CN113983985B - 电木环自动检测装置 - Google Patents
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Abstract
电木环自动检测装置,属于检测技术领域,对环形产品电木环的长度和壁厚进行检测,包括定位调整机构、壁厚检测机构和机架,定位调整机构和壁厚检测机构都设置在机架上,其中定位调整机构包括压紧对中结构和位移调节机构,压紧对中结构位于壁厚检测机构的上方。本发明对电木环的长度和壁厚检测的检测精度高,检测效率高,自动化、无人化效果好。
Description
技术领域
本发明涉及人工检测技术领域,具体是一种对电木环的长度和壁厚进行检测的自动检测设备。
背景技术
电木环,又名酚醛树脂导向环,是一种以改性酚醛树脂为原料制作的用于机械设备的密封结构件,由于酚醛树脂具有优秀的耐磨、耐火、绝缘和化学稳定性,因此电木环用于密封结构时具有对活塞和活塞杆起导向和吸收径向力的效果,能吸收机械振动,允许有较大的径向间隙,不会因同轴度稍差出现活塞杆别劲,维修更换方便且成本较低。
但是电木环作为密封结构件,同样对其尺寸规格也有较为严格的要求,电木环产品在生产成品后,需要对长度和壁厚等参数进行严格的检测,保证其质量,使其在应用时能够实现其应具有的功能效果。
在现行的相似密封结构件的加工生产领域中,对此类结构参数的检测装置良莠不齐,甚至通过抽出样品在实验室用卡尺等基本工具进行检查,检测准确度不高,检测效率低,检测效果差,这使得产品质量难以保证。
因此,一种专门用于对电木环的长度和壁厚进行快速检测的检测装置是电木环生产厂家亟需的设备,需要人们不断的研发和改进。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明提出一种电木环自动检测装置,能够对电木环的长度和壁厚进行快速的检测。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术手段来实现的:
电木环自动检测装置,包括机架、用于检测壁厚的壁厚检测机构和用于调整的定位调整机构,其中壁厚检测机构包括固定底座和平行夹爪,固定底座中部设置有凹槽,平行夹爪位于凹槽中部,平行夹爪的两侧分别设置有平行布置的测量头和安装有壁厚检测传感器的传感器固定板,测量头和传感器固定板设置在平行夹爪与固定底座之间的缝隙中,平行夹爪两侧分别设置有弹簧并连接到弹簧的一端,两侧弹簧的另一端分别连接到固定底座上,两侧弹簧同轴布置,测量头和传感器固定板分别沿弹簧自由水平移动,测量头的端部和壁厚检测传感器位于平行夹爪的上方,测量头的端部和壁厚检测传感器之间设置有环形待测件,环形待测件竖直放置,测量头的端部和壁厚检测传感器分别位于环形待测件的内外两侧,定位调整机构设置在机架上。
在本发明中,所述测量头的端部位于环形待测件的内侧,呈半球形,球面朝向环形待测件,壁厚检测传感器位于环形待测件的外侧,测量头的端部和壁厚检测传感器位于同一条直线上。
在本发明中,所述定位调整机构包括位移调节机构,位移调节机构设置在壁厚检测机构的下方,包括升降位移机构和水平位移机构,升降位移机构包括升降电缸和设置在升降电缸伸缩端的水平布置的升降驱动板,水平位移机构固定在升降驱动板上,水平位移机构包括水平位移伺服电机和由其带动的水平推杆,水平推杆上设置有安装固定件,所述壁厚检测机构的固定底座安装在安装固定件上。
