CN209197661U - 尺寸检测装置及工件筛选系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种尺寸检测装置及工件筛选系统，涉及自动化检测技术领域。该尺寸检测装置包括夹持机构及检测系统，夹持机构包括夹持件、驱动件及固定件，夹持件包括两个夹臂，两个夹臂分别与固定件转动连接且各自的一端分别与驱动件的输出端转动连接，驱动件设置于固定件上，用于驱动其输出端相对固定件沿第一方向运动，以带动两个夹臂相对固定件转动，使两个夹臂各自的另一端在第二方向上相互靠近夹持待测件，驱动件的输出端上设置有检测块，检测系统设置于固定件上，用于检测得到待测件在第二方向上的尺寸。本实用新型提供的尺寸检测装置能够自动检测待测工件尺寸，提高工件尺寸的检测效率。

Description

尺寸检测装置及工件筛选系统

技术领域

本实用新型涉及自动化检测技术领域，具体而言，涉及一种尺寸检测装置及工件筛选系统。

背景技术

机械加工制造中，对加工的工件尺寸要求越来越严格，尤其在高精度要求的产品生产中，要求更加严格，往往需要对每一个产品进行尺寸检测，保证合格。

在目前，为保证工件尺寸的检测数据的准确性，尺寸检测工序通常是通过人工使用测量工具来实现的，其检测效率极低，并且人工成本投入过高，不适于大规模加工生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种尺寸检测装置，其能够代替人工对工件尺寸进行检测，提高检测效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种工件筛选系统，其能够代替人工对工件尺寸进行检测，提高检测效率。

本实用新型提供一种技术方案：

一种尺寸检测装置，包括夹持机构及检测系统，所述夹持机构包括夹持件、驱动件及固定件，

所述夹持件包括两个夹臂，两个所述夹臂分别与所述固定件转动连接，两个所述夹臂各自的一端分别与所述驱动件的输出端转动连接；

所述驱动件设置于所述固定件上，用于驱动其输出端相对所述固定件沿第一方向运动，以带动两个所述夹臂相对所述固定件转动，以使两个所述夹臂各自的另一端在第二方向上相互靠近以夹持待测件，所述驱动件的输出端上设置有检测块；

所述检测系统设置于所述固定件上，用于检测得到所述待测件被夹持时所述检测块距离所述检测系统的第一距离，以通过所述第一距离得到所述待测件在所述第二方向上的尺寸。

进一步地，所述夹臂包括折臂及夹板，所述折臂的弯折部与所述固定件转动连接，所述折臂的一端与所述驱动件的输出端转动连接，所述折臂的另一端与所述夹板转动连接，所述夹板用于在所述折臂的带动下于所述第二方向上夹持所述待测件。

进一步地，所述固定件上设置有转轴，所述折臂的弯折部套设于所述转轴上，用于以所述转轴为中轴转动。

进一步地，所述固定件上于所述第二方向上设置有多个固定轴，所述夹板上贯穿设置有与所述固定轴配合的导向槽，多个所述固定轴穿过所述导向槽，两个所述夹板在两个所述折臂的分别带动下沿多个所述固定轴表面滑动，以相互靠近夹持所述待测件。

进一步地，两个所述夹板相互靠近的一侧分别设置有抵持块，两个所述夹板相互靠近运动至某一刻时，两个所述抵持块相互抵持。

进一步地，所述检测系统包括分别设置于所述固定件上的第一检测装置及第二检测装置，所述第一检测装置用于当检测到所述第一距离大于或等于第一预设值时，发出第一检测信号，所述第二检测装置用于当检测到所述第一距离小于或等于第二预设值时，发出第二检测信号，所述第一预设值大于所述第二预设值。

进一步地，所述第一检测装置与所述第二检测装置均为磁性传感器，所述检测块为磁性块，所述第一检测装置与所述第二检测装置分别通过检测所述检测块的磁性强弱得到所述第一距离。

