CN212274796U - 一种工件圆跳检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种工件圆跳检测装置，包括工作台，工作台设有第一转动件、第二转动件、第三转动件、驱动机构以及用于检测工件的位移传感件；第一转动件和第二转动件并列且间隔设置，第三转动件可沿自身径向活动地配置于第一转动件和第二转动件之间位置的上方，第一转动件、第二转动件、第三转动件之间形成一个用于放置待测工件的放置位；第一转动件和第二转动件至少其中之一由驱动机构驱动，在驱动机构驱动下，工件与第一转动件、第二转动件、第三转动件同步转动，在第一转动件、第二转动件、第三转动件的限位下，工件不会在径向上发生大幅度抖动，工件转动较为平稳，位移传感件的检测结果更加准确。

Description

一种工件圆跳检测装置

技术领域

本申请涉及五金工件检测技术领域，特别涉及一种工件圆跳检测装置。

背景技术

加工圆柱形五金工件时候，工件的圆度一般不会加工完美，可能是一个椭圆或更加不规则的形状，但是误差极小就认为是圆。一般通过检测工件的圆跳度来检测工件的圆度，圆跳度是指：随便画一条过圆心的直线，转动这个圆，直线不转动，转过一周后查看圆周和直线交点的最大位移，最大的位移就是圆跳度。

目前检测工件圆跳度的方案一般是使工件转动，采用检测装置来检测工件的圆跳度。工件转动的平稳性，会影响检测的精准度。

实用新型内容

本申请旨在解决，如何提供一种可以提高工件转动稳定性的技术方案。

为此，本申请提供一种工件圆跳检测装置，用于检测待测工件的圆跳，包括工作台，工作台设有第一转动件、第二转动件、第三转动件、驱动机构和两位移传感件；第一转动件和第二转动件并列且间隔设置，第三转动件配置于第一转动件和第二转动件之间位置的上方，且能够相对第一转动件和第二转动件之间位置上移与下移，第一转动件、第二转动件及第三转动件之间形成一个用于放置待测工件的放置位；第一转动件和第二转动件通过驱动机构驱动带动待测工件转动，第三转动件在工件驱动下转动；每一位移传感件均包括能够伸长及回缩的探针部，两位移传感件的探针部自放置位的下方伸入放置位，用与待测工件表面的两端接触。

进一步的，第一转动件与第二转动件均为转轴件，工作台上间隔地设置两支承板，第一转动件及第二转动件的两端分别穿过两支承板且与两支承板转动地连接。

进一步的，驱动机构包括第一皮带轮、第二皮带轮、传动皮带、第三皮带轮和驱动电机，第一皮带轮与第二皮带轮套设于第一转动件的其中一端，第二皮带轮设于第二转动件临近第一皮带轮的一端，驱动电机设于工作台，第三皮带轮设于驱动电机的转轴，传动皮带套设于第一皮带轮、第二皮带轮以及第三皮带轮。

进一步的，第一转动件与第二转动件均包括轴杆及套设在轴杆上且间隔设置的两支撑轮，支撑轮与轴杆固定连接，轴杆的两端分别与两支承板可转动地连接。

进一步的，工作台设有翻转机构，第三转动件通过翻转机构设置在工作台上，翻转机构往复翻转，以便带动第三转动件移离或移至第一转动件和第二转动件之间位置的正上方。

进一步的，第三转动件为转轴件，第三转动件的转动轴向和第一转动件的转动轴向平行。

进一步的，翻转机构包括垂直安装于工作台的竖杆及与竖杆的顶端铰接的铰接臂，铰接臂的末端与第三转动件转动连接，第三转动件的轴向与铰接臂垂直。

进一步的，工作台设有上翻驱动机构，上翻驱动机构包括升降气缸，升降气缸安装于工作台，升降气缸的活动端与铰接臂的下侧面抵接，在升降气缸驱动下，铰接臂绕竖杆上翻，以带动第三转动件移离第一转动件和第二转动件之间位置的正上方。

