CN112013778B - 一种气缸套加工精度在线检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气缸套加工精度在线检测系统及方法，检测系统包括前输送段和后输送段，前输送段和后输送段之间设有检测段；前输送段和后输送段均为辊式输送机；所述检测段包括底座、机架、底托辊和侧托辊，所述底座设有与前输送段输送方向一致的转轴，所述机架与转轴转动连接，机架的一侧设有翻转气缸。该检测系统可以对气缸套进行加工精度在线检测，检测项目包括气缸套的外圆直径、内圆直径、底面垂直度、外圆和内圆的偏心度，检测效率高，准确度高，可以有效控制气缸套的加工质量。

Description

一种气缸套加工精度在线检测系统及方法
技术领域
本发明涉及一种气缸套加工精度在线检测系统，属于气缸套检测设备技术领域。
背景技术
气缸套的加工精度对使用性能影响很大，需要严格控制。在生产中一般是人工使用千分尺对外圆和内圆直径进行检测，判断是否合格。存在效率低，误差大的问题。现有技术中存在一些机械检测装置，一般是通过机械手抓取气缸套，转运到检测台，再通过三爪定心，利用测距感应器对气缸套的外圆直径进行检测。仍然存在效率低的问题，且检测项目单一。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种气缸套加工精度在线检测系统及方法，具体方案为：
一种气缸套加工精度在线检测系统，包括前输送段和后输送段，前输送段和后输送段之间设有检测段；前输送段和后输送段均为辊式输送机；
所述检测段包括底座、机架、底托辊和侧托辊，所述底座设有与前输送段输送方向一致的转轴，所述机架与转轴转动连接，机架的一侧设有翻转气缸；
所述底托辊和侧托辊固定设置在机架上，底托辊和侧托辊相互垂直，所述侧托辊中包含两个相邻的外定位辊，外定位辊的外侧设有设有由推动气缸驱动的滑座，滑座的移动方向与外定位辊的轴向平行，滑座的上部和下部设有外径检测杆，外径检测杆设有外径检测头，外径检测头位于两个外定位辊连线的中心线上，且外径检测头的测距方向垂直于两个外定位辊连线；
所述滑座的中部设有移动座，移动座设有横向的滑杆，滑杆上设有滑环，滑环的两侧设有复位压簧，滑环的上方设有上基板，下方设有下基板，上基板与滑环固定连接，下基板通过伸缩气缸与上基板连接；所述下基板的两侧设有两个内定位辊，上基板和下基板均设有内径检测头，内径检测头位于两个内定位辊连线的中心线上，且内径检测头的测距方向垂直于两个内定位辊连线。
进一步的，所述底托辊中包括一个底定位辊，底定位辊与两个侧定位辊的中间位置对应；底定位辊的辊面低于其余底托辊，底定位辊为固定辊，底定位辊上沿长度方向设有两个底面检测头。
进一步的，所述滑杆上设有用于检测滑环移动距离的偏心检测头。
进一步的，所述前输送段设有朝向检测段侧托辊一侧的导向板。
进一步的，所述侧托辊的辊面设有定位环台。
本发明还公开了一种气缸套加工精度在线检测方法，是使用本发明的一种气缸套加工精度在线检测系统，并包括以下步骤：
1）气缸套沿前输送段输送至检测段的外定位辊位置时，底托辊停止转动，翻转气缸工作，机架倾斜，气缸侧壁抵靠在两个外定位辊之间，两个底面检测头检测气缸套底面的距离；
2）推动气缸工作，滑座前移，外径检测头检测气缸套外径；
3）伸缩气缸工作，下基板下移，两个内定位辊与气缸套内壁接触，内径检测头检测气缸套内径，同时偏心检测头检测滑环的位移量；
4）检测完成后，伸缩气缸、推动气缸和翻转气缸依次复位，底托辊转动，气缸套进入后输送段；
步骤1）和步骤3）中，外定位辊保持转动，两个底面检测头检测到的距离值的最大差值用来评价气缸套底面的垂直度，偏心检测头检测到的位移最大值用来评价气缸套内圆和外圆的偏心度。
本发明的有益点在于，该检测系统可以对气缸套进行加工精度在线检测，检测项目包括气缸套的外圆直径、内圆直径、底面垂直度、外圆和内圆的偏心度，检测效率高，准确度高，可以有效控制气缸套的加工质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中检测段的结构示意图；
图3为本发明中移动座的结构示意图；
图4为本发明中移动座的俯视示意图；
图5为本发明检测气缸套内径和外径的示意图；
图6为本发明中定位环台的结构示意图；
图7为本发明中底面检测头的结构示意图；
图8为本发明中导向板的结构示意图；。
具体实施方式
下面结合具体实例，详细说明本发明专利的方案。
实施例1
如图1-8，一种气缸套加工精度在线检测系统，包括前输送段1和后输送段2，前输送段1和后输送段2之间设有检测段3；前输送段和后输送段均为辊式输送机.
