CN115921343A - 一种全自动螺线管检测设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动螺线管检测设备及方法,它包括机台、设置于机台台面上的分度机构、设置于分度机构右侧的平带输送机构I、设置于分度机构后侧的输送轨道,输送轨道的后侧设置有拨叉输送机构,输送轨道的右侧设置有与其对接的平带输送机构II,输送轨道的左侧设置有机器人手臂,机器人手臂的夹持机构设置于分度机构的后侧,所述机台的台面上且位于平带输送机构I与分度机构之间设置有耐压测试机构,耐压测试机构与输送轨道之间设置有移栽机构。本发明的有益效果是:结构紧凑、极大提高螺线管上凸包高度检测效率、极大提高螺线管耐压测试效率。
Description
技术领域
本发明涉及螺线管凸包高度检测和耐压测试的技术领域,特别是一种全自动螺线管检测设备及方法。
背景技术
某螺线管的结构如图13所示,它包括空心塑料壳1和圆柱形塑料管2,空心塑料壳1与圆柱形塑料管2之间固设有连接座3,空心塑料壳1内且位于其底表面上固设有电极柱A4和电极柱B5,圆柱形塑料管2内固设有线圈6,线圈6的两端贯穿连接座3且分别与两根电极柱连接,圆柱形塑料管2的顶表面上固设有呈四角形分布的凸包7,各个凸包7的高度相等。这种螺线管主要用于安装在新能源电池上。
当这种螺线管生产成型后,工艺上要求检测螺线管上各个凸包7的高度和测试圆柱形塑料管2的耐压性能,具体的检测方法是:
S1、检测螺线管上四个凸包7高度:工人手持游标卡尺,而后用游标卡尺对螺线管上的四个凸包7依次进行测量,若检测出有一个凸包7的高度不符合设计要求,则说明被检测的螺线管为不合格品;若检测出四个凸包7的高度均符合设计要求,则说明被检测的螺线管为半合格品,并将半合格品放入到料框内。
S2、测试螺线管的圆柱形塑料管2的耐压性能:工人先将半合格品放置到工作台的台面上,且确保半合格品的圆柱形塑料管2朝上摆放,而后工人在圆柱形塑料管2上扣合一个塑料筒,随后工人将电压表的一端接触在电极柱B5上,然后将电源触头碰触电极柱A4,通电后,电流进入到线圈6内,此时工人观察电压表的压力变化,若电压表上的指针左右跳动,则说明圆柱形塑料管2的内壁上出现了裂缝,工人可判断半合格品的耐压测试不合格品;若电压表上指针没有左右跳动,则说明圆柱形塑料管2的内壁上没有出现裂缝,工人可判断半合格品的耐压测试合格,该半合格品为合格品;工人如此重复操作,即可实现连续地对多个半合格品进行耐压测试;
S3、工人重复步骤S1~S2的操作,即可连续的对多个螺线管进行检测。
然而,车间内的检测方法虽然能够实现对螺线管检测,但是在实际的操作中,仍然存在以下操作:
I、需要人工一个接一个的用游标卡尺的卡板来卡凸包的高度,每检测完一个螺线管上的凸包高度所用周期长,而每天待检测的螺线管的数量多达几百件,这无疑是增加了螺线管的检测时间,进而极大的降低了螺线管上凸包高度的检测效率
II、由于塑料筒与半成品的圆柱形塑料管2是过盈配合的,当测试完后,工人需要很大力气才能将塑料筒从圆柱形塑料管2上拔出来,这无疑是增加了后续半成品的耐压测试时间,从而极大的降低了半成品的耐压测试效率。
III、需要将凸包测试完毕后的半成品转运到耐压测试区,这无疑是增加了中间周转时间,进一步的降低了半成品的耐压测试效率。因此,亟需一种极大提高螺线管上凸包高度检测效率、极大提高螺线管耐压测试效率的检测设备及方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种结构紧凑、极大提高螺线管上凸包高度检测效率、极大提高螺线管耐压测试效率的全自动螺线管检测设备及方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种全自动螺线管检测设备,它包括机台、设置于机台台面上的分度机构、设置于分度机构右侧的平带输送机构I、设置于分度机构后侧的输送轨道,输送轨道的后侧设置有拨叉输送机构,输送轨道的右侧设置有与其对接的平带输送机构II,输送轨道的左侧设置有机器人手臂,机器人手臂的夹持机构设置于分度机构的后侧,所述机台的台面上且位于平带输送机构I与分度机构之间设置有耐压测试机构,耐压测试机构与输送轨道之间设置有移栽机构,移栽机构的夹持机构设置于平带输送机构I平带的正上方;
