CN216132901U - 一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置，包括工作台、控制器、测试机构、机械臂、驱动机构和CCD工业视觉相机，所述测试机构安装于所述工作台的内部顶壁，所述测试机构包括机架、至少三个第一伺服电机、至少三个传动带；本实用新型通过测试机构之间的机械联动及互相配合，在实际使用的过程中可以通过六组不同轴向的空间自由度输出，实现对配重球及压力传感器以任意的空间角度及任意的间距与行程进给量进行输出，并对目标橡胶产品进行按压检测，通过当前角度及进给量换算理想密度下的压力情况，并与压力传感器的读数进行检索对比，即可对当前橡胶产品的生产质量进行快速有效的检测，有效满足实际生产及应用需求。

Description

一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置

技术领域

本实用新型涉及橡胶制品生产技术领域，特别涉及一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置。

背景技术

橡胶是橡胶工业的基本原料，广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品；它在外力作用下表现出的大幅可逆形变的性质；橡胶的弹性是熵弹性，高弹性主要是内部熵所贡献，现有的大部分橡胶产品一方面因其材质限制选择使用橡胶成型，而另一方面则是利用其弹性形变的特性以适应特定的应用及传动环境；

通常情况下，橡胶的弹力性能依靠计算或有限元即可确定其弹性性能及应用效果，但受限于实际加工方式(如注塑、热熔等)的工艺影响，橡胶产品的内壁或多或少会产生空泡、漏壁等现象，导致实际产品的弹性性能发生变化，对于产品的生产质量而言具有一定影响。

为此，提出一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例希望提供一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择；

本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置，包括工作台、控制器、测试机构、机械臂、驱动机构和CCD工业视觉相机，所述测试机构安装于所述工作台的内部顶壁，所述测试机构包括机架、至少三个第一伺服电机、至少三个传动带、至少三个铰架、至少六个第二伺服电机、至少六个铰臂、连接架、配重球和压力传感器；

所述第一伺服电机的外表面环形安装于所述机架的外部，所述第一伺服电机的输出轴与所述传动带的主动轮固定连接，所述传动带的从动轮与所述铰架的外表面固定连接，所述传动带的从动轮与所述机架的内侧壁铰接，两个所述第二伺服电机的外表面对称安装于所述铰架的内侧壁，所述第二伺服电机的输出轴与所述铰臂的内侧壁固定连接，所述铰臂的外表面与所述连接架的外表面铰接，所述配重球的外表面安装于所述连接架的外表面；

所述驱动机构安装于所述工作台的内侧壁，所述驱动机构包括移动架，所述CCD工业视觉相机的外表面安装于所述移动架的外表面。

作为本技术方案的进一步优选的：所述工作台的内侧壁安装有电动卡爪。

作为本技术方案的进一步优选的：所述工作台的内侧壁安装有至少两个运输带，在空间水平面投影中，两个所述运输带呈九十度垂直投影。

作为本技术方案的进一步优选的：所述传动带为齿形带传动，所述传动带的主动轮及从动轮的齿数为17-120。

作为本技术方案的进一步优选的：所述压力传感器的外表面安装于所述配重球的底部，所述压力传感器的电性输出端与所述控制器的电性输入端电性连接。

作为本技术方案的进一步优选的：所述驱动机构还包括固定架、齿条、第三伺服电机及与其输出轴连接的齿轮；

所述齿条的外表面固定连接于所述固定架的顶部，所述第三伺服电机的外表面安装于所述移动架的顶部，所述齿条的轮齿与所述齿轮的轮齿啮合，所述固定架的底部固定连接于所述工作台的内侧壁。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、本实用新型通过测试机构之间的机械联动及互相配合，在实际使用的过程中可以通过六组不同轴向的空间自由度输出，实现对配重球及压力传感器以任意的空间角度及任意的间距与行程进给量进行输出，并对目标橡胶产品进行按压检测，通过当前角度及进给量换算理想密度下的压力情况，并与压力传感器的读数进行检索对比，即可对当前橡胶产品的生产质量进行快速有效的检测，有效满足实际生产及应用需求；

