CN114833076B - 一种金属环状垫圈厚度检测机构 - Google Patents

一种金属环状垫圈厚度检测机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于金属垫圈厚度检测机构，属于金属垫圈检测设备技术领域，包括直线输送链和多个结构相同的检测单元，多个检测机构沿直线输送链的运动分别依次排列在其一侧，多个推送机构分别设置在直线输送链的上方且位于直线输送链的另一侧，推送机构的数量与检测单元的数量相同，还包括不合格品输送链，检测单元设置在不合格品输送链与直线输送链之间，检测单元包括检测通道、检测执行机构和剔除机构，检测通道在直线输送链、不合格品输送链之间，推送机构用于将直线输送链上的垫圈推送到检测通道中，检测执行机构设置在检测通道的正上方，剔除机构设置在检测执行机构的下游。该装置能够对金属环状垫圈的厚度进行自动化检测。

Description

一种金属环状垫圈厚度检测机构
技术领域
本发明属于金属垫圈检测设备技术领域，具体涉及一种用于金属垫圈厚度检测机构。
背景技术
金属环状垫圈片，多用于精密设备中，例如差速器、发动机节气门中，用于增加连接的密封性，因此对金属环状垫圈的厚度要求极为苛刻。传统的人工检测工艺中仅检测金属环状垫圈单一部位的厚度，精测的精确度较低，导致部分不合格金属环状垫圈流入后续装配工序。
现有的垫圈片检测设备或同类检测装置主要存在如下弊端：现有检测装置的针对性强，通用性差，成本高，而且结构复杂。另外现有的检测设备无法适应自动化检测。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种金属环状垫圈厚度检测机构，该装置能够对金属环状垫圈的厚度进行检测，同时能够实现自动化检测。
本发明采用的技术方案：一种金属环状垫圈厚度检测机构，包括直线输送链和多个结构相同的检测单元，多个检测机构沿直线输送链的运动分别依次排列在其一侧，多个推送机构分别设置在直线输送链的上方且位于直线输送链的另一侧，推送机构的数量与检测单元的数量相同，还包括不合格品输送链，不合格品输送链与直线输送链平行设置，检测单元设置在不合格品输送链与直线输送链之间，检测单元包括检测通道、检测执行机构和剔除机构，检测通道的两端分别设置在直线输送链、不合格品输送链的一侧，推送机构用于将直线输送链上的垫圈推送到检测通道中，检测执行机构设置在检测通道的正上方，剔除机构沿检测通道的运动方向设置在检测执行机构的下游，不合格的垫圈经剔除机构运动到不合格品输送链上。
进一步的，检测通道包括通道底板和侧挡板，侧挡板位于通道底板的两侧，侧挡板用于防止垫圈从通道底板掉落，两个侧挡板相邻内侧面的距离略大于垫圈外部直径，通道底板的一端紧靠直线输送链，通道底板的靠近不合格品输送链的一端开有漏孔，剔除机构位于漏孔正下方，检测执行机构位于漏孔的上游，合格品输送链位于漏孔的正下方，合格品经通道底板中漏孔掉入合格品输送线，不合格品经剔除机构运动到不合格品输送链上。
进一步的，检测执行机构包括检测直行气缸，检测直行气缸竖直设置且固定在检测通道的机架上，传感器与检测直行气缸的缸杆固连，传感器位于通道底板上垫圈圆环部的正上方，检测直行气缸带动传感器竖直运动，通道底板的上端面为检测基准面，传感器下行与垫圈圆环部的上端面接触后计算垫圈的厚度。
进一步的，检测执行机构正下方所对应的通道底板位置开有检测通孔，检测基板嵌套在检测通孔中，检测基板与检测通孔为仿形设计，转动机构设置在检测基板的下部，转动机构带动检测基板在检测通孔中绕竖直轴线转动，检测基板的上端面与通道底板的上端面平齐。