所述耐压测试机构包括纵向固设于机台上的机架、固设于机架顶表面上的立板和载具I,载具I设置于立板的前侧,载具I包括固设于机架顶表面上的底板、固设于底板顶表面上的定位柱和两个限位柱,定位柱设置于两个限位柱之间;所述机架的顶表面固设有分别设置于载具I前后侧的前气缸和后气缸,前气缸和后气缸的活塞杆的作用端上均固设有抱紧块,两个抱紧块的内侧面上均开设有半圆形孔;所述立板的前端面上固设有压紧气缸,压紧气缸活塞杆的作用端上固设有升降板,升降板的底表面上固设有塑料盖板和绝缘座,绝缘座内固设有电源触头,电源触头延伸于塑料盖板的下方;
所述分度机构包括固设于机台顶表面上的步进电机、固设于步进电机输出轴上的分度盘、分度盘的正上方设置有固设于机台上的平台,分度盘的外边缘上沿其周向上设置有多个载具II,载具II的结构与载具I的结构相同,载具II的底板固设于分度盘的外边缘上;所述平台上设置有凸包高度检测机构和清灰机构;
所述凸包高度检测机构包括固设于平台顶表面上的CCD镜头、固设于平台上的支架、固设于支架前端面上的升降气缸,升降气缸活塞杆的作用端上固设有框架,框架内固设有上隔板和下隔板,下隔板内滑动安装有四个导向柱,四个导向柱分别与螺线管上的凸包相对应,四个导向柱均向下延伸于下隔板的下方,四个导向柱的底表面平齐,导向柱的顶表面上均固设有弹簧,弹簧的顶端固设于上隔板的底表面上,位于前侧的两个导向柱的柱面上固设有环形台,位于后侧的两个导向柱的柱面上固设有转接块,两个转接块与环形台交错设置,两个转接块的底表面与两个环形台的顶表面平齐;所述CCD镜头朝向框架设置。
所夹持机构包括抓取气缸,抓取气缸活塞杆的作用端上固设有夹头。
所述平带输送机构I与平带输送机构II相平行设置。
所述耐压测试机构还包括固设于机台上的废料筐,废料筐上固设有位于机架一侧的滑板。
所述耐压测试机构还包括固设于机架顶表面上的导轨,两个导轨上分别滑动安装有滑块,前气缸和后气缸分别固设于滑块的外端面上;两个抱紧块分别固设于两个滑块的内端面上。
所述清灰机构包括固设于平台顶表面上的L板,L板的前端面上固设有垂向气缸,垂向气缸活塞杆的作用端上固设有外罩,外罩的顶部固设有与其连通的进气管。
所述定位柱的外径与螺线管的线圈的中心孔直径相等,两个限位柱之间的间距与螺线管的连接座的纵向宽度相等,两个半圆形孔所围成的直径与圆柱形塑料管的外径相等。
该检测设备还包括控制器,所述控制器与平带输送机构I、平带输送机构II、机器人手臂、移栽机构、拨叉输送机构、步进电机、前气缸、后气缸、压紧气缸、垂向气缸和升降气缸经信号线电连接。
全自动螺线管检测方法,它包括以下步骤:
S1、将待检测的螺线管放入到平带输送机构I的平带上,平带输送机构I将螺线管向左输送;
S2、螺线管的耐压测试,其具体操作步骤为:
S21、螺线管的抓取:当螺线管运动到平带输送机构I的左端部时,控制移栽机构的运动端运动,运动端带动夹持机构朝向螺线管方向运动,当夹持机构的夹头套在螺线管的圆柱形塑料管外部时,控制夹持机构的抓取气缸的活塞杆伸出,夹头将螺线管的圆柱形塑料管夹持住,从而实现了螺线管的抓取;
S22、螺线管的装载:控制移栽机构的运动端反向动作,运动端带动夹持机构向左运动,夹持机构带动螺线管向左运动,夹持机构将螺线管装到载具I上,从而实现螺线管的装载,此时螺线管的线圈的中心孔由上往下套入在载具I的定位柱上,并且螺线管的连接座嵌入到两个限位柱之间;
S23、螺线管的圆柱形塑料管的抱紧:工人控制前气缸和后气缸的活塞杆伸出,前气缸的活塞杆带动滑块向后运动,进而带动前侧的抱紧块同步向后运动,同时后气缸的活塞杆带动滑块向前运动,进而带动后侧的抱紧块同步向前运动,当前气缸和后气缸的活塞杆完全伸出后,圆柱形塑料管被压紧于两个抱紧块的半圆形孔之间;
S24、控制器控制压紧气缸的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板向下运动,升降板带动塑料盖板、绝缘座和电源触头同步向下运动,当压紧气缸的活塞杆完全伸出后,塑料盖板将圆柱形塑料管的顶部封闭,同时电源触头刚好与螺线管的电极柱A相接触;
S25、将电压表的一端接触在电极柱B上,而后工人将电源触头的顶端接到电源上,通电后,电流经电源触头进入到线圈内,此时观察电压表的压力变化,若电压表上的指针左右跳动,则说明圆柱形塑料管的内壁上出现了裂缝,工人可判断螺线管的耐压测试不合格,该螺线管为不合格品,此时工人控制压紧气缸活塞杆向上缩回,而后控制前气缸和后气缸的活塞杆缩回,两个抱紧块与圆柱形塑料管分离,最后工人将不合格品剔除掉;
若电压表上指针没有左右跳动,则说明圆柱形塑料管的内壁上没有出现裂缝,工人判断该螺线管的耐压测试合格,将该螺线管视为半合格品,此时工人控制压紧气缸活塞杆向上缩回,而后控制前气缸和后气缸的活塞杆缩回,两个抱紧块与圆柱形塑料管分离,从而实现了螺线管的耐压测试;
