CN113959698A - 一种用于弹簧的检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于弹簧的检测装置及检测方法，属于弹簧检测技术领域，所述检测装置包括测试组件、输送组件和控制组件。测试组件包括测试台、弹簧试验机和机器人抓手，弹簧试验机和机器人抓手均位于测试台上。输送组件包括输送线和多个工装托盘，多个工装托盘可拆卸地间隔布置在输送线上，各工装托盘上放置有多个弹簧定位工装。控制组件包括控制器、托盘阻挡器、升降台和位置传感器，控制器分别与托盘阻挡器、升降台和位置传感器电连接，托盘阻挡器包括可升降的限位块。本发明实施例提供的一种用于弹簧的检测装置，能够自动实现对各零部件中多个弹簧的检测，从而提高弹簧的检测的效率和可靠性。

Description

一种用于弹簧的检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于弹簧检测技术领域，更具体地，涉及一种用于弹簧的检测装置及检测方法。

背景技术

弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件，用弹性材料制成的零件，在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。弹簧的种类复杂多样，一个零部件中往往会具有多种或多个弹簧，例如：制动夹钳，而这些零部件在出厂或者维护时需要进行弹簧检测，以确保其性能。

相关技术中，弹簧的检测主要是通过人工检测的，即人工收集同一零部件的中所有的弹簧，以逐一在弹簧试验机上进行测试，从而确保同一批次的各零部件中所有弹簧性能满足要求。

然而，上述人工检测的周期长，且人工检测极易出现漏检、检测质量差异大的问题，这些会导致检测的效率和可靠性大大降低。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于弹簧的检测装置及检测方法，其目的在于提高弹簧的检测的效率和可靠性。

第一方面，本发明提供了一种用于弹簧的检测装置，所述检测装置包括测试组件、输送组件和控制组件；

所述测试组件包括测试台、弹簧试验机和机器人抓手，所述弹簧试验机和机器人抓手均位于所述测试台上；

所述输送组件包括输送线和多个工装托盘，所述输送线位于所述测试台的一侧，多个所述工装托盘可拆卸地间隔布置在所述输送线上，以输送多个所述工装托盘，各所述工装托盘上放置有多个用于对弹簧进行竖向定位的弹簧定位工装，多个所述弹簧定位工装均匀间隔布置在所述工装托盘上；

所述控制组件包括控制器、托盘阻挡器、升降台和位置传感器，所述控制器分别与所述托盘阻挡器、所述升降台和所述位置传感器电连接，所述托盘阻挡器、所述升降台和所述位置传感器均位于输送线下方，所述托盘阻挡器包括可升降的限位块，以阻挡所述工装托盘的移动，所述升降台用于升降所述工装托盘，所述位置传感器用于感应所述工装托盘的位置。

可选地，各所述弹簧定位工装均包括底板和定位件，各所述底板均放置在所述工装托盘上，各所述定位件均位于相对应的所述底板上，以使得所述弹簧竖直布置。

可选地，所述定位件为竖杆或者套筒。

可选地，所述托盘阻挡器还包括气缸和升降块，所述气缸的活塞杆与所述升降块传动连接，所述限位块的中部可转动地布置在所述升降块中，所述限位块的一侧边与所述升降块通过弹性件连接在一起。

可选地，所述气缸上具有导向柱，所述导向柱与所述气缸的活塞杆平行间隔布置，所述升降块套设在所述导向柱上。

可选地，所述检测装置还包括废料箱，所述废料箱位于所述测试台上。

可选地，所述测试台上具有安全护栏，所述安全护栏围设在所述测试台的外边缘。

第二方面，本发明提供了一种用于弹簧的检测方法，所述检测方法采用如第一方面所述的检测装置，所述检测方法包括：

将同一零部件中的多个弹簧分别一一对应放置在相对应的所述弹簧定位工装上；

在所述输送线的一端依次放置各所述工装托盘；

当所述限位块阻挡所述工装托盘移动时，所述位置传感器同时感应到所述工装托盘移动的位置，且所述位置传感器将感应信号传递至所述控制器，以控制所述升降台上升，从而使得所述工装托盘脱离所述输送线；

通过所述机器人抓手逐一抓取各所述弹簧定位工装至所述弹簧试验机上，以对各所述弹簧进行检测，并在检测完成后通过所述机器人抓手将各所述弹簧定位工装回放至相对应的所述工装托盘上；

