CN114234812B - 一种应用于滑靴视觉检测机的多工位工作台 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种应用于滑靴视觉检测机的多工位工作台，包括机架、平台、旋转台、定位装置、旋转升降装置。本发明通过将滑靴检测的多个工位集成于一个平台上，且多个工位上的定位装置可依次循环转换位置，并且其中大部分工位具有独立的可与定位装置分离的驱动结构，从而满足滑靴一次装夹即可完成多工位检测的要求，本发明提出的工作台占地面积小，成本低，可作为滑靴视觉检测的运行平台，有助于实现滑靴视觉检测机器的小型化及自动化，降低设备的总成本。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备，尤其涉及视觉检测设备，具体是一种应用于滑靴视觉检测机的多工位工作台。
背景技术
滑靴是柱塞泵等机械设备中常见的一种零部件，例如，应用于轴向柱塞泵的具有球窝的滑靴，由滑靴-斜盘组成的滑靴摩擦副是轴向柱塞泵的三大摩擦副之一。滑靴的运动速度高且频繁受到周期性的压力冲击、接触比压大，因此，滑靴极易产生磨损，影响设备使用寿命。滑靴的耐磨性能，不仅受滑靴材质的影响，还与滑靴的结构精度密切相关。
滑靴通常具有球窝，具有球窝的滑靴（以下简称滑靴），其结构大体如图1所示，需要检测的项目除高度、外径、法兰外径、外观以外，还要检测零件外形的圆柱度、底面的平面度、球窝的表面轮廓及形位精度、球窝中心小孔的形位精度。由于检测项目较多，需要采取多个工步，目前，虽然其中一部分检测项目已经实现了自动化，但对于生产厂家来说，滑靴检测仍然极为繁琐，严重影响生产效率。
目前，为了实现滑靴的全自动检测，我司运用视觉检测技术进行了相关研发。视觉检测技术利用影像来识别被测物的外部特征，然后应用相关算法对被测物的相关特征进行技术评判。在检测具有球窝的滑靴时，为了判断其某个特定的外形结构的精度是否合格，需要使用相机从各个角度获取被测物的外貌图像，然后综合所获得的图像信息，利用计算机技术得出被测物与设计标准之间的差异，当所获得的差值小于预先设定值，则可判断出被测物合格。
使用相机对被测物的某个结构进行多角度拍摄，较多采用被测物旋转而相机固定的方式。而滑靴的检测项目多，这就要求其检测过程中具有多个检测工位，而多工位的全自动检测设备，现有技术一般采用流水线，但流水线设备占地面积大，投资高，运行成本也较高，对于中小企业，仍然难以承受。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明目的是提供一种应用于滑靴视觉检测机的多工位工作台，通过将滑靴检测的多个工位集成于一个平台上，且多个工位上的定位装置可依次循环转换位置，并且其中大部分工位具有独立的可与定位装置分离的驱动结构，从而满足滑靴一次装夹即可完成多工位检测的要求，本发明提出的工作台占地面积小，成本低，可作为滑靴视觉检测的运行平台，有助于实现滑靴视觉检测机器的小型化及自动化，降低设备的总成本。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种应用于滑靴视觉检测机的多工位工作台，包括机架、平台、旋转台、定位装置、旋转升降装置，所述的平台设在机架上部，旋转台设置在平台中部上方，旋转台的旋转轴竖向设置并连接有驱动机构，以旋转台的旋转轴心为原点，在旋转台上方的同一水平面上设有四个工位点，第一工位点位于Y轴的正向，第二工位点位于X轴的正向，第三工位点位于Y轴的负向，第四工位点位于X轴的负向，且这四个工位点以旋转台的轴心为中心呈中心对称；所述旋转台上对应这四个工位点设有四个通孔E，在每个通孔E中均设有一个定位装置，所述定位装置用于定位放置工件；
所述的旋转升降装置其数量为三个，三个旋转升降装置均设置在旋转台下方并与定位装置可分离的连接，三个旋转升降装置的旋转轴均竖向设置，且三个旋转升降装置分别位于第一工位点、第二工位点、第三工位点的下方；