进一步的,所述升降驱动板的下方平行布置有下部导向板,升降驱动板的下侧面设置有至少一条竖直的下部导向轴,相对应的,下部导向板上开有通孔,通孔处设置有下部直线轴套,所述下部导向轴穿设进下部直线轴套自由滑动,并与之一一对应,升降电缸由升降伺服电机带动。
在本发明中,所述定位调整机构还包括压紧对中结构,压紧对中结构位于壁厚检测机构的上方,包括由台面板、外支撑板、上支撑板构建的外部支撑架和由上连接板、里支撑板、下连接板构建的内部支撑架,内部支撑架设置在外部支撑架内,上连接板与上支撑板的下侧面平行设置且固定连接,上连接板与下连接板之间设置有至少两条竖直的上部导向轴,上部导向轴上套设有自由滑动的上部直线轴套,上连接板与下连接板之间设置有水平设置的上部导向板,与上部直线轴套固定连接,上部导向板通过下压气缸驱动板连接有下压气缸,与下压气缸的伸缩端固定连接,下压气缸的另一端与上支撑板固定连接,下压气缸带动上部导向板自由升降;上部导向板的下方设置有水平布置的压板,上部导向板通过中心连接板与压板固定连接,环形待测件放置在台面板上,压板压在环形待测件的上端面。
进一步的,所述压板的边缘对称开设有槽,槽内设置有限位夹爪,限位夹爪穿过槽伸出到压板的下面,限位夹爪通过夹紧气缸连接件连接有夹紧气缸,夹紧气缸水平布置,夹紧气缸的伸缩端通过夹紧气缸连接件固定限位夹爪,另一端固定在压板的中心处,夹紧气缸带动限位夹爪在槽内水平自由移动。
进一步的,所述限位夹爪的下端设置有导向轮,减小限位夹爪与环形待测件外壁的摩擦,并推动环形待测件向压板中心移动。
进一步的,所述压紧对中结构还包括长度检测机构,长度检测机构包括测量固定板和竖直设置的长度检测传感器,测量固定板与上支撑板固定连接,长度检测传感器的一端固定在上部导向板的上侧面,另一端沿测量固定板自由上下滑动。
进一步的,所述压板的下侧面设置有凸筋,有效的降低压板与环形待测件的接触面,降低摩擦。
进一步的,所述台面板的一侧开设有从侧边缘向中心的槽,所述壁厚检测机构的测量头的端部和壁厚检测传感器从台面板的下方,可伸缩的穿过槽伸出到台面板的上方,对台面板上的环形待测件进行壁厚检测。
在本发明中,所选用的检测传感器均为接触式位移传感器。
与现有技术相比,本申请具有以下优点:
通过压紧对中结构对中压紧,将环形待测件移动到台面板的中部并压紧,方便长度检测传感器和壁厚检测传感器的检测工作,避免了检测过程中环形待测件的滑动带来的测量不准确问题;
在环形待测件被压紧后即完成了长度检测,随后的壁厚检测传感器即可进行壁厚检测,检测时间短,检测速度快,能够快速得到检测结果;
在壁厚检测传感器检测完一组数据后,还可以通过升降电缸的伸缩来改变壁厚检测传感器的高度,进而检测该环形待测件更多的壁厚数据,确保环形待测件的壁厚均匀,也有效的避免检测出错;
检测过程完全无人操作,自动化、无人化程度高,配合送料机构和下料机构更能实现整个检测的自动化进行,能够有效的融入到自动化生产线中,对每个电木环产品进行快速检测,保证电木环产品质量的稳定。
因此,本发明对电木环的长度和壁厚检测的检测精度高,检测效率高,自动化、无人化效果好。
附图说明
图1 为本发明的整体结构示意图;
图2 为本发明的压紧对中结构示意图;
图3 为图2的侧视图;
图4 为图2中的局部结构示意图;
图5 为图4的仰视图;
图6 为本发明的位移调节机构结构示意图;
图7 为本发明的壁厚检测机构结构示意图;
图8 为图7中壁厚检测机构的检测原理图。
图中:压紧对中结构1、位移调节机构2、壁厚检测机构3;
