CN117428037A - 一种金属棒材表面不均匀度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种金属棒材表面不均匀度检测装置,涉及金属工件的检测技术领域;包括底座,底座上滑动设置有夹持件一,以及固定设置有夹持件二;在底座上滑动设置有位置件,位置件的一端设置有检测件一,用于检测工件外侧表面的均匀度;位置件上还可拆卸设置有检测件二,用于检测工件内侧表面均匀度;当工件为实体形态时,通过检测件一进行外侧表面均匀度检测,当工件为中空形态时,通过检测件一和检测件二分别对外侧、内侧表面进行均匀度检测;本发明不仅能完成对实心棒材的检测,也能完成对空心棒材的检测,能根据检测需要进行配置。
Description
技术领域
本发明涉及金属工件的检测技术领域,特别涉及一种金属棒材表面不均匀度检测装置。
背景技术
钢材有线材、板材、型材和棒材之分,轧制出来的钢材根据形状的不同,进而有不同的用途;根据材料分类,可分为铝钢材、不锈钢材以及合金钢材等,其中金属棒材常用于加工轴类零件,应用在传动结构,或者一些用于连接支撑的场合;在金属棒材的生产加工中,对其表面均匀度的检测是至关重要的作业内容,会影响后期使用效果;金属棒材表面均匀度的检测内容是检测其表面是否有缺陷瑕疵,但现有的金属板材也分为实心棒材和空心棒材,实心棒材多见,对其进行检测也较为方便,但空心棒材带有内表面,检测时并不方便;发明人根据上述技术问题,提出一种功能完善的棒材表面均匀度检测装置,不仅能完成对实心棒材的检测,也能对空心棒材进行检测;公开号为CN110221035A的中国专利公开一种棒线材表面缺陷检测装置,其技术方案为:包括限位固定机构、检测机构和显示模块;从技术方案上看,该专利通过检测机构对棒线材的表面进行检测,显示模块用于显示棒线材的表面缺陷;进而该专利只是提出如何对棒材进行检测的技术方案,并没有记载如何完成对实心棒材和空心棒材进行检测的技术方案,没有解决上述技术问题。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提出的技术方案不仅能完成对实心棒材的检测,也能完成对空心棒材的检测,能根据检测需要进行配置。
本发明使用的技术方案为:一种金属棒材表面不均匀度检测装置,包括底座,底座上滑动设置有夹持件一,以及固定设置有夹持件二;夹持件一和夹持件二用于夹持工件,且调节工件方位;夹持件一和夹持件二均包括转架,转架上径向滑动设置有固定杆,通过固定杆夹持固定工件;在底座上滑动设置有位置件,位置件包括滑动安装在底座上的移动安装板,移动安装板上固定连接有移动导杆和移动丝杆,移动导杆和移动丝杆的一端固定连接有连接座,连接座上旋转安装有检测件一,用于检测工件外侧表面的均匀度;在移动安装板的底端可拆卸设置有检测件二,用于检测工件内侧表面均匀度;当工件为实体形态时,通过检测件一进行外侧表面均匀度检测,当工件为中空形态时,通过检测件一和检测件二分别对外侧、内侧表面进行均匀度检测;检测件一和检测件二均包括检测箱,检测箱上滑动设置有安装箱,安装箱内部设置有压力传感器,安装箱上滑动设置有接触杆,接触杆的一端与压力传感器之间连接有反馈弹簧,压力传感器用于输出反馈反馈弹簧的弹力变化;接触杆的另一端上设置有检测座,检测座上旋转设置有接触轮,接触轮的圆周上设置有滚珠;在检测箱的内部还设置有用于修复工件表面缺陷的修复件;对于检测件一,还包括与检测箱固定连接的齿盘,齿盘旋转安装在连接座上;对于检测件二,还包括与检测箱固定连接的十字滑杆,十字滑杆可拆卸滑动设置有移动安装板的底端,在移动安装板底端上设置有用于夹持固定十字滑杆的固定件。
进一步地,所述底座的底部固定连接有齿条,夹持件一通过与齿条啮合,以进行移动。
进一步地,所述夹持件一包括滑动安装在底座上的移动夹持座,移动夹持座上固定设置有移动电机,移动电机的输出轴上连接有移动齿轮,移动齿轮的齿条构成齿轮齿条副,夹持件一上的转架旋转安装在移动夹持座上,夹持件二上的转架旋转安装在底座上。
