CN204461387U - 气门杆自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气门杆自动检测装置，属于气门杆检测装置；旨在提供一种省力高效、数据准确的气门杆检测装置。它包括上料、送料、测量以及定位等机构；上料机构由托料板、分料气缸、挡料闸板构成；送料机构由纵导轨、纵滑板、第一横导轨、第一横滑块、第一举升气缸、第一送料板、第二送料板、第二定位板、第一横气缸、第一定位板构成；测量机构由第二横导轨、第二横气缸、第二举升气缸、第一立向滑块、第一电机、压杆轴、定位测头、支撑块构成；定位机构维气动顶杆。本实用新型既降低了劳动强度、又提高了检测效率，而且无需人工标定尺寸、提高了测量精度。

Description

气门杆自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种气门杆检测装置，尤其涉及一种可对气门杆外径、圆度误差、锥度误差、直线度误差等参数进行自动检测的装置。

背景技术

目前，通常采用游标卡尺、千分尺、环规或卡规等量具通过手工检测的方式来检测气门杆的外径或几何尺寸，不仅劳动强度大、效率低，而且受人为因素的影响也较大；测量结果不准确。为此，申请号为“200710304827.1”、名称为“一种全自动气门分选机”的发明专利申请文献公开一种气门杆自动检测装置。该专利申请采用电感测量原理进行检测，存在以下缺陷：

1）对工件表面的清洁度要求较高，必须对工件表面进行清洗；

2）采用多个气动顶针和压紧驱动轮固定工件，因此工件容易因受力不均匀而发生倾斜，导致气门杆中心线偏移、造成测量数据不准确；

3）上料、下料均由人工完成，劳动强度大、效率低；

4）工作台倾斜设置，利用工件自重沿斜滑槽下落送料；虽然比较简单，但测量完毕后需专门的推出机构转移工件；

5）检测前需通过人工对标准气门杆进行尺寸标定，效率低。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型旨在提供一种检测效率高、测量数据准确可靠、劳动强度小的气门杆自动检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：它包括机台、上料机构、送料机构、测量机构、以及定位机构；

上料机构由固定在机台上的第一支架、倾斜固定在该第一支架上且带有导向槽的托料板、固定在该托料板上的两个分料气缸、分别固定在各分料气缸活塞杆上的挡料闸板、固定在第一支架上的接近开关构成；

送料机构位于托料板的右侧，它由固定在机台上的纵导轨、设在该纵导轨上的纵滑板、固定在该纵滑板上的第一横导轨、通过第一横滑块设在该第一横导轨上的两个第一举升气缸、固定在该两第一举升气缸活塞杆上的第一送料板和第二送料板、位于两所述送料板之间并固定在纵滑板上的两块第二定位板、固定在纵滑板上的第一横气缸、左挡板、中挡板和右挡板，位于第一送料板前方并固定在机台上的两块第一定位板构成；其中，第一送料板、第二送料板、第一定位板以及第二定位板的顶端开设有若干V形槽，第一横气缸的活塞杆与第一横滑块连接；

测量机构由位于第一定位板前方并固定在机台上的第二横导轨和第二横气缸、设在第二横导轨上并与该第二横气缸连接的第二横滑块、固定在该第二横滑块上的第二举升气缸和立板、通过第一立向导轨设在该立板上的第一立向滑块、固定在该第一立向滑块上并与第二举升气缸活塞杆连接的第一电机、与该第一电机的轴固定连接的压杆轴、固定在机台上的两个定位测头、通过抱块固定在机台上的支撑块构成；其中，一个定位测头在纵向方向上位于两所述送料板之间、在横向方向上位于两第二定位板之间，另一个定位测头在纵向方向上位于第一送料板的前方、在横向方向上位于两第一定位板之间；支撑块在纵向方向上位于第二送料板的后方、在横向方向上位于左挡板和中挡板之间；