进一步地，所述驱动件为气缸，所述检测块设置于所述气缸的滑杆的头部，两个所述夹臂的一端与所述气缸的滑杆的一端转动连接。

进一步地，两个所述夹臂分别与所述驱动件的输出端上相对的两侧转动连接。

本实用新型还提供一种工件筛选系统，包括输送装置、驱动装置及所述的尺寸检测装置，所述尺寸检测装置包括夹持机构及检测系统，所述夹持机构包括夹持件、驱动件及固定件，所述夹持件包括两个夹臂，两个所述夹臂分别与所述固定件转动连接，两个所述夹臂各自的一端分别与所述驱动件的输出端转动连接；所述驱动件设置于所述固定件上，用于驱动其输出端相对所述固定件沿第一方向运动，以带动两个所述夹臂相对所述固定件转动，以使两个所述夹臂各自的另一端在第二方向上相互靠近以夹持待测件，所述驱动件的输出端上设置有检测块；所述检测系统设置于所述固定件上，用于检测得到所述待测件被夹持时所述检测块距离所述检测系统的第一距离，以通过所述第一距离得到所述待测件在所述第二方向上的尺寸，所述输送装置设置于所述尺寸检测装置的一侧，用于输送所述待测件，所述驱动装置与所述固定件连接，用于带动所述固定件运动，以带动所述夹持件靠近或远离所述输送装置。

本实用新型提供的尺寸检测装置，驱动件驱动其输出端沿第一方向移动时，带动两个夹臂逐渐收拢以夹持待测件，两个夹臂的收拢程度随驱动件的输出端在第一方向上的移动距离而改变，检测块设置于驱动件的输出端上，检测系统用于检测得到待测件被夹持时检测块距离检测系统的第一距离，第一距离即反映出驱动件的输出端在第一方向上的移动距离，因此，检测系统能够通过第一距离得到两个夹臂在第二方向上夹持住待测件时的收拢程度，进而得到待测件在第二方向上的尺寸。因此，本实用新型提供的尺寸检测装置的有益效果是：能够自动检测待测工件的尺寸，提高工件尺寸检测的效率，节约人力成本，适用于工件的大规模生产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。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相关的附图。

图1为本实用新型的第一实施例提供的尺寸检测装置的结构示意图；

图2为图1中驱动件与夹持件的连接结构示意图；

图3为图2中夹臂的结构示意图；

图4为图1中固定件的结构示意图；

图5为本实用新型的第二实施例提供的工件筛选系统的结构示意图。

图标：100-尺寸检测装置；200-夹持机构；210-夹持件；211-夹臂；2111-折臂；2113-夹板；2115-导向槽；2117-抵持块；230-驱动件；231-检测块；250-固定件；251-转轴；253-固定轴；300-检测系统；310-第一检测装置；330-第二检测装置；400-工件筛选系统；410-输送装置；430-驱动装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

第一实施例

请参照图1所示，本实施例提供的尺寸检测装置100，包括夹持机构200及检测系统300，在实际应用中，夹持机构200用于夹持待测件，检测系统300设置于夹持机构200上，用于检测夹持机构200在夹持状态下的夹持尺寸，进而得到其对应夹持的待测件的尺寸。本实施例提供的尺寸检测装置100，用于机械加工生产中的工件尺寸检测工序，能够代替人工，自动检测待测工件的尺寸并识别合格与否，提高工件尺寸的检测效率，节约人力成本，适用于工件的大规模生产。

请结合图1及图2所示，夹持机构200包括夹持件210、驱动件230及固定件250，驱动件230设置于固定件250上，夹持件210与驱动件230的输出端连接，在工作过程中，驱动件230通过驱动其输出端而带动夹持件210的收拢或张开，实现对待测件的夹持或释放，通过检测系统300的检测得到夹持件210的收拢程度即可得到待测件的尺寸，实现对待测件的尺寸的自动检测。

在本实施例中，夹持件210包括两个夹臂211，两个夹臂211分别与固定件250转动连接，两个夹臂211各自的一端分别与驱动件230的输出端转动连接。夹臂211能够绕其与固定件250的转动连接点于固定件250表面做相对转动，在实际工作过程中，在驱动件230的输出端的带动下，两个夹臂211各自与驱动件230的输出端连接的一端相互远离时，各自的另一端即相互靠近，相反的，两个夹臂211各自与驱动件230的输出端连接的一端相互靠近时，各自的另一端即相互远离，以此实现了两个夹臂211各自另一端对待测件的夹持或释放。