进一步地,所述转架包括夹持齿圈、连接环和安装环,夹持齿圈、连接环和连接环依次固定连接;夹持件一和夹持件二均包括调节电机,调节电机的输出轴上连接有调节齿轮,对于夹持件一,调节电机固定设置在移动夹持座上;对于夹持件二,调节电机固定设置在底座上;调节齿轮与夹持齿圈构成齿轮副;对于夹持件一和夹持件二,连接环上旋转安装有推筒,连接环上固定设置有夹持电机,夹持电机的输出轴上连接有夹持齿轮,夹持齿轮与推筒的一端构成齿轮副;推筒的外侧设置有斜架槽,固定杆的一端通过斜架槽的推动,以进行径向移动。
进一步地,所述固定杆径向滑动设置在安装环上,且固定杆的一端设置有运动杆,运动杆在斜架槽中运动,推筒转动时,以推动固定杆移动,在固定杆上连接有弹簧一,弹簧一的一端与安装环的内侧连接。
进一步地,所述位置件包括设置在底座上的驱动电机,驱动电机的输出轴上连接有皮带传动结构,皮带传动结构的一端与移动丝杆构成螺旋副,以驱动移动丝杆移动;连接座上设置有调转电机,调转电机的输出轴上连接有调转齿轮,调转齿轮与检测件一上的齿盘构成齿轮副,以驱动检测件一转动。
进一步地,所述检测件一和检测件二均包括旋转安装在检测箱内部的驱动电缸,驱动电缸的伸缩杆与安装箱旋转连接,以驱动安装箱移动。
进一步地,所述修复件包括设置在检测箱内部的控制电缸,控制电缸的伸缩杆上连接有修复电机,修复电机的输出轴上连接有修复铣刀。
进一步地,所述固定件包括固定设置在移动安装板底端的固定电机,以及旋转设置在移动安装板底端的固定齿圈,固定电机的输出轴上连接有固定齿轮,固定齿轮与固定齿圈构成齿轮副;在固定齿圈上设置有推杆;固定件还包括径向滑动设置在移动安装板底端的夹板,夹板的一端固定连接有斜座,在夹板和斜座之间套设有固定弹簧,用于提供复位弹力,夹板用于夹持固定十字滑杆。
本发明与现有技术相比的有益效果是:(1)本发明中,当工件为实体形态时,通过检测件一进行外侧表面均匀度检测,当工件为中空形态时,通过检测件一和检测件二分别对外侧、内侧表面进行均匀度检测,能根据检测需要进行配置;(2)本发明中,设置在检测箱中的修复件能对检测到的缺陷区域进行修复,在检测时,能记录输出各检测点位的坐标,在进行修复时,控制电缸调整修复电机的位置,通过修复铣刀对缺陷区域进行修复;(3)本发明中,工件通过夹持件二进行辅助夹持支撑,在对工件的端部区域进行检测时,可通过夹持件一和夹持件二分别单独对工件进行夹持固定,以释放工件端部区域,便于检测件一和检测件二对其端部进行检测。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明整体结构的正投影示意图。
图3为本发明固定件的示意图。
图4为本发明固定件的局部结构示意图。
图5为本发明夹持件的示意图。
图6为本发明夹持件局部结构的示意图。
图7为本发明检测件一的结构示意图。
图8为本发明检测件的内部结构示意图。
图9为本发明检测件的局部结构示意图。
图10为本发明检测件二的示意图。
附图标记:1-底座;2-齿条;3-移动夹持座;4-移动电机;5-移动齿轮;6-移动导杆;7-移动丝杆;8-连接座;9-调转电机;10-调转齿轮;11-皮带传动结构;12-驱动电机;13-移动安装板;14-固定齿轮;15-固定齿圈;16-固定电机;17-推杆;18-斜座;19-固定弹簧;20-夹板;21-调节电机;22-调节齿轮;23-夹持齿圈;24-连接环;25-安装环;26-夹持电机;27-夹持齿轮;28-推筒;29-斜架槽;30-固定杆;31-弹簧一;32-运动杆;33-齿盘;34-检测箱;35-检测座;3501-接触杆;36-接触轮;3601-滚珠;37-安装箱;38-驱动电缸;39-修复铣刀;40-修复电机;41-控制电缸;42-压力传感器;43-反馈弹簧;44-十字滑杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体说明:如图1至图10所示,底座1上滑动设置有夹持件一,以及固定设置有夹持件二;夹持件一和夹持件二用于夹持工件,且调节工件方位;夹持件一和夹持件二均包括转架,转架上径向滑动设置有固定杆30,通过固定杆30夹持固定工件。
