CN215930843U - 一种球囊检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球囊检测装置，包括：外壳、控制机构、Y轴移动平台、X轴移动平台、治具机构、Z轴移动平台、传感器、安装光幕、控制按钮、气压表和警报灯；控制机构设置在所述外壳的外侧；Y轴移动平台安装在所述外壳的内侧底端；X轴移动平台安装在所述Y轴移动平台的移动端；治具机构设置在所述治具机构的移动端；Z轴移动平台设置在所述外壳的内侧后端；传感器设置在所述Z轴移动平台的移动端；安装光幕安装在所述外壳的内腔前侧。该球囊检测装置，可针对不同规格产品进行不同气压值的内壁厚度检测，自动化程度较高，对产品外观保护性较强，并且可对产品多位置进行完整或定点的检测，提高检测数据的多样性和精确度。

Description

一种球囊检测装置

技术领域

本实用新型涉及自动化技术领域，具体为一种球囊检测装置。

背景技术

自动化是指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程，自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面，采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力；球囊是一种在柔性地橡胶胶囊中充入压缩空气或水介质，利用空气地可压缩性和水的流动性来实现弹性作用，现有技术领域内，对球囊检测采用工作人员手动使用千分尺将未充气的产品进行夹持测量后计算，得出产品内壁的厚度，操作较为麻烦，且容易对产品外观造成损坏，自动化程度较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种球囊检测装置，以至少解决现有技术的对球囊检测采用工作人员手动使用千分尺将未充气的产品进行夹持测量后计算，得出产品内壁的厚度，操作较为麻烦，且容易对产品外观造成损坏，自动化程度较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种球囊检测装置，包括：

外壳；

控制机构，设置在所述外壳的外侧；

Y轴移动平台，安装在所述外壳的内侧底端；

X轴移动平台，安装在所述Y轴移动平台的移动端；

治具机构，设置在所述治具机构的移动端；

Z轴移动平台，设置在所述外壳的内侧后端；

传感器，设置在所述Z轴移动平台的移动端；

安装光幕，安装在所述外壳的内腔前侧；

控制按钮，安装在所述外壳的前侧底端；

气压表，内嵌在所述外壳的前侧顶端；

警报灯，设置在所述外壳的顶端。

优选的，所述控制机构包括：机箱、主控机、X轴电机驱动模块、Y轴电机驱动模块、旋转轴电机驱动模块、Z轴电机驱动模块、运动控制卡和传感器控制器；机箱安装在所述外壳的外侧；主控机内嵌在所述机箱的内腔前侧开口处，所述主控机与机箱、安装光幕、控制按钮和气压表均电性连接；X轴电机驱动模块设置在所述机箱的内腔，所述X轴电机驱动模块与X轴移动平台和主控机电性连接；Y轴电机驱动模块设置在所述机箱的内腔且位于X轴电机驱动模块的右侧，所述Y轴电机驱动模块与Y轴移动平台和主控机电性连接；旋转轴电机驱动模块设置在所述机箱的内腔且位于Y轴电机驱动模块的右侧，所述旋转轴电机驱动模块与主控机电性连接；Z轴电机驱动模块设置在所述机箱的内腔且位于旋转轴电机驱动模块的右侧，所述Z轴电机驱动模块与Z轴移动平台和主控机电性连接；运动控制卡设置在所述机箱的内腔底端右后方，所述运动控制卡与主控机电性连接；传感器控制器设置在所述机箱的内腔底端左后方，所述传感器控制器与传感器和主控机电性连接。

优选的，所述治具机构包括：安装板、固定座、从动辊、转轴和主动辊；安装板设置在所述治具机构的移动端顶端；固定座设置在所述安装板的顶端中心位置；所述从动辊的数量为两个，两个所述从动辊分别沿左右方向通过销轴转动连接在安装板的内腔顶端中部前后两侧；转轴沿左右方向通过轴承转动连接在所述固定座的内腔且位于前后两个从动辊的下方中心位置，所述转轴的右侧延伸出固定座的外壁；主动辊设置在所述转轴的外壁；其中，所述安装板的顶端右侧设置有动力组件，所述安装板的顶端左侧设置有气门组件。

优选的，所述动力组件包括：第一皮带轮、旋转轴电机和第二皮带轮；第一皮带轮键连接在所述转轴的外壁右侧；旋转轴电机设置在所述安装板的顶端且位于固定座的后侧，所述旋转轴电机和旋转轴电机驱动模块电性连接；第二皮带轮螺钉连接在所述旋转轴电机的输出端，所述第二皮带轮和第一皮带轮通过皮带传动连接。