所述定位机构由位于支撑块后方且固定在机台上的气动顶杆构成，该气动顶杆在横向和高度方向的位置与支撑块对应。

为了便于测量不同尺寸或精度的工件，机台上有量规标定机构；该量规标定机构由固定在机台上的第五支架、固定在该第五支架上的定位板和第三横导轨、设在该第三横导轨上的二级立向气缸、通过二级立向滑板与该二级立向气缸连接的一级立向气缸、通过一级立向滑板与该一级立向气缸连接的第一抓举气缸、由该第一抓举气缸驱动的两只第一机械手、固定在第五支架上并通过横向丝杠与二级立向气缸连接的第二电机构成；定位板上有定位槽和定位块。

为了便于与其它自动化设备连接匹配，机台上有搬运机构；该搬运机构由通过第四支架固定在机台上的第三横向气缸、固定在第四支架上的导柱、设在该导柱上并与第三横向气缸连接的第三横滑块、通过第一连接板与该第三横滑块固连的第三举升气缸、与该第三举升气缸活塞杆固连的第二连接板、固定在该第二连接板上的第二抓举气缸、由该第二抓举气缸驱动的两只第二机械手构成。

为了提高自动化程度，送料机构上有筛选机构；该筛选机构由倾斜固定在纵滑板上的两个导料筒、分别固定在各导料筒上的吹料嘴构成，机台上固定有与两导料筒对应连通的两个料箱。

为了适应不同长度的工件，机台上有调节机构；该调节机构由通过丝杠螺母与纵滑板连接的丝杠、固定在机台上并与该丝杠连接的手轮构成。

为了便于清除工件上的污物，在上料机构与送料机构之间有固定在托料板上的喷气嘴。

与现有技术比较，本实用新型由于采用了上述技术方案，不仅可避免工件容易因受力不均匀而发生倾斜、从而导致测量数据不准确的缺陷，而且上料、下料、筛选、以及工件转移均由机械自动完成，既降低了劳动强度、又提高了检测效率。另外，还可利用气流来清洁工件表面，因此可省略清洗工序。第三，由于采用了量规标定机构，因此无需人工标定尺寸，既提高了效率、又消除了人工标定尺寸而带来的人为误差，提高了测量精度。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是图1中的A向视图；

图3是本实用新型的上料机构立体结构示意图；

图4是图3中的B向视图；

图5是图4中的俯视图；

图6是本实用新型的量规标定机构立体结构示意图；

图7是图6中的C向视图；

图8是图7中的俯视图；

图9是本实用新型的测量机构立体结构示意图；

图10是图9中的D向视图；

图11是本实用新型的搬运机构立体结构示意图；

图12是图11中的E向视图；

图13是图12中的俯视图；

图14是图12中的左视图；

图15是本实用新型的送料机构立体结构示意图；

图16是图15中的F向视图；

图17是图16中的俯视图；

图18是图16中的左视图。

图中：上料机构1、分料气缸1-1、挡料闸板1-2、喷气嘴1-3、第一支架1-4、调节架1-5、接近开关1-6、固定架1-7、导向槽1-8、托料板1-9；

量规标定机构2、第二电机2-1、第五支架2-2、定位块2-3、夹块2-4、定位板2-5、第一机械手2-6、第一抓举气缸2-7、一级立向滑板2-8、一级立向气缸2-9、二级立向滑板2-10、二级立向气缸2-11、第三横导轨2-12、横向丝杠2-13；

测量机构3、立板3-1、第二横气缸3-2、第二横导轨3-3、第二横滑块3-4、第二举升气缸3-5、测量气嘴接头3-6、第三支架3-7、抱块3-8、支撑块3-9、定位测头3-10、压杆轴3-11、第一电机3-12、第一立向滑块3-13、第一立向导轨3-14，第一定位板4；

搬运机构5、第三举升气缸5-1、第三横向气缸5-2、第三横滑块5-3、第二机械手5-4、第二抓举气缸5-5、导柱5-6、第四支架5-7、第二连接板5-8、第一连接板5-9，吹料嘴6；

送料机构7、第一送料板7-1、第二送料板7-2、第二定位板7-3、V形槽7-4、第二支架7-5、第一举升气缸7-6、右挡板7-7、中挡板7-8、第一横气缸7-9、第一横滑块7-10、纵导轨7-11、纵滑板7-12、第一横导轨7-13、左挡板7-14；

导料筒8、气动顶杆9、料箱10、手轮11、机台12、丝杠13。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步说明：

