CN203037227U

CN203037227U - 弹簧检测设备

Info

Publication number: CN203037227U
Application number: CN 201220637356
Authority: CN
Inventors: 樊恩峰; 苏宇
Original assignee: Shanghai Sanhuan Spring Co Ltd
Current assignee: Shanghai Sanhuan Spring Co Ltd
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2022-11-28

Abstract

本实用新型公开了一种弹簧检测设备，包括工作台、上料机构、送料机构、弹簧同心度测试机构、至少一组弹簧压缩测力机构、弹簧高度测试机构、PLC控制器和工业计算机。弹簧同心度测试机构包括第一摄影装置，第一摄影装置位于待测弹簧的上方。每一组弹簧压缩测力机构包括压头、压头驱动装置及测力传感器。弹簧高度测试机构包括第二摄影装置，第二摄影装置位于待测弹簧的侧面。PLC控制器的信号输入端与测力传感器的信号输出端电连接。工业计算机的信号输入端分别与第一和第二摄影装置的信号输出端电连接，且工业计算机与PLC控制器双向通信连接。本实用新型能够一次性地对弹簧的同心度、高度及受到压缩时的弹力进行测试，提高了测试效率。

Description

弹簧检测设备

技术领域

本实用新型涉及一种弹簧检测设备。

背景技术

弹簧是一种常用的机械的零件。弹簧的同心度、高度以及承载时的弹力大小是代表弹簧性能的重要参数，目前，这些参数的测试主要依靠人工完成，并且，缺少一种能够一次性地对上述几种参数进行测试的设备，从而导致测试效率的低下，难以满足大规模测试的需要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种自动化程度高的弹簧检测设备，其能够对弹簧的同心度、高度以及受到压缩时的弹力进行测试。

本实用新型所采用的技术方案是：一种弹簧检测设备，包括：

工作台，所述工作台设有测试等待工位和多个测试工位；

用于将待测弹簧输送到测试等待工位的上料机构；

用于将待测弹簧输送到各个测试工位的送料机构；

弹簧同心度测试机构，包括第一支架和设置在该第一支架上的第一摄影装置；第一摄影装置位于待测弹簧的上方；

至少一组弹簧压缩测力机构，每一组弹簧压缩测力机构包括用于向待测弹簧施加一压力的压头、驱动该压头上下移动的压头驱动装置以及测力传感器；测力传感器的一端与所述压头背对待测弹簧的一侧相连；

弹簧高度测试机构，包括第二支架和设置在该第二支架上的第二摄影装置；第二摄影装置位于待测弹簧的侧面；

PLC控制器，PLC控制器的信号输入端与测力传感器的信号输出端电连接；

工业计算机，该工业计算机的信号输入端分别与第一摄影装置和第二摄影装置的信号输出端电连接，且该工业计算机与所述PLC控制器双向通信连接。

本实用新型的优点是：

1. 本实用新型利用PLC控制器对机构进行控制，能够一次性完成对弹簧的同心度、高度、以及压缩情况下弹力的测试，大大提高了测试效率；利用工业计算机还能记录试验数据，以便进行后期产品跟踪；

2.本实用新型适合对多种规格的弹簧进行测试。待测弹簧的规格改变时，只需人工调整第一摄影装置和第二摄影装置的位置以及对焦距离，伺服电机的旋转位置可预先设定。

附图说明

图1是本实用新型弹簧检测设备一实施例的主视示意图。

图2是本实用新型弹簧检测设备一实施例的俯视示意图。

图3是本实用新型弹簧检测设备一实施例的控制原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作出进一步说明。

参考图1至图3。根据本实用新型一个实施例的弹簧检测设备包括工作台1、PLC控制器2、工业计算机3、上料机构、送料机构、弹簧同心度测试机构6、弹簧高度测试机构7以及至少一组弹簧压缩测力机构8。