所述的旋转升降装置包括：固连在平台底面的安装板A、竖向设置在安装板A上的气缸、竖向设置在气缸一侧的滑轨、设置在滑轨上的电机，所述的电机其输出轴连接有拨杆，所述拨杆用于连接并驱动定位装置。
所述的定位装置包括上支座、下支座、定位台、定位环、中心轴、磁性载物台、十字旋转轴、平面推力轴承和压簧，所述的下支座固定设置在通孔E内部下方，上支座设置在通孔E内部上方并与下支座固连，所述的中心轴设置在下支座与上支座之间，所述的下支座其内部设有竖向的通孔A；
所述上支座固连在下支座上部，且上支座底部设有下部开口的内孔，所述内孔与通孔A同轴，在内孔的顶壁同轴设有与内孔同轴的通孔B；
所述的定位台固定设置在上支座的上部，在定位台的上表面中部设有定位槽，所述定位槽的底壁设有通孔C，所述通孔C与通孔B同轴；
所述的定位环可拆卸的设置在定位槽内，定位环用于定位工件；
所述的中心轴由圆柱形的轴体和环形凸台构成，环形凸台同轴设置在轴体的中部并安装于通孔A中，轴体上部穿过通孔B及通孔C；
所述的磁性载物台固定设置在中心轴顶端，其外径大于通孔B的内径，所述磁性载物台用于放置工件；
所述的压簧套设在轴体上并位于环形凸台与内孔的顶壁之间；
所述的十字旋转轴固定套设在中心轴的下端，其底面设有十字型插槽，十字旋转轴通过十字型插槽与拨杆可分离的连接；
所述的平面推力轴承套设在轴体上，并位于环形凸台与十字旋转轴之间；所述的平面推力轴承其轴圈与轴体过渡配合，其座圈与通孔A滑动配合，平面推力轴承的上端面与环形凸台的下端面相接触，平面推力轴承的下端面与十字旋转轴之间设有弹簧垫圈，所述弹簧垫圈与平面推力轴承的下端面相接触。
所述的中心轴其轴体内部设有通孔D，所述载物台其下端固定安装于通孔D内。
所述的环形凸台其外径与通孔A的内径间隙配合，所述平面推力轴承的外径大于环形凸台的外径。。
所述的旋转升降装置其气缸的输出端竖直向下，气缸的输出端连接有横向连杆，所述的滑轨上设有滑块，滑块与横向连杆连接，所述电机安装于滑块上；所述电机为伺服电机；所述拨杆整体为横杆和竖杆构成的T型结构，其竖杆下端与电机输出端连接，横杆上端与定位装置可分离的连接。
所述的驱动机构包括驱动电机和同步带，驱动电机设置在平台底部；所述旋转台的旋转轴其下端也位于平台底部，所述驱动电机通过同步带与旋转轴下端连接；所述驱动电机为伺服电机。
本发明的有益效果：本发明通过将滑靴检测的多个工位集成于一个平台上，且多个工位上的定位装置可依次循环转换位置，并且其中大部分工位具有独立的可与定位装置分离的驱动结构，从而满足滑靴一次装夹即可完成多工位检测的要求，本发明提出的工作台占地面积小，成本低，可作为滑靴视觉检测的运行平台，有助于实现滑靴视觉检测机器的小型化及自动化，降低设备的总成本。
附图说明
图1为四个工位点的位置示意图。
图2为工作台与旋转台的立体示意图。
图3为工作台底面部分结构的立体示意图。
图4为旋转升降装置的立体示意图。
图5为旋转升降装置与定位装置的立体示意图。
图6为旋转升降装置与定位装置位置关系示意图。
图7为旋转台的主视图。
图8为旋转台的驱动结构示意图。
图9为定位装置的立体结构示意图。
图10为定位装置的立体结构剖视图。
图11为定位装置的剖视图。
图12为下支座的立体示意图。
图13为上支座的立体示意图。
图14为中心轴的立体示意图。
图15为十字旋转轴的立体示意图。
图16为磁性载物台的立体示意图。
图17为定位台的立体示意图。
图18为定位环的立体示意图。
图中：1、机架，2、平台，3、旋转台，9、拨杆，10、工件；
201、第一工位点，202、第二工位点，203、第三工位点，204、第四工位点，298、通孔F；
