CN204320672U - 零件自动测量筛选机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种零件自动测量筛选机，包括底板，进料装置，送料装置，零件定位装置，直径测量装置，厚度测量装置，筛选装置。对零件进行测量筛选时，首先零件进入进料装置的进料槽，然后通过送料装置的卡爪的夹持和悬臂的旋转，零件被放到零件定位装置的定位台上的合适位置，定位气缸带动推杆将零件定位。当零件被定位后，零件的内、外径影像通过直径测量装置的反光棱镜折射到相机的镜头上并被拍摄下来。零件的厚度影像投射到厚度测量装置的厚度反光棱镜上并折射到厚度测量相机镜头上并被拍摄下来。系统对拍摄到的影像进行处理得到零件的内、外径尺寸和厚度尺寸。完成测量后，系统通过筛选装置对零件进行分类。

Description

零件自动测量筛选机

技术领域

本实用新型关于一种零件自动测量筛选机，更具体地说，关于一种自动测量圆环类零件内、外径尺寸和厚度尺寸并筛选分类的机器。

背景技术

目前，对于圆环类零件的内、外径尺寸，厚度尺寸的检验测量主要采用人工测量的方法，人工长时间的测量不仅劳动强度大，生产效率低下，而且测量的数据可能存在较大的误差，另外对于材质较软的金属薄壁圆环类零件，测量内外径尺寸时一般采用游标卡尺测量，如果测量员经验不足很容易导致薄壁圆环类零件变形，从而人为地造成不良品。

有鉴于此，本实用新型零件自动测量筛选机的主要目的在于提供一种非接触式自动测量薄壁圆环类零件的内、外径尺寸，厚度尺寸并进行良品与不良品分类筛选的机器，该机器不但测量精度高，而且测量效率高，另外通过调节该机器的测量照相机的位置、反光透镜的位置，可以实现测量不同内、外径尺寸和厚度尺寸的零件。

实用新型内容

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种零件自动测量筛选机包括有：底板，进料装置，送料装置，零件定位装置，直径测量装置，厚度测量装置，筛选装置。其特征在于所述底板上设有若干固定孔和导通孔；所述底板的一端设置有进料装置，所述进料装置包括进料槽支撑架和进料槽；所述底板的中间设置有送料装置，所述送料装置包括卡爪一，卡爪一控制气缸，卡爪二，卡爪二控制气缸，转臂，转臂气缸，行程开 关一，行程开关二，行程开关支架一，行程开关支架二，转臂气缸固定座，上导套，上导柱，螺母固定板，下导套，下导柱，丝杠，螺母，上轴承、下轴承、上轴承座，下轴承座，丝杠支撑块一，丝杠支撑块二，中间固定板，电机支撑架，弹性联轴器，升降伺服电机组成。所述底板的另一端设置有零件定位装置，所述零件定位装置包括定位台，V型定位片，定位气缸，推杆，定位气缸固定块；所述零件定位装置的两侧上方设置有直径测量装置，所述直径测量装置包括：相机一，反光棱镜一，相机二，反光棱镜二，相机一精密调整机构，相机二精密调整机构，相机固定板，反光棱镜夹具，反光棱镜精密调整机构，棱镜装置固定板，相机装置固定板，龙门支架；所述零件定位装置的一侧上方设置有厚度测量装置，所述厚度测量装置包括：厚度测量光源，厚度测量光源支架，厚度反光棱镜，厚度反光棱镜挂臂，厚度测量相机，厚度测量相机精密调整机构，厚度测量系统固定板；所述送料装置两侧设置有筛选装置，所述筛选装置包括：推铲一，气缸一，气缸一支架，出料槽一，推铲二，气缸二，气缸二支架，出料槽二。

采用上述技术方案后的有益效果是：本实用新型的零件自动测量筛选机，将圆环类零件的内径、外径尺寸和厚度尺寸的测量方法由传统的人工测量变为光学非接触自动测量，并自动筛选分类良品和不良品，而且通过调节相应的照相机和反光透镜的位置，可以测量不同厚度、不同内、外径尺寸的软质金属薄壁圆环类零件。综上所述，本新型零件自动测量筛选机不但适用不同规格软质金属薄壁圆环类零件的内、外径尺寸和厚度尺寸的测量，而且能够节约劳动力，降低大批量零件的检验分类筛选成本，测量精度高，测量效率高，能够实现无人值守全自动测量筛选分类零件。