在本实施例中，两个夹臂211各自的一端与驱动件230的输出端转动连接，实现两个夹臂211在驱动件230相对的两侧设置。当驱动件230驱动其输出端相对固定件250在一个方向上运动时，两个夹臂211各自与驱动件230连接的一端相互远离时，此时，定义驱动件230的输出端相对固定件250的移动方向为第一方向，即，当驱动件230驱动其输出端朝第一方向运动时，两个夹臂211各自的另一端相互靠近，定义其相互靠近夹持待测件的直线方向为第二方向。

驱动件230的输出端上设置有检测块231，检测系统300通过检测待测件被夹持时检测块231距离检测系统300的距离转换得到待测件在第二方向上的尺寸。本实施例中，定义待测件被夹持时，检测块231距离检测系统300的距离为第一距离。

在本实施例提供的尺寸检测装置100实际应用之前，结合实际工件合格尺寸范围对检测系统300与检测块231的相对位置进行预布置。驱动件230驱动其输出端带动检测块231在第一方向上运动的过程中，当检测块231运动至某一预设位置时，两个夹臂211的另一端在第二方向上的距离为工件合格尺寸范围的上限值，定义此时的第一距离为第一预设值；当检测块231运动至另一预设位置时，两个夹臂211的另一端在第二方向上的距离为工件合格尺寸范围的下限值，定义此时的第一距离为第二预设值。

检测系统300包括第一检测装置310及第二检测装置330，第一检测装置310与第二检测装置330分别设置于固定件250上。在实际工作之前，对第一检测装置310及第二检测装置330进行预设。与第一预设值对应的，第一检测装置310对应设定其第一检测信号阈值，当实际检测到的第一距离大于或等于第一预设值时，第一检测装置310即发出第一检测信号。与第二预设值对应的，第二检测装置330对应设定其第二检测信号阈值，当实际检测到的第一距离小于或等于第二预设值时，第二检测装置330发出第二检测信号。

在实际工作环境中，设置有报警装置，用于接收第一检测信号以及第二检测信号。在报警装置接收到第一检测信号时，报警装置进行第一种报警方式的报警，提醒操作者此待测件的尺寸超过最大允许范围；在报警装置接收到第二检测信号时，报警装置进行第二种报警方式的报警，提醒操作者此待测件的尺寸小于最小允许范围；当报警装置未接收到第一检测信号以及第二检测信号时，进行第三种报警方式的报警，提醒操作者对应的待测件的尺寸处于允许范围内，为合格品。操作者根据三种报警方式对分别对应的待测件进行后续处理，即实现了对工件尺寸的快速检测以及筛选区分，相较于人工依次检测，具有更高的效率，检测结果更加准确。

在其他实施例中，可以将报警装置对应更换为显示装置或其他操作装置，同样的，与三种检测结果下的待测件作出对应的显示信息或操作动作。

在本实施例中，检测块231为磁性块，第一检测装置310及第二检测装置330均为磁性传感器，第一检测装置310与第二检测装置330分别通过检测检测块231的磁性强度得到第一距离。在实际工作之前进行预设时，依据第一距离不同，第一检测装置310与第二检测装置330检测到的磁性强度不同。对应第一预设值时的第一距离，此时第一检测装置310检测到的检测块231的磁性强度预设为第一检测信号阈值；对应第二预设值时的第一距离，此时第二检测装置330检测到的检测块231的磁性强度预设为第二检测信号阈值。

本实施例中，驱动件230为气缸，检测块231设置于气缸的滑杆的头部，两个夹臂211的一端与气缸的滑杆的一端转动连接。驱动件230在工作过程中，驱动其气缸的滑杆在第一方向上运动，带动检测块231在第一方向上运动，并带动两个夹臂211各自另一端在第二方向上相互靠近。当两个夹臂211各自的另一端在第二方向上相互靠近至夹持住待测件时，此时，检测块231距离检测系统300的距离为第一距离，此时的第一距离又对应第一检测装置310与第二检测装置330检测到检测块231的磁性强度。因此，在实际工作过程中，通过对待测件夹持状态下的检测块231的磁性强度的检测，即可对应的得到待测件在第二方向上的尺寸，检测效率较高，并且结果准确，同时，采用此间接检测的方式，避免使用直接检测中的光学仪器等装置，大大节约检测成本，适合工件的大规模生产与检测。

