CN114273248A - 一种沟道位置检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沟道位置检测系统，包括：储料单元，所述储料单元用于存放工件，传送单元，所述传送单元用于移动所述储料单元上的所述工件；检测单元，所述检测单元用于检测所述传送单元上的所述工件沟道的位置并生产位置数据信号；分析单元，所述分析单元用于根据所述位置数据信号生成分拣指令；和分拣单元，所述分拣单元接收所述分拣指令并根据所述分拣指令分拣所述传送单元上的所述工件。本发明的沟道位置检测系统能实现工件沟道位置检测的自动化，自动分拣不合格工件，降低人力资源成本，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及轴承加工技术领域，特别涉及一种沟道位置检测系统。
背景技术
水泵轴连轴承芯轴沟道在磨削加工过程中，芯轴的沟位置是磨削加工中一项很重要的控制项目,即沟道中心线到基准端面的距离,直接影响到轴承装配后的装配高。对于常规轴连轴承选用材料都是高碳铬轴承钢(GCr15)，在实际生产中，在进入磨削加工阶段之前，内轴要经过热处理。目前热处理工艺主要有两种方式：1、轴连轴承芯轴采用整体热处理，处理后工件硬度HRC58-63，采用这种方式轴连轴承芯轴容易出现断裂的问题，因为目前国内采用的轴连轴承的芯轴，表面硬度较高，而芯部没有足够高的硬度，在高负荷的作用下容易产生过大的塑性变形，破坏了轴承运转精度，严重时可以导致芯轴表面产生裂纹或断裂；2、轴连轴承芯轴采用中频淬火、连续式回火热处理方式，主要控制淬火表面硬度、回火表面硬度、硬度层深度等。在实际热处理过程中，采用整体热处理或中频热处理都存在普遍问题是轴连轴承的芯轴长度L或沟位置ai的尺寸变化非常大，经统计，沟位置的变化可能变化0.04-0.12mm左右。芯轴长度的变化可能变化0.04-0.08mm左右。
目前国内轴连轴承行芯轴沟位置检测主要采用两种方法来测量沟道位置，一种是仪表测量，另一种是用沟位置样板来测量沟位置。但是这两种方法都是依靠操作员手动完成，效率低下，影响生产率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种沟道位置检测系统，以解决现有技术中采用人工方式检测沟道位置效率低，影响生产率的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种沟道位置检测系统：包括：
储料单元，所述储料单元用于存放工件；
传送单元，所述传送单元用于移动所述储料单元上的所述工件；
检测单元，所述检测单元用于检测所述传送单元上的所述工件沟道的位置并生产位置数据信号；
分析单元，所述分析单元用于根据所述位置数据信号生成分拣指令；
和分拣单元，所述分拣单元接收所述分拣指令并根据所述分拣指令分拣所述传送单元上的所述工件。
进一步的：还包括夹紧单元，所述夹紧单元用于夹紧所述工件沟道。
进一步的：所述夹紧单元包括夹爪和夹爪动力机构，所述夹爪动力机构用于移动所述夹爪以夹紧所述工件沟道。
进一步的：所述储料单元和所述传送单元上均设置用于对所述工件沟道位置定位的定位块。
进一步的：所述储料单元包括倾斜设置的储料平台，所述储料平台靠近所述传送单元一端的位置低于所述储料平台远离所述传送单元一端的位置，所述储料平台远离所述传送单元一端还设置有挡块，所述挡块用于将所述工件限位在所述储料平台上，所述储料平台上沿着所述工件移动的位置设置有条形定位块，所述定位块的纵剖面为半圆形。
进一步的：所述传送单元包括上下移动的移送模块和水平移动的平移模块，所述平移模块上设置有至少一个限位机构，所述移送模块用于将所述储料平台上的所述工件向上移动以越过所述挡块移动到所述限位机构上，所述平移模块用于带动所述限位机构移动至检测工位。
进一步的：所述限位机构上设置有凹槽，所述凹槽用于将所述工件限位在所述限位机构上。
