CN212168180U - 一种转盘式轴类零件检测分选装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转盘式轴类零件检测分选装置，为了克服现有技术中的对于轴类零件检测和分选需要多人和多种设备配合才能完成的不足之处，提供一种能够自动完成对于轴类零件产品的送料，尺寸检测，根据检测结果分选的连续步骤，做到全自动轴类零件分选的一种转盘式轴类零件检测分选装置。其结构包括上料机构、旋转盘、投影尺寸检测单元和顶料机构，所述上料机构、投影尺寸检测单元和顶料机构环绕旋转盘设置，投影尺寸检测单元位于上料机构和顶料机构之间，环绕所述旋转盘设置的顶面设有若干用于定位轴类零件的工装夹具，所述上料机构连接零件输送装置用于将轴类零件逐一输送至工装夹具处；投影尺寸检测单元用于对工装夹具上的轴类零件进行外形检测。

Description

一种转盘式轴类零件检测分选装置

技术领域

本发明涉及一种检测分选装置，尤其涉及一种针对轴类零件的检测分选装置。

背景技术

轴类零件在各种精密仪器设备上有着比较广泛的应用，其精度是否达到要求，直接关系到产品的质量好坏和是否能够正常工作使用，因此对轴类零件的精度要求很高。

对于成品轴类零件产品的检测内容也较多，测量内容包括3个直径(两端及中部直径)、1个总长、零件两边倒角角度以及倒角长度共8个数据，通常在轴类零件加工完成后，需要通过人工使用检测设备对零件的上述尺寸数据进行检测，并将不合格产品或误差不在规定范围内的轴类零件分选出来，以保证轴类零件的精度要求。但是这种分选方式主要是依靠人工通过专用的检测仪器进行的，比如千分尺、外径检测仪等，需要人工一个一个的检测，其存在检测周期长、效率低、劳动强度大以及精度无法保证等问题。现有技术也无法实现在一台设备上完成上述8项内容的检测和分选，因此需要多人流水线方式进行检测操作，检测效率低，人员投入高，严重影响了生产效率和成本。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的对于轴类零件检测和分选需要多人和多种设备配合才能完成的不足之处，提供一种能够自动完成对于轴类零件产品的送料，尺寸检测，根据检测结果分选的连续步骤，做到全自动轴类零件分选的一种转盘式轴类零件检测分选装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种转盘式轴类零件检测分选装置，包括上料机构、旋转盘、投影尺寸检测单元和顶料机构，所述上料机构、投影尺寸检测单元和顶料机构环绕旋转盘设置，投影尺寸检测单元位于上料机构和顶料机构之间，环绕所述旋转盘设置的顶面设有若干用于定位轴类零件的工装夹具，所述上料机构连接零件输送装置用于将轴类零件逐一输送至工装夹具处；投影尺寸检测单元用于对工装夹具上的轴类零件进行外形检测。

作为优选，环绕所述旋转盘设置的顶面设有若干台阶通孔，所述台阶通孔处设有工装夹具，所述工装夹具包括配合所述台阶通孔顶端形状的主体部，所述主体部顶部设有可容纳轴类零件的定位通孔，在定位通孔的两侧内壁对称设有两对支撑块，当轴类零件放置于工装夹具上方时，轴类零件的两端分别位于定位通孔的两端，轴类零件的中部位于两对支撑块之间的间隙上方，所述支撑块顶面结构为斜面结构且支撑块顶面内端高度低于支撑块顶面外端高度。

作为优选，所述旋转盘底部设有驱动旋转盘旋转的伺服电机。

作为优选，所述上料机构包括上料导轨、上料推出气缸、导向斜板和上料挡板，所述上料导轨设置在旋转盘上方并连接零件输送装置，上料推出气缸和导向斜板分别设置于上料导轨的两侧，所述导向斜板的上端连接上料导轨，导向斜板的下端靠近旋转盘顶面，所述上料挡板设置于导向斜板远离上料导轨一侧，导线斜板下端和上料挡板下端的间隙可容纳轴类零件通过。

作为优选，所述旋转盘上方在上料机构和投影尺寸检测单元之间还设有光纤传感器，所述光纤传感器用于检测轴类零件是否定位在工装夹具上。

作为优选，顶料机构包括若干设置在旋转盘下方的顶出料气缸，所述顶出料气缸的缸杆设有顶杆，所述工装夹具随旋转盘转动到顶出料气缸时，所述顶杆位于支撑块和定位通孔靠近旋转盘内侧一端之间的间隙下方。

作为优选，所述投影尺寸检测单元包括二维投影尺寸传感器，所述二维投影尺寸传感器包括平行光发射端和影像接收端，所述平行光发射端位于旋转盘上方，影像接收端位于旋转盘下方。