S3、半成品螺线管上凸包高度的检测,其具体包括以下步骤:
S31、控制移栽机构的运动端运动,运动端带动夹持机构朝向半成品螺线管方向运动,当夹持机构将半成品夹持住后,移栽机构将半成品抓取到分度盘的一个载具II上,此时的半成品的线圈的中心孔由上往下套入在载具II的定位柱上,并且螺线管的连接座嵌入到两个限位柱之间;
S32、控制步进电机启动,步进电机带动分度盘旋转,分度盘带动载具II旋转,进而带动半成品同步旋转,当半成品转运到凸包高度检测机构的检测工位时,工人控制升降气缸的活塞杆向下运动,活塞杆带动框架向下运动,框架带动上隔板、下隔板和四个导向柱同步向下运动,当活塞杆完全伸出后,CCD镜头检测两个转接块底表面和两个环形台顶表面是否发生位移,并且检测到的位移信号传递给控制器,若控制器判断出转接块的底表面发生了位移,则说明半成品后侧的两个凸包将后侧的两个导向柱向上顶起,导向柱带动转接块向上运动而压缩弹簧,进而说明了后侧的两个凸包超差,不符合设计要求,因此该半成品为不合格品,此时工人控制升降气缸的活塞杆向上缩回,而后工人将不合格品从载具II上取走,并剔除掉废料筐内;
若控制器判断出环形台的顶表面发生了位移,则说明半成品的前侧的两个凸包将前侧的两个导向柱向上顶起,导向柱带动环形台向上运动而压缩弹簧,进而说明了前侧的两个凸包超差,不符合设计要求,因此该半成品为不合格品,此时工人控制升降气缸的活塞杆向上缩回,而后将不合格品从载具II上取走,并剔除掉废料筐内;若控制器判断出转接块和环形台均没有发生任何位移,则说明了四个凸包的高度均符合设计要求,因此该半成品为合格品,从而实现了一个半成品的凸包的检测;
S4、合格品的清灰操作,其具体操作步骤为:
S41、控制器控制步进电机启动,步进电机带动分度盘旋转,分度盘带动载具II旋转,进而带动合格品同步旋转,当合格品旋转到清灰机构的清灰机构的清灰工位时,工人控制垂向气缸的活塞杆向下伸出,活塞杆带动外罩向下运动,外罩扣合在合格品的外部,而后向进气管内通入压力气体,压力气体清除掉合格品外表面上的灰尘;
S42、当清灰一段时间后,控制器控制垂向气缸的活塞杆向上缩回,活塞杆带动外罩向上运动,而后步进电机将合格品转运到机器人手臂的下料工位处;
S5、合格品的出料:控制器控制机器人手臂的夹持机构动作,夹持机构将合格品从载具II上卸下来,并转移到输送轨道上,而后拨叉输送机构将输送轨道上的合格品搬运到平带输送机构II的平带上,平带将合格品向右输送出来;
S6、重复步骤S2~S5的操作,即可连续的对多个螺线管进行耐压测试和凸包高度的检测。
本发明具有以下优点:结构紧凑、极大提高螺线管上凸包高度检测效率、极大提高螺线管耐压测试效率。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图;
图2 为图1的俯视图;
图3 为分度机构的结构示意图;
图4 为移栽机构的结构示意图;
图5为拨叉输送机构的结构示意图;
图6 为耐压测试机构的结构示意图;
图7为载具I的结构示意图;
图8 为凸包高度检测机构的结构示意图;
图9 为图8的主视图;
图10 为前侧的导向杆与环形台的连接示意图;
图11 为后侧的导向杆与转接块的连接示意图;
图12为清灰机构的结构示意图;
图13为螺线管的结构示意图;
图中,1-空心塑料壳,2-圆柱形塑料管,3-连接座,4-电极柱A,5-电极柱B,6-线圈,7-凸包,8-机台,9-分度机构,10-平带输送机构I,11-输送轨道,12-拨叉输送机构,13-平带输送机构II,14-机器人手臂,15-夹持机构,16-耐压测试机构,17-移栽机构,18-机架,19-立板,20-载具I,21-底板,22-定位柱,23-限位柱,24-前气缸,25-后气缸,26-半圆形孔,27-压紧气缸,28-抱紧块,29-塑料盖板,30-绝缘座,31-电源触头,32-步进电机,33-分度盘,34-平台,35-载具II,36-凸包高度检测机构,37-清灰机构,38-CCD镜头,39-支架,40-升降气缸,41-框架,42-上隔板,43-下隔板,44-导向柱,45-弹簧,46-环形台,47-转接块,48-滑板,49-滑块,50-L板,51-垂向气缸,52-外罩,53-进气管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,本发明的保护范围不局限于以下所述:
如图1~12所示,一种全自动螺线管检测设备,它包括机台8、设置于机台8台面上的分度机构9、设置于分度机构9右侧的平带输送机构I10、设置于分度机构9后侧的输送轨道11,输送轨道11的后侧设置有拨叉输送机构12,输送轨道11的右侧设置有与其对接的平带输送机构II13,平带输送机构I10与平带输送机构II13相平行设置,输送轨道11的左侧设置有机器人手臂14,机器人手臂14的夹持机构15设置于分度机构9的后侧,所述机台8的台面上且位于平带输送机构I10与分度机构9之间设置有耐压测试机构16,耐压测试机构16与输送轨道11之间设置有移栽机构17,移栽机构17的夹持机构15设置于平带输送机构I10平带的正上方;所夹持机构15包括抓取气缸,抓取气缸活塞杆的作用端上固设有夹头。
所述耐压测试机构16包括纵向固设于机台8上的机架18、固设于机架18顶表面上的立板19和载具I20,载具I20设置于立板19的前侧,载具I20包括固设于机架18顶表面上的底板21、固设于底板21顶表面上的定位柱22和两个限位柱23,定位柱22设置于两个限位柱23之间;所述机架18的顶表面固设有分别设置于载具I20前后侧的前气缸24和后气缸25,前气缸24和后气缸25的活塞杆的作用端上均固设有抱紧块28,两个抱紧块28的内侧面上均开设有半圆形孔26;所述立板19的前端面上固设有压紧气缸27,压紧气缸27活塞杆的作用端上固设有升降板,升降板的底表面上固设有塑料盖板29和绝缘座30,绝缘座30内固设有电源触头31,电源触头31延伸于塑料盖板29的下方;所述定位柱22的外径与螺线管的线圈6的中心孔直径相等,两个限位柱23之间的间距与螺线管的连接座3的纵向宽度相等,两个半圆形孔26所围成的直径与圆柱形塑料管2的外径相等。
如图1~12所示,所述分度机构9包括固设于机台8顶表面上的步进电机32、固设于步进电机32输出轴上的分度盘33、分度盘33的正上方设置有固设于机台8上的平台34,分度盘33的外边缘上沿其周向上设置有多个载具II35,载具II35的结构与载具I20的结构相同,载具II35的底板21固设于分度盘33的外边缘上;所述平台34上设置有凸包高度检测机构36和清灰机构37;所述凸包高度检测机构36包括固设于平台34顶表面上的CCD镜头38、固设于平台34上的支架39、固设于支架39前端面上的升降气缸40,升降气缸40活塞杆的作用端上固设有框架41,框架41内固设有上隔板42和下隔板43,下隔板43内滑动安装有四个导向柱44,四个导向柱44分别与螺线管上的凸包7相对应,四个导向柱44均向下延伸于下隔板43的下方,四个导向柱44的底表面平齐,导向柱44的顶表面上均固设有弹簧45,弹簧45的顶端固设于上隔板42的底表面上,位于前侧的两个导向柱44的柱面上固设有环形台46,位于后侧的两个导向柱44的柱面上固设有转接块47,两个转接块47与环形台46交错设置,两个转接块47的底表面与两个环形台46的顶表面平齐;所述CCD镜头38朝向框架41设置。
所述耐压测试机构16还包括固设于机台8上的废料筐,废料筐上固设有位于机架18一侧的滑板48,所述耐压测试机构16还包括固设于机架18顶表面上的导轨,两个导轨上分别滑动安装有滑块49,前气缸24和后气缸25分别固设于滑块49的外端面上;两个抱紧块28分别固设于两个滑块49的内端面上。所述清灰机构37包括固设于平台34顶表面上的L板50,L板50的前端面上固设有垂向气缸51,垂向气缸51活塞杆的作用端上固设有外罩52,外罩52的顶部固设有与其连通的进气管53。
该检测设备还包括控制器,所述控制器与平带输送机构I10、平带输送机构II13、机器人手臂14、移栽机构17、拨叉输送机构12、步进电机32、前气缸24、后气缸25、压紧气缸27、垂向气缸51和升降气缸40经信号线电连接。
全自动螺线管检测方法,它包括以下步骤:
S1、将待检测的螺线管放入到平带输送机构I10的平带上,平带输送机构I10将螺线管向左输送;
S2、螺线管的耐压测试,其具体操作步骤为:
S21、螺线管的抓取:当螺线管运动到平带输送机构I10的左端部时,控制移栽机构17的运动端运动,运动端带动夹持机构15朝向螺线管方向运动,当夹持机构15的夹头套在螺线管的圆柱形塑料管2外部时,控制夹持机构15的抓取气缸的活塞杆伸出,夹头将螺线管的圆柱形塑料管2夹持住,从而实现了螺线管的抓取;
S22、螺线管的装载:控制器控制移栽机构17的运动端反向动作,运动端带动夹持机构15向左运动,夹持机构15带动螺线管向左运动,夹持机构15将螺线管装到载具I20上,从而实现螺线管的装载,此时螺线管的线圈6的中心孔由上往下套入在载具I20的定位柱22上,并且螺线管的连接座3嵌入到两个限位柱23之间;
