CN113500117A - 一种轴类工件轴向跳动检测校直装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，属于轴类工件二次加工技术领域。一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，包括检测台，所述检测台包括用于承载工件的移料盘，所述移料盘与移料组件连接实现上下升降和前后平移，所述检测台还包括位于所述移料盘外侧用于旋转支撑工件的检测支撑位以及用于固定支撑工件的校直支撑位，所述检测支撑位与升降组件连接实现上下升降。本发明在进行检测和校直时采用升降和平移组合的方式进行工件的转移，能够实现工件的柔性转移，从而能够有效避免工件转移过程中发生损伤。

Description

一种轴类工件轴向跳动检测校直装置
技术领域
本发明涉及一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，属于轴类工件二次加工技术领域。
背景技术
目前，轴类工件在加工完毕后，往往具有直线度不足的问题，通过将轴类工件的两端架起，然后对其中间进行挤压的方式，可以在一定程度上消除轴类工件直线度的缺陷，在自动化的加工过程中，需要完成轴类工件的上下料以及从检测工位到校直工位的多次转移。但是，目前的设备在对轴类工件进行转移时大都利用轴类工件自身能够滚动的特性实现转移，使得难以保证轴类工件转移过程中不会发生损伤。现有中国专利号为202011181453.0，专利名称为一种圆周对称型轴类工件跳动检测矫正机的专利，公开了种圆周对称型轴类工件跳动检测矫正机，其有益效果是本发明能够用于检测轴类工件外周面各个部位的圆跳动值，从而判断轴类工件的弯曲度，并且根据检测结果对其弯曲程度进行矫正，从而得到直线度较高的合格轴类工件，与现有技术相比，具有自动化、效率高的优点。但其还存在以下缺点：工件转移时采用自动滚落的方式，使得工件会与装置内的部件发生摩擦，从而会造成工件的损伤等问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，解决了现有技术中存在的工件转移时采用自动滚落的方式，使得工件会与装置内的部件发生摩擦，从而会造成工件的损伤等问题。
本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，包括检测台，所述检测台包括用于承载工件的移料盘，所述移料盘与移料组件连接实现上下升降和前后平移，所述检测台还包括位于所述移料盘外侧用于旋转支撑工件的检测支撑位以及用于固定支撑工件的校直支撑位，所述检测支撑位与升降组件连接实现上下升降，所述检测支撑位上方设有用于驱动旋转支撑在所述检测支撑位上的工件转动的旋转组件，所述检测支撑位上方设有用于检测旋转支撑在所述检测支撑位上的工件轴向跳动的检测组件，所述校直支撑位上方设有用于校直固定支撑在所述校直支撑位上的工件的校直组件。
本发明装置使用时，操作人员手动或采用机械手将工件放置在位于前端的移料盘上，然后通过移料组件带动移料盘上的工件向上运动至位于检测支撑位上方的高度位置，再通过移料组件带动移料盘上的工件向后平移至检测支撑位的正上方，然后通过升降组件驱动检测支撑位向上运动至与工件接触并使工件从移料盘上脱离，此时检测支撑位对工件进行旋转支撑，接着通过旋转组件驱动工件低速旋转一圈，并通过检测组件记录工件轴向跳动的最大值，然后再通过旋转组件驱动工件低速旋转，当检测组件检测到工件轴向跳动的最大值时，旋转组件停止驱动，然后通过升降组件驱动检测支撑位上的工件向下运动并使工件放置在校直支撑位上，然后通过校直组件对放置在校直支撑位上的工件进行校直操作，校直之后再通过升降组件驱动检测支撑位向上运动至与工件接触并使工件从校直支撑位上脱离，接着再通过旋转组件驱动工件低速旋转一圈，并通过检测组件重新对工件的轴向跳动进行检测，检测合格后，通过移料组件驱动移料盘向上运动至与工件接触并使工件从检测支撑位上脱离，然后再通过移料组件驱动移料盘上的工件平移送入临时存料处，当重新检测仍不合格时，再通过校直组件进行校直操作，直至检测合格为止，本发明装置在进行检测和校直时采用升降和平移组合的方式进行工件的转移，能够实现工件的柔性转移，从而能够有效避免工件转移过程中发生损伤。