在阈值时间后，所述控制器依次控制所述升降台和所述托盘阻挡器的所述限位块下降；

在所述输送线的另一端收集各完成检测的所述工装托盘。

可选地，所述通过所述机器人抓手逐一抓取各所述弹簧定位工装至所述弹簧试验机上，以对各所述弹簧进行检测，并在检测完成后通过所述机器人抓手将各所述弹簧定位工装回放至相对应的所述工装托盘上，包括：

通过所述机器人抓手逐一抓取各所述弹簧定位工装至所述弹簧试验机上，若所述弹簧检测合格，则通过所述机器人抓手将各所述弹簧定位工装回放至相对应的所述工装托盘上，否则将所述弹簧丢弃。

可选地，在所述否则将所述弹簧丢弃之后，所述检测方法还包括：

人工补充合格的所述弹簧至相对应的所述弹簧定位工装上。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

对于本发明实施例提供的一种用于弹簧的检测装置，在对各零部件中多个弹簧进行检测时，首先，将同一零部件中的多个弹簧分别一一对应放置在相对应的弹簧定位工装上。然后，在输送线的一端依次放置各工装托盘，便于后续依次对各零部件中的多个弹簧依次进行检测。

接着，当限位块阻挡工装托盘移动时，位置传感器同时感应到工装托盘移动的位置，且位置传感器将感应信号传递至控制器，以控制升降台上升，从而使得工装托盘脱离输送线，这样可以避免输送线带走工装托盘，确保后续机器人抓手能够抓取并完成工装托盘上所有弹簧的检测。再接着，通过机器人抓手逐一抓取各弹簧定位工装至弹簧试验机上，以对各弹簧进行检测，并在检测完成后将各弹簧定位工装回放至相对应的工装托盘上，这样就可以自动完成对各弹簧的检测，不仅能够提高工作效率，还能避免人工检测时漏检、检测质量差异大的问题，进而提高检测的可靠性。

再然后，在阈值时间后，控制器依次控制升降台和托盘阻挡器的限位块下降，这样升降台下降则会带动工装托盘下降，从而使得工装托盘重新回到输送线上，并且通过限位块的下降来解除对工装托盘的限位，使得检测完成后的工装托盘重新能够继续跟随输送线移动。最后，在输送线的另一端收集各完成检测的工装托盘。

也就是说，本发明实施例提供的一种用于弹簧的检测装置，能够自动实现对各零部件中多个弹簧的检测，从而提高弹簧的检测的效率和可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于弹簧的检测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的工装托盘的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的托盘阻挡器的第一状态示意图；

图4是本发明实施例提供的一种弹簧定位工装的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种弹簧定位工装的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的托盘阻挡器的第二状态示意图；

图7是本发明实施例提供的一种用于弹簧的检测方法的流程图。

图中各符号表示含义如下：

1、测试组件；11、测试台；111、安全护栏；112、电子看板；12、弹簧试验机；13、机器人抓手；2、输送组件；21、输送线；22、工装托盘；221、弹簧定位工装；2211、底板；2212、定位件；222、凹槽；223、把手；3、控制组件；31、控制器；32、托盘阻挡器；321、限位块；3211、滚轮；322、气缸；3221、导向柱；323、升降块；324、弹性件；33、升降台；34、位置传感器；4、废料箱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明实施例提供的一种用于弹簧的检测装置的结构示意图，如图1所示，检测装置包括测试组件1、输送组件2和控制组件3。

测试组件1包括测试台11、弹簧试验机12和机器人抓手13，弹簧试验机12和机器人抓手13均位于测试台11上。输送组件2包括输送线21和多个工装托盘22，输送线21位于测试台11的一侧，多个工装托盘22可拆卸地间隔布置在输送线21上，以输送多个工装托盘22。

图2是本发明实施例提供的工装托盘的结构示意图，如图2所示，各工装托盘22上放置有多个用于对弹簧进行竖向定位的弹簧定位工装221，多个弹簧定位工装221均匀间隔布置在工装托盘22上。

控制组件3包括控制器31、托盘阻挡器32、升降台33和位置传感器34，控制器31分别与托盘阻挡器32、升降台33和位置传感器34电连接，托盘阻挡器32、升降台33和位置传感器34均位于输送线21下方，托盘阻挡器32包括可升降的限位块321(见图3)，以阻挡工装托盘22的移动，升降台33用于升降工装托盘22，位置传感器34用于感应工装托盘22的位置。

