CN114043393A - 一种小型零件比对检测装夹装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型零件比对检测装夹装置，标准件和产品独立夹装，其中产品夹装装置竖直升降，标准件夹装装置斜滑式升降，当需要进行标准件校准的时候，产品夹装装置下移避让，标准件装夹装置上移，实现了检测产品与比对标准产品自动切换及精准定位，且在产品或标准件检测时有效避让测针及上下料机械手；本发明还公开了一种基于小型零件比对检测装夹装置的小型零件比对检测装夹方法。

Description

一种小型零件比对检测装夹装置及方法

技术领域

本发明涉及自动检测领域，特别涉及一种小型零件比对检测装夹装置及方法。

背景技术

随着产品生产过程自动化水平不断提高，基于自动化检测进行产品生产过程中的质量控制也越来越普遍。一般的检测均要求恒定温度、湿度等条件，所以基于现场生产环境的比对检测应运而生。比对检测要求被检测产品与比对的标准件检测过程中装夹位置一致，特别是如果周向有孔等特征的产品将对位置精度更严；所以比对检测中产品及标准件夹具的设计较为关键。

喷嘴类零件尺寸小、精度高，一般还包含周向孔或是切向孔的特征，在自动化生产过程中，一般需要依靠机床主轴定位对周向特征定位然后由机械手抓取进行比对检测，比对检测夹具大多都是专一夹具，能够基于检测产品特征进行定位设计；同时标准件一般是单独放置，待需要时由人工或是机械手抓取放置到检测工位。该种比对检测装夹装置不适合多种产品的快速更换，且标准件需要额外的定位夹具进行装夹。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种小型零件比对检测装夹装置，标准件和产品独立夹装，其中产品夹装装置竖直升降，标准件夹装装置斜滑式升降，当需要进行标准件校准的时候，产品夹装装置(夹爪组件)下移避让，标准件装夹装置上移，实现了检测产品与比对标准产品自动切换及精准定位，且在产品或标准件检测时有效避让测针及上下料机械手；本发明还提供一种基于小型零件比对检测装夹装置的小型零件比对检测装夹方法。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一种小型零件比对检测装夹装置，包括装夹装置支架，夹爪组件，标准件装夹装置，斜向导轨和驱动装置；

所述装夹装置支架一侧固定安装驱动装置，装夹装置支架另一侧用于支撑斜向导轨，标准件装夹装置用于标准件的装夹，卡爪组件用于产品的夹装，检测产品时，驱动装置驱动夹爪组件上升至位置A，标准件装夹装置沿斜向导轨下行，检测标准件时，驱动装置驱动夹爪组件下降，标准件装夹装置沿斜向导轨上行至斜向导轨顶端，进而带动标准件到达位置B；

产品装夹于位于位置A的夹爪组件时的空间位姿与标准件位于位置B时的空间位姿重合。

进一步的，标准件装夹装置包括标准件滑动支架和标准件安装支架；

所述标准件滑动支架包括滑块，支撑杆和顶板；标准件安装支架固定安装于顶板一侧的上表面，用于标准件的装夹；顶板与水平面平行，支撑杆两端分别连接顶板另一侧的下表面和滑块，支撑杆用于将顶板支撑在滑块上方；滑块与斜向导轨配合，实现标准件装夹装置沿斜向导轨的上行和下行。

进一步的，所述卡爪组件包括卡爪和台阶定位平面，所述台阶定位平面设于卡爪底部；所述装夹装置支架包括限位板，所述限位板位于驱动装置上方，限位板上设有开口，所述开口在任意方向的尺寸大于卡爪且至少在一个方向的尺寸小于所述台阶定位平面，卡爪组件上升时，通过台阶定位平面与限位板的配合实现在位置A的定位。