作为优选，所述移料组件包括用于固定支撑所述移料盘的平移座，所述平移座下方设有用于固定支撑所述平移座的底板，所述底板与顶升气缸连接实现上下升降，所述顶升气缸被间接或直接固定支撑在所述检测台下方，所述检测台具有供所述底板穿过的让位槽，所述底板上固设有两个位于所述平移座外侧的限位座，两个所述限位座之间固接有贯穿所述平移座且与所述平移座滑动配合的导向杆，其中一个所述限位座内固设有与所述平移座固接的平移气缸。
通过在移料组件内设有用于固定支撑移料盘的平移座，平移座下方设有用于固定支撑平移座的底板，底板与顶升气缸连接实现上下升降，顶升气缸被间接或直接固定支撑在检测台下方，检测台具有供底板穿过的让位槽，底板上固设有两个位于平移座外侧的限位座，两个限位座之间固接有贯穿平移座且与平移座滑动配合的导向杆，其中一个限位座内固设有与平移座固接的平移气缸，使得顶升气缸工作时能够通过底板带动平移座上下升降，从而带动移料盘上的工件上下升降，同时使得平移气缸工作时能够通过平移座带动移料盘上的工件前后平移，从而能够将工件转移至检测支撑位上完成上料，并且能够在工件检测合格之后将检测支撑位上的工件取下并送入临时存料处。
作为优选，所述移料组件还包括固设在所述检测台顶部的储料盘，所述储料盘位于所述移料盘后侧，所述储料盘具有呈倒L状的储料槽，所述储料盘靠近所述移料盘的端部设置为边缘凸起的倾斜状。
通过在移料组件内还设有位于检测台顶部的储料盘，储料盘位于移料盘后侧，储料盘具有呈倒L状的储料槽，储料盘靠近移料盘的端部设置为边缘凸起的倾斜状，使得移料盘将检测合格后的工件取下并向后平移至储料盘上方时，再通过移料盘带动工件下降至与储料槽的底面接触，并使得移料盘脱离对工件的支撑，从而能够将检测合格后的工件转移并存放在储料槽内，移料盘的端部倾斜能够防止工件从储料槽内滑出，还能使工件在储料槽内贴合存放。
作为优选，所述移料盘顶部固设有至少两个中心对齐的放料座，所述放料座顶部设有呈弧状的放料槽，所述移料盘一侧还设有限位板和光电传感器。
通过在移料盘顶部固设有至少两个中心对齐的放料座，放料座顶部设有呈弧状的放料槽，所述移料盘一侧还设有限位板和光电传感器，使得移料盘移动时放置在放料槽内的工件不会滑落，能够保证工件转移时的稳定性，通过限位板能够在工件放置在放料槽内时对工件的端部进行限位，并且通过光电传感器能够检测工件是否放置在放料槽内。
作为优选，所述检测支撑位沿旋转支撑在所述检测支撑位上的工件的轴向间隔设有两组，所述检测支撑位包括两个沿工件径向间隔设置的支撑滚轮以及用于旋转支撑所述支撑滚轮的滚轮支撑座。
通过将检测支撑位沿旋转支撑在检测支撑位上的工件的轴向间隔设有两组，检测支撑位包括两个沿工件径向间隔设置的支撑滚轮以及用于旋转支撑支撑滚轮的滚轮支撑座，使得检测支撑位能够对工件的两处进行支撑，并且工件能够被支撑在两个支撑滚轮的中部且工件能够进行转动，便于对工件的轴向跳动进行检测。
作为优选，所述升降组件包括用于固定支撑所述滚轮支撑座的升降板以及与所述升降板固接的第一升降气缸，所述第一升降气缸被间接或直接固定支撑在所述检测台下方，所述检测台具有供所述检测支撑位穿过的让位孔。
通过在升降组件内设有用于固定支撑滚轮支撑座的升降板以及与升降板固接的第一升降气缸，第一升降气缸被间接或直接固定支撑在检测台下方，检测台具有供检测支撑位穿过的让位孔，使得第一升降气缸工作时能够通过升降板带动检测支撑位穿过让位孔进行上下升降，从而能够将放置在移料盘上的工件转移至检测支撑位上，同时还能够将检测支撑位上的工件转移至校直支撑位上。