进一步的，工作台设有复位驱动件，复位驱动件与铰接臂连接，在复位驱动件的驱动下，铰接臂带动第三转动件移至第一转动件和第二转动件之间位置的正上方。

进一步的，复位驱动件是直线弹簧，复位驱动件的一端连接工作台，复位驱动件的另一端连接铰接臂。

与现有技术相比，本申请主要有以下的有益效果：

本申请通过第一转动件、第二转动件、第三转动件来限定出一个用于放置工件的放置位，工件与第一转动件、第二转动件、第三转动件同步转动，在第一转动件、第二转动件、第三转动件的限位下，工件不会在径向上发生大幅度抖动，工件转动较为平稳。

附图说明

图1为本申请所提供实施例的与工件配合时的整体结构示意图；

图2为本申请所提供实施例的不与工件配合时的整体结构示意图；

图3为本申请所提供实施例图2所示的整体结构另一角度的示意图；

图4为本申请所提供实施例的第一转动件、第二转动件、工作台三者的组合结构示意图。

附图标记说明：10、工作台；11、支承板；20、第一转动件；30、第二转动件；40、第三转动件；50、位移传感件；60、放置位；71、铰接臂；72、竖杆；80、复位驱动件；90、驱动电机；91、安装板；100、工件；110、上翻驱动机构；120、支撑轮。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳。但是，本申请以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的。相反地，提供这些的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的目的，不是旨在于限制本申请。

请参阅附图1-4，本申请提供一种工件圆跳检测装置，包括工作台10，工作台10设有第一转动件20、第二转动件30、第三转动件40、驱动机构、两个位移传感件50；第一转动件20和第二转动件30并列且间隔设置，第三转动件40可沿自身径向活动地配置于第一转动件20和第二转动件30之间位置的上方，且能够相对第一转动件20和第二转动件30之间的位置上移与下移；第一转动件20、第二转动件30、第三转动件40之间形成一个用于放置待测工件100的放置位60；在驱动机构驱动下，第一转动件20、第二转动件 30、第三转动件40均连同工件100同步转动；位移传感件50的探针部位于放置位60的一侧。本申请通过第一转动件20、第二转动件30、第三转动件 40来限定出一个用于放置工件100的放置位60，工件100与第一转动件20、第二转动件30、第三转动件40同步转动，在第一转动件20、第二转动件30、第三转动件40的限位下，工件100不会在径向上发生大幅度抖动，工件100 转动较为平稳。在工件100转动过程中，采用位移传感件50来对工件100的圆跳度进行检测。具体的，每一位移传感件50均包括能够伸长及回缩的探针部，两位移传感件50的探针部自放置位的下方伸入放置位60，用于与工件 100表面的两端接触。工件100的圆度不完美则会产生圆跳，因此，工件100 在转动时，其圆周侧面会对位移传感件50的探针部产生挤压，使位移传感件 50的探针部产生位移，位移传感件50根据该位移产生位移信号，根据位移信号来计算工件100的圆跳，根据圆跳来判断工件100的圆度。

工件100的圆度不能是完美的，当工件100放置在第一转动件20和第二转动件30上面时，工件100在转动过程中会发生跳动，如果转速过快，工件 100跳动幅度会变大，因此，本申请采用第三转动件40对工件100进行限位。进一步地，在本申请中，第三转动件40可相对于第一转动件20和第二转动件30之间的位置上移或下移，以便与工件100的圆跳过程配合，避免工件100 在转动时发生卡壳现象。工件100放置在第一转动件20、第二转动件30、第三转动件40之间，驱动机构驱动至少驱动第一转动件20和第二转动件30的两者之一，在本实施例中，驱动机构同时驱动第一转动件20和第二转动件30，第一转动件20和第二转动件30同向转动，工件100在第一转动件20和第二转动件30的带动下也实现转动，工件100转动时带动第三转动件40转动，在检测工件100的过程中，第一转动件20、第二转动件30、第三转动件40 的轴线之间呈三角形排布，第一转动件20、第二转动件30和第三转动件40 从三个方向对工件100进行限位，使工件100在转动过程中始终与第一转动件20、第二转动件30以及第三转动件40接触，工件100转动过程较为平稳，检测精度更高。

