的位置检测初步合格；反之则零件不合格。

被检测零件90上的孔的位置检测初步合格后，进入下一步检测。此时检测人员打开计算机控制箱70上的开关。检测装置开始工作，计算机控制箱70控制气缸33伸长，进而使得检测单元41开始工作。下面描述单个检测单元41的工作过程，只有当每个检测单元41的检测结果都显示合格时，整个零件才能确定为合格。

气缸33伸长后，弧形块80位于被检测零件90上对应的孔内。然后计算机控制箱70控制第一电磁铁46和第二电磁铁47断电，在拉簧的作用下，滑块45和矩形块43就会相互远离，直到弧形块80的外周面81接触到孔的孔壁，此时位移传感器将的弧形块80与矩形块43之间的最短距离a输入计算机控制箱70；接着驱动装置50工作，驱动转动盘42向同一方向连续三次旋转90°，共测得四组数值a，计算机控制器对这四组数值a进行分析，若这四组数值a均相等，则代表孔的位置检测合格；反之被检测零件90直接判定为不合格，无须再进行后续检测。弧形块80的内侧面82到外周面81的最短距离记为b，计算机控制箱70将这四组数值a分别与b相加，得到四组被测零件孔径的半径值c，其中c＝a+b。若这四组数值c均等于标准半径值，则被检测零件90直接判定为合格，反之被检测零件90直接判定为不合格，无须再进行后续检测。当被检测零件90上的所有孔的位置检测和孔径检测都合格时，显示屏60显示零件合格，反之则零件不合格。

值得注意的是，上述内容中的描述的相等并不一定是完全相等，只要在标准误差范围内，均可视为相等。

检测完成后，计算机控制箱70控制第一电磁铁46和第二电磁铁47通电，然后再控制气缸33收缩，使得检测装置回到初始状态。

本装置实现了对孔的自动化检测，与传统的人工检测相比，提高了检测效率。另外，通过位移传感器和多组数据的检测方式，提高了对孔的检测精度。

在一个实施例中，驱动装置50包括电机51、第一齿轮52和多个第二齿轮53。电机51固定安装在升降板31上、且与计算机控制箱70电连接。第一齿轮52安装在电机51的输出轴上，多个第二齿轮53分别安装在多个检测单元41的转动轴421上，多个第二齿轮53之间啮合，至少一个第二齿轮53与第一齿轮52啮合。计算机控制箱70通过控制电机51的转动，在齿轮结构的传动下进而带动转动轴421和转动盘42的旋转。这样能够实现多个检测单元41的同时工作，进一步提高检测效率。

在一个实施例中，限位板20的四周安装有多个螺钉23，工作台10上开有与多个与螺钉23对应的螺孔。一方面，螺钉23实现了限位板20与工作台10的可拆卸连接，当需要检测另一批形状不同的零件时，方便检测人员更换限位板20；另一方面，螺钉23和螺孔还具有定位功能，进而使得限位板20和限位槽21作为检测基准，不会因为更换限位板20而使得基准的位置发生变化。

在一个实施例中，限位板20上开有至少一个向下延伸的延伸槽24，延伸槽24与限位槽21连通。延伸槽24的设计方便检测人员检测完成后，将被检测零件90从限位槽21内取出。

以上显示和描述了本发明的基本远离和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种基于计算机控制的检测装置，包括工作台，其特征在于：还包括：

限位板，所述限位板安装在所述工作台上，所述限位板的顶部开有向下延伸的限位槽，所述限位槽的形状与被检测零件的形状相适应，所述限位槽的底部安装有多个第一压力传感器，所述多个第一压力传感器的安装位置与所述被检测零件上的多个标准孔的位置一一对应；

升降机构，所述升降机构包括升降板、第一导向杆和气缸，所述升降板沿横向设置在所述工作台上、且位于所述限位板的上方，所述第一导向杆的一端与所述工作台固定连接、另一端沿纵向穿过所述限位板后与所述工作台固定连接，所述第一导向杆与所述升降板滑动连接，所述气缸安装在所述工作台上，所述气缸用于驱动所述升降板在所述第一导向杆上滑动；

检测机构，所述检测机构包括多个检测单元，所述多个检测单元与所述被检测零件上的多个标准孔一一对应设置，所述检测单元包括转动盘、矩形块、第二导向杆、滑块、第一电磁铁、第二电磁铁、弹簧和位移传感器，所述转动盘沿横向设置在所述升降板的下方、且与所述升降板通过转动轴转动连接，所述矩形块固定设置在所述转动盘的下端面上，所述转动盘的下端面的圆心位于所述矩形块的一个侧面上，所述转动盘的轴心线与所述被检测零件上对应的标准孔的轴心线共线，所述第二导向杆沿横向设置在所述转动盘的下端面上、且两端均与所述转动盘固定连接，所述第二导向杆与所述矩形块的所述侧面垂直，所述滑块设置在所述第二导向杆上、且与所述第二导向杆滑动连接，所述滑块的底部安装有弧形块，所述弧形块的外周面与所述被检测零件上对应的孔的孔壁相适应，所述弧形块的内侧面与所述矩形块的所述侧面平行，所述弧形块的底部安装有第二压力传感器，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁分别安装在所述矩形块和所述滑块上，所述弹簧套设在所述第二导向杆上，所述弹簧使得滑块具有远离所述矩形块的趋势，所述位移传感器用于测量所述弧形块的内侧面与所述矩形块的所述侧面之间的最短距离；

驱动装置，用于驱动每个所述转动盘旋转；

显示屏，所述显示屏安装在所述工作台上；以及

计算机控制箱，所述计算机控制箱固定设置在工作台上，所述计算机控制箱与所述第一压力传感器、所述气缸、所述第二压力传感器、所述第一电磁铁、所述第二电磁铁、所述驱动装置和所述显示屏均电连接。

2.根据权利要求1所述的基于计算机控制的检测装置，其特征在于：所述驱动装置包括电机、第一齿轮和多个第二齿轮，所述电机固定安装在所述升降板上、且与所述计算机控制箱电连接，所述第一齿轮安装在所述电机的输出轴上，所述多个第二齿轮分别安装在所述多个检测单元的转动轴上，所述多个第二齿轮之间啮合，至少一个所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述的基于计算机控制的检测装置，其特征在于：所述限位板与所述工作台通过螺钉连接。

4.根据权利要求1所述的基于计算机控制的检测装置，其特征在于：所述限位板上开有至少一个向下延伸的延伸槽，所述延伸槽与所述限位槽连通。

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