请参照图3所示，夹臂211包括折臂2111及夹板2113，采用折臂2111的目的在于对运动方向的转化，实现更好的贴合夹持效果。折臂2111的弯折部与固定件250转动连接，折臂2111的一端与驱动件230的输出端转动连接，折臂2111的另一端与夹板2113转动连接，夹板2113用于在折臂2111的带动下于第二方向上夹持待测件。在工作过程中，当驱动件230驱动其输出端朝第一方向运动时，带动两个折臂2111转动，两个折臂2111带动各自连接的两个夹板2113在第二方向上靠近，实现对待测件于第二方向上的夹持。

请结合图3及图4所示，固定件250上设置有转轴251，折臂2111的弯折部套设于转轴251上，用于以转轴251为中轴转动。在本实施例中，固定件250包括相互对称设置的两个固定板，转轴251的两端分别连接在两个固定板相互靠近的一侧上，折臂2111的弯折部套设于转轴251上，即可实现折臂2111以转轴251为中轴于两个固定板之间转动。

固定件250上于第二方向上设置有多个固定轴253，夹板2113上贯穿设置有与固定轴253配合的导向槽2115，多个固定轴253穿过导向槽2115，两个夹板2113在两个折臂2111的分别带动下沿多个固定轴253表面滑动，以相互靠近夹持待测件。在本实施例中，固定轴253的数量为两个，在其他实施例中，固定轴的253的数量还可以为两个以上。两个固定轴253在同一个径向截面上的中心连接处于第二方向上，当两个夹板2113在两个折臂2111的分别带动下运动时，因为夹板2113与折臂2111为转动连接，因此，受多个固定轴253的导向作用，两个夹板2113始终处于第二方向上滑动，保证了对待测件稳定贴合的夹持效果，保证了尺寸检测结果的准确性。

为了对本实施例提供的尺寸检测装置100进行保护，以及保障检测过程的安全性，两个夹板2113相互靠近的一侧分别设置有抵持块2117，两个夹板2113相互靠近运动至某一刻时，两个抵持块2117相互抵持。两个抵持块2117的设置目的在于防止驱动件230过度驱动，防止在未夹持待测件时，两个夹臂211各自用于夹持待测件的一端直接接触并且相互抵持，避免连接结构被破坏，提高了尺寸检测检测装置100的安全性。

本实施例提供的尺寸检测检测装置100，通过两个折臂2111以及两个折臂2111各自对应连接的夹板2113，实现了将驱动件230的输出端在第一方向上的运动转化为两个夹板2113在第二方向上的相对运动，以实现对待测件于第二方向上的夹持。通过对待测件夹持状态下的检测块231的磁性强度的检测，即可对应的得到待测件在第二方向上的尺寸。因此，本实施例提供的尺寸检测装置100，能够自动检测待测工件的尺寸，提高工件尺寸检测的效率，节约人力成本，适用于大规模生产。

本实用新型提供的尺寸检测装置100，能够自动检测待测工件的尺寸，提高工件尺寸检测的效率，节约人力成本，适用于工件的大规模生产。

第二实施例

本实施例提供一种工件筛选系统400，包括输送装置410、驱动装置430及第一实施例提供的尺寸检测装置100，输送装置410设置于尺寸检测装置100的一侧，用于输送待测件，驱动装置430与固定件250连接，用于带动固定件250运动，以带动夹持件210靠近或远离输送装置410。

本实施例提供的工件筛选系统400，在实际工作过程中，输送装置410输送待测件至两个夹板2113之间停止，两个夹板2113在驱动件230的带动下在第二方向上相互靠近，并夹持住待测件，检测系统300检测得到待测件在第二方向上的尺寸，若待测件在第二方向上的尺寸超过工件合格范围的上限，检测系统发出第一检测信号，若待测件在第二方向上的尺寸小于工件合格范围的下限，检测系统发出第二检测信号。

