CN116929285B - 一种环类零件波纹度检测机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环类零件检测技术领域，且公开了一种环类零件波纹度检测机构，检测单元用于环类工件的波纹度检测，第一传感器用于对环类工件连接水平度进行检测，搬运单元用于环类工件的搬运移动，搬运单元包括四轴机械臂、搬运板座和夹爪气缸，排出单元设置于搬运单元的一侧，排出单元用于不合格环类工件的堆料排出，排出单元包括出料箱、堆料板、推料气缸和第二传感器，检测机构采用机械结构取代人工对环类工件进行移动，具有高度的自动化，通过第一传感器对环类工件的放置水平度进行检测，可保证环类工件的放置精准性，并对排出单元采用堆料式的结构设置，完成排料作业，能存储一定量的不合格品，一起排除，减少工序，增加容错。

Description

一种环类零件波纹度检测机构

技术领域

本发明涉及环类零件检测技术领域，具体为一种环类零件波纹度检测机构。

背景技术

波纹度是描述物体表面不平坦程度的一个概念，通常用于衡量工业产品的质量标准，波纹度是指物体表面与一个基准面之间的峰谷高低差值的平均值，它可以用来评估物体表面的平整度和精度，以及是响物体表面质量的因素，如加工工艺、材料等，在工业生产中，波纹度对于保证产品的质量和性能具有重要意义，因此对波纹度的控制和管理十分重要，环类零件是机械上部的常用部件之一，其多用于机械的转动结构上部，在对环类零件进行生产加工时，为了保证环类零件的加工精度刷除非合格工件，需通过波纹度检测设备对环类零件的波纹度进行检测。

在对环类零件进行检测时，需将环类零件移动放置在检测机构的检测位，并在检测完成后将环类零件移出检测机构，传统的波纹度检测机构多依靠人工进行环类零件的放置与移出操作，自动化程度较低且造成人力的浪费，且依靠人工对环类零件进行移动效率较低，且对环类零件进行放置时，难以保证环类零件放置的精准性，会影响检测结果的精准性，不利于工件品质的把控。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环类零件波纹度检测机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环类零件波纹度检测机构，包括底部支座，所述底部支座的顶部设置有检测机构，所述检测机构包括检测单元、搬运单元和排出单元；

所述检测单元用于环类工件的波纹度检测，所述检测单元包括空气主轴、检测滑移座、外圈波纹度测头、内圈波纹度测头和第一传感器，所述第一传感器设置于空气主轴的一侧，所述第一传感器用于对环类工件连接水平度进行检测；

所述搬运单元设置于检测单元的一侧，所述搬运单元用于环类工件的搬运移动，所述搬运单元包括四轴机械臂、搬运板座和夹爪气缸；

所述排出单元设置于搬运单元的一侧，所述排出单元用于不合格环类工件的堆料排出，所述排出单元包括出料箱、堆料板、推料气缸和第二传感器。

作为优选，上述底部支座的顶部固定有检测支座，所述空气主轴转动设置于检测支座的顶部，所述空气主轴的底部设置有旋转伺服电机，所述旋转伺服电机的驱动轴端与空气主轴的底部转轴端固定相连接。

作为优选，上述空气主轴的顶部固定有气膜夹爪，所述环类工件通过气膜夹爪固定安装于空气主轴的上部，所述第一传感器通过支架固定于气膜夹爪一侧。

作为优选，上述检测支座的顶部横向设置有X轴滑轨，所述X轴滑轨的上部设置有X轴丝杆，所述检测滑移座在X轴丝杆的驱动下横向滑移于X轴滑轨的顶部，所述X轴滑轨的一侧设置有用于驱动X轴丝杆的X轴伺服电机。

作为优选，上述检测滑移座的内侧设置有测头连接座，所述测头连接座的一侧设置有Y轴滑轨，所述测头连接座通过Y轴滑轨纵向滑动于检测滑移座的内侧，所述外圈波纹度测头和内圈波纹度测头均固定于测头连接座的上部。

