CN113714130A - 一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，涉及兰盘尺寸检测技术领域，具体为上料盘和第一支撑座，所述上料盘末端上表面开设有顶料口，且上料盘上表面放置有法兰盘，所述法兰盘外表面中部开设有内孔，且法兰盘外表面一侧开设有垫片槽，所述顶料口下方设置有顶料气缸，该机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，上检测头和下检测头能够对法兰盘上下表面进行摄像检测，从而初步分析其表面形状是否存在破损或污渍，在检测的过程中夹头可通过第一电机的带动进行旋转调节角度，从而方便对法兰盘边缘进行全方位检测，其过程无需人工进行产品上料操作，在保证检测效率的同时，可对不合格产品进行自动筛分处理。

Description

一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置

技术领域

本发明涉及法兰盘尺寸检测技术领域，具体为一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置。

背景技术

法兰盘常用于轴与轴之间、管端与管端之间或设备与设备之间的连接，法兰种类众多，而榫槽面法兰的密封面是由一榫槽面和一槽面配合组成，垫片置于槽内，适用的垫片有：金属及非金属平垫、金属包垫、缠绕垫等，法兰因用于设备之间的连接，所以对其与垫片之间的贴合度要求较高。

目前市面上的法兰加工生产难以对其内孔和垫片槽的尺寸和平整度进行检测，从而容易使不合格产品流入市场，进而导致法兰的密封性较差，影响产品质量，针对上述情况，我们推出了一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，解决了上述背景技术中提出目前市面上的法兰加工生产难以对其内孔和垫片槽的尺寸和平整度进行检测，从而容易使不合格产品流入市场，进而导致法兰的密封性较差，影响产品质量的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，包括上料盘和第一支撑座，所述上料盘末端上表面开设有顶料口，且上料盘上表面放置有法兰盘，所述法兰盘外表面中部开设有内孔，且法兰盘外表面一侧开设有垫片槽，所述顶料口下方设置有顶料气缸，且顶料气缸右方设置有加工座，所述加工座上端链接有旋转端头，且旋转端头上端连接有固定端头，所述旋转端头外壁连接有升降块，且升降块外表面固定有连接杆，所述连接杆末端内部设置有第一电机，且第一电机末端连接有夹头，所述固定端头外表面固定有上检测头，且上检测头下方设置有下检测头，所述下检测头固定于加工座外壁，所述上检测头右下方设置有第一储料箱，且第一储料箱固定于加工座外壁，所述第一支撑座固定于加工座的右侧外壁，且第一支撑座末端内部设置有第二电机，所述第二电机末端连接有第一检测块，且第一检测块外壁开设有气槽，所述气槽末端连接有气泵，且气槽内壁开设有第一槽口，所述第一槽口内壁连接有顶块，所述顶块外壁连接有第一探头，所述第一检测块上表面开设有第二槽口，且第二槽口内部连接有第二探头，所述第一检测块下方安置有第二储料箱，且第二储料箱固定于加工座外壁，所述加工座背面外壁固定有第二支撑座，且第二支撑座内部设置有第三电机，所述第三电机上端连接有第二检测块，且第二检测块外壁连接有第三探头，所述第二支撑座一方安置有第三储料箱。