进一步的，剔除机构包括剔除直行气缸，剔除直行气缸的缸杆沿垂直于检测通道的运动方向设置，剔除直行气缸水平设置，挡板转接板的两端分别安装在剔除直行气缸的缸杆、漏孔挡板上，漏孔挡板位于漏孔的正下方，剔除直行气缸带动漏孔挡板朝向或者远离漏孔，当剔除直行气缸带动漏孔挡板靠近检测通道时，漏孔挡板位于漏孔的正下方且垫圈无法从漏孔漏下。
进一步的，漏孔两侧所对应的侧挡板位置下部开有通槽，漏孔挡板穿过侧挡板下部的通槽，漏孔挡板的高度略小于或者等于通道底板上端面的高度。
进一步的，检测通道还包括单向限位弹簧，单向限位弹簧安装在侧挡板的相邻侧面，单向限位弹簧的朝向不合格品输送链一端沿检测通道上垫圈的运动方向朝向另一侧侧挡板圆弧弯曲，单向限位弹簧弯曲段沿通道底板宽度方向的距离为通道底板宽度的1/5到1/4。
进一步的，推送机构包括第一推送气缸，第一推送气缸沿直线输送链朝向检测通道的方向水平设置，第一推送气缸设置在直线输送链的正上方且通过支架以固定在直线输送链的机架上，第二推送气缸通过推送气缸连接板以安装在第一推送气缸的缸杆上，第二推送气缸竖直设置，推杆连接板安装在第二推送气缸的缸杆上，推杆的上端偏置在推杆连接板的一侧，推杆由第一推送气缸和第二推送气缸的带动下在竖直平面内运动。
进一步的，还包括转向滑道机构，转向滑道机构的两端分别与磨床、直线输送链的输入端相连，垫圈轴线水平随磨床的出料通道运动，转向滑道机构用于将垫圈轴线水平转化成垫圈轴线竖直，垫圈水平进入直线输送链。
进一步的，转向滑道机构包括滑道底板、滑道板一和滑道板二，滑道底板的两侧上折弯，滑道底板的两端从磨床朝向直线输送链的方向高度逐渐降低，滑道支架设置在滑道底板两侧，滑道板一和滑道板二相对设置，滑道板一和滑道板二的两侧设置在滑道底板折弯部内侧，滑道板一和滑道板二靠近磨床的一端的相对内侧为竖直平面，滑道板二和滑道板二靠近直线输送链的另一端的相对内侧为水平平面，滑道板一、滑道板二内侧面均为光滑过渡的曲面，滑道板一和滑道板二内侧面为仿形设计，滑道板二靠近直线输送链的一端位于滑道板一的上方，滑道板一和滑道板二之间的间隙构成垫圈滑行通道。
有益的技术效果：(1)利用推送机构将待检测的金属环状垫圈推入检测通道，通过相邻垫圈之间的作用力，推送机构推送垫圈在检测通道中运动，检测机构对垫圈厚度进行检测时，垫圈位于检测通道的基准底板上，垫圈处于静止状态，有利于传感器提高检测结果的精确性；(2)基准底板位于垫圈下端面的检测基准面，传感器在检测直行气缸的带动下下行，传感器的感应端与垫圈的上端面接触以测定此时的高，两个值相减从而得出垫圈厚度的数值与标准数值进行比较。设置检测基板，将检测基板的上表面位于检测基准面，一方面检测了对基准底板大面积的高精度加工，另一方面，转动机构带动检测基板其上的垫圈转动，能够沿周向对垫圈厚度进行检测从而实现垫圈多个部位的厚度检测；(3)设置转向滑道机构，与现有的磨床相配套，减少从磨床转运和姿态调节的工序，提高自动化程度。
附图说明
图1为本发明装置的整体结构示意图。
图2为本发明装置中检测单元和推送机构的结构示意图。
图3为本发明装置中基准底板的示意图。
图4为本发明装置中转向滑道机构的结构示意图。
图5为本发明装置中转向滑道机构另一视角的结构示意图。
图6为本发明装置中转向滑道机构的局部结构示意图。
图7为图6中的滑道板一的结构示意图。
