CN209656007U - 一种尺寸自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种尺寸自动检测装置，包括支撑座(1)、内径检测机构(2)、外径检测机构(3)、输送机构(4)以及长度检测机构(8)，所述支撑座(1)包括支撑管件(5)的多个承载槽(10)，所述输送机构(4)用于将管件(5)在多个所述承载槽(10)之间进行转移，所述内径检测机构(2)、外径检测机构(3)以及长度检测机构(8)均对应有一个承载槽(10)并相应的对各自对应的承载槽(10)内的管件(5)进行内径检测、外径检测和长度检测。本尺寸自动检测装置设置有内径检测机构、外径检测机构、长度检测机构等，输送机构能自动将支撑座上的管件送至各机构进行内径、外径以及长度尺寸的检测，自动化程度和检测效率高。

Description

一种尺寸自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测设备，特别涉及一种尺寸自动检测装置。

背景技术

工业生产中的零件通常需要检测尺寸，对于管件类零件(以下简称管件)来说，通常需要检测其长度、内径及外径等尺寸是否符合设计要求，即是否在设计公差要求的范围内。现有技术中，通常由工作人员使用测量仪器，例如游标卡尺或其他装置，来测量管件的尺寸。人工检测容易出错，而且效率低下，不利于提高产能和降低生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种尺寸自动检测装置，其能方便的自动对零件的多个尺寸进行检测。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种尺寸自动检测装置，其包括支撑座、内径检测机构、外径检测机构、输送机构以及长度检测机构，所述支撑座包括支撑管件的多个承载槽，所述输送机构用于将管件在多个所述承载槽之间进行转移，所述内径检测机构、外径检测机构以及长度检测机构均对应有一个承载槽并相应的对各自对应的承载槽内的管件进行内径检测、外径检测和长度检测。

此外，本实用新型还提出如下附属技术方案：

所述内径检测机构包括第一检测气缸以及与所述第一检测气缸相连的第一测头，所述第一检测气缸驱动所述第一测头伸入所述管件内，根据所述第一测头的伸出距离检测所述管件的内径是否小于其公差范围内的最小直径。

所述内径检测机构还包括第二检测气缸以及与第二检测气缸相连的第二测头，所述第二检测气缸驱动所述第二测头伸入所述管件内，根据所述第二测头的伸出距离检测所述管件的内径是否大于其公差范围内的最大直径。

所述内径检测机构还包括第一气缸以及与所述第一气缸相连的压紧头，所述第一气缸驱动所述压紧头将所述管件压紧于所述承载槽内。

所述外径检测机构包括位于所述承载槽上方的双杆气缸连接在所述双杆气缸上的测板、连接在测板上的位移传感器以及位于位移传感器下方的固定块，所述双杆气缸驱动所述测板抵靠所述管件，所述位移传感器检测其与所述固定块之间的距离。

所述长度检测机构包括限位件、第三检测气缸以及与所述第三检测气缸相连的推头，所述第三检测气缸驱动所述推头移动，所述推头推动所述管件与所述限位件相抵，根据所述第三检测气缸伸出的距离检测所述管件的长度。

所述尺寸自动检测装置还包括上台板，所述支撑座数量有多个且安装于所述上台板上，所述上台板开设有位于多个所述支撑座之间的避让槽。

所述输送机构包括顶升气缸、由所述顶升气缸驱动作升降运动的水平气缸以及由所述水平气缸驱动作水平运动的转移架，所述转移架设置有穿设于所述避让槽内的翼板。

所述翼板开设有多个与所述承载槽相对应的槽部。

所述承载槽为V型槽。

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

1.本实用新型的尺寸自动检测装置设置有支撑座、内径检测机构、外径检测机构、输送机构、长度检测机构等，输送机构能够将支撑座上的管件自动送至各机构进行内径检测、外径检测以及长度检测，自动化程度和检测效率高；