可选的，所述法兰盘通过顶料气缸与上料盘之间构成升降结构，且法兰盘的竖直中心线与顶料气缸和顶料口的竖直中心线相重合。

可选的，所述夹头通过连接杆和升降块与旋转端头之间构成升降结构，且升降块通过旋转端头与加工座之间构成转动结构，而且升降块环绕分布于加工座外表面。

可选的，所述夹头通过第一电机与连接杆之间构成可调节结构，夹头的竖直中心线与上检测头和下检测头的竖直中心线相重合，而且连接杆与加工座之间呈垂直分布。

可选的，所述第一槽口通过气槽与气泵之间构成连通状结构，且第一槽口等距离分布于第一检测块外壁，而且第一检测块的竖直中心线与内孔的竖直中心线相重合。

可选的，所述第一探头通过顶块和第一槽口与第一检测块之间构成活动结构，且第一探头与内孔之间呈垂直分布，而且第一检测块通过第二电机与第一支撑座之间构成转动结构。

可选的，所述第二探头与第二槽口之间为活动连接，且第二槽口环绕分布于第一检测块上表面，而且第二探头末端外口尺寸小于垫片槽的内口尺寸。

可选的，所述第三探头关于第二检测块的竖直中心线呈对称分布，且第二检测块的外口尺寸与内孔的内口尺寸相吻合。

可选的，所述第三探头的外表面与垫片槽外壁相贴合，且第三探头通过第二检测块和第三电机与第二支撑座之间构成转动结构。

本发明提供了一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，具备以下有益效果：

1．该机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，上检测头和下检测头能够对法兰盘上下表面进行摄像检测，从而初步分析其表面形状是否存在破损或污渍，在检测的过程中夹头可通过第一电机的带动进行旋转调节角度，从而方便对法兰盘边缘进行全方位检测，其过程无需人工进行产品上料操作，在保证检测效率的同时，可对不合格产品进行自动筛分处理。

2．该机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，设置的第一检测块可通过内壁设置的第一探头对法兰盘的内孔尺寸进行精准检测，而上下等距离分布的第一探头可对内孔的内壁不同区域的尺寸进行对比，以便分析内壁的平整度和垂直度，且配合第一检测块上表面的第二探头可同时对垫片槽底部的不同区域平整度进行检测整合分析，从而判断垫片槽的底部平整度是否符合标准，避免不合格的垫片槽与垫片的贴合度不高的情况发生。

3.该机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，第二检测块外壁设置第三探头在接触垫片槽的过程中可通过第三电机的带动沿着垫片槽下表面进行贴合转动，如转动过程中第三探头与垫片槽下表面脱离接触，则表明垫片槽的深度不一致，从而会影响后续与垫片的匹配精度，其过程可有效对接触的垫片槽下表面平整度和深度进行检测，保证了产品的合格率。

4．该机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，加工座外壁环绕分布的多个夹头可独立进行新的一轮上料，并随着旋转端头的转动进行逐步的产品检测工作，且搭配加工座外壁的三个储料箱可同时对不同检测步骤的不合格产品进行分类储存，从而方便后续人员对产品进行针对回收和再加工。

5.该机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，通过设置的自动上料夹头配合旋转端头对产品进行转运检测，搭配上下检测头可对产品表面形状结构进行初步筛选，且通过第一检测块和第二检测块能够逐步对法兰盘的内孔和垫片槽的尺寸平整度进行检测，以便保证法兰盘后续安装的密封性符合要求，其过程自动化程度高，加工效率得到有效提升。

附图说明

图1为法兰盘产品示意图；

图2为本发明整体结构示意图；

图3为本发明上料盘俯视结构示意图；

图4为本发明夹头俯视结构示意图；

图5为本发明第一检测块内部结构示意图；

图6为本发明加工座侧视结构示意图；

图7为本发明第三探头检测状态结构示意图。

图中：1、上料盘；2、顶料口；3、法兰盘；4、内孔；5、垫片槽；6、顶料气缸；7、加工座；8、旋转端头；9、固定端头；10、升降块；11、连接杆；12、第一电机；13、夹头；14、上检测头；15、下检测头；16、第一储料箱；17、第一支撑座；18、第二电机；19、第一检测块；20、气槽；21、气泵；22、第一槽口；23、顶块；24、第一探头；25、第二槽口；26、第二探头；27、第二储料箱；28、第二支撑座；29、第三电机；30、第二检测块；31、第三探头；32、第三储料箱。