附图说明

图1为本实用新型零件自动测量筛选机的侧面立体图；

图2为本实用新型零件自动测量筛选机的前面立体图；

图3为本实用新型零件自动测量筛选机的顶面立体图；

图4为本实用新型零件自动测量筛选机的转臂立体图；

图5为本实用新型零件自动测量筛选机的定位台立体图；

图6为本实用新型零件自动测量筛选机的底板立体图；

图7为本实用新型零件自动测量筛选机的V型定位片立体图；

图8为本实用新型零件自动测量筛选机的龙门支架立体图；

具体实施方式

有关本实用新型技术内容及详细说明，现配合附图说明如下：

如图1、2、3所示，本实用新型零件自动测量筛选机，特别是用于自动测量圆环类零件内、外径尺寸和厚度尺寸并筛选分类的机器，包括有底板1，进料装置2，送料装置3，零件定位装置4，直径测量装置5，厚度测量装置6，筛选装置7。在底板1上设有若干固定孔101与固定孔107等，其余未标出和导通孔102、导通孔103、导通孔104和导通孔105，如图6所示；底板1的一端设置有进料装置2，进料装置2包括进料槽支撑架一201、料槽支撑架二202和进料槽203；底板1的中间设置有送料装置3，所述送料装置3包括卡爪一301，卡抓二323，卡爪一控制气缸302，卡爪二控制气缸324，转臂303，转臂气缸304，行程开关一305，行程开关支架一306，行程开关二325，行程开关支架二326，转臂气缸固定座307，上导套308，上导柱309，下导套310，下导柱311，丝杠312，螺母313，螺母固定板314，上轴承(未标出)、下轴承(未标出)、上轴承座315，下轴承座316，丝杠支撑块一317，丝杠支撑块二318，中间固定板319，电机支撑架320，弹性联轴器321，升降伺服电机组成322。底板1的另一端设置有零件定位装置4，零件定位装置4包括定位台401，V型定位片402，定位气缸403，零件推杆404，定位气缸固定块405；零件定位装置4的两侧上方设置有直径测量装置5，直径测量装置5包括：相机一501，反光棱镜一502，相机二503，反光棱镜二504，相机一精密调整机构505，相机二精密调整机构506，反光棱镜夹具507，反光棱镜精密调整机构508，棱镜装置固定板509，相机装置固定板510，龙门支架511；所述零件定位装置5的一 侧上方设置有厚度测量装置6，该厚度测量装置6包括：厚度测量光源601，厚度测量光源支架602，厚度反光棱镜603，厚度反光棱镜挂臂604，厚度测量相机605，厚度测量相机精密调整机构606，厚度测量系统固定板607；送料装置3两侧设置有筛选装置7，所述筛选装置包括：推铲一701，气缸一702，气缸一支架703，出料槽一704，推铲二705，气缸二706，气缸二支架707，出料槽二708。