S23、螺线管的圆柱形塑料管2的抱紧:控制器控制前气缸24和后气缸25的活塞杆伸出,前气缸24的活塞杆带动滑块49向后运动,进而带动前侧的抱紧块28同步向后运动,同时后气缸25的活塞杆带动滑块49向前运动,进而带动后侧的抱紧块28同步向前运动,当前气缸24和后气缸25的活塞杆完全伸出后,圆柱形塑料管2被压紧于两个抱紧块28的半圆形孔26之间;
S24、控制器控制压紧气缸27的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板向下运动,升降板带动塑料盖板29、绝缘座30和电源触头31同步向下运动,当压紧气缸27的活塞杆完全伸出后,塑料盖板29将圆柱形塑料管2的顶部封闭,同时电源触头31刚好与螺线管的电极柱A4相接触;
S25、将电压表的一端接触在电极柱B5上,而后工人将电源触头31的顶端接到电源上,通电后,电流经电源触头31进入到线圈6内,此时工人观察电压表的压力变化,若电压表上的指针左右跳动,则说明圆柱形塑料管2的内壁上出现了裂缝,工人可判断螺线管的耐压测试不合格,该螺线管为不合格品,此时工人控制压紧气缸27活塞杆向上缩回,而后控制前气缸24和后气缸25的活塞杆缩回,两个抱紧块28与圆柱形塑料管分离,最后工人将不合格品剔除掉;
若电压表上指针没有左右跳动,则说明圆柱形塑料管2的内壁上没有出现裂缝,工人判断该螺线管的耐压测试合格,将该螺线管视为半合格品,此时工人控制压紧气缸27活塞杆向上缩回,而后控制前气缸24和后气缸25的活塞杆缩回,两个抱紧块28与圆柱形塑料管分离,从而实现了螺线管的耐压测试;
从步骤S2可知,工人只需控制前气缸24和后气缸25的活塞杆伸出,即可将螺线管的圆柱形塑料管封闭在两个抱紧块28之间,当耐压测试完毕后,只需控制前气缸24和后气缸25的活塞杆缩回,即可使两个抱紧块28与螺线管分离,因此相比于车间内使用塑料管将其嵌套在圆柱形塑料管2的外部的方法,方便了工人快速对后续螺线管进行耐压测试,从而缩短了后续螺线管的耐压测试时间,从而极大的提高了螺线管的耐压测试效率。
S3、半成品螺线管上凸包高度的检测,其具体包括以下步骤:
S31、控制器控制移栽机构17的运动端运动,运动端带动夹持机构15朝向半成品螺线管方向运动,当夹持机构15将半成品夹持住后,移栽机构17将半成品抓取到分度盘33的一个载具II35上,此时的半成品的线圈6的中心孔由上往下套入在载具II35的定位柱22上,并且螺线管的连接座3嵌入到两个限位柱23之间;
S32、控制器控制步进电机32启动,步进电机32带动分度盘33旋转,分度盘33带动载具II35旋转,进而带动半成品同步旋转,当半成品转运到凸包高度检测机构36的检测工位时,工人控制升降气缸40的活塞杆向下运动,活塞杆带动框架41向下运动,框架41带动上隔板42、下隔板43和四个导向柱44同步向下运动,当活塞杆完全伸出后,CCD镜头38检测两个转接块47底表面和两个环形台46顶表面是否发生位移,并且检测到的位移信号传递给控制器,若控制器判断出转接块47的底表面发生了位移,则说明半成品后侧的两个凸包7将后侧的两个导向柱44向上顶起,导向柱44带动转接块47向上运动而压缩弹簧45,进而说明了后侧的两个凸包7超差,不符合设计要求,因此该半成品为不合格品,此时工人控制升降气缸40的活塞杆向上缩回,而后工人将不合格品从载具II35上取走,并剔除掉废料筐内;
若控制器判断出环形台46的顶表面发生了位移,则说明半成品的前侧的两个凸包7将前侧的两个导向柱44向上顶起,导向柱44带动环形台46向上运动而压缩弹簧45,进而说明了前侧的两个凸包7超差,不符合设计要求,因此该半成品为不合格品,此时工人控制升降气缸40的活塞杆向上缩回,而后将不合格品从载具II35上取走,并剔除掉废料筐内;若控制器判断出转接块47和环形台46均没有发生任何位移,则说明了四个凸包7的高度均符合设计要求,因此该半成品为合格品,从而实现了一个半成品的凸包的检测;
从步骤S3可知,工人只需控制升降气缸40的活塞杆向下伸出,即可实现对一个螺线管上的四个凸包7的高度同时进行检测,该检测机构相比于车间内采用游标卡尺一个接一个测量凸包高度,极大的缩短了检测凸包高度所用时间,进而极大的提高了半成品螺线管上凸包高度的检测效率。
S4、合格品的清灰操作,其具体操作步骤为:
S41、控制器控制步进电机32启动,步进电机32带动分度盘33旋转,分度盘33带动载具II35旋转,进而带动合格品同步旋转,当合格品旋转到清灰机构37的清灰机构37的清灰工位时,工人控制垂向气缸51的活塞杆向下伸出,活塞杆带动外罩52向下运动,外罩52扣合在合格品的外部,而后向进气管53内通入压力气体,压力气体清除掉合格品外表面上的灰尘;