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。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，包括上料盘1和第一支撑座17，上料盘1末端上表面开设有顶料口2，且上料盘1上表面放置有法兰盘3，法兰盘3外表面中部开设有内孔4，且法兰盘3外表面一侧开设有垫片槽5，顶料口2下方设置有顶料气缸6，且顶料气缸6右方设置有加工座7，加工座7上端链接有旋转端头8，且旋转端头8上端连接有固定端头9，旋转端头8外壁连接有升降块10，且升降块10外表面固定有连接杆11，连接杆11末端内部设置有第一电机12，且第一电机12末端连接有夹头13，固定端头9外表面固定有上检测头14，且上检测头14下方设置有下检测头15，下检测头15固定于加工座7外壁，上检测头14右下方设置有第一储料箱16，且第一储料箱16固定于加工座7外壁，法兰盘3通过顶料气缸6与上料盘1之间构成升降结构，且法兰盘3的竖直中心线与顶料气缸6和顶料口2的竖直中心线相重合，夹头13通过连接杆11和升降块10与旋转端头8之间构成升降结构，且升降块10通过旋转端头8与加工座7之间构成转动结构，而且升降块10环绕分布于加工座7外表面，夹头13通过第一电机12与连接杆11之间构成可调节结构，夹头13的竖直中心线与上检测头14和下检测头15的竖直中心线相重合，而且连接杆11与加工座7之间呈垂直分布，在对法兰盘3上料的过程中，可使用上料盘1将法兰盘3上料至末端的顶料口2处，并经下方顶料气缸6的推动向上移动，从而方便上方的夹头13通过升降块10经旋转端头8的外壁下降并对法兰盘3进行夹持上料，而夹持的法兰盘3可通过旋转端头8的转动移动至上检测头14和下检测头15处，并可通过两者对其上下表面进行摄像检测，从而初步分析其表面形状是否存在破损或污渍，在检测的过程中夹头13可通过第一电机12的带动进行旋转调节角度，从而方便对法兰盘3边缘进行全方位检测，如出现残次品，可通过旋转端头8的旋转移动至第一储料箱16上方进行下料操作，进而完成初步的筛选工作，如初步检测合格则可旋转至下一环节进行进一步检测，在转运至下一步检测的过程中，加工座7外壁环绕分布的多个夹头13可独立进行新的一轮上料，并随着旋转端头8的转动进行逐步的产品检测工作。

第一支撑座17固定于加工座7的右侧外壁，且第一支撑座17末端内部设置有第二电机18，第二电机18末端连接有第一检测块19，且第一检测块19外壁开设有气槽20，气槽20末端连接有气泵21，且气槽20内壁开设有第一槽口22，第一槽口22内壁连接有顶块23，顶块23外壁连接有第一探头24，第一检测块19上表面开设有第二槽口25，且第二槽口25内部连接有第二探头26，第一检测块19下方安置有第二储料箱27，且第二储料箱27固定于加工座7外壁，第一槽口22通过气槽20与气泵21之间构成连通状结构，且第一槽口22等距离分布于第一检测块19外壁，而且第一检测块19的竖直中心线与内孔4的竖直中心线相重合，第一探头24通过顶块23和第一槽口22与第一检测块19之间构成活动结构，且第一探头24与内孔4之间呈垂直分布，而且第一检测块19通过第二电机18与第一支撑座17之间构成转动结构，第二探头26与第二槽口25之间为活动连接，且第二槽口25环绕分布于第一检测块19上表面，而且第二探头26末端外口尺寸小于垫片槽5的内口尺寸，初步检测完毕的法兰盘3会转移至第一检测块19上方，并可通过升降块10的带动使法兰盘3下降至第一检测块19上表面，而第一检测块19的上端会随之插入法兰盘3的内孔4中，同时夹头13会与法兰盘3之间进行脱离，由于第一检测块19内部开设的气槽20连接有气泵21，便于气泵21向气槽20内通入气体，从而将其气槽20内壁第一槽口22内的顶块23向外顶出，进而使得顶块23外端连接的第一探头24延伸并接触法兰盘3的内孔4内壁，而上下等距离分布的第一探头24可对内孔4的尺寸进行精准检测，并对内孔4的内壁不同区域的尺寸进行对比，以便分析内壁的平整度和垂直度，并且在检测内孔4的同时，第一检测块19上表面的第二探头26可同样向上延伸并接触垫片槽5的底部，而环绕分布的多个第二探头26可对垫片槽5底部的不同区域平整度进行检测整合分析，从而判断垫片槽5的底部平整度是否符合标准，避免不合格的垫片槽5与垫片的贴合度不高的情况发生，如第一检测块19检测的产品不合格，则可通过第二电机18带动第一检测块19进行旋转翻转，从而使得上表面的法兰盘3掉入下方的第二储料箱27内进行回收，防止孔径大小，内壁平整度、以及垫片槽5平整度不合格的产品流入市场，如检测的产品合格，则可通过夹头13的夹持和旋转端头8的旋转移动至下一步检测处理。