进一步的，所述卡爪组件包括两个卡爪，所述驱动装置为两个，分别独立驱动两个卡爪上升或下降。

进一步的，所述驱动装置为往复气缸。

进一步的，所述标准件装夹装置沿斜向导轨上行至斜向导轨顶端，并通过定位销定位。

一种小型零件比对检测装夹方法，根据上述小型零件比对检测装夹装置实现，包括以下步骤：

S1标准件装夹装置夹装标准件；初始状态标准件装夹装置位于斜向导轨底部，夹爪组件位于其升降行程的最低位置；

S2当需要标准件检测时，标准件装夹装置沿斜向导轨上行至斜向导轨顶端，使标准件到达位置B，外部测针到对标准件进行检测；

S3当需要检测产品时，标准件装夹装置沿斜向导轨下行，驱动装置驱动夹爪组件上升至位置A，并将产品夹装于夹爪组件上，外部测针对产品进行检测。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)本发明一种小型零件比对检测装夹装置，采用分体设计，标准件和产品独立夹装，其中产品夹装装置竖直升降，标准件夹装装置斜滑式升降，能够在保证多次重复定位的基础上，在较小的空间内实现检测和比对位置一致，且在产品或标准件检测时有效避让测针及上下料机械手；

(2)本发明一种小型零件比对检测装夹装置，设计了两个用于产品夹装的夹爪，两个夹爪独立升降，满足长短零件的装夹需求，通用性强，可满足多种检测需求；

(3)本发明一种小型零件比对检测装夹装置中，标准件装夹装置中的标准件通过销钉固定，能够快速根据检测产品进行标准件切换；

(4)本发明一种小型零件比对检测装夹装置的整个装置为一体化设计，产品和标准件检测时所处位置永远一致，且所有运行机构能自动控制，满足自动化检测需求；

(5)本发明一种小型零件比对检测装夹装置，在装夹装置支架中设计了限位面，通过卡爪底部台阶定位平面和限位面的结合，实现了卡爪重复升降时的精确定位，节省了人力成本，提高了生产效率；

(6)本发明一种小型零件比对检测装夹方法，自动化程度高，避免了人工装夹带来的定位误差，提高了检测精确度和检测效率，在自动检测领域具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明一种小型零件比对检测装夹装置示意图；

图2为本发明一种小型零件比对检测装夹装置比对件检测状态示意图；

图3为本发明一种小型零件比对检测装夹装置自动上下料状态示意图。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

本发明提出一种小型零件比对检测装夹装置及方法，主要针对检测重复性及装夹装置的通用性进行设计，利用了往斜向导轨及升降驱动装置的设置，实现不同长短零件的自动装夹及标准件的重复定位，从而实现零件自动比对检测。

如图1-3所示，本发明一种小型零件比对检测装夹装置主要包括装夹装置支架1，夹爪组件，标准件装夹装置，斜向导轨7和驱动装置，待产品检测时，标准件装夹装置沿斜向导轨7下移，避让测针9及上下料机械手10；当需要进行标准件校准的时候，夹爪组件下移避让，标准件装夹装置上移实现检测。

进一步的，驱动装置为往复气缸8；

进一步的夹爪组件由两个夹爪组成，可分别在往复气缸8的作用下上下运动，上升后的夹爪中心高一致，适用于不同长短产品的装夹；

进一步的，夹爪组件的两个伸缩夹具夹爪下方分别有两个台阶定位平面，当往复气缸8顶升后与装夹装置支架1中的限位板接触定位，保证每次夹爪的中心高一致；

进一步的，标准件装夹装置能够沿着斜向导轨7上下移动，且上行后有定位销定位；

进一步的，标准件装夹装置包括标准件滑动支架6和标准件安装支架5，标准件安装支架5上的标准件依靠销钉连接，能够根据检测不同产品替换不同标准件；上行后的标准件空间位姿与夹爪顶升后夹爪上产品的空间位姿一致。

实施例1：

本发明提出一种小型零件比对检测装夹装置及方法，本发明装置包括：装夹装置支架1，夹爪组件，标准件装夹装置，斜向导轨7和往复气缸8。

其中往复气缸8为两组气缸，夹爪组件包括第一夹爪2和第二夹爪3，往复气缸8能够分别带动第一夹爪2和第二夹爪3上下移动；当测量短工件时，两个夹爪顶升一个，当测量长工件时，两个夹爪同时顶升。第一夹爪2和第二夹爪3底部分别有台阶定位平面，夹爪上升时时，台阶定位平面与装夹装置支架1中的限位面接触定位，保证每次重复定位精度。