对于本发明实施例提供的一种用于弹簧的检测装置，在对各零部件中多个弹簧进行检测时，首先，将同一零部件中的多个弹簧分别一一对应放置在相对应的弹簧定位工装221上。然后，在输送线21的一端依次放置各工装托盘22，便于后续依次对各零部件中的多个弹簧依次进行检测。

接着，当限位块321阻挡工装托盘22移动时，位置传感器34同时感应到工装托盘22移动的位置，且位置传感器34将感应信号传递至控制器31，以控制升降台33上升，从而使得工装托盘22脱离输送线21，这样可以避免输送线21带走工装托盘22，确保后续机器人抓手13能够抓取并完成工装托盘22上所有弹簧的检测。再接着，通过机器人抓手13逐一抓取各弹簧定位工装221至弹簧试验机12上，以对各弹簧进行检测，并在检测完成后将各弹簧定位工装221回放至相对应的工装托盘22上，这样就可以自动完成对各弹簧的检测，不仅能够提高工作效率，还能避免人工检测时漏检、检测质量差异大的问题，进而提高检测的可靠性。

再然后，在阈值时间后，控制器31依次控制升降台33和托盘阻挡器32的限位块321下降，这样升降台33下降则会带动工装托盘22下降，从而使得工装托盘22重新回到输送线21上，并且通过限位块321的下降来解除对工装托盘22的限位，使得检测完成后的工装托盘22重新能够继续跟随输送线21移动。最后，在输送线21的另一端收集各完成检测的工装托盘22。

也就是说，本发明实施例提供的一种用于弹簧的检测装置，能够自动实现对各零部件中多个弹簧的检测，从而提高弹簧的检测的效率和可靠性。

需要说明的是，在本实施例中，输送线21包括两条输送链条，托盘阻挡器32、升降台33和位置传感器34位于两条输送链条之间，工装托盘22的两侧边可拆卸地布置在两条输送链条上。

另外，各工装托盘22上的弹簧定位工装221尺寸可以不一致，以放置不同大小的弹簧。因此，在不同尺寸的弹簧进行检测时，弹簧试验机12的检测力不同。也就是说，机器人抓手13按照同一次序依次抓取各弹簧定位工装221，弹簧试验机12对应用不同的检测力进行检测。

示例性地，位置传感器34可以为激光传感器，位置传感器34和托盘阻挡器32分别位于升降台33一侧，且相互靠近。

在本实施例中，各弹簧定位工装221均包括底板2211和定位件2212，各底板2211均放置在工装托盘22上，各定位件2212均位于相对应的底板2211上，以使得弹簧竖直布置。

在上述实施方式中，一方面，通过弹簧定位工装221可以保持弹簧竖直布置，便于在弹簧试验机12进行测试。另一方面，通过弹簧定位工装221便于机器人抓手13抓取，即通过抓取搬运弹簧定位工装221即可实现对弹簧的抓取搬运，避免机器人抓手13直接抓取弹簧而产生损坏弹簧的问题。

示例性地，机器人抓手13将抓取的弹簧定位工装221放置在弹簧试验机12上，使得弹簧竖直布置，从而进行检测。

示例性地，工装托盘22上具有把手223，便于人工将工装托盘22搬运至输送线21上。另外，工装托盘22上具有多个凹槽222，可实现对弹簧定位工装221的插装定位。

示例性地，定位件2212为竖杆(见图4)或者套筒(见图5)。当定位件2212为竖杆时，弹簧同轴套设在竖杆上，当定位件2212为套筒时，弹簧插装在套筒中。

再次参见图3，托盘阻挡器32还包括气缸322和升降块323，气缸322的活塞杆与升降块323传动连接，限位块321的中部可转动地布置在升降块323中，限位块321的一侧边与升降块323通过弹性件324连接在一起。

在上述实施方式中，通过气缸322可以实现对升降块323的升降，从而实现限位块321的升降。另外，通过弹性件324能够使得限位块321在未受力的情况下实现自动复位。

也就是说，控制器31可以控制气缸322的活塞杆伸缩，从而控制限位块321的升降。

示例性地，首先，工装托盘22通过输送线21输送(见图3)。然后，当工装托盘22在输送线21的输送过程中与限位块321相抵时，限位块321转动(逆时针)至竖直状态，此时弹性件压缩(见图6)，限位块321在升降块323的限位下无法再转动，工装托盘22被限位(输送线21再无法带动工装托盘22移动)。此时，位置传感器34同时感应到工装托盘22当前的位置，且位置传感器34将感应信号传递至控制器31，控制器31则会控制升降台33上升，从而使得工装托盘22脱离输送线21，进而可以实现对工装托盘22上所有弹簧的检测，且工装托盘22不会干涉输送线21。