正确安装后，本实用新型零件自动测量筛选机的进料装置2的进料槽203通过进料槽支撑架一201和进料槽支撑架二202固定于底板1上。送料装置3的丝杠支撑块一317，丝杠支撑块二318固设于底板1的底部并通过中间固定板319连接，上轴承座315固设于底板1下方中间盲孔(未标出)处，电机支撑架320固设于中间固定板319下方，升降伺服电机322固设于电机支撑架320下方，中间固定板319下方中间位置固设有下轴承座316，丝杠312两端分别通过上轴承(未标出)和下轴承(未标出)固设于上轴承座315和下轴承座316内，丝杠312的一端通过弹性联轴器321与升降伺服电机322固定连接，下导套310固设于螺母固定板314上侧，下导柱311一端固设于中间固定板319的上侧，另一端穿过下导套310而固设于底板1的底部，下导柱311与下导套310之间可进行相对滑动；螺母313与丝杠312形成螺旋副关系并固设于螺母固定板314上侧，上导套308固设于底板1的上侧，其一端穿过底板1上的导通孔106。上导柱309一端固设于螺母固定板314上，另一端固设于转臂气缸固定座307上，上导柱309与上导套310之间可进行相对滑动；转臂气缸固定座307上部中间固设有一转臂气缸304，该转臂气缸304上的转轴(未标出)上固设有一转臂303，转臂303的一端下部设有长缺口3031，另一端下部设有短缺口3032，中间设置有轴孔3033，如图4所示。转臂303能绕转臂气缸304上的转轴(未标出)旋转180°。所述转臂303的一端设有卡爪一控制气缸302，卡爪一控制气缸302的底部设有卡爪一301，转臂303的另一端设有卡爪二控制气缸324，卡爪二控制气缸324的底部设有卡爪二323。卡爪一301和卡爪二323均能够抓持圆环形零件8，转臂气缸固定座307上部一侧两端分别设有行程开 关一支架306和行程开关二支架326，行程开关一305固设于行程开关一支架306上部，行程开关二325固设于行程开关二支架326上部。零件定位装置4设有一定位台401，该定位台401顶部开设有透光槽一4011和透光槽二4012，顶部边缘开设有出料斜槽一4013和出料斜槽二4014，用以使圆环形零件8顺利滑出，如图5所示。定位台401固设于底板1的上部一端，该定位台401上部一端固设有V型定位片402，该定位片402的两条定位边4022和4023都进行了倒斜角，如图7所示，定位片402通过其上的定位孔4021和4024固定到定位台401上，另一端侧面固设有定位气缸固定块405，定位气缸403固设于定位气缸固定块405上部，定位气缸403末端固设有零件推杆404。直径测量装置5的龙门支架511固设于底板1上部，龙门支架511的主要组成构件类型包括横臂5111，加强筋5112，支柱5113，支脚5114和连接梁5115，具体结构如图8所示，该龙门支架511中间一侧固设有相机装置固定板510，相机装置固定板510一端固设有相机一精密调整机构505，相机一精密调整机构505末端固设有相机一501，另一端固设有相机二精密调整机构506，相机二精密调整机构506末端固设有相机二503，相机装置固定板510一侧中间固设有棱镜装置固定板509，棱镜装置固定板509上部一侧固设有反光棱镜精密调整机构508，反光棱镜精密调整机构508一侧固设有反光棱镜夹具507，反光棱镜夹具507一端固设有反光棱镜一502和反光棱镜二504，反光棱镜精密调整机构508能够调整反光棱镜一502和反光棱镜二504的高度。厚度测量装置6设置有厚度测量系统固定板607，厚度测量系统固定板607一端侧面固设有厚度测量相机精密调整机构606，所述厚度测量相机精密调整机构606外侧固设有厚度测量相机605，厚度测量相机精密调整机构606可以调节厚度测量相机605的高度，厚度测量系统固定板607一端侧面下部固设有厚度反光棱镜挂臂604，厚度反光棱镜挂臂604的末端设有厚度反光棱镜603，厚度测量光源支架602固设于底板1上，厚度测量光源支架602上固设有厚度测量光源601，厚度测量光源601与厚度反光棱镜603位置相对。筛选装置7固设于底板1的上部一端，其在转臂气缸304的两侧分别固设有气缸一支架703和气缸二支架707，气缸一 支架703和气缸二支架707上部分别固设有气缸一702和气缸二706，气缸一702和气缸二706分别斜置于转臂气缸304的两侧，气缸一702和气缸二706末端分别固设有推铲一701和推铲二705，用于将圆环形零件8推出定位台401，定位台401的上部外侧分别设有与出料斜槽一4013和出料斜槽二4014相对应的出料槽一704和出料槽二708。