优选的，所述气门组件包括：安装座、气源接口和产品充气口；安装座设置在所述安装板的顶端且位于固定座的左侧；气源接口安装在所述安装座的左侧顶端；产品充气口安装在所述安装座的右侧顶端，所述产品充气口和气源接口相连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该球囊检测装置，通过控制控制按钮启动主控机，运动控制卡内部预制程序控制主控机使X轴电机驱动模块和Y轴电机驱动模块驱动X轴移动平台和Y轴移动平台将治具机构进行位置移动，Z轴电机驱动模块控制Z轴移动平台驱动传感器移动至指定高度的检测位置实现自动对焦，同时外部气泵在气源接口和安装座的配合下向球囊产品充气至与从动辊和主动辊外壁接触，主控机控制旋转轴电机驱动模块启动旋转轴电机驱动第二皮带轮转动，第一皮带轮在第二皮带轮旋转力的作用下驱动转轴带动主动辊转动，充气膨胀后的产品在主动辊旋转力的作用下和在从动辊的限位作用下转动并由传感器进行检测，以测得产品完整的周向的内壁厚度数据，提高检测准确性，从而可针对不同规格产品进行不同气压值的内壁厚度检测，自动化程度较高，对产品外观保护性较强，并且可对产品多位置进行完整或定点的检测，提高检测数据的多样性和精确度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的控制机构爆炸图；

图3为图1的治具机构爆炸图；

图4为图1的电路连接示意图。

图中：1、外壳，2、控制机构，21、机箱，22、主控机，23、X轴电机驱动模块，24、Y轴电机驱动模块，25、旋转轴电机驱动模块，26、Z轴电机驱动模块，27、运动控制卡，28、传感器控制器，3、Y轴移动平台，4、X轴移动平台， 5、治具机构，51、安装板，52、固定座，53、从动辊，54、转轴，55、主动辊，56、第一皮带轮，57、旋转轴电机，58、第二皮带轮，59、安装座，510、气源接口，511、产品充气口，6、Z轴移动平台，7、传感器，8、安装光幕，9、控制按钮，10、气压表，11、警报灯。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种球囊检测装置，包括：外壳1、控制机构2、Y轴移动平台3、X轴移动平台4、治具机构5、Z轴移动平台6、传感器7、安装光幕8、控制按钮9、气压表10和警报灯11；控制机构 2设置在外壳1的外侧；Y轴移动平台3安装在外壳1的内侧底端，Y轴移动平台3具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，Y轴移动平台3可由Y轴电机驱动模块24进行控制；X轴移动平台4安装在Y轴移动平台3的移动端，X轴移动平台4具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，X轴移动平台4可由X轴电机驱动模块23进行控制；治具机构5设置在治具机构5的移动端；Z轴移动平台6设置在外壳1的内侧后端，Z 轴移动平台6具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的， Z轴移动平台6可由Z轴电机驱动模块26进行控制；传感器7设置在Z轴移动平台6的移动端，传感器7具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，传感器7可由传感器控制器28进行控制；安装光幕8安装在外壳1的内腔前侧，安装光幕8具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，安装光幕8检测到工件进入后向主控机22内部发送信号；控制按钮9安装在外壳1的前侧底端，控制按钮9具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，工作人员可通过控制按钮9控制主控机22；气压表10内嵌在外壳1的前侧顶端，气压表10具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，气压表10可对充气后的产品内部气压进行检测并向主控机22内部发送信号；警报灯11设置在外壳1的顶端，警报灯11 具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，警报灯11可由主控机22控制进行报警。

作为优选方案，更进一步的，控制机构2包括：机箱21、主控机22、X轴电机驱动模块23、Y轴电机驱动模块24、旋转轴电机驱动模块25、Z轴电机驱动模块26、运动控制卡27和传感器控制器28；机箱21安装在外壳1的外侧，机箱21具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，机箱 21可由主控机22控制，内部设置有散热器及按钮；主控机22内嵌在机箱21的内腔前侧开口处，主控机22与机箱21、安装光幕8、控制按钮9和气压表10均电性连接，主控机22具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的；X轴电机驱动模块23设置在机箱21的内腔，X轴电机驱动模块23 与X轴移动平台4和主控机22电性连接，X轴电机驱动模块23具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，X轴电机驱动模块23可由主控机22控制启动；Y轴电机驱动模块24设置在机箱21的内腔且位于X轴电机驱动模块23的右侧，Y轴电机驱动模块24与Y轴移动平台3和主控机22电性连接，Y轴电机驱动模块24具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，Y轴电机驱动模块24可由主控机22控制启动；旋转轴电机驱动模块25设置在机箱21的内腔且位于Y轴电机驱动模块24的右侧，旋转轴电机驱动模块25与主控机22电性连接，旋转轴电机驱动模块25具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，旋转轴电机驱动模块25可由主控机22控制启动；Z轴电机驱动模块26设置在机箱21的内腔且位于旋转轴电机驱动模块25的右侧，Z轴电机驱动模块26与Z轴移动平台6和主控机22电性连接，Z轴电机驱动模块26具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，Z轴电机驱动模块26可由主控机22控制启动；运动控制卡 27设置在机箱21的内腔底端右后方，运动控制卡27与主控机22电性连接，运动控制卡27具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，运动控制卡27内部预制由装置路径运动程序，并可在主控机22配合下控制启动；传感器控制器28设置在机箱21的内腔底端左后方，传感器控制器28与传感器7和主控机22电性连接，传感器控制器28具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，传感器控制器28可由主控机22控制启动。