在阈值时间后检测完成，控制器31依次控制升降台33和托盘阻挡器32的限位块321下降，使得工装托盘22重新回到输送线21上，且限位块321不会对工装托盘22形成干涉，工装托盘22则可以通过输送线21继续输送。当工装托盘22离开后，控制器31则会重新控制托盘阻挡器32的限位块321上升，并且在弹性件324的弹力作用下，限位块321复位，从而对下一个工装托盘22的阻挡做好准备。

容易理解的是，弹性件324可以对限位块321和工装托盘22的碰撞接触起到缓冲的作用。

示例性地，限位块321上具有滚轮3211，可以减少限位块321和工装托盘22之间的摩擦。

需要说明的是，本发明提供的检测装置可以同时使用多组控制组件3，提高机器人抓手13的使用效率(避免机器人抓手13闲置)，从而进一步提高检测效率。

可选地，气缸322上具有导向柱3221，导向柱3221与气缸322的活塞杆平行间隔布置，升降块323套设在导向柱3221上，从而通过导向柱3221实现对升降块323的导向。

再次参见图1，检测装置还包括废料箱4，废料箱4位于测试台11上。

在上述实施方式中，废料箱4起到收集检测不合格的弹簧的作用。

示例性地，弹簧试验机12测试得到弹簧的数据，数据经后台系统分析该弹簧的弹簧力是否合格，把结果传递给机器人抓手13，机器人抓手13将不合格的弹簧抓取丢弃至废料箱4中(通过倒置弹簧定位工装221，使得弹簧从弹簧定位工装221上脱落)，而人工将合格的弹簧重新放置工装托盘22中。

示例性地，测试台11上具有安全护栏111，安全护栏111围设在测试台11的外边缘，从而保障操作工人的安全。

在本实施例中，安全护栏111上还布置有电子看板112，电子看板112与弹簧试验机12电连接，弹簧试验机12将测试完成后数据传递至电子看板112上，以展示给操作工人，便于实时连接测试数据。

图7是本发明实施例提供的一种用于弹簧的检测方法的流程图，如图7所示，该检测方法采用上述的检测装置，该检测方法包括：

S701、将同一零部件中的多个弹簧分别一一对应放置在相对应的弹簧定位工装221上。

S702、在输送线21的一端依次放置各工装托盘22。

S703、当限位块321阻挡工装托盘22移动时，位置传感器34同时感应到工装托盘22移动的位置，且位置传感器34将感应信号传递至控制器31，以控制升降台33上升，从而使得工装托盘22脱离输送线21。

S704、通过机器人抓手13逐一抓取各弹簧定位工装221至弹簧试验机12上，若弹簧检测合格，则通过机器人抓手13将各弹簧定位工装221回放至相对应的工装托盘22上，否则将弹簧丢弃，人工补充合格的弹簧至相对应的弹簧定位工装221上。

在上述实施方式中，通过机器人抓手13可以将检测合理的弹簧回收，而将不合格的弹簧实现丢弃，可以进一步提高工作效率。另外，人工补充合格的弹簧使得各零部件的所有弹簧都达到合格标准，便于后续继续使用。

需要说明的是，各工装托盘22上均对应一个二维码(即对应一个零部件的信息，比如A车上B处的制动夹钳)，操作工人可以对二维码进行扫描，从而识别出相对应的零部件并完成检测，避免发生零部件中弹簧未检测的问题。

S705、在阈值时间后，控制器31依次控制升降台33和托盘阻挡器32的限位块321下降。

示例性地，阈值可以为8min。也就是说，在机器人抓手13和弹簧试验机12的配合下，8min可以完成一个工装托盘22中所有弹簧的检测。另外，在8min后，控制器31控制升降台33和托盘阻挡器32的限位块321下降。

S706、在输送线21的另一端收集各完成检测的工装托盘22。

也就是说，本发明实施例提供的一种用于弹簧的检测方法，能够自动实现对各零部件中多个弹簧的检测，从而提高弹簧的检测的效率和可靠性。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于弹簧的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括测试组件(1)、输送组件(2)和控制组件(3)；

