CN114733785A - 一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其可以实现批量化的铸件尺寸检测，检测速度快，方便，一次性可以实现多个铸件的同时夹持与检测，实现批量化处理，本发明铸件夹持机构夹持所述料槽内的铸件后，由所述翻转机构翻转和所述位移调节机构调节位置后，能够使得所述铸件的端部伸入所述检测机构内，以便由所述检测机构检测所述铸件端部的尺寸，可以快速的完成铸件的分拣，便于后续对合格铸件的后续加工。

Description

一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置
技术领域
本发明具体是一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，涉及铸件尺寸测量相关领域。
背景技术
目前，对于一些铸件，比如管接头、信号接头、销轴等结构来说，在铸造完成后，由于铸造时容易出现尺寸不合格的问题，因此，一般需要对尺寸要求较高的端部部位进行尺寸检测，以便保证尺寸的初步合格，进而便于有价值的后续其他工序。而目前的尺寸测量一般需要采用人工进行完成，这种测量方式效率比较低，而如果采用机械自动化的方式进行检测，则需要对每个铸件采用夹具进行定位，然后再对精准定位后的铸件进行检测，则这种方式检测效率很低，难以实现规模化的检测分拣，影响铸件后续的生产加工。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置。
本发明是这样实现的，构造一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其包括支撑机座、测量料台、铸件夹持机构、位移调节机构、翻转机构、辅助主座、检测机构和连接座，其中，所述支撑机座的上端固定设置有所述测量料台，所述测量料台可横向滑移的设置有料盘，所述料盘上阵列的设置有多个放置铸件的料槽；
所述测量料台的一侧设置有竖直向上延伸的所述辅助主座，所述辅助主座上竖直延伸的设置有竖向滑槽，所述竖向滑槽上上下滑动的设置有滑动升降座；
所述滑动升降座上安装设置有所述翻转机构，所述翻转机构上通过所述位移调节机构安装有所述夹持机构，所述夹持机构能够一次性对多个所述料槽内的铸件进行夹持；
所述夹持机构的一侧设置有所述检测机构，所述检测机构安装连接在所述连接座上；
所述铸件夹持机构夹持所述料槽内的铸件后，由所述翻转机构翻转和所述位移调节机构调节位置后，能够使得所述铸件的端部伸入所述检测机构内，以便由所述检测机构检测所述铸件端部的尺寸；
还包括控制器，所述控制器与所述检测机构控制连接，当所述检测机构检测到铸件的尺寸不合格时，所述控制器能够控制所述铸件夹持机构将铸件移动至不合格存储处，当所述检测机构检测到铸件的尺寸合格时，所述控制器能够控制所述铸件夹持机构将铸件移动至合格存储处。
进一步，作为优选，所述检测机构包括多组连接在一起呈排间隔布置的检测组件，每个所述检测组件均包括检测座、角度微调机构和检测头，相邻的两个所述检测座呈排布置连接在一起，所述检测座为U型结构，所述U型结构内铰接可转动的设置有所述检测座，所述检测座的前端部设置有检测头，所述检测头与所述检测座之间采用所述角度微调机构连接，通过所述角度微调机构的调节来便于使得所述铸件的端部伸入所述检测头内以及检测时的对准微动调节。
进一步，作为优选，所述角度微调机构包括微调气缸、导轨座、微调齿条、微调齿轮，所述检测座上固定设置有所述微调气缸，所述检测座上还固定设置有导轨座，所述微调齿条可滑动配合的设置在所述导轨座上，所述微调齿条与所述微调气缸的输出端连接，所述检测座采用转轴可转动铰接连接在所述U型结构内，所述转轴的端部固定连接至所述微调齿轮，所述微调齿轮与所述微调齿条啮合传动配合，通过所述微调气缸驱动所述微调齿条，使得微调齿轮带动所述检测座微幅摆动，以便实现检测头的角度微调。