其中标准件装夹装置包括标准件滑动支架6和标准件安装支架5，标准件滑动支架6能够沿着斜向导轨7往复运动；当夹爪缩回底部时，标准件滑动支架6上行，测针9完成标准件的测量；当测量完成后，标准件滑动支架6下行，机械手10可进行上下料，测针9进行产品测量。

其中标准件滑动支架6上通过销钉固定连接标准件安装支架5，能够基于不同的产品更换标准件安装支架5及标准件3。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (7)

1.一种小型零件比对检测装夹装置，其特征在于，包括装夹装置支架(1)，夹爪组件，标准件装夹装置，斜向导轨(7)和驱动装置；

所述装夹装置支架(1)一侧固定安装驱动装置，装夹装置支架(1)另一侧用于支撑斜向导轨(7)，标准件装夹装置用于标准件的装夹，卡爪组件用于产品的夹装，检测产品时，驱动装置驱动夹爪组件上升至位置A，标准件装夹装置沿斜向导轨(7)下行，检测标准件时，驱动装置驱动夹爪组件下降，标准件装夹装置沿斜向导轨(7)上行至斜向导轨(7)顶端，进而带动标准件到达位置B；

产品装夹于位于位置A的夹爪组件时的空间位姿与标准件位于位置B时的空间位姿重合。

2.根据权利要求1所述的一种小型零件比对检测装夹装置，其特征在于，标准件装夹装置包括标准件滑动支架(6)和标准件安装支架(5)；

所述标准件滑动支架(6)包括滑块，支撑杆和顶板；标准件安装支架(5)固定安装于顶板一侧的上表面，用于标准件的装夹；顶板与水平面平行，支撑杆两端分别连接顶板另一侧的下表面和滑块，支撑杆用于将顶板支撑在滑块上方；滑块与斜向导轨(7)配合，实现标准件装夹装置沿斜向导轨(7)的上行和下行。

3.根据权利要求1所述的一种小型零件比对检测装夹装置，其特征在于，所述卡爪组件包括卡爪和台阶定位平面，所述台阶定位平面设于卡爪底部；所述装夹装置支架(1)包括限位板，所述限位板位于驱动装置上方，限位板上设有开口，所述开口在任意方向的尺寸大于卡爪且至少在一个方向的尺寸小于所述台阶定位平面，卡爪组件上升时，通过台阶定位平面与限位板的配合实现在位置A的定位。

4.根据权利要求3所述的一种小型零件比对检测装夹装置，其特征在于，所述卡爪组件包括两个卡爪，所述驱动装置为两个，分别独立驱动两个卡爪上升或下降。

5.根据权利要求1所述的一种小型零件比对检测装夹装置，其特征在于，所述驱动装置为往复气缸(8)。

6.根据权利要求1或2所述的一种小型零件比对检测装夹装置，其特征在于，所述标准件装夹装置沿斜向导轨(7)上行至斜向导轨(7)顶端，并通过定位销定位。

7.一种小型零件比对检测装夹方法，其特征在于，根据权利要求1-6任一项所述的小型零件比对检测装夹装置实现，包括以下步骤：

S1标准件装夹装置夹装标准件；初始状态标准件装夹装置位于斜向导轨(7)底部，夹爪组件位于其升降行程的最低位置；

S2当需要标准件检测时，标准件装夹装置沿斜向导轨(7)上行至斜向导轨(7)顶端，使标准件到达位置B，外部测针(9)到对标准件进行检测；

S3当需要检测产品时，标准件装夹装置沿斜向导轨(7)下行，驱动装置驱动夹爪组件上升至位置A，并将产品夹装于夹爪组件上，外部测针(9)对产品进行检测。

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