S42、当清灰一段时间后,控制垂向气缸51的活塞杆向上缩回,活塞杆带动外罩52向上运动,而后步进电机32将合格品转运到机器人手臂14的下料工位处;
S5、合格品的出料:控制器控制机器人手臂14的夹持机构15动作,夹持机构15将合格品从载具II35上卸下来,并转移到输送轨道11上,而后拨叉输送机构12将输送轨道11上的合格品搬运到平带输送机构II13的平带上,平带将合格品向右输送出来;
S6、重复步骤S2~S5的操作,即可连续的对多个螺线管进行耐压测试和凸包高度的检测。
由此可知,本检测设备先通过耐压测试机构16实现对螺线管的耐压测试,测试完毕后,直接将半成品输送到凸包高度检测机构36的检测工位中,进行凸包7高度的检测,因此实现了对螺线管的连续检测,相比于车间内所使用的多工位检测方法,极大的提高了螺线管的检测效率。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。
Claims (9)
1.一种全自动螺线管检测设备,其特征在于:它包括机台(8)、设置于机台(8)台面上的分度机构(9)、设置于分度机构(9)右侧的平带输送机构I(10)、设置于分度机构(9)后侧的输送轨道(11),输送轨道(11)的后侧设置有拨叉输送机构(12),输送轨道(11)的右侧设置有与其对接的平带输送机构II(13),输送轨道(11)的左侧设置有机器人手臂(14),机器人手臂(14)的夹持机构(15)设置于分度机构(9)的后侧,所述机台(8)的台面上且位于平带输送机构I(10)与分度机构(9)之间设置有耐压测试机构(16),耐压测试机构(16)与输送轨道(11)之间设置有移栽机构(17),移栽机构(17)的夹持机构(15)设置于平带输送机构I(10)平带的正上方;
所述耐压测试机构(16)包括纵向固设于机台(8)上的机架(18)、固设于机架(18)顶表面上的立板(19)和载具I(20),载具I(20)设置于立板(19)的前侧,载具I(20)包括固设于机架(18)顶表面上的底板(21)、固设于底板(21)顶表面上的定位柱(22)和两个限位柱(23),定位柱(22)设置于两个限位柱(23)之间;所述机架(18)的顶表面固设有分别设置于载具I(20)前后侧的前气缸(24)和后气缸(25),前气缸(24)和后气缸(25)的活塞杆的作用端上均固设有抱紧块(28),两个抱紧块(28)的内侧面上均开设有半圆形孔(26);所述立板(19)的前端面上固设有压紧气缸(27),压紧气缸(27)活塞杆的作用端上固设有升降板,升降板的底表面上固设有塑料盖板(29)和绝缘座(30),绝缘座(30)内固设有电源触头(31),电源触头(31)延伸于塑料盖板(29)的下方;
所述分度机构(9)包括固设于机台(8)顶表面上的步进电机(32)、固设于步进电机(32)输出轴上的分度盘(33)、分度盘(33)的正上方设置有固设于机台(8)上的平台(34),分度盘(33)的外边缘上沿其周向上设置有多个载具II(35),载具II(35)的结构与载具I(20)的结构相同,载具II(35)的底板(21)固设于分度盘(33)的外边缘上;所述平台(34)上设置有凸包高度检测机构(36)和清灰机构(37);
所述凸包高度检测机构(36)包括固设于平台(34)顶表面上的CCD镜头(38)、固设于平台(34)上的支架(39)、固设于支架(39)前端面上的升降气缸(40),升降气缸(40)活塞杆的作用端上固设有框架(41),框架(41)内固设有上隔板(42)和下隔板(43),下隔板(43)内滑动安装有四个导向柱(44),四个导向柱(44)分别与螺线管上的凸包(7)相对应,四个导向柱(44)均向下延伸于下隔板(43)的下方,四个导向柱(44)的底表面平齐,导向柱(44)的顶表面上均固设有弹簧(45),弹簧(45)的顶端固设于上隔板(42)的底表面上,位于前侧的两个导向柱(44)的柱面上固设有环形台(46),位于后侧的两个导向柱(44)的柱面上固设有转接块(47),两个转接块(47)与环形台(46)交错设置,两个转接块(47)的底表面与两个环形台(46)的顶表面平齐;所述CCD镜头(38)朝向框架(41)设置。
2.根据权利要求1所述的一种全自动螺线管检测设备,其特征在于:所夹持机构(15)包括抓取气缸,抓取气缸活塞杆的作用端上固设有夹头。
3.根据权利要求1所述的一种全自动螺线管检测设备,其特征在于:所述平带输送机构I(10)与平带输送机构II(13)相平行设置。