作为优选，上述Y轴滑轨的上部设置有用于驱动测头连接座的Y轴丝杆，所述检测滑移座的顶部固定有用于驱动Y轴丝杆的Y轴伺服电机，所述Y轴伺服电机的驱动轴端与Y轴丝杆的顶端固定相连接。

作为优选，上述检测滑移座的一侧设置有用于气膜夹爪清洁的清洁滚轮，所述检测滑移座的一侧固定有滚轮固定座，所述清洁滚轮转动连接于滚轮固定座的底侧端部。

作为优选，上述底部支座的顶部固定有搬运支座，所述四轴机械臂通过螺栓固定连接于搬运支座的顶部，所述搬运板座连接于四轴机械臂的摆臂端，所述夹爪气缸的数量为两个，两个所述夹爪气缸呈对称状设置于搬运板座的底部两侧。

作为优选，上述底部支座的顶部固定有排料支座，所述出料箱通过螺栓固定连接于排料支座的顶部，所述堆料板活动设置于出料箱的前侧，所述堆料板的顶部两侧均固定有用于堆叠环类工件的存料杆，所述第二传感器通过安装板固定于存料杆的侧面。

作为优选，上述推料气缸的数量为两个，两个所述推料气缸呈对称状设置于堆料板的前侧，所述推料气缸的推杆端与堆料板的后侧固定相连接，所述出料箱的前侧下部设置有排料口。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、检测机构采用机械结构取代人工对环类工件进行移动，将四轴机械臂作为搬运单元，通过搬运单元对环类工件进行搬运移动，将环类工件放置在检测单元的检测位，在经过检测单元检测后再次通过搬运单元对环类工件进行分类移动，整个检测流程均通过机械结构进行具有高度的自动化，节约了人力且相比于人工具有更高的效率。

2、在检测单元的检测位侧设置有第一传感器，在对环类工件进行放置后，可通过第一传感器对环类工件的放置水平度进行检测，可保证环类工件的放置精准性，增加波纹度检测的准确性，通过伺服结构对测头进行驱动，伺服滑块模组响应快，位移精度高，可以实现精准定位。

3、设置排出单元对不合格工件进行存储与排出，并排出单元采用堆料式的结构设置，在堆料板的上部设置有存料杆，通过存料杆对检测后的不合格环类工件进行堆料放置，并在存料杆的侧面设置有第二传感器，通过第二传感器对存料杆上部的环类工件进行检测，可在满料时通过推料气缸将堆料板推出，完成排料作业，能存储一定量不合格品，一起排除，减少工序，增加容错。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的检测机构前侧结构示意图；

图2为本发明的检测机构后侧结构示意图；

图3为本发明的检测单元立体结构示意图；

图4为本发明的检测单元前侧结构示意图；

图5为本发明的图4中A区域结构示意图；

图6为本发明的搬运单元立体结构示意图；

图7为本发明的排出单元前侧结构示意图；

图8为本发明的排出单元后侧结构示意图。

附图标记说明：1、底部支座；2、检测单元；3、搬运单元；4、排出单元；5、空气主轴；6、检测滑移座；7、外圈波纹度测头；8、内圈波纹度测头；9、第一传感器；10、检测支座；11、X轴丝杆；12、Y轴丝杆；13、测头连接座；14、Y轴伺服电机；15、X轴伺服电机；16、旋转伺服电机；17、滚轮固定座；18、清洁滚轮；19、搬运支座；20、四轴机械臂；21、搬运板座；22、夹爪气缸；23、排料支座；24、出料箱；25、堆料板；26、推料气缸；27、第一传感器；28、存料杆；29、排料口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

实施例

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种环类零件波纹度检测机构，包括底部支座1，底部支座1的顶部设置有检测机构，检测机构包括检测单元2、搬运单元3和排出单元4，通过检测单元2、搬运单元3和排出单元4的配合可完成对环类工件的自动检测，整个检测流程均通过机械结构进行具有高度的自动化，节约了人力且相比于人工具有更高的效率。