作为优选，所述校直支撑位包括固设在所述检测台顶部的校直支撑座，所述校直支撑座顶部设有V型槽，所述校直支撑位还包括用于夹持工件的夹爪以及与所述夹爪连接的夹紧气缸，所述夹紧气缸与所述升降组件连接实现上下升降。
通过在校直支撑位内设有位于检测台顶部的校直支撑座，校直支撑座顶部设有V型槽，校直支撑位还包括用于夹持工件的夹爪以及与夹爪连接的夹紧气缸，夹紧气缸与升降组件连接实现上下升降，使得能够通过V型槽对工件进行稳定支撑，使得工件不会滑出并且还能对工件进行定心，使得工件的轴心与V型槽的中心线对齐，另外通过夹紧气缸能够驱动夹爪将工件夹紧，使得升降组件驱动检测支撑位上的工件下降后能够准确地落入V型槽内。
作为优选，所述旋转组件包括主动滚轮以及与所述主动滚轮动力连接的伺服电机，所述旋转组件还包括用于固定支撑所述伺服电机的固定架以及与所述固定架固接的第二升降气缸，所述第二升降气缸被间接或直接固定支撑在所述检测支撑位上方。
通过在旋转组件内设有主动滚轮以及与主动滚轮动力连接的伺服电机，旋转组件还包括用于固定支撑伺服电机的固定架以及与固定架固接的第二升降气缸，第二升降气缸被间接或直接固定支撑在检测支撑位上方，使得第二升降气缸工作时能够通过固定架带动主动滚轮下降，使得主动滚轮能够与工件的表面接触，通过伺服电机的动力驱动能够通过主动滚轮带动工件旋转，便于对工件的轴向跳动进行检测。
作为优选，所述检测组件包括两个沿旋转支撑在所述检测支撑位上的工件的轴向间隔设置的仿型检测头，所述仿型检测头的中心线与两个所述支撑滚轮的中心线在所述检测台上的投影重合，所述仿型检测头连接有千分表，所述千分表下方设有用于固定所述千分表的固定板，所述固定板与第三升降气缸连接实现上下升降，所述第三升降气缸被间接或直接固定支撑在所述检测支撑位上方。
通过在检测组件内设有两个沿旋转支撑在检测支撑位上的工件的轴向间隔设置的仿型检测头，仿型检测头的中心线与两个支撑滚轮的中心线在检测台上的投影重合，仿型检测头连接有千分表，千分表下方设有用于固定千分表的固定板，固定板与第三升降气缸连接实现上下升降，第三升降气缸被间接或直接固定支撑在检测支撑位上方，使得第三升降气缸工作时能够通过固定板带动仿型检测头下降，使得仿型检测头刚好能够与工件的顶端表面接触，从而实现对工件轴向跳动的检测。
作为优选，所述校直组件包括仿型校直头以及设于所述仿型校直头顶端的压力传感器，所述仿型校直头的中心线与所述V型槽的中心线在所述检测台上的投影重合，所述压力传感器与校直气缸连接实现上下升降，所述校直气缸被间接或直接固定支撑在所述校直支撑位上方。
通过在校直组件内设有仿型校直头以及设于仿型校直头顶端的压力传感器，仿型校直头的中心线与V型槽的中心线在检测台上的投影重合，压力传感器与校直气缸连接实现上下升降，校直气缸被间接或直接固定支撑在校直支撑位上方，使得校直气缸工作时能够带动仿型校直头下降，下降时仿型校直头刚好能够沿径向对工件的表面进行挤压，从而实现对工件的校直，校直时通过压力传感器检测校直压力，当校直压力达到压力传感器的设定值时，校直气缸停止工作进行复位，能够有效避免工件校直不充分以及校直过度。
因此，本发明在进行检测和校直时采用升降和平移组合的方式进行工件的转移，能够实现工件的柔性转移，从而能够有效避免工件转移过程中发生损伤。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明一个方向的立体结构示意图；
图3是本发明另一个方向的立体结构示意图。