2.在外径检测机构中，通过位移传感器检测其与固定块之间的距离来判断管件外径是否符合设计要求，其结构简单，成本低。

附图说明

图1是本实用新型的尺寸自动检测装置的结构示意图。

图2是本实用新型中支撑座在上台板上的布置图。

图3是本实用新型的尺寸自动检测装置的主视图。

图4是本实用新型中转移架上升后翼板托住管件的示意图。

图5是本实用新型中转移架的结构示意图。

图6是本实用新型中去毛刺机构的结构示意图。

图7是本实用新型中内径检测机构的示意图。

图8是本实用新型中外径检测机构的结构示意图。

图9是本实用新型中长度检测机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。

如图1所示，对应于本实用新型一种较佳实施例的尺寸自动检测装置，其包括支撑座1、内径检测机构2、外径检测机构3、输送机构4、长度检测机构8以及去毛刺机构7。

进一步参考图2，支撑座1用于支撑管件5，其上开设有至少一个承载槽10，承载槽10优选为V型槽，管件5放置于承载槽10内后具有很高的位置精度。本实施例中，承载槽10的数量为5个，即支撑座1上可以同时放置五根管件5，为叙述清楚、方便起见，本实施例中的五个承载槽分别用第一槽10a、第二槽10b、第三槽10c、第四槽10d和第五槽10e表示。

支撑座1的数量可以为一个或多个，本实施例中，支撑座1共有三个，其相互平行的设置在上台板6上，相邻两个支撑座1之间隔开一定的距离，即相邻两个支撑座1之间具有空腔60，上台板6上开设有与空腔60相通的避让槽61。

输送机构4用于将管件5从一个承载槽10内转移到其相邻的承载槽10内，如图3所示，其包括安装在在机架62的下台板63上的顶升气缸64、与顶升气缸64相连的连接板65、安装于连接板65上的滑轨66和水平气缸67、以及安装于滑轨66上的转移架68。

顶升气缸64可驱动连接板65顶升或下降，从而使转移架68升起或下降，水平气缸67则用于驱动连接板65沿着滑轨66水平移动，从而带动转移架68水平运动。如图4和图5所示，在转移架68上设置有向上延伸的两块翼板68a，翼板68a上表面开设有若干弧形的槽部68b用以容纳管件5，通常槽部68b与管件5的直径一致，其设置在支撑座1上的管件5的正下方。需要移动管件5时，转移架68首先被带动上行，将管件5容纳在槽部68b内并被向上带动脱离承载槽10；之后转移架68被驱动做水平运动，使管件5移动至相邻承载槽10的正上方，之后转移架68下降，管件5被放置在承载槽10内。

优选的，水平气缸67的行程刚好为相邻两个承载槽10之间的距离。

输送机构4动作时，可一次性的转移支撑座1上的所有管件5，十分高效。

为减轻转移架68的质量，可在翼板68a上进行镂空。

本实施例中，输送机构4将管件5从第一槽10a向第五槽10e方向转移，第一槽10a用于放置管件5，此处的管件5可由人工放置或者通过机械手抓取后放置，放置后的管件5被输送机构4移动至第二槽10b。

毛刺机构7用于去除第二槽10b上的管件5内部的毛刺，其包括设置在支撑座1两侧的去刺组件70和压紧组件71。压紧组件71包括支架710、设置在支架710上的压紧气缸711以及设置在压紧气缸711上的压紧头712。压紧气缸711位于第二槽10b的正上方，其可驱动压紧头712向下压紧管件5，防止管件5移动。去刺组件70包括安装在上台板6上的气缸700和与气缸700相连的顶柱701，顶柱701与管件5同轴线设置，其直径略小于管件5的内径，在气缸700伸出后，顶柱701能够伸入管件5内，从而将管件5内部可能存在的铁屑推出管件5，方便后续对管件5内径的测量。在顶柱701前部可设置导向用的锥面，以方便顶柱701伸入管件5内。