在本实施例中，当第三转动件40移至第一转动件20和第二转动件30之间位置的正上方形成用于放置待测工件的放置位60并且该放置位60尚未放置待测工件100时，第一转动件20的轴线、第二转动件30的轴线、第三转动件40的轴线中每条轴线到另外两条轴线的距离相等；当放置位60放入工件时，第一转动件20、第二转动件30以及第三转动件40能够对工件100起到较好的限位效果，而且，工件100对第一转动件20、第二转动件30、第三转动件40的施加的压力也较为均匀，使第一转动件20、第二转动件30以及第三转动件40的使用寿命较为均匀。

第一转动件20和第二转动件30可以是球形的滚珠或转轴件，在本实施例中，第一转动件20和第二转动件30均是转轴件，第一转动件20与第二转动件30的并列方向垂直第一转动件20以及第二转动件30的轴线。工作台10 的顶面间隔地设置两支承板11，第一转动件20的两端分别贯穿两支承板11 且通过轴承分别与两支承板11实现转动连接，第二转动件30的两端分别贯穿两支承板11且通过轴承分别与两支承板11实现转动连接；进一步的，第一转动件20与第二转动件30均包括轴杆及套设在轴杆上且间隔设置的两支撑轮120，支撑轮120与轴杆固定连接。工件100放置在放置位60时，工件 100只与支撑轮120抵接，减少工件100与第一转动件20及第二转动件30的接触面积，降低工件100转动的阻力；另外，如果单纯由轴杆带动工件100 转动，则对轴杆的圆周侧面平整度要求较高，增加制造成本，而在本实施例中，采用支撑轮120带动工件100的技术方案中，只需保证支撑轮120圆周侧面的平整度即可，支撑轮120的圆周侧面面积小于轴杆的圆周侧面面积，在把控圆周侧面平整度的难度上，采用支撑轮120的技术方案难度更小，并且采用支撑轮120的技术方案制造成本更低。

在本实施例中，位移传感件50位于第一转动件20和第二转动件30之间，位移传感件50的探针部延伸至放置位60内，工件100放置在放置位60内时，工件100的下侧与位移传感件50的探针部抵接，位移传感件50检测工件的圆跳度，将位移传感件50检测到的圆跳度与预设的圆跳度对比，如果位移传感件50检测到的圆跳度与预设圆跳度相同或相近，则说明工件100的圆度达标，否则不达标。位移传感件50可以是接触式数字传感器，位移传感件50 还包括固定部，固定部设在工作台10，探针部可伸缩地设在固定部上，探针部可弹性伸缩，探针部延伸至放置位60内。在本实施例中，接触式数字传感器可以是基恩士有限公司的GT系列产品，具体可以是GT2-50型号的。进一步的，两个位移传感件50在平行于第一转动件20轴线的方向上对称设置，以便对工件100的两个端部进行检测。检测原理：工件100在转动时会产生圆跳，位移传感件50的探针部也随着工件100的圆跳过程发生上下移动，位移传感件50上下移动的位移代表工件100的圆跳度。位移传感件50产生的位移信号反馈到控制处理器(图中未示出)，由控制处理器根据位移传感件 50反馈的信号来计算出工件100的圆度，并判断圆度是否达标。

在本实施例中，工作台10设有翻转机构，第三转动件40通过翻转机构设于工作台10，翻转机构的翻转轴线与第三转动件40的转动轴线平行，在翻转机构的带动下，第三转动件40移至或移离第一转动件20和第二转动件30 之间位置的上方，这可以方便在放置位60内放置工件100或从放置位60内取下工件100；另外，第三转动件40在自身重力作用下可以压向工件100，避免放置工件100在转动时发生跳动，影响位移传感件50的检测精度。