附图中标记分述如下：1、检测台；2、移料盘；3、移料组件；4、检测支撑位；5、校直支撑位；6、升降组件；7、旋转组件；8、检测组件；9、校直组件；10、平移座；11、底板；12、顶升气缸；13、让位槽；14、限位座；15、导向杆；16、平移气缸；17、储料盘；18、储料槽；19、放料座；20、放料槽；21、支撑滚轮；22、滚轮支撑座；23、升降板；24、第一升降气缸；25、让位孔；26、校直支撑座；27、V型槽；28、夹爪；29、夹紧气缸；30、主动滚轮；31、伺服电机；32、固定架；33、第二升降气缸；34、仿型检测头；35、千分表；36、固定板；37、第三升降气缸；38、仿型校直头；39、压力传感器；40、校直气缸；41、限位板；42、光电传感器。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
如图1-3所示，本发明的一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，包括检测台1，检测台1包括用于承载工件的移料盘2，移料盘2与移料组件3连接实现上下升降和前后平移，检测台1还包括位于移料盘2外侧用于旋转支撑工件的检测支撑位4以及用于固定支撑工件的校直支撑位5，检测支撑位4与升降组件6连接实现上下升降，检测支撑位4上方设有用于驱动旋转支撑在检测支撑位4上的工件转动的旋转组件7，检测支撑位4上方设有用于检测旋转支撑在检测支撑位4上的工件轴向跳动的检测组件8，校直支撑位5上方设有用于校直固定支撑在校直支撑位5上的工件的校直组件9。
其中，移料组件3包括用于固定支撑移料盘2的平移座10，平移座10下方设有用于固定支撑平移座10的底板11，底板11与顶升气缸12连接实现上下升降，顶升气缸12被间接或直接固定支撑在检测台1下方，检测台1具有供底板11穿过的让位槽13，底板11上固设有两个位于平移座10外侧的限位座14，两个限位座14之间固接有贯穿平移座10且与平移座10滑动配合的导向杆15，其中一个限位座14内固设有与平移座10固接的平移气缸16，移料组件3还包括固设在检测台1顶部的储料盘17，储料盘17位于移料盘2后侧，储料盘17具有呈倒L状的储料槽18，储料盘17靠近移料盘2的端部设置为边缘凸起的倾斜状。
其中，移料盘2顶部固设有至少两个中心对齐的放料座19，放料座19顶部设有呈弧状的放料槽20，移料盘2一侧还设有限位板41和光电传感器42。
其中，检测支撑位4沿旋转支撑在检测支撑位4上的工件的轴向间隔设有两组，检测支撑位4包括两个沿工件径向间隔设置的支撑滚轮21以及用于旋转支撑支撑滚轮21的滚轮支撑座22。
其中，检测组件8包括两个沿旋转支撑在检测支撑位4上的工件的轴向间隔设置的仿型检测头34，仿型检测头34的中心线与两个支撑滚轮21的中心线在检测台1上的投影重合，仿型检测头34连接有千分表35，千分表35下方设有用于固定千分表35的固定板36，固定板36与第三升降气缸37连接实现上下升降，第三升降气缸37被间接或直接固定支撑在检测支撑位4上方。
其中，校直支撑位5包括固设在检测台1顶部的校直支撑座26，校直支撑座26顶部设有V型槽27，校直支撑位5还包括用于夹持工件的夹爪28以及与夹爪28连接的夹紧气缸29，夹紧气缸29与升降组件6连接实现上下升降。
其中，校直组件9包括仿型校直头38以及设于仿型校直头38顶端的压力传感器39，仿型校直头38的中心线与V型槽27的中心线在检测台1上的投影重合，压力传感器39与校直气缸40连接实现上下升降，校直气缸40被间接或直接固定支撑在校直支撑位5上方。
其中，升降组件6包括用于固定支撑滚轮支撑座22的升降板23以及与升降板23固接的第一升降气缸24，第一升降气缸24被间接或直接固定支撑在检测台1下方，检测台1具有供检测支撑位4穿过的让位孔25。
其中，旋转组件7包括主动滚轮30以及与主动滚轮30动力连接的伺服电机31，旋转组件7还包括用于固定支撑伺服电机31的固定架32以及与固定架32固接的第二升降气缸33，第二升降气缸33被间接或直接固定支撑在检测支撑位4上方。