台面板1.1、外支撑板1.2、上支撑板1.3、下压气缸1.4、长度检测传感器1.5、测量固定板1.6、上连接板1.7、里支撑板1.8、下连接板1.9、上部导向轴1.10、上部直线轴套1.11、下压气缸驱动板1.12、上部导向板1.13、中心连接板1.14、压板1.15、夹紧气缸连接件1.16、限位夹爪1.17、导向轮1.18;
升降电缸2.1、升降伺服电机2.2、下部导向板2.3、下部直线轴套2.4、下部导向轴2.5、升降驱动板2.6、水平位移伺服电机2.7、水平推杆2.8、安装固定件2.9;
固定底座3.1、平行夹爪3.2、弹簧3.3、测量头3.4、传感器固定板3.5、壁厚检测传感器3.6、环形待测件3.7。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。
电木环自动检测装置,对环形待测件3.7进行检测,如图1所示,包括定位调整机构、壁厚检测机构3和机架,定位调整机构和壁厚检测机构3都设置在机架上,其中定位调整机构包括压紧对中结构1和位移调节机构2,压紧对中结构1位于壁厚检测机构3的上方。
如图2-4所示,压紧对中结构包括由台面板1.1、外支撑板1.2、上支撑板1.3构建的外部支撑架和由上连接板1.7、里支撑板1.8、下连接板1.9构建的内部支撑架,内部支撑架设置在外部支撑架内,上连接板1.7与上支撑板1.3的下侧面平行设置且固定连接,上连接板1.7与下连接板1.9之间设置有两条竖直的上部导向轴1.10,上部导向轴1.10上套设有自由滑动的上部直线轴套1.11,上连接板1.7与下连接板1.9之间设置有水平设置的上部导向板1.13,与上部直线轴套1.11固定连接,上部导向板1.13通过下压气缸驱动板1.12连接有下压气缸1.4,与下压气缸1.4的伸缩端固定连接,下压气缸1.4的另一端与上支撑板1.3固定连接,下压气缸1.4带动上部导向板1.13自由升降;上部导向板1.13的下方设置有水平布置的压板1.15,上部导向板1.13通过中心连接板1.14与压板1.15固定连接,环形待测件3.7放置在台面板1.1上,压板1.15压在环形待测件3.7的上端面;压板1.15的边缘对称开设有槽,槽内设置有限位夹爪1.17,限位夹爪1.17穿过槽伸出到压板1.15的下面,限位夹爪1.17通过夹紧气缸连接件1.16连接有夹紧气缸,夹紧气缸水平布置,夹紧气缸的伸缩端通过夹紧气缸连接件1.16固定限位夹爪1.17,另一端固定在压板1.15的中心处,夹紧气缸带动限位夹爪1.17在槽内水平自由移动;限位夹爪1.17的下端设置有导向轮1.18;在图5中,压板1.15的下侧面设置有凸筋,凸筋有三条,呈星型布置。
压紧对中结构1还包括长度检测机构,长度检测机构包括测量固定板1.6和竖直设置的长度检测传感器1.5,测量固定板1.6与上支撑板1.3固定连接,长度检测传感器1.5的一端固定在上部导向板1.13的上侧面,另一端沿测量固定板1.6自由上下滑动。
如图7和8所示,壁厚检测机构3包括固定底座3.1和平行夹爪3.2,固定底座3.1中部设置有凹槽,平行夹爪3.2位于凹槽中部,平行夹爪3.2的两侧分别设置有平行布置的测量头3.4和安装有壁厚检测传感器3.6的传感器固定板3.5,测量头3.4和传感器固定板3.5设置在平行夹爪3.2与固定底座3.1之间的缝隙中,平行夹爪3.2两侧分别设置有弹簧3.3并连接到弹簧3.3的一端,两侧弹簧3.3的另一端分别连接到固定底座3.1上,两侧弹簧3.3同轴布置,测量头3.4和传感器固定板3.5分别沿弹簧3.3自由水平移动,测量头3.4的端部和壁厚检测传感器3.6位于平行夹爪3.2的上方,测量头3.4的端部和壁厚检测传感器3.6之间设置有环形待测件3.7,环形待测件3.7竖直放置,测量头3.4的端部位于环形待测件3.7的内侧,呈半球形,球面朝向环形待测件3.7,壁厚检测传感器3.6位于环形待测件3.7的外侧,测量头3.4的端部和壁厚检测传感器3.6位于同一条直线上。