作为优选方案，更进一步的，治具机构5包括：安装板51、固定座52、从动辊53、转轴54和主动辊55；安装板51设置在治具机构5的移动端顶端；固定座52设置在安装板51的顶端中心位置；从动辊53的数量为两个，两个从动辊53分别沿左右方向通过销轴转动连接在安装板51的内腔顶端中部前后两侧；转轴54沿左右方向通过轴承转动连接在固定座52的内腔且位于前后两个从动辊53的下方中心位置，转轴54的右侧延伸出固定座52的外壁；主动辊55设置在转轴54的外壁；其中，安装板51的顶端右侧设置有动力组件，动力组件包括：第一皮带轮56、旋转轴电机57和第二皮带轮58；第一皮带轮56键连接在转轴54的外壁右侧；旋转轴电机57设置在安装板51的顶端且位于固定座52 的后侧，旋转轴电机57和旋转轴电机驱动模块25电性连接，旋转轴电机57具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，旋转轴电机57 可由旋转轴电机驱动模块25控制启动；第二皮带轮58螺钉连接在旋转轴电机 57的输出端，第二皮带轮58和第一皮带轮56通过皮带传动连接，第一皮带轮56可在第二皮带轮58旋转力的作用下驱动转轴54转动；安装板51的顶端左侧设置有气门组件，气门组件包括：安装座59、气源接口510和产品充气口511；安装座59设置在安装板51的顶端且位于固定座52的左侧；气源接口510安装在安装座59的左侧顶端，气源接口510可与外部气泵进行连接；产品充气口511 安装在安装座59的右侧顶端，产品充气口511和气源接口510相连通。

通过本领域人员，可将本案中所有电气件与外部适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据具体实际使用情况，选择相适配的外部控制器进行连接，以满足对所有电器件的控制需求，其具体连接方式以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，不再进行说明，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。

工作人员预先将气源接口510与外部气泵进行连接，控制控制按钮9启动主控机22，运动控制卡27内部预制程序控制主控机22依次启动X轴电机驱动模块23和Y轴电机驱动模块24，进而使X轴电机驱动模块23和Y轴电机驱动模块24分别启动并控制X轴移动平台4和Y轴移动平台3将治具机构5移动至外壳1外侧接料位置，工作人员将球囊产品放置在治具机构5中且位于从动辊 53和主动辊55内侧，将球囊产品的插入产品充气口511内，安装完毕后，工作人员再次控制控制按钮9启动主控机22，运动控制卡27内部预制程序控制主控机22使X轴电机驱动模块23和Y轴电机驱动模块24在X轴移动平台4和Y轴移动平台3的配合下移动至外壳1内，安装光幕8检测到工件进入后向主控机 22内部发送信号，进而使运动控制卡27内部预制程序控制主控机22使X轴电机驱动模块23和Y轴电机驱动模块24在X轴移动平台4和Y轴移动平台3的配合下移动至传感器7下方检测位置，并使主控机22控制Z轴电机驱动模块26 和传感器控制器28依次启动，Z轴电机驱动模块26控制Z轴移动平台6驱动传感器7移动至指定高度的检测位置，以实现自动对焦，同时外部气泵在气源接口510和安装座59的配合下向球囊产品充气至与从动辊53和主动辊55外壁接触，主控机22控制旋转轴电机驱动模块25启动旋转轴电机57，以使旋转轴电机57驱动第二皮带轮58转动，由于第二皮带轮58和第一皮带轮56通过皮带传动连接，促使第一皮带轮56在第二皮带轮58旋转力的作用下驱动转轴54转动，并使转轴54带动主动辊55转动，进而使充气膨胀后的球囊产品在主动辊 55旋转力的作用下和在从动辊53的限位作用下转动，传感器控制器28控制传感器7对进行检测，且运动控制卡27内部预制程序控制主控机22使X轴电机驱动模块23和Y轴电机驱动模块24在X轴移动平台4和Y轴移动平台3的配合下对治具机构5及内部产品配合移动，以测得产品完整的周向的内壁厚度数据，提高检测准确性，检测完成后，运动控制卡27内部预制程序控制主控机22 使X轴电机驱动模块23和Y轴电机驱动模块24在X轴移动平台4和Y轴移动平台3的配合下将治具机构5及内部产品移动至外壳1外部接料位置，便于工作人员取下后续产品进行分类，从而可针对不同规格产品进行不同气压值的内壁厚度检测，自动化程度较高，对产品外观保护性较强，并且可对产品多位置进行完整或定点的检测，提高检测数据的多样性和精确度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶端”、“底端”、“一端”、“前侧”、“后侧”、“另一端”、“上”、“下”、“内”、“外”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，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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；同时除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“螺钉连接”、“插接”、“过盈配合”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种球囊检测装置，其特征在于，包括：