进一步的：所述分拣单元包括分拣台和分拣气缸，所述分拣台设置在所述传送单元远离所述储料单元的一端，所述分拣气缸用于根据所述分拣指令将不合格工件推出所述分拣台。
进一步的：还包括显示单元，所述显示单元与所述分析单元连接，用于显示工件沟道位置数据信息。
采用上述技术方案，能实现工件沟道位置检测的自动化，自动分拣不合格工件，降低人力资源成本，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例沟道位置检测系统的结构示意图；
图2为本发明实施例沟道位置检测系统中储料平台的部分结构示意图；
图3为本发明实施例沟道位置检测系统中移送模块的结构示意图；
图4为本发明实施例沟道位置检测系统中夹紧单元的结构示意图；
图5为本发明实施例沟道位置检测系统中限位机构的剖视图；
图6为本发明实施例沟道位置检测系统中夹紧单元的使用状态图。
图中，1-工件，2-储料平台，21-定位块，3-移送模块，31-移送气缸，32-移送块，33-推面，4-平移模块，41-限位机构，42-凹槽，5-位移传感器，6-分拣单元，61-分拣气缸，62-分拣台，7-夹紧单元，71-第一夹爪，72-第二夹爪，73-夹爪动力机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例
图1为本发明实施例的沟道位置检测系统的结构示意图，如图1所示，本实施例的沟道位置检测系统包括储料单元、传送单元、夹紧单元7、检测单元、分析单元(图中未标示)、分拣单元6和显示单元，其中储料单元用于存放工件1，传送单元用于移动储料单元上的工件1，夹紧单元7用于夹紧工件1沟道，检测单元用于检测传送单元上的工件1沟道的位置并生产位置数据信号，分析单元用于根据位置数据信号生成分拣指令，分拣单元6接收分拣指令并根据分拣指令分拣传送单元上的工件1，显示单元与分析单元连接，用于显示工件1沟道位置数据信息。
储料单元包括储料平台2，为了方便工件1在储料平台2上移动，在本发明的实施例中，储料平台2是倾斜设置的，储料平台2靠近传送单元一端的位置低于储料平台2远离传送单元一端的位置，即在图中为储料平台2的前端高于后端，其中储料平台2后端为出口，将工件1从储料平台2上前端的位置放到储料平台2上，由于储料平台2倾斜设置，工件1会自动向后端移动并依次紧靠排列。
由于储料平台2倾斜设置，为了防止工件1自动从储料平台2后端移出储料平台2，在本发明的实施例中，在储料平台2远离传送单元的一端还设置有缓冲平台和挡块，如图2所示，工件1从倾斜的面向下移动到水平的缓冲平台时速度会减缓，最后被挡块挡住防止继续移动，即在储料平台2出口处设置有水平的缓冲平台，在缓冲平台最后端设置有挡块。
为了能够对工件1的沟道进行定位，在本发明的实施例中，在储料平台2上沿着工件1移动的位置设置有条形定位块21，即在储料平台2上自前向后设置有条形定位块21，由于工件1沟道的剖面为半圆形，因此定位块21的纵剖面为与沟道相匹配的半圆形。
传送单元包括上下移动的移送模块3和水平移动的平移模块4，平移模块4上设置有至少一个限位机构41，移送模块3用于将储料平台2上的工件1向上移动以越过挡块移动到限位机构41上，平移模块4用于带动限位机构41移动至检测工位，其中检测工位为平移模块4移动位置上预设的位置，当限位机构41移动到该位置时，平移模块4会暂停移动。
在本发明的实施例中，移送模块3设置在缓冲平台下端，如图3所示，包括移送气缸31和设置在移送气缸31上的移送块32，移送块32上设置有倾斜的推面33，推面33向着传送单元的方向，即移送块32的纵切面为直角三角形，其最顶端具有尖角结构。
移送块32在移送气缸31的作用下在垂直方向上上下移动。
为了能使移送块32向上移动的时候推动工件1移出储料平台2，在缓冲平台上还设置有移送块32通孔，移送块32在移送气缸31的作用下向上移动，穿过移送块32通孔，顶部的尖角结构插入最底部的工件1与倒数第二个工件1之间，由于设置有倾斜的推面33，随着移送块32的向上移动，推面33会推动最后一个工件1向右移动，直至越过挡块，进入到平移模块4上。