平行夹爪3.2内置平行夹爪气缸,推动测量头3.4和壁厚检测传感器3.6在水平方向位移,弹簧3.3内穿设有直线导轨,引导弹簧3.3的伸缩以及测量头3.4和壁厚检测传感器3.6的移动。
在图6中,位移调节机构2设置在壁厚检测机构3的下方,包括升降位移机构和水平位移机构,升降位移机构包括升降电缸2.1和设置在升降电缸2.1伸缩端的水平布置的升降驱动板2.6,水平位移机构固定在升降驱动板2.6上,水平位移机构包括水平位移伺服电机2.7和由其带动的水平推杆2.8,水平推杆2.8上设置有安装固定件2.9,所述壁厚检测机构3的固定底座3.1安装在安装固定件2.9上;升降驱动板2.6的下方平行布置有下部导向板2.3,升降驱动板2.6的下侧面设置有两条竖直的下部导向轴2.5,两条下部导向轴2.5对称布置,分别设置在升降电缸2.1的两侧,相对应的,下部导向板2.3上开有通孔,通孔处设置有下部直线轴套2.4,下部导向轴2.5穿设进下部直线轴套2.4自由滑动,并与之一一对应,升降电缸2.1由升降伺服电机2.2带动。
在本发明中,台面板1.1的一侧开设有从侧边缘向中心的槽,壁厚检测机构3的测量头3.4的端部和壁厚检测传感器3.6从台面板1.1的下方,可伸缩的穿过槽伸出到台面板1.1的上方,对台面板1.1上的环形待测件3.7进行壁厚检测。
本发明所述的电木环自动检测装置应用于电木环生产线上,对电木环产品进行实时检测时,电木环被推送到台面板1.1上后,压紧对中结构1的下压气缸1.4伸长伸缩端,带动上部导向板1.13和压板1.15下压,夹紧气缸收缩,带动限位夹爪1.17向压板1.15的中部靠拢,推动电木环想压板1.15中部移动,随着压紧对中机构1压紧台面板1.1上的电木环,长度检测传感器1.5检测出电木环的长度;然后,位移调节机构2的升降电缸2.1抬升壁厚检测机构3,将检测头3.4的端部和壁厚检测传感器3.6抬升到台面板1.1上,位于电木环侧壁的内外两侧,平行夹爪气缸收缩,两侧弹簧3.3伸长,推动测量头3.4端部和壁厚检测传感器3.6向电木环侧壁靠拢、贴近,测量出该点的电木环壁厚,然后升降电缸2.1伸缩,推动检测头3.4的端部和壁厚检测传感器3.6改变高度,检测电木环不同高度处的壁厚,以此实现对电木环的长度和壁厚的检测。检测完成后,测量头3.4端部和壁厚检测传感器3.6张开复位,升降电缸2.1收缩,壁厚检测机构3回落复位,限位夹爪1.17松开,下压气缸1.4提升复位,复位完成后,该电木环产品推出台面板1.1,新的电木环被推送到台面板1.1上,开始新一轮的检测。
因此,结合上述构造和工作过程可以发现,本发明所述的电木环自动检测装置对电木环的长度和壁厚检测的检测精度高,检测效率高,自动化、无人化效果好。
Claims (7)