图中：1.直线输送链；2.吹气清理机构；3.检测执行机构；301.检测直行气缸；302.传感器；4.检测通道；401.通道底板；402.侧挡板；403.检测通孔；404.漏孔；5.剔除机构；501.剔除直行气缸；502.挡板转接板；503.漏孔挡板；6.推送机构；601.第一推送气缸；602.推送气缸连接板；603.第二推送气缸；7.不合格品输送链；8.转向滑道机构；801.滑道底板；802.滑道支架；803.滑道板一；804.滑道板二；805.锁紧螺钉；806.上挡板；807.下挡板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1-图7所示，一种金属环状垫圈厚度检测机构，包括直线输送链1和多个结构相同的检测单元，多个检测机构沿直线输送链1的运动分别依次排列在其一侧，多个推送机构6分别设置在直线输送链1的上方且位于直线输送链1的另一侧，推送机构6的数量与检测单元的数量相同，还包括不合格品输送链7，不合格品输送链7与直线输送链1平行设置，检测单元设置在不合格品输送链7与直线输送链1之间，检测单元包括检测通道4、检测执行机构3和剔除机构5，检测通道4的两端分别设置在直线输送链1、不合格品输送链7的一侧，推送机构6位于检测通道4靠近直线输送链1的一端，即检测通道4的输入端，推送机构6用于将直线输送链1上的垫圈推送到检测通道4中，检测执行机构3设置在检测通道4的正上方，剔除机构5沿检测通道4的运动方向设置在检测执行机构3的下游，不合格的垫圈经剔除机构5运动到不合格品输送链7上。
如图2、图3所示，检测通道4包括通道底板401和侧挡板402，侧挡板402位于通道底板401的两侧，侧挡板402用于防止挡板从通道底板401掉落，两个侧挡板402相邻内侧面的距离略大于垫圈外部直径，从而保证垫圈能够顺利进入通道底板401上且在通道底板401中能够沿直线运动，通道底板401的一端紧靠直线输送链1，通道底板401的靠近不合格品输送链7的一端开有漏孔404，剔除机构5位于漏孔404正下方，检测执行机构3位于漏孔404的上游，合格品输送链位于漏孔404的正下方，合格品经通道底板401中漏孔404掉入合格品输送线，不合格品经剔除机构5运动到不合格品输送链7上。
如图2所示，推送机构6包括第一推送气缸601，第一推送气缸601沿直线输送链1朝向检测通道4的方向水平设置，第一推送气缸601设置在直线输送链1的正上方且通过支架以固定在直线输送链1的机架上，第二推送气缸603通过推送气缸连接板602以安装在第一推送气缸601的缸杆上，第二推送气缸603竖直设置，推杆连接板安装在第二推送气缸603的缸杆上，推杆的上端偏置在推杆连接板的一侧，推杆由第一推送气缸601和第二推送气缸603的带动下在竖直平面内运动。第二推送气缸603带动推杆下行，推杆插入垫圈中部空心区域，第一推送气缸601带动推杆朝向检测通道4运动，从而将直线输送链1上的垫圈推送到检测通道4中。垫圈在检测通道4中整齐排列，位于检测通道4靠近推送机构6一端的垫圈挤压相邻的垫圈，实现垫圈在检测通道4中有序运动。
为了提高推送效率，在检测滑道的输入端设置两个推送机构6，两个推送机构6相对设置交替推送垫圈。
如图2所示，检测执行机构3包括检测直行气缸301，检测直行气缸301竖直设置且固定在检测通道4的机架上，传感器302与检测直行气缸301的缸杆固连，传感器302位于通道底板401上垫圈圆环部的正上方，检测直行气缸301带动传感器302竖直运动，通道底板401为检测基准面，传感器302下行与垫圈圆环部的上端面接触后计算垫圈的厚度。