加工座7背面外壁固定有第二支撑座28，且第二支撑座28内部设置有第三电机29，第三电机29上端连接有第二检测块30，且第二检测块30外壁连接有第三探头31，第二支撑座28一方安置有第三储料箱32，第三探头31关于第二检测块30的竖直中心线呈对称分布，且第二检测块30的外口尺寸与内孔4的内口尺寸相吻合，第三探头31的外表面与垫片槽5外壁相贴合，且第三探头31通过第二检测块30和第三电机29与第二支撑座28之间构成转动结构，二次检测完毕的法兰盘3会经旋转端头8旋转转移至第二检测块30上方，且随着升降块10缓慢下降并接近第二检测块30，由于第二检测块30外壁设置有第三探头31，当垫片槽5下表面下降并接触至第三探头31外表面时，法兰盘3停止下降，同时第三探头31会通过第三电机29的带动沿着垫片槽5下表面进行贴合转动，如转动过程中第三探头31与垫片槽5下表面脱离接触，则表明垫片槽5的深度不一致，从而会影响后续与垫片的匹配精度，属于不合格产品的法兰盘3会被夹头13下料至第三储料箱32内进行回收，合格产品则会被下料至储存箱中进行储存。

综上，该机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，使用时，首先使用上料盘1将法兰盘3上料至末端的顶料口2处，并经下方顶料气缸6的推动向上移动，从而方便上方的夹头13通过升降块10经旋转端头8的外壁下降并对法兰盘3进行夹持上料，而夹持的法兰盘3可通过旋转端头8的转动移动至上检测头14和下检测头15处，并可通过两者对其上下表面进行摄像检测，从而初步分析其表面形状是否存在破损或污渍，在检测的过程中夹头13可通过第一电机12的带动进行旋转调节角度，从而方便对法兰盘3边缘进行全方位检测，如出现残次品，可通过旋转端头8的旋转移动至第一储料箱16上方进行下料操作，进而完成初步的筛选工作。

然后初步检测合格的法兰盘3会转移至第一检测块19上方，并可通过升降块10的带动使法兰盘3下降至第一检测块19上表面，而第一检测块19的上端会随之插入法兰盘3的内孔4中，同时夹头13会与法兰盘3之间进行脱离，由于第一检测块19内部开设的气槽20连接有气泵21，便于气泵21向气槽20内通入气体，从而将其气槽20内壁第一槽口22内的顶块23向外顶出，进而使得顶块23外端连接的第一探头24延伸并接触法兰盘3的内孔4内壁，而上下等距离分布的第一探头24可对内孔4的尺寸进行精准检测，并对内孔4的内壁不同区域的尺寸进行对比，以便分析内壁的平整度和垂直度。

在检测内孔4的同时，第一检测块19上表面的第二探头26可同样向上延伸并接触垫片槽5的底部，而环绕分布的多个第二探头26可对垫片槽5底部的不同区域平整度进行检测整合分析，从而判断垫片槽5的底部平整度是否符合标准，避免不合格的垫片槽5与垫片的贴合度不高的情况发生，如第一检测块19检测的产品不合格，则可通过第二电机18带动第一检测块19进行旋转翻转，从而使得上表面的法兰盘3掉入下方的第二储料箱27内进行回收，防止孔径大小，内壁平整度、以及垫片槽5平整度不合格的产品流入市场。

随后检测合格的产品会通过夹头13的夹持和旋转端头8的旋转移动至第二检测块30上方，且随着升降块10缓慢下降并接近第二检测块30，由于第二检测块30外壁设置有第三探头31，当垫片槽5下表面下降并接触至第三探头31外表面时，法兰盘3停止下降，同时第三探头31会通过第三电机29的带动沿着垫片槽5下表面进行贴合转动，如转动过程中第三探头31与垫片槽5下表面脱离接触，则表明垫片槽5的深度不一致，从而会影响后续与垫片的匹配精度。