1.电木环自动检测装置,其特征在于:包括机架、用于检测壁厚的壁厚检测机构和用于调整的定位调整机构,其中壁厚检测机构包括固定底座和平行夹爪,固定底座中部设置有凹槽,平行夹爪位于凹槽中部,平行夹爪的两侧分别设置有平行布置的测量头和安装有壁厚检测传感器的传感器固定板,测量头和传感器固定板设置在平行夹爪与固定底座之间的缝隙中,平行夹爪两侧分别设置有弹簧并连接到弹簧的一端,两侧弹簧的另一端分别连接到固定底座上,两侧弹簧同轴布置,测量头和传感器固定板分别沿弹簧自由水平移动,测量头的端部和壁厚检测传感器位于平行夹爪的上方,测量头的端部和壁厚检测传感器之间设置有环形待测件,环形待测件竖直放置,测量头的端部和壁厚检测传感器分别位于环形待测件的内外两侧,定位调整机构设置在机架上;
所述定位调整机构包括位移调节机构,位移调节机构设置在壁厚检测机构的下方,包括升降位移机构和水平位移机构,升降位移机构包括升降电缸和设置在升降电缸伸缩端的水平布置的升降驱动板,水平位移机构固定在升降驱动板上,水平位移机构包括水平位移伺服电机和由其带动的水平推杆,水平推杆上设置有安装固定件,所述壁厚检测机构的固定底座安装在安装固定件上;
所述定位调整机构还包括压紧对中结构,压紧对中结构位于壁厚检测机构的上方,包括由台面板、外支撑板、上支撑板构建的外部支撑架和由上连接板、里支撑板、下连接板构建的内部支撑架,内部支撑架设置在外部支撑架内,上连接板与上支撑板的下侧面平行设置且固定连接,上连接板与下连接板之间设置有至少两条竖直的上部导向轴,上部导向轴上套设有自由滑动的上部直线轴套,上连接板与下连接板之间设置有水平设置的上部导向板,与上部直线轴套固定连接,上部导向板通过下压气缸驱动板连接有下压气缸,与下压气缸的伸缩端固定连接,下压气缸的另一端与上支撑板固定连接,下压气缸带动上部导向板自由升降;上部导向板的下方设置有水平布置的压板,上部导向板通过中心连接板与压板固定连接,环形待测件放置在台面板上,压板压在环形待测件的上端面;
所述压紧对中结构还包括长度检测机构,长度检测机构包括测量固定板和竖直设置的长度检测传感器,测量固定板与上支撑板固定连接,长度检测传感器的一端固定在上部导向板的上侧面,另一端沿测量固定板自由上下滑动。
2.根据权利要求1所述的电木环自动检测装置,其特征在于:所述测量头的端部位于环形待测件的内侧,呈半球形,球面朝向环形待测件,壁厚检测传感器位于环形待测件的外侧,测量头的端部和壁厚检测传感器位于同一条直线上。
3.根据权利要求1所述的电木环自动检测装置,其特征在于:所述升降驱动板的下方平行布置有下部导向板,升降驱动板的下侧面设置有至少一条竖直的下部导向轴,相对应的,下部导向板上开有通孔,通孔处设置有下部直线轴套,所述下部导向轴穿设进下部直线轴套自由滑动,并与之一一对应,升降电缸由升降伺服电机带动。
4.根据权利要求1所述的电木环自动检测装置,其特征在于:所述压板的边缘对称开设有槽,槽内设置有限位夹爪,限位夹爪穿过槽伸出到压板的下面,限位夹爪通过夹紧气缸连接件连接有夹紧气缸,夹紧气缸水平布置,夹紧气缸的伸缩端通过夹紧气缸连接件固定限位夹爪,另一端固定在压板的中心处,夹紧气缸带动限位夹爪在槽内水平自由移动。
5.根据权利要求4所述的电木环自动检测装置,其特征在于:所述限位夹爪的下端设置有导向轮。
6.根据权利要求1所述的电木环自动检测装置,其特征在于:所述压板的下侧面设置有凸筋。
7.根据权利要求6所述的电木环自动检测装置,其特征在于:所述台面板的一侧开设有从侧边缘向中心的槽,所述壁厚检测机构的测量头的端部和壁厚检测传感器从台面板的下方,可伸缩的穿过槽伸出到台面板的上方。
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