301、上支座，302、下支座，303、定位台，304、定位环，305、中心轴，306、磁性载物台,307、十字旋转轴，308、平面推力轴承，309、压簧，310、弹簧垫圈，311、内孔，312、通孔B，321、通孔A，331、定位槽，332、通孔C，351、轴体，352、环形凸台,353、通孔D，371、十字型插槽，398、驱动电机，397、同步带，399、通孔E；
902、气缸，903、滑轨，904、电机，905、横向连杆，906、滑块，907、安装板A。
具体实施方式
下面将结合说明书附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示，一种应用于滑靴视觉检测机的多工位工作台，包括机架1、平台2、旋转台3、定位装置、旋转升降装置，所述的平台2设在机架1上部，旋转台3设置在平台2中部上方，旋转台3的旋转轴竖向设置并连接有驱动机构，以旋转台3的旋转轴心为原点，在旋转台3上方的同一水平面上设有四个工位点，第一工位点201位于Y轴的正向，第一工位点202位于X轴的正向，第三工位点203位于Y轴的负向，第四工位点204位于X轴的负向，且这四个工位点以旋转台3的轴心为中心呈中心对称；所述旋转台3上对应这四个工位点设有四个通孔E399，在每个通孔E399中均设有一个定位装置，所述定位装置用于定位放置工件10；
所述的旋转升降装置其数量为三个，三个旋转升降装置均设置在旋转台3下方并与定位装置可分离的连接，三个旋转升降装置的旋转轴均竖向设置，且三个旋转升降装置分别位于第一工位点201、第一工位点202、第三工位点203的下方；
所述的旋转升降装置包括：固连在平台2底面的安装板A907、竖向设置在安装板A907上的气缸902、竖向设置在气缸902一侧的滑轨903、设置在滑轨903上的电机904，所述的电机904其输出轴连接有拨杆9，所述拨杆9用于连接并驱动定位装置。
所述的定位装置包括上支座301、下支座302、定位台303、定位环304、中心轴305、磁性载物台306、十字旋转轴307、平面推力轴承308和压簧309，所述的下支座302固定设置在通孔E399内部下方，上支座301设置在通孔E399内部上方并与下支座302固连，所述的中心轴305设置在下支座302与上支座301之间，所述的下支座302其内部设有竖向的通孔A321；
所述上支座301固连在下支座302上部，且上支座301底部设有下部开口的内孔311，所述内孔311与通孔A321同轴，在内孔311的顶壁同轴设有与内孔311同轴的通孔B312；
所述的定位台303固定设置在上支座301的上部，在定位台303的上表面中部设有定位槽331，所述定位槽331的底壁设有通孔C332，所述通孔C332与通孔B312同轴；
所述的定位环304可拆卸的设置在定位槽331内，定位环304用于定位工件10；
所述的中心轴305由圆柱形的轴体351和环形凸台352构成，环形凸台352同轴设置在轴体351的中部并安装于通孔A321中，轴体351上部穿过通孔B312及通孔C332；
所述的磁性载物台306固定设置在中心轴305顶端，其外径大于通孔B312的内径，所述磁性载物台306用于放置工件10；
所述的压簧309套设在轴体351上并位于环形凸台352与内孔311的顶壁之间；
所述的十字旋转轴307固定套设在中心轴305的下端，其底面设有十字型插槽371，十字旋转轴307通过十字型插槽371与拨杆9可分离的连接；
所述的平面推力轴承308套设在轴体351上，并位于环形凸台352与十字旋转轴307之间；所述的平面推力轴承308其轴圈与轴体351过渡配合，其座圈与通孔A321滑动配合，平面推力轴承308的上端面与环形凸台352的下端面相接触，平面推力轴承308的下端面与十字旋转轴307之间设有弹簧垫圈310，所述弹簧垫圈310与平面推力轴承308的下端面相接触。
所述的中心轴305其轴体351内部设有通孔D353，所述载物台其下端固定安装于通孔D353内。
所述的环形凸台352其外径与通孔A321的内径间隙配合，所述平面推力轴承308的外径大于环形凸台352的外径。