检测单元2用于环类工件的波纹度检测，检测单元2包括空气主轴5、检测滑移座6、外圈波纹度测头7、内圈波纹度测头8和第一传感器9，底部支座1的顶部固定有检测支座10，检测支座10通过螺栓固定在底部支座1的顶部，空气主轴5转动设置于检测支座10的顶部，空气主轴5具有较好的转速平稳性，空气主轴5的底部设置有旋转伺服电机16，旋转伺服电机16的驱动轴端与空气主轴5的底部转轴端固定相连接，用于驱动空气主轴5进行稳定的转动，通过转动完成对环类工件侧壁波纹度的检测作业，空气主轴5的顶部固定有气膜夹爪，气膜夹爪具有较好的回转精度，通过气膜夹爪对环类工件进行固定安装，可保证环类工件的检测精确性，第一传感器9设置于空气主轴5的一侧，第一传感器9为光纤传感器，第一传感器9通过支架固定于气膜夹爪一侧，第一传感器9可通过反射光纤对环类工件的连接水平度进行检测，保证环类工件的安装水平度。

检测支座10的顶部横向设置有X轴滑轨，X轴滑轨的上部设置有X轴丝杆11，X轴滑轨与X轴丝杆11构成X轴伺服滑台模组，检测滑移座6在X轴丝杆11的驱动下横向滑移于X轴滑轨的顶部，X轴滑轨的一侧设置有用于驱动X轴丝杆11的X轴伺服电机15，在X轴伺服电机15的驱动下可带动检测滑移座6进行横向的平移运动。

检测滑移座6的内侧设置有测头连接座13，测头连接座13的一侧设置有Y轴滑轨，测头连接座13通过Y轴滑轨纵向滑动于检测滑移座6的内侧，Y轴滑轨的上部设置有用于驱动测头连接座13的Y轴丝杆12，Y轴滑轨与Y轴丝杆12构成Y轴伺服滑台模组，检测滑移座6的顶部固定有用于驱动Y轴丝杆12的Y轴伺服电机14，Y轴伺服电机14的驱动轴端与Y轴丝杆12的顶端固定相连接，通过Y轴伺服电机14可驱动测头连接座13在检测滑移座6的内侧进行竖直方向的平移运动，外圈波纹度测头7和内圈波纹度测头8均固定于测头连接座13的上部，在Y轴伺服电机14与X轴伺服电机15的驱动下可使测头进行双向的移动调节，通过伺服结构对测头进行驱动，伺服滑块模组响应快，位移精度高，可以实现精准定位。

检测滑移座6的一侧设置有用于气膜夹爪清洁的清洁滚轮18，检测滑移座6的一侧固定有滚轮固定座17，清洁滚轮18为具有滚动清洁功能的清洁轮，清洁滚轮18转动连接于滚轮固定座17的底侧端部，每隔二十或三十分钟进行一次擦试，主要擦拭膜片夹筒与套圈底部接触面位置。

搬运单元3设置于检测单元2的一侧，搬运单元3用于环类工件的搬运移动，搬运单元3包括四轴机械臂20、搬运板座21和夹爪气缸22，底部支座1的顶部固定有搬运支座19，四轴机械臂20通过螺栓固定连接于搬运支座19的顶部，四轴机械臂20提供空间运动，可带动环类工件进行空间立体移动，搬运板座21连接于四轴机械臂20的摆臂端，夹爪气缸22的数量为两个，两个夹爪气缸22呈对称状设置于搬运板座21的底部两侧，夹爪气缸22撑开抵住环类工件的内环，可同时对两组环类工件进行夹持固定。