底座1的底部固定连接有齿条2,夹持件一通过与齿条2啮合,以进行移动;夹持件一包括滑动安装在底座1上的移动夹持座3,移动夹持座3上固定设置有移动电机4,移动电机4的输出轴上连接有移动齿轮5,移动齿轮5的齿条2构成齿轮齿条副,夹持件一上的转架旋转安装在移动夹持座3上,夹持件二上的转架旋转安装在底座1上。
转架包括夹持齿圈23、连接环24和安装环25,夹持齿圈23、连接环24和连接环24依次固定连接;夹持件一和夹持件二均包括调节电机21,调节电机21的输出轴上连接有调节齿轮22,对于夹持件一,调节电机21固定设置在移动夹持座3上;对于夹持件二,调节电机21固定设置在底座1上;调节齿轮22与夹持齿圈23构成齿轮副;对于夹持件一和夹持件二,连接环24上旋转安装有推筒28,连接环24上固定设置有夹持电机26,夹持电机26的输出轴上连接有夹持齿轮27,夹持齿轮27与推筒28的一端构成齿轮副;推筒28的外侧设置有斜架槽29,固定杆30的一端通过斜架槽29的推动,以进行径向移动;固定杆30径向滑动设置在安装环25上,且固定杆30的一端设置有运动杆32,运动杆32在斜架槽29中运动,推筒28转动时,以推动固定杆30移动,在固定杆30上连接有弹簧一31,弹簧一31的一端与安装环25的内侧连接。
在底座1上滑动设置有位置件,位置件包括滑动安装在底座1上的移动安装板13,移动安装板13上固定连接有移动导杆6和移动丝杆7,移动导杆6和移动丝杆7的一端固定连接有连接座8,连接座8上旋转安装有检测件一,用于检测工件外侧表面的均匀度;在移动安装板13的底端可拆卸设置有检测件二,用于检测工件内侧表面均匀度;当工件为实体形态时,通过检测件一进行外侧表面均匀度检测,当工件为中空形态时,通过检测件一和检测件二分别对外侧、内侧表面进行均匀度检测;检测件一和检测件二均包括检测箱34,检测箱34上滑动设置有安装箱37,安装箱37内部设置有压力传感器42,安装箱37上滑动设置有接触杆3501,接触杆3501的一端与压力传感器42之间连接有反馈弹簧43,压力传感器42用于输出反馈反馈弹簧43的弹力变化;接触杆3501的另一端上设置有检测座35,检测座35上旋转设置有接触轮36,接触轮36的圆周上设置有滚珠3601;在检测箱34的内部还设置有用于修复工件表面缺陷的修复件;对于检测件一,还包括与检测箱34固定连接的齿盘33,齿盘33旋转安装在连接座8上;对于检测件二,还包括与检测箱34固定连接的十字滑杆44,十字滑杆44可拆卸滑动设置有移动安装板13的底端,在移动安装板13底端上设置有用于夹持固定十字滑杆44的固定件;位置件还包括设置在底座1上的驱动电机12,驱动电机12的输出轴上连接有皮带传动结构11,皮带传动结构11的一端与移动丝杆7构成螺旋副,以驱动移动丝杆7移动;连接座8上设置有调转电机9,调转电机9的输出轴上连接有调转齿轮10,调转齿轮10与检测件一上的齿盘33构成齿轮副,以驱动检测件一转动。
检测件一和检测件二均包括旋转安装在检测箱34内部的驱动电缸38,驱动电缸38的伸缩杆与安装箱37旋转连接,以驱动安装箱37移动;修复件包括设置在检测箱34内部的控制电缸41,控制电缸41的伸缩杆上连接有修复电机40,修复电机40的输出轴上连接有修复铣刀39;固定件包括固定设置在移动安装板13底端的固定电机16,以及旋转设置在移动安装板13底端的固定齿圈15,固定电机16的输出轴上连接有固定齿轮14,固定齿轮14与固定齿圈15构成齿轮副;在固定齿圈15上设置有推杆17;固定件还包括径向滑动设置在移动安装板13底端的夹板20,夹板20的一端固定连接有斜座18,在夹板20和斜座18之间套设有固定弹簧19,用于提供复位弹力,夹板20用于夹持固定十字滑杆44。