进一步，作为优选，所述检测头包括检测头套和多个检测触头，检测头套为圆柱筒结构，所述检测头套上圆周阵列设置有多个所述检测触头，在检测时，所述检测触头始终抵靠在所述铸件的表面，进而通过所述铸件驱动所述检测触头的移动距离来检测得出所述铸件各个位置处的径向尺寸，并能够计算出铸件的圆度情况。
进一步，作为优选，所述检测座内还设置有微型电机，所述微型电机能够驱动所述检测头绕其中心轴线转动，进而实现铸件不同周向位置的检测。
进一步，作为优选，所述翻转机构包括翻转电机、翻转架，所述翻转电机固定安装在所述滑动升降座上，所述翻转电机的输出端穿过所述滑动升降座后连接有所述翻转架，所述位移调节机构固定安装在所述翻转架上。
进一步，作为优选，所述位移调节机构包括调节板架、调节伺服电机、调节滑动座、导向柱，其中，所述调节板架固定安装在所述翻转架上，所述调节板架远离翻转架的一侧固定设置有所述导向柱，所述调节板架的一端固定设置有调节伺服电机，所述调节伺服电机的输出端连接丝杠，所述丝杠与所述调节滑动座螺纹配合，所述调节滑动座与所述导向柱滑动导向配合，所述铸件夹持机构固定安装在所述调节滑动座上。
进一步，作为优选，所述测量料台与所述料盘之间设置有料盘驱动机构，所述料盘驱动机构能够驱动所述料盘进给运动，以便使得所述铸件夹持机构能够夹持所述料盘上不同位置的铸件。
进一步，作为优选，所述料盘驱动机构包括驱动气缸、驱动连接柱、滑动台，其中，所述测量料台的两侧固定设置有支撑滑轨，所述滑动台可滑动的支撑在所述支撑滑轨上，所述滑动台的一端通过所述驱动连接柱连接至所述驱动气缸的输出端，所述驱动气缸固定安装在所述测量料台的底侧，所述料盘可拆卸的固定在所述滑动台上，所述料盘与所述滑动台之间采用磁吸方式或者卡柱与卡槽的卡接方式连接固定。
进一步，作为优选，还包括视觉检测系统，所述视觉检测系统与所述铸件夹持机构、位移调节机构、翻转机构、检测机构控制连接，以便利用所述视觉检测系统来反馈控制所述铸件夹持机构、位移调节机构、翻转机构、检测机构。
本发明具有如下优点：本发明提供的一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，与同类型设备相比，具有如下优点：
(1)本发明所述一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其可以实现批量化的铸件尺寸检测，检测速度快，方便，一次性可以实现多个铸件的同时夹持与检测，实现批量化处理，本发明铸件夹持机构夹持所述料槽内的铸件后，由所述翻转机构翻转和所述位移调节机构调节位置后，能够使得所述铸件的端部伸入所述检测机构内，以便由所述检测机构检测所述铸件端部的尺寸，可以快速的完成铸件的分拣，便于后续对合格铸件的后续加工；
(2)本发明检测头与检测座之间采用所述角度微调机构连接，通过所述角度微调机构的调节来便于使得所述铸件的端部伸入所述检测头内以及检测时的对准微动调节，可以有效的提高检测时的对准效率，在对准时可以借助视觉系统进行辅助控制，同时，在检测时，利用角度微调机构的微动调节，可以实现更加精确的检测定位，提高检测能力与质量；
(3)本发明的微动调节采用微调齿轮与所述微调齿条啮合传动配合，通过所述微调气缸驱动所述微调齿条，使得微调齿轮带动所述检测座微幅摆动，以便实现检测头的角度微调，同时各个铸件可以单独调节，有效提高各个铸件控制的精度与检测定位可靠性，同时，位移调节机构的设置便于根据不同铸件结构或者铸件的检测位置不同来进行调节，提高适用性。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的去除检测机构和连接座后的结构示意图；
图3是本发明的检测机构在某一视觉角度下的结构示意图；
图4是本发明的检测机构在另外一视觉角度下的结构示意图；
图5是本发明的检测机构的主视结构示意图；