进一步的，翻转机构包括竖杆72和铰接臂71，竖杆72的下端固定在工作台10上，且间隔地位于第一转动件20远离第二转动件30的一侧。铰接臂 71的一端与竖杆72的上端铰接，铰接臂71的另一端与第三转动件40连接。第三转动件40为转轴件，第三转件40的一端与铰接臂71转动连接，另外，第三转动件40还可以是轴承，第三转动件40通过轴件与铰接臂71的一侧转动连接。

翻转机构可以采用手工翻转或者采用一个上翻驱动机构110来驱动翻转。在本实施例中，翻转机构采用上翻驱动机构110来驱动翻转。上翻驱动机构 110设于工作台10，上翻驱动机构110与翻转机构连接，在上翻驱动机构110 的驱动下，翻转机构带动第三转动件40移离第一转动件20和第二转动件30 之间位置的正上方。进一步的，上翻驱动机构110包括升降气缸，升降气缸安装于工作台10，升降气缸的活动端朝上设置，升降气缸的活动端与铰接臂 71的下侧面抵接，具体的，铰接臂71与升降气缸的活动端抵接的部位位于铰接臂71的两端之间，在工作时，升降气缸的活动端往上推动铰接臂71，使铰接臂71绕竖杆72的顶端上翻。

在本实施例中，工作台10设有复位驱动件80，复位驱动件80与翻转机构连接，在复位驱动件80的驱动下，翻转机构带动第三转动件40移至第一转动件20和第二转动件30之间位置的正上方。进一步的，复位驱动件80可以是气缸或者是可弹性伸缩的弹性件，在本实施例中，复位驱动件80是可弹性伸缩的弹性件，例如直线弹簧、橡筋等，在本实施例中，复位驱动件80是直线弹簧，复位驱动件80的一端连接工作台10，复位驱动件80的另一端连接铰接臂71，具体的，铰接臂71与复位驱动件80连接的位置相比铰接臂71 与升降气缸活动端抵接的位置更靠近第三转动件40。复位驱动件80不仅可以使铰接臂71自动复位，还能通过铰接臂71对第三转动件40施加向下的压力，使第三转动件40既可以紧密接触工件100，又可以沿自身径向活动。

在本实施例中，第三转动件40的配置数量为两个，两个第三转动件40 的并列方向垂直第一转动件20和第二转动件30的并列方向。对应的，翻转机构配置的数量为两个，复位驱动件80配置的数量为两个，两个第三转动件 40与两个翻转机构逐一对应地连接，两个复位驱动件80与两个翻转机构逐一对应地连接。升降气缸的活动端抵接两个翻转机构的铰接臂71，以便同时驱动两个翻转机构翻转，两个翻转机构由对应的复位驱动件80驱动实现自动复位。

在本实施例中，驱动机构包括第一皮带轮、第二皮带轮、传动皮带、第三皮带轮、驱动电机90，第一皮带轮设于第一转动件20的其中一端，第二皮带轮设于第二转动件30临近第一皮带轮的一端，驱动电机90设于工作台10，具体的，工作台的一侧设有往下竖向延伸的安装板91，驱动电机90的固定端设于安装板91朝向工作台的板面上，驱动电机90的转轴贯穿安装板91，第三皮带轮套设于驱动电机90的转轴，传动皮带套设于第一皮带轮、第二皮带轮以及第三皮带轮。在驱动机构的驱动下，第一转动件20和第二转动件30 同步转动。进一步的，安装板91上还设有张紧轮，以便调整传动皮带的张紧程度。

在本实施例中，工作台10包括底板、顶板以及多个立柱，顶板通过多个立柱间隔设于底板上方，支承板11设在顶板的顶面，竖杆72设在顶板的顶面，升降气缸设在顶板的顶面，且位于竖杆72与第一转动件20之间；驱动电机90设在顶板的底面。

本申请的工作过程：先采用上翻驱动机构110驱动翻转机构上翻，以便将工件100放置在第一转动件20与第二转动件30之间，上翻驱动机构110 停止驱动翻转机构，复位驱动件80驱动翻转机构下翻复位，使第三转动件40 的圆周侧面抵接工件100，驱动机构驱动第一转动件20以及第二转动件30同步转动，位移传感件50检测工件100的圆度。