所述测试组件(1)包括测试台(11)、弹簧试验机(12)和机器人抓手(13)，所述弹簧试验机(12)和机器人抓手(13)均位于所述测试台(11)上；

所述输送组件(2)包括输送线(21)和多个工装托盘(22)，所述输送线(21)位于所述测试台(11)的一侧，多个所述工装托盘(22)可拆卸地间隔布置在所述输送线(21)上，以输送多个所述工装托盘(22)，各所述工装托盘(22)上放置有多个用于对弹簧进行竖向定位的弹簧定位工装(221)，多个所述弹簧定位工装(221)均匀间隔布置在所述工装托盘(22)上；

所述控制组件(3)包括控制器(31)、托盘阻挡器(32)、升降台(33)和位置传感器(34)，所述控制器(31)分别与所述托盘阻挡器(32)、所述升降台(33)和所述位置传感器(34)电连接，所述托盘阻挡器(32)、所述升降台(33)和所述位置传感器(34)均位于输送线(21)下方，所述托盘阻挡器(32)包括可升降的限位块(321)，以阻挡所述工装托盘(22)的移动，所述升降台(33)用于升降所述工装托盘(22)，所述位置传感器(34)用于感应所述工装托盘(22)的位置。

2.根据权利要求1所述的一种用于弹簧的检测装置，其特征在于，各所述弹簧定位工装(221)均包括底板(2211)和定位件(2212)，各所述底板(2211)均放置在所述工装托盘(22)上，各所述定位件(2212)均位于相对应的所述底板(2211)上，以使得所述弹簧竖直布置。

3.根据权利要求2所述的一种用于弹簧的检测装置，其特征在于，所述定位件(2212)为竖杆或者套筒。

4.根据权利要求1所述的一种用于弹簧的检测装置，其特征在于，所述托盘阻挡器(32)还包括气缸(322)和升降块(323)，所述气缸(322)的活塞杆与所述升降块(323)传动连接，所述限位块(321)的中部可转动地布置在所述升降块(323)中，所述限位块(321)的一侧边与所述升降块(323)通过弹性件(324)连接在一起。

5.根据权利要求4所述的一种用于弹簧的检测装置，其特征在于，所述气缸(322)上具有导向柱(3221)，所述导向柱(3221)与所述气缸(322)的活塞杆平行间隔布置，所述升降块(323)套设在所述导向柱(3221)上。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种用于弹簧的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括废料箱(4)，所述废料箱(4)位于所述测试台(11)上。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种用于弹簧的检测装置，其特征在于，所述测试台(11)上具有安全护栏(111)，所述安全护栏(111)围设在所述测试台(11)的外边缘。

8.一种用于弹簧的检测方法，其特征在于，所述检测方法采用如权利要求1所述的检测装置，所述检测方法包括：

将同一零部件中的多个弹簧分别一一对应放置在相对应的所述弹簧定位工装(221)上；

在所述输送线(21)的一端依次放置各所述工装托盘(22)；

当所述限位块(321)阻挡所述工装托盘(22)移动时，所述位置传感器(34)同时感应到所述工装托盘(22)移动的位置，且所述位置传感器(34)将感应信号传递至所述控制器(31)，以控制所述升降台(33)上升，从而使得所述工装托盘(22)脱离所述输送线(21)；

通过所述机器人抓手(13)逐一抓取各所述弹簧定位工装(221)至所述弹簧试验机(12)上，以对各所述弹簧进行检测，并在检测完成后通过所述机器人抓手(13)将各所述弹簧定位工装(221)回放至相对应的所述工装托盘(22)上；

在阈值时间后，所述控制器(31)依次控制所述升降台(33)和所述托盘阻挡器(32)的所述限位块(321)下降；

在所述输送线(21)的另一端收集各完成检测的所述工装托盘(22)。

9.根据权利要求8所述的一种用于弹簧的检测方法，其特征在于，所述通过所述机器人抓手(13)逐一抓取各所述弹簧定位工装(221)至所述弹簧试验机(12)上，以对各所述弹簧进行检测，并在检测完成后通过所述机器人抓手(13)将各所述弹簧定位工装(221)回放至相对应的所述工装托盘(22)上，包括：

通过所述机器人抓手(13)逐一抓取各所述弹簧定位工装(221)至所述弹簧试验机(12)上，若所述弹簧检测合格，则通过所述机器人抓手(13)将各所述弹簧定位工装(221)回放至相对应的所述工装托盘(22)上，否则将所述弹簧丢弃。

10.根据权利要求9所述的一种用于弹簧的检测方法，其特征在于，在所述否则将所述弹簧丢弃之后，所述检测方法还包括：

人工补充合格的所述弹簧至相对应的所述弹簧定位工装(221)上。

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