需要指出的是，去毛刺的步骤不是必须的，如果之前已经对管件5内部进行了清洁处理，毛刺机构7可以省略。

第二槽10b上的管件5在去除毛刺之后，被输送机构4移动至第三槽10c；内径检测机构2用于检测第三槽10c处的管件5的内径是否在公差要求的范围内。具体的，内径检测机构2包括布置在支撑座1两侧的最小内径检测组件2a和最大内径检测组件2b，最小内径检测组件2a用于检测管件5的内径是否小于允许的最小值，其包括第一检测气缸20以及与第一检测气缸20相连的第一测头21。第一测头21前端设置有精度较高的第一柱部213，第一柱部213的直径与管件5内径在公差允许范围内的最小直径一致，当第一柱部213能够伸入管件5时，表明管件5的内径大于其公差范围内的最小直径，反之，说明管件5的直径过小。最大内径检测组件2b用于检测管件5的内径是否超过允许的最大值，其与最小内径检测组件2a结构类似，包括第二检测气缸23以及与第二检测气缸23相连的第二测头24。第二测头24前端设置有精度较高的第二柱部240，第二柱部240的直径与管件5内径在公差允许范围内的最大直径一致，当第二柱部240能够伸入管件5内时，说明管件5的直径过大；反之，则表明管件5的内径小于其公差范围内的最大直径。也就是说，只有当第一柱部213能够伸入管件5，而第二柱部240不能够伸入管件5时，管件5的内径是符合要求的。

上述检测内径是否合格的原理可参考现有技术中的通止规，第一柱部213和第二柱部240采用公差带内缩原则，即其公差带一般取在被检验要素的相应公差带之内。

第一检测气缸20和第二检测气缸23通过测量各自活塞杆的伸出长度判断是否伸入管件5，通常可以采用位移传感器进行测量活塞杆的伸出长度，例如采用电涡流位移传感器，其可以实现气缸活塞位移的测量。现有技术中其他能检测位移的方式或装置，亦可应用于此。

在第一检测气缸20和第二检测气缸23动作时，为防止管件5被带动，可设置第一压紧组件22来固定住管件5，防止其发生移动。第一压紧组件22与压紧组件71类似，其包括第一支架220、设置在第一支架220上的第一气缸221以及与第一气缸221相连的第一压紧头222，第一气缸221位于第三槽10c的正上方，第一气缸221可驱动第一压紧头222压紧管件5。

为防止损坏管件5的外表面，第一压紧头222和压紧头712可采用橡胶等材料制成。

若内径检测不合格，则设备报警，可设置显示面板显示不合格品的位置信息，以提示工作人员取下不合格品；若内径检测合格，则输送机构4将管件5移动至第四槽10d内。外径检测机构3检测第四槽10d内管件5的外径是否符合公差要求。

外径检测机构3包括设置在上台板6上的立柱30、连接在立柱30上的双杆气缸31、连接在双杆气缸31上的测板32、连接在测板32上的位移传感器33以及位于位移传感器33下方的固定块34。双杆气缸31位于第四槽10d的正上方，其可带动测板32下压至管件5上，从而改变位移传感器33与固定块34之间的距离。位移传感器33能够高精度的检测与固定块34之间的距离。可根据管件5外径在公差带范围内的最大直径和最小直径，推算出测板32压住管件5后，位移传感器33和固定块34上表面之间距离的最大值和最小值。当测板32压住管件5后，如果位移传感器33测出其与固定块34之间的距离在最小值和最大值内，则表明管件5的外径符合要求；反之，则报警提醒工作人员管件5的外径尺寸不符合要求。固定块34可固定在立柱30上或者上台板6上，优选的，其位于位移传感器33的正下方。其上表面具有较高的形位公差，以提高检测的准确性。

当管件5的外径检测合格后，输送机构4将第四槽10d处的管件5输送至第五槽10e；由长度检测机构8对第五槽10e处的管件5进行长度测量；该长度检测机构8包括设置在支撑座1两侧的第三检测气缸80和限位件81，第三检测气缸80和限位件81均固定在上台板6上，第三检测气缸80的活塞杆上连接有推头82用以与管件5的端面接触。第三检测气缸80可驱动推头82将管件5抵靠在限位件81上。第三检测气缸80处于缩回状态时，推头82与限位件81之间的距离为一定值，当第三检测气缸80伸出后，通过检测活塞杆移动的距离，即可推算出管件5的长度，从而可判断管件5的长度是否符合设计要求。第三检测气缸80也可通过安装电涡流位移传感器的方式检测活塞杆移动的距离。当长度检测机构8检测完管件5的长度后，管件5可由机械手抓取或者人工抓取后进行下一步工序或者装箱。

可以理解的是，第一检测气缸20和第三检测气缸80还可使用其他的方式对距离进行检测，例如本实用新型中外径检测机构处的距离检测方式，其他现有技术中用于检测气缸20位移的方式也均可应用于本申请中。