4.根据权利要求1所述的一种全自动螺线管检测设备,其特征在于:所述耐压测试机构(16)还包括固设于机台(8)上的废料筐,废料筐上固设有位于机架(18)一侧的滑板(48)。
5.根据权利要求1所述的一种全自动螺线管检测设备,其特征在于:所述耐压测试机构(16)还包括固设于机架(18)顶表面上的导轨,两个导轨上分别滑动安装有滑块(49),前气缸(24)和后气缸(25)分别固设于滑块(49)的外端面上;两个抱紧块(28)分别固设于两个滑块(49)的内端面上。
6.根据权利要求1所述的一种全自动螺线管检测设备,其特征在于:所述清灰机构(37)包括固设于平台(34)顶表面上的L板(50),L板(50)的前端面上固设有垂向气缸(51),垂向气缸(51)活塞杆的作用端上固设有外罩(52),外罩(52)的顶部固设有与其连通的进气管(53)。
7.根据权利要求1所述的一种全自动螺线管检测设备,其特征在于:所述定位柱(22)的外径与螺线管的线圈(6)的中心孔直径相等,两个限位柱(23)之间的间距与螺线管的连接座(3)的纵向宽度相等,两个半圆形孔(26)所围成的直径与圆柱形塑料管(2)的外径相等。
8.根据权利要求1所述的一种全自动螺线管检测设备,其特征在于:该检测设备还包括控制器,所述控制器与平带输送机构I(10)、平带输送机构II(13)、机器人手臂(14)、移栽机构(17)、拨叉输送机构(12)、步进电机(32)、前气缸(24)、后气缸(25)、压紧气缸(27)、垂向气缸(51)和升降气缸(40)经信号线电连接。
9.全自动螺线管检测方法,采用权利要求1~8中任意一项所述全自动螺线管检测设备,其特征在于:它包括以下步骤:
S1、将待检测的螺线管放入到平带输送机构I(10)的平带上,平带输送机构I(10)将螺线管向左输送;
S2、螺线管的耐压测试,其具体操作步骤为:
S21、螺线管的抓取:当螺线管运动到平带输送机构I(10)的左端部时,控制移栽机构(17)的运动端运动,运动端带动夹持机构(15)朝向螺线管方向运动,当夹持机构(15)的夹头套在螺线管的圆柱形塑料管(2)外部时,控制夹持机构(15)的抓取气缸的活塞杆伸出,夹头将螺线管的圆柱形塑料管(2)夹持住,从而实现了螺线管的抓取;
S22、螺线管的装载:控制移栽机构(17)的运动端反向动作,运动端带动夹持机构(15)向左运动,夹持机构(15)带动螺线管向左运动,夹持机构(15)将螺线管装到载具I(20)上,从而实现螺线管的装载,此时螺线管的线圈(6)的中心孔由上往下套入在载具I(20)的定位柱(22)上,并且螺线管的连接座(3)嵌入到两个限位柱(23)之间;
S23、螺线管的圆柱形塑料管(2)的抱紧:工人控制前气缸(24)和后气缸(25)的活塞杆伸出,前气缸(24)的活塞杆带动滑块(49)向后运动,进而带动前侧的抱紧块(28)同步向后运动,同时后气缸(25)的活塞杆带动滑块(49)向前运动,进而带动后侧的抱紧块(28)同步向前运动,当前气缸(24)和后气缸(25)的活塞杆完全伸出后,圆柱形塑料管(2)被压紧于两个抱紧块(28)的半圆形孔(26)之间;
S24、控制器控制压紧气缸(27)的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板向下运动,升降板带动塑料盖板(29)、绝缘座(30)和电源触头(31)同步向下运动,当压紧气缸(27)的活塞杆完全伸出后,塑料盖板(29)将圆柱形塑料管(2)的顶部封闭,同时电源触头(31)刚好与螺线管的电极柱A(4)相接触;
S25、将电压表的一端接触在电极柱B(5)上,而后将电源触头(31)的顶端接到电源上,通电后,电流经电源触头(31)进入到线圈(6)内,此时观察电压表的压力变化,若电压表上的指针左右跳动,则说明圆柱形塑料管(2)的内壁上出现了裂缝,工人可判断螺线管的耐压测试不合格,该螺线管为不合格品,此时工人控制压紧气缸(27)活塞杆向上缩回,而后控制前气缸(24)和后气缸(25)的活塞杆缩回,两个抱紧块(28)与圆柱形塑料管分离,最后工人将不合格品剔除掉;
若电压表上指针没有左右跳动,则说明圆柱形塑料管(2)的内壁上没有出现裂缝,工人判断该螺线管的耐压测试合格,将该螺线管视为半合格品,此时工人控制压紧气缸(27)活塞杆向上缩回,而后控制前气缸(24)和后气缸(25)的活塞杆缩回,两个抱紧块(28)与圆柱形塑料管分离,从而实现了螺线管的耐压测试;
S3、半成品螺线管上凸包高度的检测,其具体包括以下步骤:
S31、控制移栽机构(17)的运动端运动,运动端带动夹持机构(15)朝向半成品螺线管方向运动,当夹持机构(15)将半成品夹持住后,移栽机构(17)将半成品抓取到分度盘(33)的一个载具II(35)上,此时的半成品的线圈(6)的中心孔由上往下套入在载具II(35)的定位柱(22)上,并且螺线管的连接座(3)嵌入到两个限位柱(23)之间;
S32、控制器控制步进电机(32)启动,步进电机(32)带动分度盘(33)旋转,分度盘(33)带动载具II(35)旋转,进而带动半成品同步旋转,当半成品转运到凸包高度检测机构(36)的检测工位时,工人控制升降气缸(40)的活塞杆向下运动,活塞杆带动框架(41)向下运动,框架(41)带动上隔板(42)、下隔板(43)和四个导向柱(44)同步向下运动,当活塞杆完全伸出后,CCD镜头(38)检测两个转接块(47)底表面和两个环形台(46)顶表面是否发生位移,并且检测到的位移信号传递给控制器,若控制器判断出转接块(47)的底表面发生了位移,则说明半成品后侧的两个凸包(7)将后侧的两个导向柱(44)向上顶起,导向柱(44)带动转接块(47)向上运动而压缩弹簧(45),进而说明了后侧的两个凸包(7)超差,不符合设计要求,因此该半成品为不合格品,此时工人控制升降气缸(40)的活塞杆向上缩回,而后工人将不合格品从载具II(35)上取走,并剔除掉废料筐内;
若控制器判断出环形台(46)的顶表面发生了位移,则说明半成品的前侧的两个凸包(7)将前侧的两个导向柱(44)向上顶起,导向柱(44)带动环形台(46)向上运动而压缩弹簧(45),进而说明了前侧的两个凸包(7)超差,不符合设计要求,因此该半成品为不合格品,此时工人控制升降气缸(40)的活塞杆向上缩回,而后将不合格品从载具II(35)上取走,并剔除掉废料筐内;若控制器判断出转接块(47)和环形台(46)均没有发生任何位移,则说明了四个凸包(7)的高度均符合设计要求,因此该半成品为合格品,从而实现了一个半成品的凸包的检测;
S4、合格品的清灰操作,其具体操作步骤为:
S41、控制器控制步进电机(32)启动,步进电机(32)带动分度盘(33)旋转,分度盘(33)带动载具II(35)旋转,进而带动合格品同步旋转,当合格品旋转到清灰机构(37)的清灰机构(37)的清灰工位时,控制器控制垂向气缸(51)的活塞杆向下伸出,活塞杆带动外罩(52)向下运动,外罩(52)扣合在合格品的外部,而后向进气管(53)内通入压力气体,压力气体清除掉合格品外表面上的灰尘;
S42、当清灰一段时间后,控制器控制垂向气缸(51)的活塞杆向上缩回,活塞杆带动外罩(52)向上运动,而后步进电机(32)将合格品转运到机器人手臂(14)的下料工位处;
S5、合格品的出料:控制器控制机器人手臂(14)的夹持机构(15)动作,夹持机构(15)将合格品从载具II(35)上卸下来,并转移到输送轨道(11)上,而后拨叉输送机构(12)将输送轨道(11)上的合格品搬运到平带输送机构II(13)的平带上,平带将合格品向右输送出来;
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CN (1) | CN115921343A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116511102A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-08-01 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种压电陶瓷元件耐压检测装置 |
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2022
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116511102A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-08-01 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种压电陶瓷元件耐压检测装置 |
CN116511102B (zh) * | 2023-07-04 | 2023-09-05 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种压电陶瓷元件耐压检测装置 |
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