驱动装置430在接收到第一检测信号或第二检测信号时，带动固定件250朝远离输送装置410的方向运动，直至带动待测件脱离输送装置410的范围，驱动件230带动两个夹板2113释放待测件并使两个夹板2113恢复至夹持待测件之前的最初状态，之后驱动装置430再带动固定件250复位，输送装置410再将下一个待测件输送至两个夹板2113之间，再进行下一次的检测。

若待测件在第二方向上的尺寸处于工件尺寸合格范围内，则驱动装置430不工作，驱动件230直接带动两个夹板2113直接复位，输送装置410将此合格的待测件输送至下一工序。

本实施例提供的工件筛选系统400，实现了工件的自动化检测，提高了工件尺寸检测的效率，节约人力成本，适用于工件的大规模生产。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种尺寸检测装置，其特征在于，包括夹持机构及检测系统，所述夹持机构包括夹持件、驱动件及固定件，

所述夹持件包括两个夹臂，两个所述夹臂分别与所述固定件转动连接，两个所述夹臂各自的一端分别与所述驱动件的输出端转动连接；

所述驱动件设置于所述固定件上，用于驱动其输出端相对所述固定件沿第一方向运动，以带动两个所述夹臂相对所述固定件转动，以使两个所述夹臂各自的另一端在第二方向上相互靠近以夹持待测件，所述驱动件的输出端上设置有检测块；

所述检测系统设置于所述固定件上，用于检测得到所述待测件被夹持时所述检测块距离所述检测系统的第一距离，以通过所述第一距离得到所述待测件在所述第二方向上的尺寸。

2.根据权利要求1所述的尺寸检测装置，其特征在于，所述夹臂包括折臂及夹板，所述折臂的弯折部与所述固定件转动连接，所述折臂的一端与所述驱动件的输出端转动连接，所述折臂的另一端与所述夹板转动连接，所述夹板用于在所述折臂的带动下于所述第二方向上夹持所述待测件。

3.根据权利要求2所述的尺寸检测装置，其特征在于，所述固定件上设置有转轴，所述折臂的弯折部套设于所述转轴上，用于以所述转轴为中轴转动。

4.根据权利要求2所述的尺寸检测装置，其特征在于，所述固定件上于所述第二方向上设置有多个固定轴，所述夹板上贯穿设置有与所述固定轴配合的导向槽，多个所述固定轴穿过所述导向槽，两个所述夹板在两个所述折臂的分别带动下沿多个所述固定轴表面滑动，以相互靠近夹持所述待测件。

5.根据权利要求2所述的尺寸检测装置，其特征在于，两个所述夹板相互靠近的一侧分别设置有抵持块，两个所述夹板相互靠近运动至某一刻时，两个所述抵持块相互抵持。

6.根据权利要求1所述的尺寸检测装置，其特征在于，所述检测系统包括分别设置于所述固定件上的第一检测装置及第二检测装置，所述第一检测装置用于当检测到所述第一距离大于或等于第一预设值时，发出第一检测信号，所述第二检测装置用于当检测到所述第一距离小于或等于第二预设值时，发出第二检测信号，所述第一预设值大于所述第二预设值。

7.根据权利要求6所述的尺寸检测装置，其特征在于，所述第一检测装置与所述第二检测装置均为磁性传感器，所述检测块为磁性块，所述第一检测装置与所述第二检测装置分别通过检测所述检测块的磁性强弱得到所述第一距离。

8.根据权利要求1所述的尺寸检测装置，其特征在于，所述驱动件为气缸，所述检测块设置于所述气缸的滑杆的头部，两个所述夹臂的一端与所述气缸的滑杆的一端转动连接。

9.根据权利要求1所述的尺寸检测装置，其特征在于，两个所述夹臂分别与所述驱动件的输出端上相对的两侧转动连接。

10.一种工件筛选系统，其特征在于，包括输送装置、驱动装置及如权利要求1-9任一项所述的尺寸检测装置，所述输送装置设置于所述尺寸检测装置的一侧，用于输送所述待测件，所述驱动装置与所述固定件连接，用于带动所述固定件运动，以带动所述夹持件靠近或远离所述输送装置。