外壳(1)；

控制机构(2)，设置在所述外壳(1)的外侧；

Y轴移动平台(3)，安装在所述外壳(1)的内侧底端；

X轴移动平台(4)，安装在所述Y轴移动平台(3)的移动端；

治具机构(5)，设置在所述治具机构(5)的移动端；

Z轴移动平台(6)，设置在所述外壳(1)的内侧后端；

传感器(7)，设置在所述Z轴移动平台(6)的移动端；

安装光幕(8)，安装在所述外壳(1)的内腔前侧；

控制按钮(9)，安装在所述外壳(1)的前侧底端；

气压表(10)，内嵌在所述外壳(1)的前侧顶端；

警报灯(11)，设置在所述外壳(1)的顶端。

2.根据权利要求1所述的一种球囊检测装置，其特征在于：所述控制机构(2)包括：

机箱(21)，安装在所述外壳(1)的外侧；

主控机(22)，内嵌在所述机箱(21)的内腔前侧开口处，所述主控机(22)与机箱(21)、安装光幕(8)、控制按钮(9)和气压表(10)均电性连接；

X轴电机驱动模块(23)，设置在所述机箱(21)的内腔，所述X轴电机驱动模块(23)与X轴移动平台(4)和主控机(22)电性连接；

Y轴电机驱动模块(24)，设置在所述机箱(21)的内腔且位于X轴电机驱动模块(23)的右侧，所述Y轴电机驱动模块(24)与Y轴移动平台(3)和主控机(22)电性连接；

旋转轴电机驱动模块(25)，设置在所述机箱(21)的内腔且位于Y轴电机驱动模块(24)的右侧，所述旋转轴电机驱动模块(25)与主控机(22)电性连接；

Z轴电机驱动模块(26)，设置在所述机箱(21)的内腔且位于旋转轴电机驱动模块(25)的右侧，所述Z轴电机驱动模块(26)与Z轴移动平台(6)和主控机(22)电性连接；

运动控制卡(27)，设置在所述机箱(21)的内腔底端右后方，所述运动控制卡(27)与主控机(22)电性连接；

传感器控制器(28)，设置在所述机箱(21)的内腔底端左后方，所述传感器控制器(28)与传感器(7)和主控机(22)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种球囊检测装置，其特征在于：所述治具机构(5)包括：

安装板(51)，设置在所述治具机构(5)的移动端顶端；

固定座(52)，设置在所述安装板(51)的顶端中心位置；

从动辊(53)，所述从动辊(53)的数量为两个，两个所述从动辊(53)分别沿左右方向通过销轴转动连接在安装板(51)的内腔顶端中部前后两侧；

转轴(54)，沿左右方向通过轴承转动连接在所述固定座(52)的内腔且位于前后两个从动辊(53)的下方中心位置，所述转轴(54)的右侧延伸出固定座(52)的外壁；

主动辊(55)，设置在所述转轴(54)的外壁；

其中，所述安装板(51)的顶端右侧设置有动力组件，所述安装板(51)的顶端左侧设置有气门组件。

4.根据权利要求3所述的一种球囊检测装置，其特征在于：所述动力组件包括：

第一皮带轮(56)，键连接在所述转轴(54)的外壁右侧；

旋转轴电机(57)，设置在所述安装板(51)的顶端且位于固定座(52)的后侧，所述旋转轴电机(57)和旋转轴电机驱动模块(25)电性连接；

第二皮带轮(58)，螺钉连接在所述旋转轴电机(57)的输出端，所述第二皮带轮(58)和第一皮带轮(56)通过皮带传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种球囊检测装置，其特征在于：所述气门组件包括：

安装座(59)，设置在所述安装板(51)的顶端且位于固定座(52)的左侧；

气源接口(510)，安装在所述安装座(59)的左侧顶端；

产品充气口(511)，安装在所述安装座(59)的右侧顶端，所述产品充气口(511)和气源接口(510)相连通。

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