在执行本发明时:将工件通过夹持件二进行夹持固定,当工件为中空形态时,通过夹持电机26工作,在齿轮传动下,推筒28转动,在斜架槽29的推动作用下,运动杆32移动,即固定杆30径向滑动,通过固定杆30从工件内部对其进行支撑固定。
在对中空形态的工件进行检测时,将十字滑杆44固定在移动安装板13的底端,即固定电机16工作,在齿轮传动下,固定齿圈15转动,推杆17对斜座18进行推动,使夹板20对十字滑杆44进行夹持固定;工件通过夹持件二进行辅助夹持支撑,另一方面,在对工件的端部区域进行检测时,可通过夹持件一和夹持件二分别单独对工件进行夹持固定,以释放工件端部区域,便于检测件一和检测件二对其端部进行检测,夹持件二通过齿轮齿条传动,使移动夹持座3在底座1上移动,以调整位置。
在对中空工件检测时,检测件一位于工件外侧,检测件二位于工件内部;驱动电机12工作,在皮带传动下,移动导杆6和移动丝杆7移动,即带动检测件一和检测件二移动,对工件的不同区域进行检测,通过调节电机21工作,在齿轮传动下,夹持齿圈23转动,使得固定杆30带动工件转动,以调节检测区域;在进行检测时,驱动电缸38控制安装箱37径向位置,使得接触轮36与工件表面接触,即滚珠3601与工件表面接触,在改变接触区域时,能减小摩擦(同时,滚珠3601与工件表面为点接触,能与工件表面的细微区域进行接触,使得检测结果更加精确);在工件转动时,进行圆周方向均匀度检测,即当滚珠3601与工件表面缺陷区域相遇时,检测座35、接触杆3501径向移动,进而反馈弹簧43弹力变化,压力传感器42输出反馈反馈弹簧43的弹力变化,通过计算分析,以完成圆周方向上均匀度的检测;移动安装板13移动时,改变轴向位置,进而完成对工件全部区域的检测;进一步地,当检测出缺陷区域时,可通过修复件进行修复,在检测时,能记录输出各检测点位的坐标,在进行修复时,控制电缸41调整修复电机40的位置,通过修复铣刀39对缺陷区域进行修复。
当对实体形态的工件进行检测时,拆下十字滑杆44,利用检测件一单独对工件的外侧表面进行检测,在对实体工件夹持时,通过固定杆30对工件侧外侧进行夹持固定即可,在对实体工件外侧进行修复时,通过调转电机9工作,在齿轮传动下,齿盘33和检测箱34转动,即调转修复件的位置,使其朝向工件外侧。
Claims (9)
1.一种金属棒材表面不均匀度检测装置,包括底座(1),底座(1)上滑动设置有夹持件一,以及固定设置有夹持件二;夹持件一和夹持件二用于夹持工件,且调节工件方位;其特征在于:夹持件一和夹持件二均包括转架,转架上径向滑动设置有固定杆(30),通过固定杆(30)夹持固定工件;在底座(1)上滑动设置有位置件,位置件包括滑动安装在底座(1)上的移动安装板(13),移动安装板(13)上固定连接有移动导杆(6)和移动丝杆(7),移动导杆(6)和移动丝杆(7)的一端固定连接有连接座(8),连接座(8)上旋转安装有检测件一,用于检测工件外侧表面的均匀度;在移动安装板(13)的底端可拆卸设置有检测件二,用于检测工件内侧表面均匀度;当工件为实体形态时,通过检测件一进行外侧表面均匀度检测,当工件为中空形态时,通过检测件一和检测件二分别对外侧、内侧表面进行均匀度检测;检测件一和检测件二均包括检测箱(34),检测箱(34)上滑动设置有安装箱(37),安装箱(37)内部设置有压力传感器(42),安装箱(37)上滑动设置有接触杆(3501),接触杆(3501)的一端与压力传感器(42)之间连接有反馈弹簧(43),压力传感器(42)用于输出反馈反馈弹簧(43)的弹力变化;接触杆(3501)的另一端上设置有检测座(35),检测座(35)上旋转设置有接触轮(36),接触轮(36)的圆周上设置有滚珠(3601);在检测箱(34)的内部还设置有用于修复工件表面缺陷的修复件;对于检测件一,还包括与检测箱(34)固定连接的齿盘(33),齿盘(33)旋转安装在连接座(8)上;对于检测件二,还包括与检测箱(34)固定连接的十字滑杆(44),十字滑杆(44)可拆卸滑动设置有移动安装板(13)的底端,在移动安装板(13)底端上设置有用于夹持固定十字滑杆(44)的固定件。