二、本实用新型通过驱动机构之间的机械联动及互相配合，在测试机构对目标产品进行按压检测的同时，还可以根据CCD工业视觉相机判断当前橡胶产品的形变程度，并且通过内部的线性传动实现对橡胶产品不同角度及不同位置的外形检测，实现对橡胶产品的生产工艺的全面、有效、快速检测，有效满足实际生产质量及工艺性能；

三、本实用新型通过内置电动卡爪、机械臂及运输带等装置，在实际使用的过程中可以将整体装置并入现有的产品生产线体中，实现对目标橡胶产品的运输、置位、钳固、检测及输出的一系列全程无人自动化检测流程，有效提高现有产品生产线的生产质量及生产工艺性需求；

四、本实用新型整体采用模块化设计，安装使用及例行维护均可方便操作，同时保障了成本及实用性需求，可大规模批量化生产，有效满足当前实际使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型的一视角立体结构示意图；

图2为本实用新型的另一视角立体结构示意图；

图3为本实用新型的工作台结构示意图；

图4为本实用新型的驱动机构立体结构示意图；

图5为本实用新型的移动架立体结构示意图；

图6为本实用新型的测试机构立体结构示意图。

附图标记：1、工作台；2、控制器；3、测试机构；301、机架；302、第一伺服电机；303、传动带；304、铰架；305、第二伺服电机；306、铰臂；307、连接架；308、配重球；309、压力传感器；4、电动卡爪；5、机械臂；6、驱动机构；601、固定架；602、齿条；603、移动架；604、第三伺服电机；605、齿轮；7、CCD工业视觉相机；8、运输带。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

需要注意的是，术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；同样，对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时，应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量；

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”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，或一体成型；可以是机械连接，可以是直接相连，可以是焊接，也可以是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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置，包括工作台1、控制器2、测试机构3、机械臂5、驱动机构6和CCD工业视觉相机7，测试机构3安装于工作台1的内部顶壁，测试机构3包括机架301、至少三个第一伺服电机302、至少三个传动带303、至少三个铰架304、至少六个第二伺服电机305、至少六个铰臂306、连接架307、配重球308和压力传感器309；

第一伺服电机302的外表面环形安装于机架301的外部，第一伺服电机302的输出轴与传动带303的主动轮固定连接，传动带303的从动轮与铰架304的外表面固定连接，传动带303的从动轮与机架301的内侧壁铰接，两个第二伺服电机305的外表面对称安装于铰架304的内侧壁，第二伺服电机305的输出轴与铰臂306的内侧壁固定连接，铰臂306的外表面与连接架307的外表面铰接，配重球308的外表面安装于连接架307的外表面；

驱动机构6安装于工作台1的内侧壁，驱动机构6包括移动架603，CCD工业视觉相机7的外表面安装于移动架603的外表面。

本实施例中，具体的：机械臂5安装有气动夹具，用于夹取橡胶产品。

本实施例中，具体的：工作台1的内侧壁安装有电动卡爪4；

电动卡爪4负责钳固橡胶产品，同时电动卡爪4为同步驱动方式，可以将橡胶产品自动钳固至电动卡爪4的中心轴线位置，以实现对橡胶产品的精确定位。

本实施例中，具体的：工作台1的内侧壁安装有至少两个运输带8，在空间水平面投影中，两个运输带8呈九十度垂直投影；

运输带8负责运输橡胶产品，其中一个运输带8负责将前部工序所生产运输而来的橡胶产品进行承接运输输入，另一个运输带8负责将检测完毕后的工艺正常的橡胶产品进行承接运输输出。