所述的旋转升降装置其气缸902的输出端竖直向下，气缸902的输出端连接有横向连杆905，所述的滑轨903上设有滑块906，滑块906与横向连杆905连接，所述电机904安装于滑块906上；所述电机904为伺服电机；所述拨杆9整体为横杆和竖杆构成的T型结构，其竖杆下端与电机904输出端连接，横杆上端与定位装置可分离的连接。
所述的驱动机构包括驱动电机398和同步带397，驱动电机398设置在平台2底部；所述旋转台3的旋转轴其下端也位于平台2底部，所述驱动电机398通过同步带397与旋转轴下端连接；所述驱动电机398为伺服电机。
本发明的原理为：第一工位、第二工位、第三工位分别对应一个检测项目，第四工位对应下料位置，当滑靴工件放置在第一工位时，定位装置与第一工位下方的旋转升降装置结合，驱动工件上升后旋转，检测第一个项目，而后工件回落，依次进入第二工位、第三工位，检测完成，进入第四工位，取下工件完成检测；从而在一个圆形旋转台上完成工件的大部分检测项目。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明未详述部分均为现有技术。
Claims (4)
1.一种应用于滑靴视觉检测机的多工位工作台，包括机架(1)、平台(2)、旋转台(3)、定位装置、旋转升降装置，其特征是：
所述的平台(2)设在机架(1)上部，旋转台(3)设置在平台(2)中部上方，旋转台(3)的旋转轴竖向设置并连接有驱动机构，以旋转台(3)的旋转轴心为原点，在旋转台(3)上方的同一水平面上设有四个工位点，第一工位点(201)位于Y轴的正向，第二工位点(202)位于X轴的正向，第三工位点(203)位于Y轴的负向，第四工位点(204)位于X轴的负向，且这四个工位点以旋转台(3)的轴心为中心呈中心对称；所述旋转台(3)上对应这四个工位点设有四个通孔E(399),在每个通孔E(399) 中均设有一个定位装置，所述定位装置用于定位放置工件(10)；
所述的旋转升降装置其数量为三个，三个旋转升降装置均设置在旋转台(3)下方并与定位装置可分离的连接，三个旋转升降装置的旋转轴均竖向设置，且三个旋转升降装置分别位于第一工位点(201)、第二工位点(202)、第三工位点(203)的下方；
所述的旋转升降装置包括：固连在平台(2)底面的安装板A(907)、竖向设置在安装板A(907)上的气缸(902)、竖向设置在气缸(902)一侧的滑轨(903)、设置在滑轨(903)上的电机(904),所述的电机(904)其输出轴连接有拨杆(9),所述拨杆(9)用于连接并驱动定位装置；
所述的旋转升降装置其气缸(902)的输出端竖直向下，气缸(902)的输出端连接有横向连杆(905),所述的滑轨(903)上设有滑块(906),滑块(906)与横向连杆(905)连接，所述电机(904)安装于滑块(906)上；所述电机(904)为伺服电机；所述拨杆(9)整体为横杆和竖杆构成的T型结构，其竖杆下端与电机(904)输出端连接，横杆上端与定位装置可分离的连接；
所述的驱动机构包括驱动电机(398)和同步带(397),驱动电机(398)设置在平台(2)底部；所述旋转台(3)的旋转轴其下端也位于平台(2)底部，所述驱动电机(398)通过同步带(397)与旋转轴下端连接；所述驱动电机(398)为伺服电机。
2.根据权利要求1所述的一种应用于滑靴视觉检测机的多工位工作台，其特征是：所述的定位装置包括上支座(301)、下支座(302)、定位台(303)、定位环(304)、中心轴(305)、磁性载物台(306)、十字旋转轴(307)、平面推力轴承(308)和压簧(309),所述的下支座(302)固定设置在通孔E(399)内部下方，上支座(301)设置在通孔E(399)内部上方并与下支座(302)固连，所述的中心轴(305)设置在下支座(302)与上支座(301)之间，所述的下支座(302)其内部设有竖向的通孔A(321)；