机台12上有上料机构1、送料机构7、测量机构3以及定位机构（见图1～2），其中：

上料机构1的具体结构如图2～5所示：它由通过第一支架1-4倾斜固定在机台12上的托料板1-9、分别通过固定架1-7固定在该托料板上的两个分料气缸1-1、分别固定在各分料气缸1-1活塞杆上的挡料闸板1-2、固定在第一支架1-4上的接近开关1-6构成，托料板1-9的表面有导向槽1-8。

送料机构7位于托料板1-9右侧，其具体结构如图15～18所示：它由固定在机台12上的四条纵导轨7-11、设在该四条纵导轨上的纵滑板7-12、固定在该纵滑板上的第一横导轨7-13、通过第一横滑块7-10设在该第一横导轨上的两个第一举升气缸7-6、固定在该两第一举升气缸活塞杆上的第一送料板7-1和第二送料板7-2、位于两所述送料板之间并分别通过第二支架7-5固定在纵滑板7-12上的两块第二定位板7-3、固定在纵滑板7-12上的第一横气缸7-9，通过支架（图中未标示出）固定在纵滑板7-12上的左挡板7-14、中挡板7-8和右挡板7-7，位于第一送料板7-1前方并通过支架（图中未示出）固定在机台12上的两块第一定位板4构成；第一送料板7-1、第二送料板7-2、第一定位板4以及第二定位板7-3的顶端均开设有若干V形槽7-4，第一横气缸7-9的活塞杆与第一横滑块7-10连接。

测量机构3的具体结构如图9～10所示：它由位于第一定位板4前方并固定在机台12上的第二横导轨3-3和第二横气缸3-2、设在第二横导轨3-3上并与该第二横气缸连接的第二横滑块3-4、固定在该第二横滑块上的第二举升气缸3-5和立板3-1、固定在该立板上的的第一立向导轨3-14、设该在第一立向导轨上的第一立向滑块3-13、固定在该第一立向滑块上并与第二举升气缸3-5活塞杆连接的第一电机3-12、与该第一电机的轴固定连接的压杆轴3-11、通过第三支架3-7固定在机台12上的两个定位测头3-10、固定在第三支架3-7上的两个抱块3-8、由该两抱块加持固定的支撑块3-9构成；其中，一个定位测头3-10在纵向方向上位于所述两送料板之间、在横向方向上位于两第二定位板7-3之间，另一个定位测头3-10在纵向方向上位于第一送料板7-1的前方、在横向方向上位于两第一定位板4之间；支撑块3-9在纵向方向上位于第二送料板7-2的后方、在横向方向上位于左挡板7-14和中挡板7-8之间；两定位测头3-10上有定位槽（图中未标示出）、两定位测头3-10的左右两侧有测量气嘴接头3-6。

所述定位机构的具体结构如图1～2、图15～18所示：它由位于支撑块3-9后方且固定在机台12上的气动顶杆9构成，该气动顶杆在横向和高度方向的位置与支撑块3-9对应。

为了便于对不同尺寸或精度的工件进行快速高效地测量，机台12上有量规标定机构2（见图1～2）；其具体结构如图6～8所示：它由固定在机台12上的第五支架2-2、固定在该第五支架上的定位板2-5和第三横导轨2-12、设在该第三横导轨上的二级立向气缸2-11、通过二级立向滑板2-10与该二级立向气缸连接的一级立向气缸2-9、通过一级立向滑板2-8与该一级立向气缸连接的第一抓举气缸2-7、由该第一抓举气缸驱动的两只第一机械手2-6、固定在第五支架2-2上并通过横向丝杠2-13与二级立向气缸2-11连接的第二电机2-1构成，定位板2-5的表面有定位槽和定位块2-3；为了便于抓取工件、以及避免第一机械手2-6磨损，各第一机械手2-6上固定有带V形面的夹块2-4。