移送模块3的移送气缸31的运动可以与平移模块4的运动相结合，当平移模块4将工件1运送到检测工位暂停时，可以启动移送气缸31，将储料平台2上的最后一个工件1推到平移模块4上。
平移模块4可以是可往复运动的结构也可以是循环运动的结构，在本发明的实施例中，平移模块4为往复运动的结构，在传送带上均匀的设置有多个限位机构41，限位机构41是用于将储料平台2上移送的工件1移动到检测工位的，为了使限位机能稳定的控制工件1，防止工件1掉落，在限位机构41上设置有凹槽42，如图4所示，凹槽42截面可以是弧形或V形槽，且凹槽42的侧壁上也设置有条形定位块21，限位机构41上的条形定位块21与储料平台2上的条形定位块21位于同一直线上。
在本发明的实施例中，凹槽42一端为封闭的，另一端为开放的，且开放的一端与检测单元位于同一侧。
夹紧单元7包括夹爪和夹爪动力机构73，如图5所示，夹爪动力机构73用于移动夹爪以夹紧工件1沟道。
夹紧单元7可以设置在平移模块4上，也可以单独设置，在本发明的实施例中，夹紧单元7为单独设置的，且设置在检测工位上方。
其中，夹爪包括第一夹爪71和第二夹爪72，第一夹爪71和第二夹爪72互相匹配相对运动可以将工件1夹紧在第一夹爪71、第二夹爪72和凹槽42之间。
由于在本发明的实施例中，夹紧单元7单独设置在平移模块4上方，因此夹爪动力机构73被配置为带动夹爪上下移动并夹紧。
在本发明的另一个实施例中，夹紧单元7可以与限位机构41设置在一起，第一夹爪71和第二夹爪72设置在限位机构41两侧，夹爪动力机构73驱动两个夹爪相向移动可以将工件1夹紧在第一夹爪71、第二夹爪72和凹槽42之间。
检测单元用于检测工件1沟道的位置，且设置在检测工位上，在本发明的实施例中，检测单元设置在平移模块4左侧，当工件1移动到检测工位上，夹爪夹紧工件1后，检测单元由起始位置向着工件1的一端移动，直至触碰到工件1的一端，完成该工件1沟道的位置检测，并生成位置数据信号。
由于对检测单元的要求非常高，因此在本发明的实施例中，检测单元采用的为基恩士公司生产的GT2-H12K位移传感器5。
分析单元用于根据位置数据信号生成分拣指令，其生成分拣指令的过程为：
首先选择一标准工件1，将标准工件1移动到检测工位，位移传感器5的起始位置固定不变，当标准工件1被固定好后，位移传感器5向着工件1的一端移动，直至触碰到工件1的一端，此时生成标准值l；有的工件1可以有一定的标准误差，在本发明的实施例中以标准误差为x为例进行说明，则存储的比对标准为L＝l±x。
之后检测工件1a的沟道位置得到a的沟道位置值la，将la与L进行对比，若la落在L的范围内，则说明工件1a是合格的，分析单元生成分拣指令给分拣单元6或不生成分拣指令；若la未落在L的范围内，则说明工件1a是不合格的，则分析单元生成分拣指令给分拣单元6或不生成分拣指令，即根据检测结构，分析单元会生成分拣指令或不生成分拣指令，其中的分拣指令可以是一种指令也可以是两种指令，具体包括以下情况：
模式一：当工件1a合格时，分析单元不生成分拣指令，由于分拣单元6未收到指令故其不动作，工件1a会随着平移模块4的运动移动至平移模块4后端并移出平移模块4；当工件1a不合格时，分析单元生成分拣指令给分拣单元6，该指令为移出不合格品，分拣单元6动作将该工件1分拣出来；
模式二、当工件1a合格时，分析单元成分拣指令给分拣单元6，该指令为移出合格品，分拣单元6动作将该工件1分拣出来；当工件1a不合格时，分析单元不生成分拣指令，由于分拣单元6未收到指令故其不动作，工件1a会随着平移模块4的运动移动至平移模块4后端并移出平移模块4；