为了实现对垫圈沿圆周方向多个部位的壁厚检测，在直线输送链1的两侧均设置检测执行机构3，从而对垫圈的两侧壁厚进行检测。优选的，如图3所示，检测执行机构3正下方所对应的通道底板401位置开有检测通孔403，检测基板嵌套在检测通孔403中，检测基板与检测通孔403为仿形设计，转动机构设置在检测基板的下部，转动机构带动检测基板在检测通孔403中绕竖直轴线转动，检测基板的上端面与检测基板的上端面平齐。检测基板的上端面位于检测基准面，从而减少高精度加工所需的面积，转动机机构带动检测基板及其上垫圈进行转动，检测直行气缸301带动传感器302下行，检测垫圈沿其圆周方向多个部位的壁厚。
如图2所示，剔除机构5包括剔除直行气缸501，剔除直行气缸501的缸杆沿垂直于检测通道4方向设置，剔除直行气缸501水平设置，挡板转接板502的两端分别安装在剔除直行气缸501的缸杆、漏孔挡板503上，漏孔挡板503位于漏孔404的正下方，剔除直行气缸501带动挡板朝向或者远离漏孔404，当剔除直行气缸501带动挡板靠近检测通道4时，漏孔挡板503位于漏孔404的正下方且垫圈无法从漏孔404漏下。
检测执行机构3对直线输送链1上的垫圈进行检测，当垫圈的尺寸不合格时，剔除直行气缸501带动漏孔挡板503靠近直线输送链1，漏孔挡板503位于漏孔404的正下方，垫圈经漏孔挡板503运动到不合格品输送链7中。当垫圈的尺寸合格时，合格的垫圈从漏孔404漏下进入下一工序。
如图3所示，漏孔404两侧所对应的侧挡板402位置下部开有通槽，漏孔挡板503穿过侧挡板402下部的通槽，漏孔挡板503挡板上端面的高度略小于或者等于通道底板401上端面的高度，从而垫圈从通道底板401到漏孔挡板503的平稳过渡。
如图3所示，检测通道4还包括单向限位弹簧，单向限位弹簧安装在侧挡板402的相邻侧面，单向限位弹簧的朝向不合格品输送链7的一端沿检测通道4上垫圈的运动方向朝向另一侧侧挡板402圆弧弯曲，单向限位，单向限位弹簧弯曲段沿通道底板401宽度方向的距离为通道底板401宽度的1/5到1/4。单向限位弹簧与垫圈的外侧面接触，给予垫圈沿检测通道4继续运动的阻力，从而便于检测执行机构3对其壁厚进行检测。
如图4、5、6、7所示，还包括转向滑道机构8，转向滑道机构8的两端分别与磨床、直线输送链1的输入端相连，垫圈轴线水平随磨床的出料通道运动，转向滑道机构8用于将垫圈轴线水平转化成垫圈轴线竖直，垫圈水平进入直线输送链1。
如图4、5、6、7所示，转向滑道机构8包括滑道底板801、滑道板一803和滑道板二804，滑道底板801的两侧上折弯，滑道底板801的两端从磨床朝向直线输送链1的方向高度逐渐降低，滑道支架802设置在滑道底板801两侧，滑道支架设置在滑道底板两侧，滑道底板的两侧折弯部通过锁紧螺钉805安装在滑道支架上且在滑道支架的安装高度能够调节。滑道板一803和滑道板相对设置，滑道板一803和滑道板二804的两侧设置在滑道底板801折弯部内侧，滑道板一803和滑道板二804靠近磨床的一端的相对内侧为竖直平面，滑道板二804和滑道板二804靠近直线输送链1的另一端的相对内侧为水平平面，滑道板一803的尺寸大于滑道板二804的尺寸，滑道板一803、滑道板二804内侧面均为光滑过渡的曲面，滑道板一803和滑道板二804内侧面为仿形设计，优选的，滑道板一803的内侧面为凹面，滑道板二804的内侧面为凸面，滑道板二804靠近直线输送链1的一端位于滑道板一803的上方，滑道板一803和滑道板二804之间的间隙构成垫圈滑行通道。还包括上挡板806和下挡板807，上挡板806的一端安装在在滑道板一803和滑道板二804靠近磨床的一端，上挡板806的另一端延伸到滑道板一803和滑道板二804的另一端，下挡板807设置在滑道板一803和滑道板二804靠近直线输送链1的一端，上挡板806和下挡板807均用于防止垫圈从垫圈滑行通道中沿侧向意外滑落。