为了便于与其它自动化设备连接匹配，机台12上有搬运机构5（见图1～2）；其具体结构如图11～14所示：它由通过第四支架5-7固定在机台12上的第三横向气缸5-2、固定在第四支架5-7上的导柱5-6、设在该导柱上并与第三横向气缸5-2连接的第三横滑块5-3、通过第一连接板5-9与该第三横滑块固连的第三举升气缸5-1、与该第三举升气缸活塞杆固连的第二连接板5-8、固定在该第二连接板上的第二抓举气缸5-5、由该第二抓举气缸驱动的两只第二机械手5-4构成，各第二机械手5-4上固定有另外的夹块（图中未标示出）。

为了提高自动化程度，送料机构7上有筛选机构（见图1～2）；其具体结构如图1～2、图15～18所示：它由通过支架（图中未标示出）倾斜固定在纵滑板7-12上的两个导料筒8、分别固定在各导料筒8上的吹料嘴6构成，机台12上固定有与两导料筒8对应连通的两个料箱10；其中，一个导料筒8在横向方向上位于中挡板7-8与右挡板7-7之间、另一个导料筒8在横向方向上位于右挡板7-7的右侧。

为了适应不同长度的工件，机台12上有调节机构（见图1～2）；其具体结构如图15～18所示：它由通过丝杠螺母（图中未示出）连接在纵滑板7-12上的丝杠13、通过支架（图中未标示出）固定在机台12上并与该丝杠连接的手轮11构成。

为了便于清除粘附在工件上的污物，在上料机构1与送料机构7之间有通过调节架1-5固定在托料板1-9上的喷气嘴1-3；转动调节架1-5即可调整该喷气嘴的角度。

测量时，先通过量规标定机构2将标准流量规放置在测量机构3上进行尺寸标定；然后通过上料机构1将工件输送至送料机构7、再由该送料机构将工件运送至测量机构3进行外径、圆度、锥度、直线度等参数检测，并剔除不合格的工件；最后再通过搬运机构将合格工件从检测线上卸下转移至下一道工序。具体工作原理如下：

当两第一机械手2-6在第一抓举气缸2-7的驱动下从起始位置抓取放置在定位板2-5上的标准量规（图中未标示出）后，在二级立向气缸2-11、二级立向滑板2-10、一级立向气缸2-9、一级立向滑板2-8的共同作用下上升至预定高度，第二电机2-1通过横向丝杠2-13带动二级立向气缸2-11在第三横导轨2-12向右运动到定位测头3-10的上方，然后在二级立向气缸2-11、二级立向滑板2-10、一级立向气缸2-9、一级立向滑板2-8的作用向下降至预定位置，两第一机械手2-6在第一抓举气缸2-7的驱动下松开标准量规后返回预定高度；该标准量规落入定位测头3-10的定位槽中后，气动顶杆9将标准量规向前推动至挡板（图中未标示出）位置后退回，完成标准量规定位。第一电机3-12在第二横气缸3-2的推动下向左运动至定位测头3-10的上方，第二举升气缸3-5带动第一电机3-12下降、并通过压杆轴3-11带动标准量规转动，定位测头3-10自动测量和记录标准量规的数据，然后第一电机3-12返回起始位置，第一机械手2-6下降病抓取标准量规将其放回原始位置，完成尺寸标定工作。

上料时，将工件（气门杆）逐个排列在托料板1-9上；当工件在自重的作用下沿导向槽1-8下滑至右侧那个挡料闸板1-2处时，左侧那个挡料闸板1-2下降而将第一支工件、第二支工件隔离；当右侧那个挡料闸板1-2向上提起、并放第一支工件通过该挡料闸板后再次下降，与此同时左侧那个挡料闸板1-2向上提起、并放第二支工件通过该挡料闸板后再次下降；如此往复循环，工件便源源不断通过两块挡料闸板1-2而掉落在送料机构7上，上料工作完成。

当工件从上料机构1掉落至第二送料板7-2的V形槽7-4中时，第一横气缸7-9通过第一横滑块7-10和支架（图中未标示出）带动第二送料板7-2和第一送料板7-1在第一横导轨7-13上向右运动；到达预定位置时，第一举升气缸7-6回缩并带动第二送料板7-2和第一送料板7-1下降，工件便落入第一定位板4和第二定位板7-3的V形槽7-4中暂时存放；第二送料板7-2和第一送料板7-1在第一横气缸7-9的作用下返回起始位置，第一举升气缸7-6带动该第二送料板和第一送料板7-1同时上升，准备承接下一支工件，将工件从送料机构7的左端源源不断地送至右端。在运送过程中，左挡板7-14、中挡板7-8、右挡板7-7可起到避免工件因振动而掉落的作用。