模式三、当工件1a合格时，分析单元成分拣指令给分拣单元6，该指令为移出合格品，分拣单元6动作将该工件1分拣出来放置；当工件1a不合格时，分析单元生成分拣指令给分拣单元6，该指令为移出不合格品，分拣单元6动作将该工件1分拣出来并与合格品放置在不同的位置。
在本发明的实施例中，以模式一为例继续进行说明。
分拣单元6包括分拣台7和分拣气缸61，分拣台7设置在传送单元远离储料单元的一端分拣气缸61用于根据分拣指令将不合格工件1推出分拣台7。在本发明的实施例中，分拣气缸61设置在分拣台7左侧，当分拣气缸61接收到分析单元发生的分拣指令后，分拣气缸61启动将不合格工件1向右推以分拣出来。
另外，在本发明的实施例中，还设置有显示单元(图中未标示)与分析单元连接，用于显示工件1沟道位置数据信息，例如可以显示当前检测的工件1沟道数据、合格与否、已完成检测的工件数量、合格率等。
本发明的沟道位置检测系统具体是这样使用的：将待检测工件1放置到储料平台2；移送模块3的移送块32在移送气缸31的作用下向上移动，穿过移送块32通孔，顶部的尖角结构插入最底部的工件1与倒数第二个工件1之间，随着移送块32的向上移动，移送块32的推面33会推动最后一个工件1向右移动，直至越过挡块，进入到平移模块4上的限位机构41上；限位机构41随着平移模块4的移动而移动，当移动到检测工位时，平移模块4暂停，位移传感器5向着工件1移动检测沟道位置，位置传感器检测完成后，平移模块4启动，工件1继续移动到平移模块4后端直至移动到分拣台7上，若该工件1为不合格品，则分拣气缸61将工件1向右推出分拣台7。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种沟道位置检测系统，其特征在于：包括：
储料单元，所述储料单元用于存放工件；
传送单元，所述传送单元用于移动所述储料单元上的所述工件；
检测单元，所述检测单元用于检测所述传送单元上的所述工件沟道的位置并生产位置数据信号；
分析单元，所述分析单元用于根据所述位置数据信号生成分拣指令；
和分拣单元，所述分拣单元接收所述分拣指令并根据所述分拣指令分拣所述传送单元上的所述工件。
2.根据权利要求1所述的沟道位置检测系统，其特征在于：还包括夹紧单元，所述夹紧单元用于夹紧所述工件沟道。
3.根据权利要求2所述的沟道位置检测系统，其特征在于：所述夹紧单元包括夹爪和夹爪动力机构，所述夹爪动力机构用于移动所述夹爪以夹紧所述工件沟道。
4.根据权利要求1-3任一项所述的沟道位置检测系统，其特征在于：所述储料单元和所述传送单元上均设置用于对所述工件沟道位置定位的定位块。
5.根据权利要求4所述的沟道位置检测系统，其特征在于：所述储料单元包括倾斜设置的储料平台，所述储料平台靠近所述传送单元一端的位置低于所述储料平台远离所述传送单元一端的位置，所述储料平台远离所述传送单元一端还设置有挡块，所述挡块用于将所述工件限位在所述储料平台上，所述储料平台上沿着所述工件移动的位置设置有条形定位块，所述定位块的纵剖面为半圆形。
6.根据权利要求5所述的沟道位置检测系统，其特征在于：所述传送单元包括上下移动的移送模块和水平移动的平移模块，所述平移模块上设置有至少一个限位机构，所述移送模块用于将所述储料平台上的所述工件向上移动以越过所述挡块移动到所述限位机构上，所述平移模块用于带动所述限位机构移动至检测工位。
7.根据权利要求6所述的沟道位置检测系统，其特征在于：所述限位机构上设置有凹槽，所述凹槽用于将所述工件限位在所述限位机构上。
8.根据权利要求5-7任一项所述的沟道位置检测系统，其特征在于：所述分拣单元包括分拣台和分拣气缸，所述分拣台设置在所述传送单元远离所述储料单元的一端，所述分拣气缸用于根据所述分拣指令将不合格工件推出所述分拣台。
9.根据权利要求8所述的沟道位置检测系统，其特征在于：还包括显示单元，所述显示单元与所述分析单元连接，用于显示工件沟道位置数据信息。
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