如图1所示，还包括吹气清理机构2，所述吹气清理机构2包括第一条形风刀，所述条形风刀设置在直线输送链1的正上方，所述条形风刀对垫圈的上端面进行吹气清理表面的金属屑。
本发明装置的工作过程如下：垫圈从磨床中轴线水平输出进入转向滑道机构8，经转向滑道机构8作用后轴线竖直进入直线输送链1中，推送机构6将垫圈推入检测通道4，垫圈到达检测执行机构3的正下方，检测执行机构3对垫圈的厚度进行检测，合格品经漏孔404漏下，不合格品经剔除机构5运动到不合格品输送链7。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种金属环状垫圈厚度检测机构，其特征在于，包括直线输送链(1)和多个结构相同的检测单元，多个所述检测机构沿直线输送链(1)的运动分别依次排列在其一侧，多个推送机构(6)分别设置在直线输送链(1)的上方且位于所述直线输送链(1)的另一侧，所述推送机构(6)的数量与检测单元的数量相同，还包括不合格品输送链(7)，所述不合格品输送链(7)与所述直线输送链(1)平行设置，所述检测单元设置在不合格品输送链(7)与直线输送链(1)之间，所述检测单元包括检测通道(4)、检测执行机构(3)和剔除机构(5)，所述检测通道(4)的两端分别设置在所述直线输送链(1)、所述不合格品输送链(7)的一侧，所述推送机构(6)用于将直线输送链(1)上的垫圈推送到检测通道(4)中，所述检测执行机构(3)设置在检测通道(4)的正上方，所述剔除机构(5)沿检测通道(4)的运动方向设置在所述检测执行机构(3)的下游，不合格的垫圈经剔除机构(5)运动到不合格品输送链(7)上；所述的金属环状垫圈厚度检测机构还包括转向滑道机构(8)，所述转向滑道机构(8)包括滑道底板(801)、滑道板一(803)和滑道板二(804)，滑道底板(801)的两侧上折弯，滑道底板(801)的两端从磨床朝向直线输送链(1)的方向高度逐渐降低，滑道支架(802)设置在滑道底板(801)两侧，所述滑道板一(803)和滑道板二(804)相对设置，所述滑道板一(803)和滑道板二(804)的两侧设置在滑道底板(801)折弯部内侧，滑道板一(803)和滑道板二(804)靠近磨床的一端的相对内侧为竖直平面，滑道板一(803)和滑道板二(804)靠近直线输送链(1)的另一端的相对内侧为水平平面，所述滑道板一(803)、滑道板二(804)内侧面均为光滑过渡的曲面，滑道板一(803)和滑道板二(804)内侧面为仿形设计，滑道板二(804)靠近直线输送链(1)的一端位于滑道板一(803)的上方，滑道板一(803)和滑道板二(804)之间的间隙构成垫圈滑行通道；所述转向滑道机构(8)的两端分别与磨床、直线输送链(1)的输入端相连，垫圈轴线水平随磨床的出料通道运动，转向滑道机构(8)用于将垫圈轴线水平转化成垫圈轴线竖直，垫圈水平进入直线输送链(1)。