当工件运动至两个定位测头3-10处时，工件便会落入定位测头3-10的定位槽中，此时气动顶杆9便会将工件向前推至挡板处后回缩，实现工件检测定位。然后第一电机3-12通过压杆轴3-11带动标准量规转动，定位测头3-10自动测量和记录标准量规的数据，然后通过传感器实时将数据传给测量控制系统，算出气门杆外径、圆度、锥度、直线度，并做出智能判断。完成测量工作然后第一电机3-12返回起始位置，等待测量下一支工件。

当一支工件完成测量后，第二送料板7-2和第一送料板7-1又会将工件从定位测头3-10取出、并转移至第一定位板4和第二定位板7-3的V形槽7-4中。当工件经过筛选机构的位置时，两个吹料嘴6便会通过导料筒8将不合格的工件吹入对应的料箱10中，与此同时警报装置（图中未示出）发出报警信号；而合格的工件便会在第二送料板7-2和第一送料板7-1的作用下继续逐一通过V形槽7-4向右转移至第一定位板4和第二定位板7-3最右端，从而完成自动筛选工作。

当合格工件到达第一定位板4和第二定位板7-3最右端的V形槽7-4中时，第二抓举气缸5-5便会通过第二机械手5-4抓取工件，并通过第三举升气缸5-1和第二连接板5-8带动工件上升；工件上升至一定高度后，第三横向气缸5-2便会带动第三举升气缸5-1沿导柱5-6向右运动至预定位置；第二机械手5-4松开工件后返回起始位置、并抓取下一支工件，如此循环往复便可将合格工件搬运至其它自动化设备上。

当需要测量不同长度的工件时，只需转动手轮11即可通过丝杠13带动纵滑板7-12沿纵导轨7-11前后移动，从而调节第一定位板4与第二定位板7-3之间的距离。

Claims (10)

1.一种气门杆自动检测装置，包括机台、上料机构、送料机构、测量机构、以及定位机构；其特征在于：

上料机构（1）由固定在机台（12）上的第一支架（1-4）、倾斜固定在该第一支架上且带有导向槽（1-8）的托料板（1-9）、固定在该托料板上的两个分料气缸（1-1）、分别固定在各分料气缸（1-1）活塞杆上的挡料闸板（1-2）、固定在第一支架（1-4）上的接近开关（1-6）构成；

送料机构（7）位于托料板（1-9）的右侧，它由固定在机台（12）上的纵导轨（7-11）、设在该纵导轨上的纵滑板（7-12）、固定在该纵滑板上的第一横导轨（7-13）、通过第一横滑块（7-10）设在该第一横导轨上的两个第一举升气缸（7-6）、固定在该两第一举升气缸活塞杆上的第一送料板（7-1）和第二送料板（7-2）、位于两所述送料板之间并固定在纵滑板（7-12）上的两块第二定位板（7-3）、固定在纵滑板（7-12）上的第一横气缸（7-9）、左挡板（7-14）、中挡板（7-8）和右挡板（7-7），位于第一送料板（7-1）前方并固定在机台（12）上的两块第一定位板（4）构成；其中，第一送料板（7-1）、第二送料板（7-2）、第一定位板（4）以及第二定位板（7-3）的顶端开设有若干V形槽（7-4），第一横气缸（7-9）的活塞杆与第一横滑块（7-10）连接；

测量机构（3）由位于第一定位板（4）前方并固定在机台（12）上的第二横导轨（3-3）和第二横气缸（3-2）、设在第二横导轨（3-3）上并与该第二横气缸连接的第二横滑块（3-4）、固定在该第二横滑块上的第二举升气缸（3-5）和立板（3-1）、通过第一立向导轨（3-14）设在该立板上的第一立向滑块（3-13）、固定在该第一立向滑块上并与第二举升气缸（3-5）活塞杆连接的第一电机（3-12）、与该第一电机的轴固定连接的压杆轴（3-11）、固定在机台（12）上的两个定位测头（3-10）、通过抱块（3-8）固定在机台（12）上的支撑块（3-9）构成；其中，一个定位测头（3-10）在纵向方向上位于两所述送料板之间、在横向方向上位于两第二定位板（7-3）之间，另一个定位测头（3-10）在纵向方向上位于第一送料板（7-1）的前方、在横向方向上位于两第一定位板（4）之间；支撑块（3-9）在纵向方向上位于第二送料板（7-2）的后方、在横向方向上位于左挡板（7-14）和中挡板（7-8）之间；