图6是本发明的位移调节机构、翻转机构处的仰视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图1-6对本发明进行详细说明，对本发明实施例中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做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。
本发明通过改进在此提供一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其包括支撑机座1、测量料台3、铸件夹持机构9、位移调节机构、翻转机构、辅助主座6、检测机构10和连接座11，其中，所述支撑机座的上端固定设置有所述测量料台，所述测量料台可横向滑移的设置有料盘2，所述料盘上阵列的设置有多个放置铸件的料槽；
所述测量料台的一侧设置有竖直向上延伸的所述辅助主座6，所述辅助主座6上竖直延伸的设置有竖向滑槽5，所述竖向滑槽上上下滑动的设置有滑动升降座4；
所述滑动升降座上安装设置有所述翻转机构，所述翻转机构上通过所述位移调节机构安装有所述夹持机构，所述夹持机构能够一次性对多个所述料槽内的铸件进行夹持；
所述夹持机构的一侧设置有所述检测机构，所述检测机构安装连接在所述连接座上；
所述铸件夹持机构9夹持所述料槽内的铸件后，由所述翻转机构翻转和所述位移调节机构调节位置后，能够使得所述铸件的端部伸入所述检测机构内，以便由所述检测机构检测所述铸件端部的尺寸；
还包括控制器，所述控制器与所述检测机构控制连接，当所述检测机构检测到铸件的尺寸不合格时，所述控制器能够控制所述铸件夹持机构将铸件移动至不合格存储处，当所述检测机构检测到铸件的尺寸合格时，所述控制器能够控制所述铸件夹持机构将铸件移动至合格存储处。
在本实施例中，所述检测机构包括多组连接在一起呈排间隔布置的检测组件，每个所述检测组件均包括检测座15、角度微调机构和检测头17，相邻的两个所述检测座呈排布置连接在一起，所述检测座为U型结构，所述U型结构内铰接可转动的设置有所述检测座16，所述检测座的前端部设置有检测头17，所述检测头17与所述检测座之间采用所述角度微调机构连接，通过所述角度微调机构的调节来便于使得所述铸件的端部伸入所述检测头内以及检测时的对准微动调节。
所述角度微调机构包括微调气缸20、导轨座19、微调齿条21、微调齿轮18，所述检测座上固定设置有所述微调气缸，所述检测座上还固定设置有导轨座，所述微调齿条可滑动配合的设置在所述导轨座上，所述微调齿条与所述微调气缸的输出端连接，所述检测座16采用转轴可转动铰接连接在所述U型结构内，所述转轴的端部固定连接至所述微调齿轮，所述微调齿轮与所述微调齿条啮合传动配合，通过所述微调气缸驱动所述微调齿条，使得微调齿轮带动所述检测座微幅摆动，以便实现检测头的角度微调。
所述检测头包括检测头套和多个检测触头22，检测头套为圆柱筒结构，所述检测头套上圆周阵列设置有多个所述检测触头22，在检测时，所述检测触头始终抵靠在所述铸件的表面，进而通过所述铸件驱动所述检测触头22的移动距离来检测得出所述铸件各个位置处的径向尺寸，并能够计算出铸件的圆度情况。
所述检测座内还设置有微型电机，所述微型电机能够驱动所述检测头绕其中心轴线转动，进而实现铸件不同周向位置的检测。
所述翻转机构包括翻转电机12、翻转架7，所述翻转电机固定安装在所述滑动升降座4上，所述翻转电机的输出端穿过所述滑动升降座后连接有所述翻转架，所述位移调节机构固定安装在所述翻转架上。
所述位移调节机构包括调节板架8、调节伺服电机14、调节滑动座13、导向柱24，其中，所述调节板架固定安装在所述翻转架上，所述调节板架8远离翻转架的一侧固定设置有所述导向柱，所述调节板架的一端固定设置有调节伺服电机，所述调节伺服电机14的输出端连接丝杠，所述丝杠与所述调节滑动座13螺纹配合，所述调节滑动座13与所述导向柱滑动导向配合，所述铸件夹持机构9固定安装在所述调节滑动座上。
所述测量料台与所述料盘2之间设置有料盘驱动机构，所述料盘驱动机构能够驱动所述料盘进给运动，以便使得所述铸件夹持机构9能够夹持所述料盘上不同位置的铸件。