排出单元4设置于搬运单元3的一侧，排出单元4用于不合格环类工件的堆料排出，排出单元4包括出料箱24、堆料板25、推料气缸26和第二传感器27，底部支座1的顶部固定有排料支座23，排料支座23通过螺栓固定在底部支座1的顶部，出料箱24通过螺栓固定连接于排料支座23的顶部，出料箱24与设备外部连通，用于排出不合格工件，堆料板25活动设置于出料箱24的前侧，推料气缸26的数量为两个，两个推料气缸26呈对称状设置于堆料板25的前侧，推料气缸26的推杆端与堆料板25的后侧固定相连接，可通过推动使堆料板25滑动外移，完成排料作业。

堆料板25的顶部两侧均固定有用于堆叠环类工件的存料杆28，通过存料杆28对检测后的不合格环类工件进行堆料放置，出料箱24的前侧下部设置有排料口29，通过排料口29可将不合格的环类工件输送到设备外部，第二传感器27的数量为两个，两个第二传感器27通过安装板分别固定于存料杆28的两侧，通过第二传感器27可对存料杆28上部的环类工件进行检测，可在满料时通过推料气缸26将堆料板25推出，完成排料作业，能存储一定量不合格品，一起排除，减少工序，增加容错。

工作原理或者结构原理，进行检测作业时，通过四轴机械臂20驱动搬运板座21进行移动，利用搬运板座21底部的两个夹爪气缸22通过内侧支撑对环类工件进行移动搬运，将环类工件移动到气膜夹爪的正上方，待料状态下，气膜夹爪的气缸放松，将一侧夹爪气缸22夹持的环类工件竖直放置在气膜夹爪的上部，放置后，第一传感器9通过反射光纤检测产品是否放置水平，检测完毕，气膜夹爪夹紧，X轴伺服滑台模组前进（中心初始位），Y轴伺服电机14带动测头连接座13下降，X轴伺服滑台模组前进，探头接触内部停止，旋转伺服电机16带动空气主轴5转动，数据产出，之后空气主轴5停止转动，Y轴伺服电机14带动检测滑移座6上升，之后X轴伺服滑台模组后退，气膜夹爪放松，完成检测作业；

之后，通过四轴机械臂20带动搬运板座21通过夹爪气缸22将气膜夹爪上部的环类工件移动取下，之后搬运板座21翻转将另一侧的环类工件放置在气膜夹爪的上部进行检测作业，完成检测后通过夹爪气缸22对气膜夹爪上部的环类工件进行夹取，之后将合格的工件移动放入合格出料口，将不合格的工件移动放置到存料杆28的上部，之后进行取料作业，进行下轮检测作业；

第二传感器27通过反射光纤对存料杆28上部的环类工件进行检测，可在满料时通过推料气缸26将堆料板25推出，通过排料口29将不合格的工件送出完成排料作业。

综上，检测机构采用机械结构取代人工对环类工件进行移动，将四轴机械臂20作为搬运单元3，通过搬运单元3对环类工件进行搬运移动，将环类工件放置在检测单元2的检测位，在经过检测单元2检测后再次通过搬运单元3对环类工件进行分类移动，整个检测流程均通过机械结构进行具有高度的自动化，节约了人力且相比于人工具有更高的效率；

并在检测单元2的检测位侧设置有第一传感器9，在对环类工件进行放置后，可通过第一传感器9对环类工件的放置水平度进行检测，可保证环类工件的放置精准性，增加波纹度检测的准确性，通过伺服结构对测头进行驱动，伺服滑块模组响应快，位移精度高，可以实现精准定位；

设置排出单元4对不合格工件进行存储与排出，并排出单元4采用堆料式的结构设置，在堆料板25的上部设置有存料杆28，通过存料杆28对检测后的不合格环类工件进行堆料放置，并在存料杆28的侧面设置有第二传感器27，通过第二传感器27对存料杆28上部的环类工件进行检测，可在满料时通过推料气缸26将堆料板25推出，完成排料作业，能存储一定量不合格品，一起排除，减少工序，增加容错。