最后不合格产品的法兰盘3会被夹头13下料至第三储料箱32内进行回收，而合格产品则会被下料至储存箱中进行储存。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，包括上料盘（1）和第一支撑座（17），其特征在于：所述上料盘（1）末端上表面开设有顶料口（2），且上料盘（1）上表面放置有法兰盘（3），所述法兰盘（3）外表面中部开设有内孔（4），且法兰盘（3）外表面一侧开设有垫片槽（5），所述顶料口（2）下方设置有顶料气缸（6），且顶料气缸（6）右方设置有加工座（7），所述加工座（7）上端链接有旋转端头（8），且旋转端头（8）上端连接有固定端头（9），所述旋转端头（8）外壁连接有升降块（10），且升降块（10）外表面固定有连接杆（11），所述连接杆（11）末端内部设置有第一电机（12），且第一电机（12）末端连接有夹头（13），所述固定端头（9）外表面固定有上检测头（14），且上检测头（14）下方设置有下检测头（15），所述下检测头（15）固定于加工座（7）外壁，所述上检测头（14）右下方设置有第一储料箱（16），且第一储料箱（16）固定于加工座（7）外壁，所述第一支撑座（17）固定于加工座（7）的右侧外壁，且第一支撑座（17）末端内部设置有第二电机（18），所述第二电机（18）末端连接有第一检测块（19），且第一检测块（19）外壁开设有气槽（20），所述气槽（20）末端连接有气泵（21），且气槽（20）内壁开设有第一槽口（22），所述第一槽口（22）内壁连接有顶块（23），所述顶块（23）外壁连接有第一探头（24），所述第一检测块（19）上表面开设有第二槽口（25），且第二槽口（25）内部连接有第二探头（26），所述第一检测块（19）下方安置有第二储料箱（27），且第二储料箱（27）固定于加工座（7）外壁，所述加工座（7）背面外壁固定有第二支撑座（28），且第二支撑座（28）内部设置有第三电机（29），所述第三电机（29）上端连接有第二检测块（30），且第二检测块（30）外壁连接有第三探头（31），所述第二支撑座（28）一方安置有第三储料箱（32）。

2.根据权利要求1所述的一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，其特征在于：所述法兰盘（3）通过顶料气缸（6）与上料盘（1）之间构成升降结构，且法兰盘（3）的竖直中心线与顶料气缸（6）和顶料口（2）的竖直中心线相重合。

3.根据权利要求1所述的一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，其特征在于：所述夹头（13）通过连接杆（11）和升降块（10）与旋转端头（8）之间构成升降结构，且升降块（10）通过旋转端头（8）与加工座（7）之间构成转动结构，而且升降块（10）环绕分布于加工座（7）外表面。

4.根据权利要求1所述的一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，其特征在于：所述夹头（13）通过第一电机（12）与连接杆（11）之间构成可调节结构，夹头（13）的竖直中心线与上检测头（14）和下检测头（15）的竖直中心线相重合，而且连接杆（11）与加工座（7）之间呈垂直分布。

5.根据权利要求1所述的一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，其特征在于：所述第一槽口（22）通过气槽（20）与气泵（21）之间构成连通状结构，且第一槽口（22）等距离分布于第一检测块（19）外壁，而且第一检测块（19）的竖直中心线与内孔（4）的竖直中心线相重合。

6.根据权利要求1所述的一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，其特征在于：所述第一探头（24）通过顶块（23）和第一槽口（22）与第一检测块（19）之间构成活动结构，且第一探头（24）与内孔（4）之间呈垂直分布，而且第一检测块（19）通过第二电机（18）与第一支撑座（17）之间构成转动结构。

7.根据权利要求1所述的一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，其特征在于：所述第二探头（26）与第二槽口（25）之间为活动连接，且第二槽口（25）环绕分布于第一检测块（19）上表面，而且第二探头（26）末端外口尺寸小于垫片槽（5）的内口尺寸。

8.根据权利要求1所述的一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，其特征在于：所述第三探头（31）关于第二检测块（30）的竖直中心线呈对称分布，且第二检测块（30）的外口尺寸与内孔（4）的内口尺寸相吻合。

9.根据权利要求1所述的一种机械加工用具有物体识别功能的尺寸检测装置，其特征在于：所述第三探头（31）的外表面与垫片槽（5）外壁相贴合，且第三探头（31）通过第二检测块（30）和第三电机（29）与第二支撑座（28）之间构成转动结构。

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