本发明装置使用时，操作人员手动或采用机械手将工件放置在位于前端的移料盘2上，并使得工件放置在放料座19内的放料槽20内，并通过限位板41对工件的端部进行限位，然后控制移料组件3内的顶升气缸12工作并通过底板11带动移料盘2上的工件向上运动至位于检测支撑位4上方的高度位置，再控制移料组件3内的平移气缸16工作带动移料盘2上的工件向后平移至检测支撑位4内两个支撑滚轮21中心的正上方，然后控制升降组件6内的第一升降气缸24驱动检测支撑位4向上运动，使得支撑滚轮21与工件接触并使工件从移料盘2上脱离，此时支撑滚轮21对工件进行旋转支撑，然后控制检测组件8内的第三升降气缸37工作带动仿型检测头34下降至与工件的顶端表面接触，接着控制旋转组件7内的伺服电机31工作，使其通过主动滚轮30带动工件低速旋转一圈，并通过千分表35记录工件轴向跳动的最大值，然后再通过伺服电机31驱动工件低速旋转，当千分表35检测到记录的最大值时，伺服电机31停止驱动，然后控制夹紧气缸29工作使其驱动夹爪28夹紧工件，然后通过升降组件6内的第一升降气缸24驱动支撑滚轮21上的工件向下运动并使工件放置在校直支撑位5内的V型槽27内，然后控制夹紧气缸29使其驱动夹爪28松开工件，然后控制校直组件9内的校直气缸40工作使其带动仿型校直头38下降，并沿工件的径向对放置在V型槽27内的工件进行校直操作，校直之后再通过升降组件6内的第一升降气缸24驱动支撑滚轮21向上运动至与工件接触并使工件从V型槽27内上脱离，接着再通过旋转组件7内的伺服电机31驱动工件低速旋转一圈，并通过千分表35重新对工件的轴向跳动进行检测，检测合格后，通过移料组件3内的顶升气缸12驱动放料座19向上运动至与工件接触并使工件从支撑滚轮21上脱离，然后再通过移料组件3内的平移气缸16驱动放料座19上的工件向后平移至储料盘17上方，再通过顶升气缸12带动放料座19上的工件下降至与储料槽18的底面接触，并使得放料座19脱离对工件的支撑，从而将检测合格后的工件存放在储料槽18内，当重新检测仍不合格时，再重复上述校直操作，直至检测合格为止。
本发明在进行检测和校直时采用升降和平移组合的方式进行工件的转移，能够实现工件的柔性转移，从而能够有效避免工件转移过程中发生损伤。

Claims (10)

1.一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，其特征在于：包括检测台(1)，所述检测台(1)包括用于承载工件的移料盘(2)，所述移料盘(2)与移料组件(3)连接实现上下升降和前后平移，所述检测台(1)还包括位于所述移料盘(2)外侧用于旋转支撑工件的检测支撑位(4)以及用于固定支撑工件的校直支撑位(5)，所述检测支撑位(4)与升降组件(6)连接实现上下升降，所述检测支撑位(4)上方设有用于驱动旋转支撑在所述检测支撑位(4)上的工件转动的旋转组件(7)，所述检测支撑位(4)上方设有用于检测旋转支撑在所述检测支撑位(4)上的工件轴向跳动的检测组件(8)，所述校直支撑位(5)上方设有用于校直固定支撑在所述校直支撑位(5)上的工件的校直组件(9)。
2.根据权利要求1所述的一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，其特征在于：所述移料组件(3)包括用于固定支撑所述移料盘(2)的平移座(10)，所述平移座(10)下方设有用于固定支撑所述平移座(10)的底板(11)，所述底板(11)与顶升气缸(12)连接实现上下升降，所述顶升气缸(12)被间接或直接固定支撑在所述检测台(1)下方，所述检测台(1)具有供所述底板(11)穿过的让位槽(13)，所述底板(11)上固设有两个位于所述平移座(10)外侧的限位座(14)，两个所述限位座(14)之间固接有贯穿所述平移座(10)且与所述平移座(10)滑动配合的导向杆(15)，其中一个所述限位座(14)内固设有与所述平移座(10)固接的平移气缸(16)。