其中，工作台1设有测试等待工位和多个测试工位。工作台设置在一机壳9内。PLC控制器2与工业计算机3双向通信连接。上料机构用于将待测弹簧输送到所述测试等待工位。上料机构包括振动盘41、送料管42和接近开关43。振动盘41包括一供电控制开关411，供电控制开关411设置在电源向振动盘供电的路径上，供电控制开关411的控制输入端与PLC控制器2的信号输出端电连接。该供电控制开关411例如可以是继电器。振动盘41的输出口与送料管42的一端连通，送料管42的另一端位于测试等待工位的上方。接近开关43设置在工作台1上，并靠近该送料管42的另一端。接近开关43的信号输出端与PLC控制器2的信号输入端电连接。送料机构用于将待测弹簧输送到各个测试工位。送料机构包括多个气动机械手51，每一气动机械手包括气爪511、驱动该气爪动作的气缸512以及与该气缸相连的电磁阀513。PLC控制器2的信号输出端与该电磁阀513的信号输入端电连接。弹簧同心度测试机构6包括第一支架61和设置在该第一支架61上的第一摄影装置62，第一摄影装置62位于待测弹簧的上方。弹簧高度测试机构7包括第二支架71和设置在该第二支架71上的第二摄影装置72，第二摄影装置72位于待测弹簧的侧面。第一摄影装置62和第二摄影装置72的信号输出端分别与工业计算机3的信号输入端电连接。优选的，弹簧同心度测试机构包括第一摄影装置升降调节机构63和第一摄影装置平移调节机构64，弹簧高度测试机构包括第二摄影装置升降调节机构73和第二摄影装置平移调节机构74，从而便于操作人员调节摄影装置的高度和水平位置。在一个具体的实施例中，第一摄影装置62和第二摄影装置72均为工业照相机。其中，第一摄影装置62可采用500万像素的相机，而第二摄影装置72可采用200万像素的相机。每一组弹簧压缩测力机构8包括用于向待测弹簧施加一压力的压头81、驱动该压头上下移动的压头驱动装置以及测力传感器83。压头驱动装置采用电缸82，电缸82包括伺服电机821和由该伺服电机驱动的丝杆822， PLC控制器的信号输出端与伺服电机821的信号输入端电连接。测力传感器83的一端与压头81背对待测弹簧的一侧相连，测力传感器的另一端与丝杆822相连，PLC控制器2的信号输入端与测力传感器83的信号输出端电连接。在图中所示的实施例中，共设有两组弹簧压缩测力机构，该两组弹簧压缩测力机构设置在弹簧同心度测试机构和弹簧高度测试机构之间。其中一组弹簧压缩测力机构的测力传感器的量程为0~1000N，另一组弹簧压缩测力机构的测力传感器的测力量程为0~100N。在弹簧同心度测试机构、每一弹簧压缩测力机构以及弹簧高度测试机构旁分别设有一气动机械手51。

整个测试过程大致如下：当接近开关43检测不到送料管42中有弹簧时，PLC控制器2控制供电控制开关411闭合，振动盘41工作，待测弹簧通过振动盘41自动送入测试等待工位。当接近开关42检测到送料管42中有弹簧时，PLC控制器2控制供电控制开关411断开，使振动盘41停止工作。PLC控制器2控制测试等待工位旁的气动机械手51将待测弹簧送入第一测试工位，第一摄影装置62对待测弹簧拍照。拍照结果被传送到工业计算机3，利用安装在该工业计算机3上的图像处理软件可测量照片上弹簧的上下两个端面圆的圆心之间的距离，从而判断出弹簧的同心度（垂直度）的情况。假如弹簧的高度为H，实测的圆心距为d，则可算出弹簧的倾角α=arctg（d/H）（即反应弹簧的垂直度情况）。另外，还可根据弹簧外圈模拟出来的圆测出该圆的直径，该直径也就是被测弹簧的外径。在将待测弹簧送入第一测试工位一定的时间后，PLC控制器2会控制弹簧同心度测试机构旁的气动机械手51将待测弹簧送入第二测试工位，PLC控制器2控制电缸动作，通过伺服电机821精确控制待测弹簧的压缩长度，当压缩长度到达时，测力传感器83得出当前弹簧的弹力数据，PLC控制器2可将该数据传送给工业计算机3。根据测试精度要求不同，可以选用其中的一组弹簧压缩测力机构对弹簧受压缩时的弹力进行测试。随后，PLC控制器2控制弹簧压缩测力机构旁的气动机械手51将待测弹簧送入测试弹簧高度的工位，第二摄影装置72对待测弹簧拍照。拍照结果被传送到工业计算机3，利用安装在该工业计算机3上的图像处理软件测量照片中弹簧上端面与底部的高度，即为弹簧的高度。