所述上支座(301)固连在下支座(302)上部，且上支座(301)底部设有下部开口的内孔(311),所述内孔(311)与通孔A(321)同轴，在内孔(311)的顶壁同轴设有与内孔(311)同轴的通孔B(312)；
所述的定位台(303)固定设置在上支座(301)的上部，在定位台(303)的上表面中部设有定位槽(331),所述定位槽(331)的底壁设有通孔C(332), 所述通孔C(332)与通孔B(312)同轴；
所述的定位环(304)可拆卸的设置在定位槽(331)内，定位环(304)用于定位工件(10)；
所述的中心轴(305)由圆柱形的轴体(351)和环形凸台(352)构成，环形凸台(352)同轴设置在轴体(351)的中部并安装于通孔A(321)中，轴体(351)上部穿过通孔B(312)及通孔C(332)；
所述的磁性载物台(306)固定设置在中心轴(305)顶端，其外径大于通孔B(312)的内径，所述磁性载物台(306)用于放置工件(10)；
所述的压簧(309)套设在轴体(351)上并位于环形凸台(352)与内孔(311)的顶壁之间；
所述的十字旋转轴(307)固定套设在中心轴(305)的下端，其底面设有十字型插槽(371),十字旋转轴(307)通过十字型插槽(371)与拨杆(9)可分离的连接；
所述的平面推力轴承(308)套设在轴体(351)上，并位于环形凸台(352)与十字旋转轴(307)之间；所述的平面推力轴承(308)其轴圈与轴体(351)过渡配合，其座圈与通孔A(321)滑动配合，平面推力轴承(308)的上端面与环形凸台(352)的下端面相接触，平面推力轴承(308)的下端面与十字旋转轴(307)之间设有弹簧垫圈(310),所述弹簧垫圈(310)与平面推力轴承(308)的下端面相接触。
3.根据权利要求2所述的一种应用于滑靴视觉检测机的多工位工作台，其特征是：所述的中心轴(305)其轴体(351)内部设有通孔D(353),所述载物台其下端固定安装于通孔D(353)内。
4.根据权利要求2所述的一种应用于滑靴视觉检测机的多工位工作台，其特征是：所述的环形凸台(352)其外径与通孔A(321)的内径间隙配合，所述平面推力轴承(308)的外径大于环形凸台(352)的外径。
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|---|---|---|---|---|
| KR20200079825A (ko) * | 2018-12-26 | 2020-07-06 | 주식회사 에프에스티 | 비전 검사 시스템 |
| CN109916908A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-06-21 | 华南理工大学 | 一种基于散斑照相技术的轨道表面损伤检测系统和方法 |
| CN211374557U (zh) * | 2019-10-18 | 2020-08-28 | 高博视(东莞)智能科技有限公司 | 一种用于压缩机定子的新型视觉检测设备 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于机器视觉的滑动轴承内表面缺陷自动检测系统设计;杜克飞;;机械工程师;20180110(第01期);131-133+137 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114234812A (zh) | 2022-03-25 |
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Legal Events
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