本发明申请提供的一种转盘式轴类零件检测分选装置核心方案是：通过旋转盘将轴类零件逐一转移到投影尺寸检测单元下方进行尺寸检测，然后根据检测结果在系统软件中对轴类零件进行分类标记，在轴类零件转动到对应的分选接料装置时，由顶料机构将轴类零件顶出分选至对应分类的分选接料装置中，完成对于不同尺寸误差的轴类零件的检测分选。分选后的零件分为合格产品、长度偏长产品、倒角角度偏大产品、直径偏大产品和不合格产品5个产品类别，可以进行对应的包装、再加工修正等操作。整个过程中不需要任何人工检测或不同类检测设备的接触式检测，检测分选效率大大提高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的工装夹具部分的结构示意图。

图3为本发明的俯视结构示意图。

图4为本发明的侧视结构示意图。

图中：1、上料机构；101、上料导轨；102、上料推出气缸；103、导向斜板；104、上料挡板；2、旋转盘；201、工装夹具；202、定位通孔；203、支撑块；204、伺服电机；205、光纤传感器；3、投影尺寸检测单元；301、平行光发射端；302、影像接收端；4、顶料机构；401、顶出料气缸；402、顶杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。

如图1所示，本发明申请提供一种转盘式轴类零件检测分选装置，包括上料机构1、旋转盘2、投影尺寸检测单元3和顶料机构4，所述上料机构1、投影尺寸检测单元3和顶料机构4环绕旋转盘2设置，投影尺寸检测单元3位于上料机构1和顶料机构4之间，环绕所述旋转盘2设置的顶面设有若干用于定位轴类零件的工装夹具201，所述上料机构1连接零件输送装置用于将轴类零件逐一输送至工装夹具201处；投影尺寸检测单元3用于对工装夹具201上的轴类零件进行外形检测。所述旋转盘2底部设有驱动旋转盘2旋转的伺服电机204。

如图2所示，环绕所述旋转盘2设置的顶面设有若干台阶通孔，所述台阶通孔处设有工装夹具201，所述工装夹具201包括配合所述台阶通孔顶端形状的主体部，所述主体部顶部设有可容纳轴类零件的定位通孔202，在定位通孔202的两侧内壁对称设有两对支撑块203，当轴类零件放置于工装夹具201上方时，轴类零件的两端分别位于定位通孔202的两端，轴类零件的中部位于两对支撑块203之间的间隙上方，所述支撑块203顶面结构为斜面结构且支撑块203顶面内端高度低于支撑块203顶面外端高度。

所述的工装夹具201能够将轴类零件定位在旋转盘2上，且保持轴类零件的摆放沿着旋转盘2盘面的径向方向。由于投影尺寸检测单元3和顶料机构4都是环绕旋转盘2设置的，这样的轴类零件摆放方式能够保证轴类零件转移到各位置时相对于投影尺寸检测单元3和顶料机构4的朝向相同，保证检测分拣工作准确性和设备工作稳定性。同时工装夹具201和台阶通孔之间是可拆卸的，可以根据轴类零件的尺寸不同更换对应尺寸定位通孔202的工装夹具201。

轴类零件摆放在所述工装夹具201上时，主要是由两对支撑块203提供支撑。两对支撑块203将定位通孔202分隔为三段间隙，分别对应轴类零件的两端和中部的位置。这样可以方便投影尺寸检测单元3拍摄到轴类零件的通过LED平行光形成轴类零件两端和中部的投影成像，并对拍摄影像检测包括3个直径(两端及中部直径)、1个总长、零件两边倒角角度以及倒角长度共8个数据的检测内容。

如图3、图4所示，所述上料机构1包括上料导轨101、上料推出气缸102、导向斜板103和上料挡板104，所述上料导轨101设置在旋转盘2上方并连接零件输送装置，上料推出气缸102和导向斜板103分别设置于上料导轨101的两侧，所述导向斜板103的上端连接上料导轨101，导向斜板103的下端靠近旋转盘2顶面，所述上料挡板104设置于导向斜板103远离上料导轨101一侧，导线斜板下端和上料挡板104下端的间隙可容纳轴类零件通过。同时在上料导轨101上设置光门传感器，检测轴类零件是否输送到位。

上料导轨101输送排列的轴类零件，上料推出气缸102逐一推出，使轴类零件逐一沿着导向斜板103和上料挡板104之间滑落至工装夹具201上。

所述旋转盘2上方在上料机构1和投影尺寸检测单元3之间还设有光纤传感器205，所述光纤传感器205用于检测轴类零件是否定位在工装夹具201上。所述光纤传感器205采用对射光纤传感器205，光纤传感器205分为发光部和接收部，并分别设置在工装夹具201随旋转盘2移动的轨迹内外侧，当有产品在传感器之间时，发光部和接收部之间被遮挡，以此判定检测工装夹具201上是否有产品。

所述投影尺寸检测单元3包括二维投影尺寸传感器，所述二维投影尺寸传感器包括平行光发射端301和影像接收端302，所述平行光发射端301位于旋转盘2上方，影像接收端302位于旋转盘2下方。二维投影尺寸传感使用的是日本基恩士公司的二维投影尺寸传感器，型号为TM-065。上方的平行光发射端301发出LED平行光，照射在物体表面后在下方的影像接收端302的CMOS元件上形成影像，最后软件通过图像识别测量其尺寸。