检测段包括底座4、机架5、底托辊6和侧托辊7，底座设有与前输送段输送方向一致的转轴8，机架5与转轴8转动连接，机架的一侧设有翻转气缸9；翻转气缸伸缩时可以推动机架翻转一定角度。
底托辊6和侧托辊7固定设置在机架5上，底托辊和侧托辊相互垂直，侧托辊中包含两个相邻的外定位辊10，外定位辊的外侧设有设有由推动气缸11驱动的滑座12，滑座12的移动方向与外定位辊的轴向平行，滑座的上部和下部设有外径检测杆13，外径检测杆设有外径检测头14，外径检测头位于两个外定位辊连线的中心线上，且外径检测头的测距方向垂直于两个外定位辊连线。为保持滑座平稳滑动，滑座的底部与一滑道滑动连接，滑道起到导向作用，保证滑座沿设定的轨迹移动。
滑座的中部设有移动座15，移动座15设有横向的滑杆16，滑杆16上设有滑环17，滑环17的两侧设有复位压簧18，滑环的上方设有上基板19，下方设有下基板20，上基板与滑环固定连接，下基板通过伸缩气缸21与上基板连接；下基板的两侧设有两个内定位辊22，上基板和下基板均设有内径检测头23，内径检测头23位于两个内定位辊连线的中心线上，且内径检测头的测距方向垂直于两个内定位辊连线。本方案中，移动座具体是一个矩形框架，矩形框架内设置两根平行的滑杆，每根滑杆上设置两个滑环，每个滑环上设置有与矩形框垂直的立杆29，立杆上端与上基板固定连接，下基板与立杆下端滑动连接，上基板和下基板的中部通过伸缩气缸连接，立杆对下基板的移动同时起到导向作用。
外径检测和内径检测的原理是，通过两个定位辊确定外圆或内圆的一条弦，弦的垂直平分线通过外圆或内圆的圆心，在该垂直平分线上检测外圆或内圆的直径。
滑杆16上设有用于检测滑环移动距离的偏心检测头26。在检测之前将滑环的零点位置调整到与两个外定位辊连线的中心线位置对应。当内圆与外圆偏心时，内定位辊下移时由于存在侧向压力，滑环会沿滑杆偏移，偏心检测头可以检测到该位移值。
如图7，底托辊中包括一个底定位辊24，底定位辊与两个侧定位辊的中间位置对应；底定位辊的辊面低于其余底托辊，底定位辊为固定辊，底定位辊上沿长度方向设有两个底面检测头25，两个底面检测头与气缸套的侧壁对应，其间距与气缸套的直径相当。
本方案中的各个检测头可采用现有技术中常用的测距感应器，如激光测距感应器、超声波测距感应器、红外测距感应器。
如图8，前输送段设有朝向检测段侧托辊一侧的导向板27。导向板使气缸套移动时向侧定位辊的一侧靠拢。
如图6，侧托辊的辊面设有定位环台28。由于气缸套的外圆存在台肩、腰带，为保证气缸套外圆定位准确，在侧托辊的辊面设置定位环台，定位环台与外圆的水套壁对应。
实施例2
一种气缸套加工精度在线检测方法，是使用实施例1的气缸套加工精度在线检测系统，并包括以下步骤：
1）气缸套沿前输送段输送至检测段的外定位辊位置时，底托辊停止转动，翻转气缸工作，机架倾斜，气缸侧壁抵靠在两个外定位辊之间，两个底面检测头检测气缸套底面的距离；
2）推动气缸工作，滑座前移，外径检测头检测气缸套外径；
3）伸缩气缸工作，下基板下移，两个内定位辊与气缸套内壁接触，内径检测头检测气缸套内径，同时偏心检测头检测滑环的位移量；