所述料盘驱动机构包括驱动气缸23、驱动连接柱、滑动台26，其中，所述测量料台3的两侧固定设置有支撑滑轨25，所述滑动台可滑动的支撑在所述支撑滑轨上，所述滑动台的一端通过所述驱动连接柱连接至所述驱动气缸的输出端，所述驱动气缸固定安装在所述测量料台的底侧，所述料盘可拆卸的固定在所述滑动台上，所述料盘与所述滑动台之间采用磁吸方式或者卡柱与卡槽的卡接方式连接固定。
此外，本发明还包括视觉检测系统，所述视觉检测系统与所述铸件夹持机构9、位移调节机构、翻转机构、检测机构10控制连接，以便利用所述视觉检测系统来反馈控制所述铸件夹持机构9、位移调节机构、翻转机构、检测机构10。
本发明所述一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其可以实现批量化的铸件尺寸检测，检测速度快，方便，一次性可以实现多个铸件的同时夹持与检测，实现批量化处理，本发明铸件夹持机构夹持所述料槽内的铸件后，由所述翻转机构翻转和所述位移调节机构调节位置后，能够使得所述铸件的端部伸入所述检测机构内，以便由所述检测机构检测所述铸件端部的尺寸，可以快速的完成铸件的分拣，便于后续对合格铸件的后续加工；本发明检测头与检测座之间采用所述角度微调机构连接，通过所述角度微调机构的调节来便于使得所述铸件的端部伸入所述检测头内以及检测时的对准微动调节，可以有效的提高检测时的对准效率，在对准时可以借助视觉系统进行辅助控制，同时，在检测时，利用角度微调机构的微动调节，可以实现更加精确的检测定位，提高检测能力与质量；本发明的微动调节采用微调齿轮与所述微调齿条啮合传动配合，通过所述微调气缸驱动所述微调齿条，使得微调齿轮带动所述检测座微幅摆动，以便实现检测头的角度微调，同时各个铸件可以单独调节，有效提高各个铸件控制的精度与检测定位可靠性，同时，位移调节机构的设置便于根据不同铸件结构或者铸件的检测位置不同来进行调节，提高适用性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其包括支撑机座(1)、测量料台(3)、铸件夹持机构(9)、位移调节机构、翻转机构、辅助主座(6)、检测机构(10)和连接座(11)，其中，所述支撑机座的上端固定设置有所述测量料台，所述测量料台可横向滑移的设置有料盘(2)，所述料盘上阵列的设置有多个放置铸件的料槽；
所述测量料台的一侧设置有竖直向上延伸的所述辅助主座(6)，所述辅助主座(6)上竖直延伸的设置有竖向滑槽(5)，所述竖向滑槽上上下滑动的设置有滑动升降座(4)；
所述滑动升降座上安装设置有所述翻转机构，所述翻转机构上通过所述位移调节机构安装有所述夹持机构，所述夹持机构能够一次性对多个所述料槽内的铸件进行夹持；
所述夹持机构的一侧设置有所述检测机构，所述检测机构安装连接在所述连接座上；
所述铸件夹持机构(9)夹持所述料槽内的铸件后，由所述翻转机构翻转和所述位移调节机构调节位置后，能够使得所述铸件的端部伸入所述检测机构内，以便由所述检测机构检测所述铸件端部的尺寸；
还包括控制器，所述控制器与所述检测机构控制连接，当所述检测机构检测到铸件的尺寸不合格时，所述控制器能够控制所述铸件夹持机构将铸件移动至不合格存储处，当所述检测机构检测到铸件的尺寸合格时，所述控制器能够控制所述铸件夹持机构将铸件移动至合格存储处。
2.根据权利要求1所述一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其特征在于：所述检测机构包括多组连接在一起呈排间隔布置的检测组件，每个所述检测组件均包括检测座(15)、角度微调机构和检测头(17)，相邻的两个所述检测座呈排布置连接在一起，所述检测座为U型结构，所述U型结构内铰接可转动的设置有所述检测座(16)，所述检测座的前端部设置有检测头(17)，所述检测头(17)与所述检测座之间采用所述角度微调机构连接，通过所述角度微调机构的调节来便于使得所述铸件的端部伸入所述检测头内以及检测时的对准微动调节。