2.根据权利要求1所述的一种金属棒材表面不均匀度检测装置,其特征在于:所述底座(1)的底部固定连接有齿条(2),夹持件一通过与齿条(2)啮合,以进行移动。
3.根据权利要求2所述的一种金属棒材表面不均匀度检测装置,其特征在于:所述夹持件一包括滑动安装在底座(1)上的移动夹持座(3),移动夹持座(3)上固定设置有移动电机(4),移动电机(4)的输出轴上连接有移动齿轮(5),移动齿轮(5)的齿条(2)构成齿轮齿条副,夹持件一上的转架旋转安装在移动夹持座(3)上,夹持件二上的转架旋转安装在底座(1)上。
4.根据权利要求3所述的一种金属棒材表面不均匀度检测装置,其特征在于:所述转架包括夹持齿圈(23)、连接环(24)和安装环(25),夹持齿圈(23)、连接环(24)和连接环(24)依次固定连接;夹持件一和夹持件二均包括调节电机(21),调节电机(21)的输出轴上连接有调节齿轮(22),对于夹持件一,调节电机(21)固定设置在移动夹持座(3)上;对于夹持件二,调节电机(21)固定设置在底座(1)上;调节齿轮(22)与夹持齿圈(23)构成齿轮副;对于夹持件一和夹持件二,连接环(24)上旋转安装有推筒(28),连接环(24)上固定设置有夹持电机(26),夹持电机(26)的输出轴上连接有夹持齿轮(27),夹持齿轮(27)与推筒(28)的一端构成齿轮副;推筒(28)的外侧设置有斜架槽(29),固定杆(30)的一端通过斜架槽(29)的推动,以进行径向移动。
5.根据权利要求4所述的一种金属棒材表面不均匀度检测装置,其特征在于:所述固定杆(30)径向滑动设置在安装环(25)上,且固定杆(30)的一端设置有运动杆(32),运动杆(32)在斜架槽(29)中运动,推筒(28)转动时,以推动固定杆(30)移动,在固定杆(30)上连接有弹簧一(31),弹簧一(31)的一端与安装环(25)的内侧连接。
6.根据权利要求1所述的一种金属棒材表面不均匀度检测装置,其特征在于:所述位置件包括设置在底座(1)上的驱动电机(12),驱动电机(12)的输出轴上连接有皮带传动结构(11),皮带传动结构(11)的一端与移动丝杆(7)构成螺旋副,以驱动移动丝杆(7)移动;连接座(8)上设置有调转电机(9),调转电机(9)的输出轴上连接有调转齿轮(10),调转齿轮(10)与检测件一上的齿盘(33)构成齿轮副,以驱动检测件一转动。
7.根据权利要求6所述的一种金属棒材表面不均匀度检测装置,其特征在于:所述检测件一和检测件二均包括旋转安装在检测箱(34)内部的驱动电缸(38),驱动电缸(38)的伸缩杆与安装箱(37)旋转连接,以驱动安装箱(37)移动。
8.根据权利要求1所述的一种金属棒材表面不均匀度检测装置,其特征在于:所述修复件包括设置在检测箱(34)内部的控制电缸(41),控制电缸(41)的伸缩杆上连接有修复电机(40),修复电机(40)的输出轴上连接有修复铣刀(39)。
9.根据权利要求1所述的一种金属棒材表面不均匀度检测装置,其特征在于:所述固定件包括固定设置在移动安装板(13)底端的固定电机(16),以及旋转设置在移动安装板(13)底端的固定齿圈(15),固定电机(16)的输出轴上连接有固定齿轮(14),固定齿轮(14)与固定齿圈(15)构成齿轮副;在固定齿圈(15)上设置有推杆(17);固定件还包括径向滑动设置在移动安装板(13)底端的夹板(20),夹板(20)的一端固定连接有斜座(18),在夹板(20)和斜座(18)之间套设有固定弹簧(19),用于提供复位弹力,夹板(20)用于夹持固定十字滑杆(44)。
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