顶料机构4包括若干设置在旋转盘2下方的顶出料气缸401，所述顶出料气缸401的缸杆设有顶杆402，所述工装夹具201随旋转盘2转动到顶出料气缸401时，所述顶杆402位于支撑块203和定位通孔202靠近旋转盘2内侧一端之间的间隙下方。

整个过程中不需要任何人工检测或不同类检测设备的接触式检测，检测分选效率大大提高。而且本方案中的零件输送装置和上料机构1也是根据轴类零件的形状特性设计，零件输送装置通过多级顶板机构将轴类零件从储料容器中抬升至输送带同时还能够起到整理轴类零件姿态的作用，配合上料机构1确保将轴类零件平稳放置于旋转盘2的工装夹具201上，从而保证检测精度。

本发明申请提供的一种转盘式轴类零件检测分选装置核心方案是：通过旋转盘2将轴类零件逐一转移到投影尺寸检测单元3下方进行尺寸检测，然后根据检测结果在系统软件中对轴类零件进行分类标记，在轴类零件转动到对应的分选接料装置时，由顶料机构4将轴类零件顶出分选至对应分类的分选接料装置中，完成对于不同尺寸误差的轴类零件的检测分选。分选后的零件分为合格产品、长度偏长产品、倒角角度偏大产品、直径偏大产品和不合格产品5个产品类别，可以进行对应的包装、再加工修正等操作。

Claims (7)

1.一种转盘式轴类零件检测分选装置，其特征是，包括上料机构(1)、旋转盘(2)、投影尺寸检测单元(3)和顶料机构(4)，所述上料机构(1)、投影尺寸检测单元(3)和顶料机构(4)环绕旋转盘(2)设置，投影尺寸检测单元(3)位于上料机构(1)和顶料机构(4)之间，环绕所述旋转盘(2)设置的顶面设有若干用于定位轴类零件的工装夹具(201)，所述上料机构(1)连接零件输送装置用于将轴类零件逐一输送至工装夹具(201)处；投影尺寸检测单元(3)用于对工装夹具(201)上的轴类零件进行外形检测。

2.根据权利要求1所述的一种转盘式轴类零件检测分选装置，其特征是，环绕所述旋转盘(2)设置的顶面设有若干台阶通孔，所述台阶通孔处设有工装夹具(201)，所述工装夹具(201)包括配合所述台阶通孔顶端形状的主体部，所述主体部顶部设有可容纳轴类零件的定位通孔(202)，在定位通孔(202)的两侧内壁对称设有两对支撑块(203)，当轴类零件放置于工装夹具(201)上方时，轴类零件的两端分别位于定位通孔(202)的两端，轴类零件的中部位于两对支撑块(203)之间的间隙上方，所述支撑块(203)顶面结构为斜面结构且支撑块(203)顶面内端高度低于支撑块(203)顶面外端高度。

3.根据权利要求1所述的一种转盘式轴类零件检测分选装置，其特征是，所述旋转盘(2)底部设有驱动旋转盘(2)旋转的伺服电机(204)。

4.根据权利要求1所述的一种转盘式轴类零件检测分选装置，其特征是，所述上料机构(1)包括上料导轨(101)、上料推出气缸(102)、导向斜板(103)和上料挡板(104)，所述上料导轨(101)设置在旋转盘(2)上方并连接零件输送装置，上料推出气缸(102)和导向斜板(103)分别设置于上料导轨(101)的两侧，所述导向斜板(103)的上端连接上料导轨(101)，导向斜板(103)的下端靠近旋转盘(2)顶面，所述上料挡板(104)设置于导向斜板(103)远离上料导轨(101)一侧，导线斜板下端和上料挡板(104)下端的间隙可容纳轴类零件通过。

5.根据权利要求1所述的一种转盘式轴类零件检测分选装置，其特征是，所述旋转盘(2)上方在上料机构(1)和投影尺寸检测单元(3)之间还设有光纤传感器(205)，所述光纤传感器(205)用于检测轴类零件是否定位在工装夹具上。

6.根据权利要求2所述的一种转盘式轴类零件检测分选装置，其特征是，顶料机构(4)包括若干设置在旋转盘(2)下方的顶出料气缸(401)，所述顶出料气缸(401)的缸杆设有顶杆(402)，所述工装夹具(201)随旋转盘(2)转动到顶出料气缸(401)时，所述顶杆(402)位于支撑块(203)和定位通孔(202)靠近旋转盘(2)内侧一端之间的间隙下方。

7.根据权利要求1所述的一种转盘式轴类零件检测分选装置，其特征是，所述投影尺寸检测单元(3)包括二维投影尺寸传感器，所述二维投影尺寸传感器包括平行光发射端(301)和影像接收端(302)，所述平行光发射端(301)位于旋转盘(2)上方，影像接收端(302)位于旋转盘(2)下方。

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