上述为本申请较佳的实施方式，但本申请的实施方式并不受上述的限制，其他的任何未背离本申请的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本申请的保护幅度之内。

Claims (10)

1.一种工件圆跳检测装置，用于检测待测工件的圆跳，其特征在于，包括工作台，所述工作台设有第一转动件、第二转动件、第三转动件、驱动机构和两位移传感件；所述第一转动件和所述第二转动件并列且间隔设置，所述第三转动件配置于所述第一转动件和所述第二转动件之间位置的上方，且能够相对所述第一转动件和所述第二转动件之间位置上移与下移，所述第一转动件、所述第二转动件及所述第三转动件之间形成一个用于放置待测工件的放置位；所述第一转动件和所述第二转动件通过所述驱动机构驱动带动所述待测工件转动，所述第三转动件在所述工件驱动下转动；每一所述位移传感件均包括能够伸长及回缩的探针部，两所述位移传感件的所述探针部自所述放置位的下方伸入所述放置位，用与所述待测工件表面的两端接触。

2.如权利要求1所述的工件圆跳检测装置，其特征在于，所述第一转动件与所述第二转动件均为转轴件，所述工作台上间隔地设置两支承板，所述第一转动件及所述第二转动件的两端分别穿过两所述支承板且与两所述支承板转动地连接。

3.如权利要求2所述的工件圆跳检测装置，其特征在于，所述驱动机构包括第一皮带轮、第二皮带轮、传动皮带、第三皮带轮和驱动电机，所述第一皮带轮与所述第二皮带轮套设于所述第一转动件的其中一端，所述第二皮带轮设于所述第二转动件临近所述第一皮带轮的一端，所述驱动电机设于所述工作台，所述第三皮带轮设于所述驱动电机的转轴，所述传动皮带套设于所述第一皮带轮、所述第二皮带轮以及所述第三皮带轮。

4.如权利要求2所述的工件圆跳检测装置，其特征在于，所述第一转动件与所述第二转动件均包括轴杆及套设在所述轴杆上且间隔设置的两支撑轮，所述支撑轮与所述轴杆固定连接，所述轴杆的两端分别与两所述支承板可转动地连接。

5.如权利要求2所述的工件圆跳检测装置，其特征在于，所述工作台设有翻转机构，所述第三转动件通过所述翻转机构设置在所述工作台上，所述翻转机构往复翻转，以便带动所述第三转动件移离或移至所述第一转动件和第二转动件之间位置的正上方。

6.如权利要求5所述的工件圆跳检测装置，其特征在于，所述第三转动件为转轴件，所述第三转动件的转动轴向和所述第一转动件的转动轴向平行。

7.如权利要求5所述的工件圆跳检测装置，其特征在于，所述翻转机构包括垂直安装于所述工作台的竖杆及与所述竖杆的顶端铰接的铰接臂，所述铰接臂的末端与所述第三转动件转动连接，所述第三转动件的轴向与所述铰接臂垂直。

8.如权利要求7所述的工件圆跳检测装置，其特征在于，所述工作台设有上翻驱动机构，所述上翻驱动机构包括升降气缸，所述升降气缸安装于所述工作台，所述升降气缸的活动端与所述铰接臂的下侧面抵接，在所述升降气缸驱动下，所述铰接臂绕所述竖杆上翻，以带动所述第三转动件移离所述第一转动件和第二转动件之间位置的正上方。

9.如权利要求8所述的工件圆跳检测装置，其特征在于，所述工作台设有复位驱动件，所述复位驱动件与所述铰接臂连接，在所述复位驱动件的驱动下，所述铰接臂带动所述第三转动件移至所述第一转动件和第二转动件之间位置的正上方。

10.如权利要求9所述的工件圆跳检测装置，其特征在于，所述复位驱动件是直线弹簧，所述复位驱动件的一端连接工作台，所述复位驱动件的另一端连接所述铰接臂。

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