至此，已经结合附图对本发明实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各零部件的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种环类零件波纹度检测机构，包括底部支座（1），其特征在于：所述底部支座（1）的顶部设置有检测机构，所述检测机构包括检测单元（2）、搬运单元（3）和排出单元（4）；

所述检测单元（2）用于环类工件的波纹度检测，所述检测单元（2）包括空气主轴（5）、检测滑移座（6）、外圈波纹度测头（7）、内圈波纹度测头（8）和第一传感器（9），所述第一传感器（9）设置于空气主轴（5）的一侧，所述第一传感器（9）用于对环类工件连接水平度进行检测；

所述搬运单元（3）设置于检测单元（2）的一侧，所述搬运单元（3）用于环类工件的搬运移动，所述搬运单元（3）包括四轴机械臂（20）、搬运板座（21）和夹爪气缸（22）；

所述排出单元（4）设置于搬运单元（3）的一侧，所述排出单元（4）用于不合格环类工件的堆料排出，所述排出单元（4）包括出料箱（24）、堆料板（25）、推料气缸（26）和第二传感器（27）；

所述底部支座（1）的顶部固定有检测支座（10），所述空气主轴（5）转动设置于检测支座（10）的顶部，所述空气主轴（5）的底部设置有旋转伺服电机（16），所述旋转伺服电机（16）的驱动轴端与空气主轴（5）的底部转轴端固定相连接；

所述空气主轴（5）的顶部固定有气膜夹爪，所述环类工件通过气膜夹爪固定安装于空气主轴（5）的上部，所述第一传感器（9）通过支架固定于气膜夹爪一侧；

所述检测支座（10）的顶部横向设置有X轴滑轨，所述X轴滑轨的上部设置有X轴丝杆（11），所述检测滑移座（6）在X轴丝杆（11）的驱动下横向滑移于X轴滑轨的顶部，所述X轴滑轨的一侧设置有用于驱动X轴丝杆（11）的X轴伺服电机（15）；

所述检测滑移座（6）的内侧设置有测头连接座（13），所述测头连接座（13）的一侧设置有Y轴滑轨，所述测头连接座（13）通过Y轴滑轨纵向滑动于检测滑移座（6）的内侧，所述外圈波纹度测头（7）和内圈波纹度测头（8）均固定于测头连接座（13）的上部；

所述Y轴滑轨的上部设置有用于驱动测头连接座（13）的Y轴丝杆（12），所述检测滑移座（6）的顶部固定有用于驱动Y轴丝杆（12）的Y轴伺服电机（14），所述Y轴伺服电机（14）的驱动轴端与Y轴丝杆（12）的顶端固定相连接；

所述检测滑移座（6）的一侧设置有用于气膜夹爪清洁的清洁滚轮（18），所述检测滑移座（6）的一侧固定有滚轮固定座（17），所述清洁滚轮（18）转动连接于滚轮固定座（17）的底侧端部；

所述底部支座（1）的顶部固定有搬运支座（19），所述四轴机械臂（20）通过螺栓固定连接于搬运支座（19）的顶部，所述搬运板座（21）连接于四轴机械臂（20）的摆臂端，所述夹爪气缸（22）的数量为两个，两个所述夹爪气缸（22）呈对称状设置于搬运板座（21）的底部两侧；

所述底部支座（1）的顶部固定有排料支座（23），所述出料箱（24）通过螺栓固定连接于排料支座（23）的顶部，所述堆料板（25）活动设置于出料箱（24）的前侧，所述堆料板（25）的顶部两侧均固定有用于堆叠环类工件的存料杆（28），所述第二传感器（27）通过安装板固定于存料杆（28）的侧面；

所述推料气缸（26）的数量为两个，两个所述推料气缸（26）呈对称状设置于堆料板（25）的前侧，所述推料气缸（26）的推杆端与堆料板（25）的后侧固定相连接，所述出料箱（24）的前侧下部设置有排料口（29）。