4）检测完成后，伸缩气缸、推动气缸和翻转气缸依次复位，底托辊转动，气缸套进入后输送段；
步骤1）和步骤3）中，外定位辊保持转动，两个底面检测头检测到的距离值的最大差值用来评价气缸套底面的垂直度，偏心检测头检测到的位移最大值用来评价气缸套内圆和外圆的偏心度。

Claims (6)

1.一种气缸套加工精度在线检测系统，其特征在于：包括前输送段和后输送段，前输送段和后输送段之间设有检测段；前输送段和后输送段均为辊式输送机；
所述检测段包括底座、机架、底托辊和侧托辊，所述底座设有与前输送段输送方向一致的转轴，所述机架与转轴转动连接，机架的一侧设有翻转气缸；
所述底托辊和侧托辊固定设置在机架上，底托辊和侧托辊相互垂直，所述侧托辊中包含两个相邻的外定位辊，外定位辊的外侧设有由推动气缸驱动的滑座，滑座的移动方向与外定位辊的轴向平行，滑座的上部和下部设有外径检测杆，外径检测杆设有外径检测头，外径检测头位于两个外定位辊连线的中心线上，且外径检测头的测距方向垂直于两个外定位辊连线；
所述滑座的中部设有移动座，移动座设有横向的滑杆，滑杆上设有滑环，滑环的两侧设有复位压簧，滑环的上方设有上基板，下方设有下基板，上基板与滑环固定连接，下基板通过伸缩气缸与上基板连接；所述下基板的两侧设有两个内定位辊，上基板和下基板均设有内径检测头，内径检测头位于两个内定位辊连线的中心线上，且内径检测头的测距方向垂直于两个内定位辊连线。
2.根据权利要求1所述的气缸套加工精度在线检测系统，其特征在于：所述底托辊中包括一个底定位辊，底定位辊与两个侧定位辊的中间位置对应；底定位辊的辊面低于其余底托辊，底定位辊为固定辊，底定位辊上沿长度方向设有两个底面检测头。
3.根据权利要求2所述的气缸套加工精度在线检测系统，其特征在于：所述滑杆上设有用于检测滑环移动距离的偏心检测头。
4.根据权利要求1所述的气缸套加工精度在线检测系统，其特征在于：所述前输送段设有朝向检测段侧托辊一侧的导向板。
5.根据权利要求1所述的气缸套加工精度在线检测系统，其特征在于：所述侧托辊的辊面设有定位环台。
6.一种气缸套加工精度在线检测方法，其特征在于，是使用如权利要求3所述的气缸套加工精度在线检测系统，并包括以下步骤：
1）气缸套沿前输送段输送至检测段的外定位辊位置时，底托辊停止转动，翻转气缸工作，机架倾斜，气缸侧壁抵靠在两个外定位辊之间，两个底面检测头检测气缸套底面的距离；
2）推动气缸工作，滑座前移，外径检测头检测气缸套外径；
3）伸缩气缸工作，下基板下移，两个内定位辊与气缸套内壁接触，内径检测头检测气缸套内径，同时偏心检测头检测滑环的位移量；
4）检测完成后，伸缩气缸、推动气缸和翻转气缸依次复位，底托辊转动，气缸套进入后输送段；
步骤1）和步骤3）中，外定位辊保持转动，两个底面检测头检测到的距离值的最大差值用来评价气缸套底面的垂直度，偏心检测头检测到的位移最大值用来评价气缸套内圆和外圆的偏心度。
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