所述定位机构由位于支撑块（3-9）后方且固定在机台（12）上的气动顶杆（9）构成，该气动顶杆在横向和高度方向的位置与支撑块（3-9）对应。

2.根据权利要求1所述的气门杆自动检测装置，其特征在于：机台（12）上有量规标定机构（2），该量规标定机构由固定在机台（12）上的第五支架（2-2）、固定在该第五支架上的定位板（2-5）和第三横导轨（2-12）、设在该第三横导轨上的二级立向气缸（2-11）、通过二级立向滑板（2-10）与该二级立向气缸连接的一级立向气缸（2-9）、通过一级立向滑板（2-8）与该一级立向气缸连接的第一抓举气缸（2-7）、由该第一抓举气缸驱动的两只第一机械手（2-6）、固定在第五支架（2-2）上并通过横向丝杠（2-13）与二级立向气缸（2-11）连接的第二电机（2-1）构成；定位板（2-5）上有定位槽和定位块（2-3）。

3.根据权利要求1或2所述的气门杆自动检测装置，其特征在于：机台（12）上有搬运机构（5），该搬运机构由通过第四支架（5-7）固定在机台（12）上的第三横向气缸（5-2）、固定在第四支架（5-7）上的导柱（5-6）、设在该导柱上并与第三横向气缸（5-2）连接的第三横滑块（5-3）、通过第一连接板（5-9）与该第三横滑块固连的第三举升气缸（5-1）、与该第三举升气缸活塞杆固连的第二连接板（5-8）、固定在该第二连接板上的第二抓举气缸（5-5）、由该第二抓举气缸驱动的两只第二机械手（5-4）构成。

4.根据权利要求1或2所述的气门杆自动检测装置，其特征在于：送料机构（7）上有筛选机构，该筛选机构由倾斜固定在纵滑板（7-12）上的两个导料筒（8）、分别固定在各导料筒（8）上的吹料嘴（6）构成，机台（12）上固定有与两导料筒（8）对应连通的两个料箱（10）。

5.根据权利要求3所述的气门杆自动检测装置，其特征在于：送料机构（7）上有筛选机构，该筛选机构由倾斜固定在纵滑板（7-12）上的两个导料筒（8）、分别固定在各导料筒（8）上的吹料嘴（6）构成，机台（12）上固定有与两导料筒（8）对应连通的两个料箱（10）。

6.根据权利要求1或2所述的气门杆自动检测装置，其特征在于：机台（12）上有调节机构，该调节机构由通过丝杠螺母与纵滑板（7-12）连接的丝杠（13）、固定在机台（12）上并与该丝杠连接的手轮（11）构成。

7.根据权利要求3所述的气门杆自动检测装置，其特征在于：机台（12）上有调节机构，该调节机构由通过丝杠螺母与纵滑板（7-12）连接的丝杠（13）、固定在机台（12）上并与该丝杠连接的手轮（11）构成。

8.根据权利要求4所述的气门杆自动检测装置，其特征在于：机台（12）上有调节机构，该调节机构由通过丝杠螺母与纵滑板（7-12）连接的丝杠（13）、固定在机台（12）上并与该丝杠连接的手轮（11）构成。

9.根据权利要求5所述的气门杆自动检测装置，其特征在于：机台（12）上有调节机构，该调节机构由通过丝杠螺母与纵滑板（7-12）连接的丝杠（13）、固定在机台（12）上并与该丝杠连接的手轮（11）构成。

10.根据权利要求5所述的气门杆自动检测装置，其特征在于：在上料机构（1）与送料机构（7）之间有固定在托料板（1-9）上的喷气嘴（1-3）。