3.根据权利要求2所述一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其特征在于：所述角度微调机构包括微调气缸(20)、导轨座(19)、微调齿条(21)、微调齿轮(18)，所述检测座上固定设置有所述微调气缸，所述检测座上还固定设置有导轨座，所述微调齿条可滑动配合的设置在所述导轨座上，所述微调齿条与所述微调气缸的输出端连接，所述检测座(16)采用转轴可转动铰接连接在所述U型结构内，所述转轴的端部固定连接至所述微调齿轮，所述微调齿轮与所述微调齿条啮合传动配合，通过所述微调气缸驱动所述微调齿条，使得微调齿轮带动所述检测座微幅摆动，以便实现检测头的角度微调。
4.根据权利要求3所述一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其特征在于：所述检测头包括检测头套和多个检测触头(22)，检测头套为圆柱筒结构，所述检测头套上圆周阵列设置有多个所述检测触头(22)，在检测时，所述检测触头始终抵靠在所述铸件的表面，进而通过所述铸件驱动所述检测触头(22)的移动距离来检测得出所述铸件各个位置处的径向尺寸，并能够计算出铸件的圆度情况。
5.根据权利要求4所述一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其特征在于：所述检测座内还设置有微型电机，所述微型电机能够驱动所述检测头绕其中心轴线转动，进而实现铸件不同周向位置的检测。
6.根据权利要求4所述一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其特征在于：所述翻转机构包括翻转电机(12)、翻转架(7)，所述翻转电机固定安装在所述滑动升降座(4)上，所述翻转电机的输出端穿过所述滑动升降座后连接有所述翻转架，所述位移调节机构固定安装在所述翻转架上。
7.根据权利要求6所述一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其特征在于：所述位移调节机构包括调节板架(8)、调节伺服电机(14)、调节滑动座(13)、导向柱(24)，其中，所述调节板架固定安装在所述翻转架上，所述调节板架(8)远离翻转架的一侧固定设置有所述导向柱，所述调节板架的一端固定设置有调节伺服电机，所述调节伺服电机(14)的输出端连接丝杠，所述丝杠与所述调节滑动座(13)螺纹配合，所述调节滑动座(13)与所述导向柱滑动导向配合，所述铸件夹持机构(9)固定安装在所述调节滑动座上。
8.根据权利要求4所述一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其特征在于：所述测量料台与所述料盘(2)之间设置有料盘驱动机构，所述料盘驱动机构能够驱动所述料盘进给运动，以便使得所述铸件夹持机构(9)能够夹持所述料盘上不同位置的铸件。
9.根据权利要求4所述一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其特征在于：所述料盘驱动机构包括驱动气缸(23)、驱动连接柱、滑动台(26)，其中，所述测量料台(3)的两侧固定设置有支撑滑轨(25)，所述滑动台可滑动的支撑在所述支撑滑轨上，所述滑动台的一端通过所述驱动连接柱连接至所述驱动气缸的输出端，所述驱动气缸固定安装在所述测量料台的底侧，所述料盘可拆卸的固定在所述滑动台上，所述料盘与所述滑动台之间采用磁吸方式或者卡柱与卡槽的卡接方式连接固定。
10.根据权利要求1-9任意一项所述一种铸件产品尺寸测量分拣自动化装置，其特征在于：还包括视觉检测系统，所述视觉检测系统与所述铸件夹持机构(9)、位移调节机构、翻转机构、检测机构(10)控制连接，以便利用所述视觉检测系统来反馈控制所述铸件夹持机构(9)、位移调节机构、翻转机构、检测机构(10)。
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