另外，虽然上述实施方式中各驱动部件均采用了气缸，但是，本领域技术人员可以理解，使用其他具有直线驱动功能的装置，例如液压缸、电动伸缩杆等，也能达到类似的技术效果，并未脱离本申请的精神实质。

本实用新型中驱动气缸动作、判断检测结果等尚需的PLC、工控机以及其他部件、程序等，均可采用现有技术中的常规手段，本实用新型不再赘述。

本实用新型的尺寸自动检测装置至少具备以下优点：

1.本实用新型的尺寸自动检测装置设置有支撑座、内径检测机构、外径检测机构、输送机构、长度检测机构以及去毛刺机构，输送机构能够将支撑座上的管件自动送至各机构进行去毛刺操作、内径检测、外径检测以及长度检测，自动化程度和检测效率高；

2.在外径检测机构中，通过位移传感器检测其与固定块之间的距离来判断管件外径是否符合设计要求，其结构简单，成本低。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种尺寸自动检测装置，其特征在于：其包括支撑座(1)、内径检测机构(2)、外径检测机构(3)、输送机构(4)以及长度检测机构(8)，所述支撑座(1)包括支撑管件(5)的多个承载槽(10)，所述输送机构(4)用于将管件(5)在多个所述承载槽(10)之间进行转移，所述内径检测机构(2)、外径检测机构(3)以及长度检测机构(8)均对应有一个承载槽(10)并相应的对各自对应的承载槽(10)内的管件(5)进行内径检测、外径检测和长度检测。

2.按照权利要求1所述尺寸自动检测装置，其特征在于：所述内径检测机构(2)包括第一检测气缸(20)以及与所述第一检测气缸(20)相连的第一测头(21)，所述第一检测气缸(20)驱动所述第一测头(21)伸入所述管件(5)内，根据所述第一测头(21)的伸出距离检测所述管件(5)的内径是否小于其公差范围内的最小直径。

3.按照权利要求2所述尺寸自动检测装置，其特征在于：所述内径检测机构(2)还包括第二检测气缸(23)以及与第二检测气缸(23)相连的第二测头(24)，所述第二检测气缸(23)驱动所述第二测头(24)伸入所述管件(5)内，根据所述第二测头(24)的伸出距离检测所述管件(5)的内径是否大于其公差范围内的最大直径。

4.按照权利要求2或3所述尺寸自动检测装置，其特征在于：所述内径检测机构(2)还包括第一气缸(221)以及与所述第一气缸(221)相连的压紧头(222)，所述第一气缸(221)驱动所述压紧头(222)将所述管件(5)压紧于所述承载槽(10)内。

5.按照权利要求1所述尺寸自动检测装置，其特征在于：所述外径检测机构(3)包括位于所述承载槽(10)上方的双杆气缸(31)连接在所述双杆气缸(31)上的测板(32)、连接在测板(32)上的位移传感器(33)以及位于位移传感器(33)下方的固定块(34)，所述双杆气缸(31)驱动所述测板(32)抵靠所述管件(5)，所述位移传感器(33)检测其与所述固定块(34)之间的距离。

6.按照权利要求1所述尺寸自动检测装置，其特征在于：所述长度检测机构(8)包括限位件(81)、第三检测气缸(80)以及与所述第三检测气缸(80)相连的推头(82)，所述第三检测气缸(80)驱动所述推头(82)移动，所述推头(82)推动所述管件(5)与所述限位件(81)相抵，根据所述第三检测气缸(80)伸出的距离检测所述管件(5)的长度。

7.按照权利要求1所述尺寸自动检测装置，其特征在于：其还包括上台板(6)，所述支撑座(1)数量有多个且安装于所述上台板(6)上，所述上台板(6)开设有位于多个所述支撑座(1)之间的避让槽(61)。

8.按照权利要求7所述尺寸自动检测装置，其特征在于：所述输送机构(4)包括顶升气缸(64)、由所述顶升气缸(64)驱动作升降运动的水平气缸(67)以及由所述水平气缸(67)驱动作水平运动的转移架(68)，所述转移架(68)设置有穿设于所述避让槽(61)内的翼板(68a)。

9.按照权利要求8所述尺寸自动检测装置，其特征在于：所述翼板(68a)开设有多个与所述承载槽(10)相对应的槽部(68b)。

10.按照权利要求1所述尺寸自动检测装置，其特征在于：所述承载槽(10)为V型槽。