2.根据权利要求1所述的金属环状垫圈厚度检测机构，其特征在于，所述检测通道(4)包括通道底板(401)和侧挡板(402)，所述侧挡板(402)位于通道底板(401)的两侧，侧挡板(402)用于防止垫圈从通道底板(401)掉落，两个侧挡板(402)相邻内侧面的距离略大于垫圈外部直径，通道底板(401)的一端紧靠直线输送链(1)，通道底板(401)的靠近不合格品输送链(7)的一端开有漏孔(404)，剔除机构(5)位于漏孔(404)正下方，检测执行机构(3)位于漏孔(404)的上游，合格品输送链位于漏孔(404)的正下方，合格品经通道底板(401)中漏孔(404)掉入合格品输送线，不合格品经剔除机构(5)运动到不合格品输送链(7)上。
3.根据权利要求2所述的金属环状垫圈厚度检测机构，其特征在于，所述检测执行机构(3)包括检测直行气缸(301)，检测直行气缸(301)竖直设置且固定在检测通道(4)的机架上，传感器(302)与检测直行气缸(301)的缸杆固连，传感器(302)位于通道底板(401)上垫圈圆环部的正上方，检测直行气缸(301)带动传感器(302)竖直运动，通道底板(401)的上端面为检测基准面，传感器(302)下行与垫圈圆环部的上端面接触后计算垫圈的厚度。
4.根据权利要求3所述的金属环状垫圈厚度检测机构，其特征在于，所述检测执行机构(3)正下方所对应的通道底板(401)位置开有检测通孔(403)，检测基板嵌套在检测通孔(403)中，检测基板与检测通孔(403)为仿形设计，转动机构设置在检测基板的下部，转动机构带动检测基板在检测通孔(403)中绕竖直轴线转动，所述检测基板的上端面与通道底板(401)的上端面平齐。
5.根据权利要求3所述的金属环状垫圈厚度检测机构，其特征在于，所述剔除机构(5)包括剔除直行气缸(501)，剔除直行气缸(501)的缸杆沿垂直于检测通道(4)的运动方向设置，剔除直行气缸(501)水平设置，挡板转接板(502)的两端分别安装在剔除直行气缸(501)的缸杆、漏孔挡板(503)上，漏孔挡板(503)位于漏孔(404)的正下方，剔除直行气缸(501)带动漏孔挡板(503)朝向或者远离漏孔(404)，当剔除直行气缸(501)带动漏孔挡板(503)靠近检测通道(4)时，漏孔挡板(503)位于漏孔(404)的正下方且垫圈无法从漏孔(404)漏下。
6.根据权利要求5所述的金属环状垫圈厚度检测机构，其特征在于，所述漏孔(404)两侧所对应的侧挡板(402)位置下部开有通槽，所述漏孔挡板(503)穿过所述侧挡板(402)下部的通槽，所述漏孔挡板(503)的高度略小于或者等于通道底板(401)上端面的高度。
7.根据权利要求2所述的金属环状垫圈厚度检测机构，其特征在于，所述检测通道(4)还包括单向限位弹簧，单向限位弹簧安装在侧挡板(402)的相邻侧面，单向限位弹簧的朝向不合格品输送链(7)一端沿检测通道(4)上垫圈的运动方向朝向另一侧侧挡板(402)圆弧弯曲，单向限位弹簧弯曲段沿通道底板(401)宽度方向的距离为通道底板(401)宽度的1/5到1/4。
8.根据权利要求根据权利要求1所述的金属环状垫圈厚度检测机构，其特征在于，所述推送机构(6)包括第一推送气缸(601)，第一推送气缸(601)沿直线输送链(1)朝向检测通道(4)的方向水平设置，第一推送气缸(601)设置在直线输送链(1)的正上方且通过支架以固定在直线输送链(1)的机架上，第二推送气缸(603)通过推送气缸连接板(602)以安装在第一推送气缸(601)的缸杆上，第二推送气缸(603)竖直设置，推杆连接板安装在第二推送气缸(603)的缸杆上，推杆的上端偏置在推杆连接板的一侧，推杆由第一推送气缸(601)和第二推送气缸(603)的带动下在竖直平面内运动。
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