本实用新型零件自动测量筛选机在工作时，首先，圆环形零件8进入进料装置2的进料槽203的入口，然后滑向进料槽203的底部平台(未标出)出并停住，此时转臂303具有短缺口3032的一端转向行程开关二325一端并与转臂气缸304长度方向相平行的位置，同时转臂303的侧面将行程开关二325压合接通，此时控制系统(未标出)控制升降伺服电机322转动，升降伺服电机322通过弹性联轴器321带动丝杠312转动，丝杠312的转动带动螺母313和螺母固定板314沿着下导柱311向下运动，螺母固定板314利用上导柱309带动转臂气缸固定座307向下运动，由于转臂气缸304固定在转臂气缸固定座307上，所以转臂气缸304也带动转臂303向下运动，当转臂303一端的卡爪一控制气缸302末端的卡爪一301深入圆环形零件8的内径时，控制系统(未标出)发出信号，使卡爪一控制气缸302控制卡爪一301动作，从而以微小的力卡住圆环形零件8，然后升降伺服电机322反转，使转臂303上升，当转臂303上升到固定高度的时候，转臂气缸304带动转臂303旋转180度，使抓持有圆环形零件8卡爪一301对准定位台401的顶部中间位置，此时转臂303具有短缺口3032的一端侧面将行程开关一305压合接通，控制系统(未标出)控制升降伺服电机322转动，从而带动转臂303及卡爪一301、卡爪二323向下运动，当运动到合适位置时停住，这时卡爪一301松开，从而将圆环形零件8放到定位台401的顶部中间位置，与此同时卡爪二323也动作并抓紧下一个圆形零件，这时便完成了一个零件的放置和下一个零件的抓紧过程。当圆环形零件8被放置到定位台401上部中间位置时，圆环形零件8的内径影像通过反光棱镜一502呈90°被折射到相机一501的镜头上，从而被相机一501拍摄下来，圆环形零件8的外径影像通过反光棱镜二504呈90°被折射到相机二503的镜头上，从 而被相机二503拍摄下来。同理，圆环形零件8的厚度影像投射到厚度反光棱镜603上并被其呈90折射到厚度测量相机605的镜头上，厚度测量相机605拍摄下圆环形零件8的厚度影像。拍摄好的影响通过系统(未标出)的处理从而计算出圆环形零件8的内径尺寸、外径尺寸和厚度尺寸。完成测量后，系统会对测得的值与标定值进行比较，如果不符合标定值要求，控制系统控制气缸一702动作，用推铲一701将零件推入出料槽二708，如果符合标定值要求，控制系统控制气缸二706动作，用推铲二705将零件推入出料槽一704，最终完成了圆环形零件8的尺寸测量与筛选。

上述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围。即凡依本实用新型权利要求书所做的均等变化与修饰，均为本实用新型专利范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种零件自动测量筛选机，用于自动测量圆环类零件内、外径和厚度尺寸并筛选分类的机器，所述零件自动测量筛选机包括有底板，进料装置，送料装置，零件定位装置，直径测量装置，厚度测量装置，筛选装置，其特征在于所述底板上设有若干固定孔和导通孔；所述底板的一端设置有进料装置，所述进料装置包括进料槽支撑架一、料槽支撑架二和进料槽；所述底板的中间设置有送料装置，所述送料装置包括卡爪一，卡爪一控制气缸，卡爪二，卡爪二控制气缸，转臂，转臂气缸，行程开关一，行程开关二，行程开关支架一，行程开关支架二，转臂气缸固定座，上导套，上导柱，螺母固定板，下导套，下导柱，丝杠，螺母，上轴承、下轴承、上轴承座，下轴承座，丝杠支撑块一，丝杠支撑块二，中间固定板，电机支撑架，弹性联轴器，升降伺服电机组成，所述底板的另一端设置有零件定位装置，所述零件定位装置包括定位台，V型定位片，定位气缸，推杆，定位气缸固定块；所述零件定位装置的两侧上方设置有直径测量装置，所述直径测量装置包括相机一，反光棱镜一，相机二，反光棱镜二，相机一精密调整机构，相机二精密调整机构，反光棱镜夹具，反光棱镜精密调整机构，棱镜装置固定板，相机装置固定板，龙门支架；所述零件定位装置的一侧上方设置有厚度测量装置，所述厚度测量装置包括厚度测量光源，厚度测量光源支架，厚度反光棱镜，厚度反光棱镜挂臂，厚度测量相机，厚度测量相机精密调整机构，厚度测量系统固定板；所述送料装置两侧设置有筛选装置，所述筛选装置包括推铲一，气缸一，气缸一支架，出料槽一，推铲二，气缸二，气缸二支架，出料槽二。