在一种优选实施方式中，工业计算机3还可对待测弹簧做出是否合格的判断，从而便于对待测弹簧的分选。另外，工业计算机3还可实现测试结果自动记录，方便数据统计查询及日后产品跟踪。

Claims

1.一种弹簧检测设备，其特征在于，包括：

工作台，所述工作台设有测试等待工位和多个测试工位；

用于将待测弹簧输送到所述测试等待工位的上料机构；

用于将待测弹簧输送到各个测试工位的送料机构；

弹簧同心度测试机构，包括第一支架和设置在该第一支架上的第一摄影装置；所述第一摄影装置位于待测弹簧的上方；

至少一组弹簧压缩测力机构，每一组弹簧压缩测力机构包括用于向待测弹簧施加一压力的压头、驱动该压头上下移动的压头驱动装置以及测力传感器；所述测力传感器的一端与所述压头背对待测弹簧的一侧相连；

弹簧高度测试机构，包括第二支架和设置在该第二支架上的第二摄影装置；所述第二摄影装置位于待测弹簧的侧面；

PLC控制器，所述PLC控制器的信号输入端与所述测力传感器的信号输出端电连接；

工业计算机，该工业计算机的信号输入端分别与所述第一摄影装置和第二摄影装置的信号输出端电连接，且该工业计算机与所述PLC控制器双向通信连接。

2.如权利要求1所述的弹簧检测设备，其特征在于，所述的上料机构包括振动盘、送料管和接近开关；所述振动盘包括一供电控制开关，该供电控制开关的控制输入端与PLC控制器的信号输出端电连接；所述振动盘的输出口与所述送料管的一端连通，所述送料管的另一端位于所述测试等待工位的上方；所述接近开关设置在所述工作台上，并靠近该送料管的另一端，接近开关的信号输出端与所述PLC控制器的信号输入端电连接。

3.如权利要求1所述的弹簧检测设备，其特征在于，所述的送料机构包括多个气动机械手，每一气动机械手包括气爪、驱动该气爪动作的气缸以及与该气缸相连的电磁阀；所述PLC控制器的信号输出端与该电磁阀的信号输入端电连接。

4.如权利要求1所述的弹簧检测设备，其特征在于，所述的弹簧压缩测力机构设置在所述弹簧同心度测试机构和所述弹簧高度测试机构之间。

5.如权利要求4所述的弹簧检测设备，其特征在于，所述弹簧压缩测力机构的数量为两组。

6.如权利要求1所述的弹簧检测设备，其特征在于，所述的第一摄影装置和第二摄影装置均为工业照相机。

7.如权利要求1所述的弹簧检测设备，其特征在于，所述的压头驱动装置为电缸，该电缸包括伺服电机和由该伺服电机驱动的丝杆，所述测力传感器的另一端与所述丝杆相连，所述PLC控制器的信号输出端与所述伺服电机的信号输入端电连接。

8.如权利要求1所述的弹簧检测设备，其特征在于，所述的弹簧同心度测试机构包括第一摄影装置升降调节机构和第一摄影装置平移调节机构；所述的弹簧高度测试机构包括第二摄影装置升降调节机构和第二摄影装置平移调节机构。