3.根据权利要求2所述的一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，其特征在于：所述移料组件(3)还包括固设在所述检测台(1)顶部的储料盘(17)，所述储料盘(17)位于所述移料盘(2)后侧，所述储料盘(17)具有呈倒L状的储料槽(18)，所述储料盘(17)靠近所述移料盘(2)的端部设置为边缘凸起的倾斜状。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，其特征在于：所述移料盘(2)顶部固设有至少两个中心对齐的放料座(19)，所述放料座(19)顶部设有呈弧状的放料槽(20)，所述移料盘(2)一侧还设有限位板(41)和光电传感器(42)。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，其特征在于：所述检测支撑位(4)沿旋转支撑在所述检测支撑位(4)上的工件的轴向间隔设有两组，所述检测支撑位(4)包括两个沿工件径向间隔设置的支撑滚轮(21)以及用于旋转支撑所述支撑滚轮(21)的滚轮支撑座(22)。
6.根据权利要求5所述的一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，其特征在于：所述升降组件(6)包括用于固定支撑所述滚轮支撑座(22)的升降板(23)以及与所述升降板(23)固接的第一升降气缸(24)，所述第一升降气缸(24)被间接或直接固定支撑在所述检测台(1)下方，所述检测台(1)具有供所述检测支撑位(4)穿过的让位孔(25)。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，其特征在于：所述校直支撑位(5)包括固设在所述检测台(1)顶部的校直支撑座(26)，所述校直支撑座(26)顶部设有V型槽(27)，所述校直支撑位(5)还包括用于夹持工件的夹爪(28)以及与所述夹爪(28)连接的夹紧气缸(29)，所述夹紧气缸(29)与所述升降组件(6)连接实现上下升降。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，其特征在于：所述旋转组件(7)包括主动滚轮(30)以及与所述主动滚轮(30)动力连接的伺服电机(31)，所述旋转组件(7)还包括用于固定支撑所述伺服电机(31)的固定架(32)以及与所述固定架(32)固接的第二升降气缸(33)，所述第二升降气缸(33)被间接或直接固定支撑在所述检测支撑位(4)上方。
9.根据权利要求5所述的一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，其特征在于：所述检测组件(8)包括两个沿旋转支撑在所述检测支撑位(4)上的工件的轴向间隔设置的仿型检测头(34)，所述仿型检测头(34)的中心线与两个所述支撑滚轮(21)的中心线在所述检测台(1)上的投影重合，所述仿型检测头(34)连接有千分表(35)，所述千分表(35)下方设有用于固定所述千分表(35)的固定板(36)，所述固定板(36)与第三升降气缸(37)连接实现上下升降，所述第三升降气缸(37)被间接或直接固定支撑在所述检测支撑位(4)上方。
10.根据权利要求7所述的一种轴类工件轴向跳动检测校直装置，其特征在于：所述校直组件(9)包括仿型校直头(38)以及设于所述仿型校直头(38)顶端的压力传感器(39)，所述仿型校直头(38)的中心线与所述V型槽(27)的中心线在所述检测台(1)上的投影重合，所述压力传感器(39)与校直气缸(40)连接实现上下升降，所述校直气缸(40)被间接或直接固定支撑在所述校直支撑位(5)上方。
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