2.根据权利要求1所述的零件自动测量筛选机，其特征在于，所述进料装置的所述进料槽通过所述进料槽支撑架固定于所述底板上。

3.根据权利要求1所述的零件自动测量筛选机，其特征在于，所述送料装置的丝杠支撑块一，丝杠支撑块二固设于所述底板的底部并通过所述中间固定板连接，所述上轴承座固设于所述底板下方中间盲孔处，所述电机支撑架固设 于所述中间固定板下方，所述升降伺服电机固设于所述电机支撑架下方，所述中间固定板下方中间位置固设有所述下轴承座，所述丝杠两端分别通过上轴承和下轴承固设于所述上轴承座和所述下轴承座内，所述丝杠的一端通过所述弹性联轴器与所述升降伺服电机固定连接，所述下导套固设于所述螺母固定板上侧，所述下导柱一端固设于所述中间固定板的上侧，另一端穿过所述下导套而固设于所述底板的底部，所述下导柱与下导套之间可进行相对滑动；所述螺母与所述丝杠形成螺旋副关系并固设于所述螺母固定板上侧，所述上导套固设于所述底板的上侧，其一端穿过所述底板，所述上导柱一端固设于所述螺母固定板上，另一端固设于所述转臂气缸固定座上，所述上导柱与上导套之间可进行相对滑动；所述转臂气缸固定座上部中间固设有一转臂气缸，所述转臂气缸上的转轴上固设有一转臂，所述转臂能绕所述转臂气缸上的转轴旋转180°，所述转臂的一端固设有卡爪一控制气缸，另一端固设有卡爪二控制气缸，所述卡爪一控制气缸底部设有卡爪一，所述卡爪二控制气缸底部设有卡爪二，所述卡爪一和卡爪二能够抓持圆环形零件，所述转臂气缸固定座上部一侧的一端设有行程开关支架一，另一端设有行程开关支架二，所述行程开关支架一上部设有行程开关一，所述行程开关支架二上部设有行程开关二。

4.根据权利要求1所述的零件自动测量筛选机，其特征在于，所述零件定位装置的定位台固设于所述底板的上部一端，所述定位台上部一端固设有V型定位片，另一端侧面固设有定位气缸固定块，所述定位气缸固定块上部固设有定位气缸，所述定位气缸末端固设有推杆。

5.根据权利要求1所述的零件自动测量筛选机，其特征在于，所述直径测量装置的龙门支架固设于所述底板上部，所述龙门支架中间一侧固设有相机装置固定板，所述相机装置固定板一端固设有相机一精密调整机构，另一端固设有相机二精密调整机构，所述相机一精密调整机构末端固设有相机一，所述相机二精密调整机构末端固设有相机二，所述相机装置固定板一侧中间固设有棱镜装置固定板，所述棱镜装置固定板上部一侧固设有反光棱镜精密调整机构，所述反光棱镜精密调整机构一侧固设有反光棱镜夹具，所述反光棱镜夹具一端 固设有反光棱镜一和反光棱镜二，所述反光棱镜精密调整机构能够调整反光棱镜一和反光棱镜二的高度。

6.根据权利要求1所述的零件自动测量筛选机，其特征在于，所述厚度测量装置设置有厚度测量系统固定板，所述厚度测量系统固定板一端侧面固设有厚度测量相机精密调整机构，所述厚度测量相机精密调整机构外侧固设有厚度测量相机，所述厚度测量相机精密调整机构可以调节厚度测量相机的高度，所述厚度测量系统固定板一端侧面下部固设有厚度反光棱镜挂臂，所述厚度反光棱镜挂臂的末端设有厚度反光棱镜，所述厚度测量光源支架固设于底板上，所述厚度测量光源支架上固设有厚度测量光源，所述厚度测量光源与所述厚度反光棱镜位置相对。

7.根据权利要求1所述的零件自动测量筛选机，其特征在于，所述筛选装置固设于底板的上部一端，其在所述转臂气缸的两侧固设分别固设有气缸一支架和气缸二支架，所述气缸一支架和气缸二支架上部分别固设有气缸一和气缸二，所述气缸一和气缸二末端分别固设有推铲一和推铲二，所述定位台的上部一端固设有出料槽一出料槽二。

8.根据权利要求1或3所述的零件自动测量筛选机，其特征在于，所述转臂的一端下部设有长缺口，另一端下部设有短缺口。

9.根据权利要求1或4所述的零件自动测量筛选机，其特征在于，所述定位台顶部开设有两个透光槽，顶部边缘开设有两个斜槽。

10.根据权利要求1或7所述的零件自动测量筛选机，其特征在于，所述气缸一和所述气缸二分别斜置于所述转臂气缸的两侧。