本实施例中，具体的：传动带303为齿形带传动，传动带303的主动轮及从动轮的齿数为17-120；

齿形的传动带303可以由第一伺服电机302精确控制传动轮间的旋转角度及扭矩输出量，在后续的调节过程中可以精确控制连接架307间的倾斜量。

本实施例中，具体的：压力传感器309的外表面安装于配重球308的底部，压力传感器309的电性输出端与控制器2的电性输入端电性连接；

压力传感器309负责检测当前配重球308对橡胶产品进行挤压所产生的压力量，为后续的数据对比进行预先数据收集。

本实施例中，具体的：驱动机构6还包括固定架601、齿条602、第三伺服电机604及与其输出轴连接的齿轮605；

齿条602的外表面固定连接于固定架601的顶部，第三伺服电机604的外表面安装于移动架603的顶部，齿条602的轮齿与齿轮605的轮齿啮合，固定架601的底部固定连接于工作台1的内侧壁；

驱动机构6负责带动CCD工业视觉相机7进行线性传动，实现对橡胶产品不同角度及不同位置的外形检测；

其中，第三伺服电机604驱动齿轮605啮合于齿条602，带动移动架603及CCD工业视觉相机7进行线性传动。

本实施例中，具体的：本装置的所有电气元件由控制器2进行控制，并由市电进行供电。

本实施例中，具体的：本装置在预先使用时，需预先对测试机构3的连接架307及配重球308相较于机架301的倾斜及进给量进行记录，并测试换算出其在每个倾斜及进给量中所能相较于不同橡胶型号的压强及压力量，在后续实际应用的过程中可以根据实际检测过程中，由压力传感器309所检测到的橡胶表面压力及压强量，即可与预先数值进行比对，换算出当前橡胶产品的弹性量，即可确认当前橡胶产品的生产工艺质量。

本实施例中，具体的：工作台1的内部安装有置物箱，当橡胶产品的工艺质量不合格时，由机械臂5将其运载至置物箱内储存。

工作原理或者结构原理：将本装置并入于现有的橡胶产品生产线内，一个运输带8负责将前部工序所生产运输而来的橡胶产品进行承接运输输入，另一个运输带8负责将检测完毕后的工艺正常的橡胶产品进行承接运输输出；

橡胶产品驶入工作台1内部后，机械臂5首先对当前橡胶产品进行夹取，并运输至电动卡爪4负责钳固，同时电动卡爪4为同步驱动方式，可以将橡胶产品自动钳固至电动卡爪4的中心轴线位置，以实现对橡胶产品的精确定位；

随后测试机构3开始测试，其中三组第一伺服电机302驱动传动带303实现对铰架304的自由度输出，同时第二伺服电机305驱动铰臂306负责实现对连接架307的自由度输出，六组自由度互相叠加配合，通过输出不同的行程及角度量，即可实现对连接架307及配重球308的任意角度及位置调节，并以此为位置调节及检测手段，通过配重球308按压目标橡胶产品进行测量；

压力传感器309负责检测当前配重球308对橡胶产品进行挤压所产生的压力量，为后续的数据对比进行预先数据收集；

由压力传感器309所检测到的橡胶表面压力及压强量，即可与预先数值进行比对，换算出当前橡胶产品的弹性量，即可确认当前橡胶产品的生产工艺质量；

同时，CCD工业视觉相机7还可以实时检测当前橡胶产品的弹性变化程度，进行外形方面的数据检测，驱动机构6负责带动CCD工业视觉相机7进行线性传动，实现对橡胶产品不同角度及不同位置的外形检测；

其中，第三伺服电机604驱动齿轮605啮合于齿条602，带动移动架603及CCD工业视觉相机7进行线性传动；

当检测完毕后，电动卡爪4复位，机械臂5将合格橡胶产品提取并放置于运输带8上输出至外界；机械臂5将不合格的橡胶产品提取并放置于工作台1内部的置物箱内。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置，包括工作台(1)、控制器(2)、测试机构(3)、机械臂(5)、驱动机构(6)和CCD工业视觉相机(7)，其特征在于：所述测试机构(3)安装于所述工作台(1)的内部顶壁，所述测试机构(3)包括机架(301)、至少三个第一伺服电机(302)、至少三个传动带(303)、至少三个铰架(304)、至少六个第二伺服电机(305)、至少六个铰臂(306)、连接架(307)、配重球(308)和压力传感器(309)；

所述第一伺服电机(302)的外表面环形安装于所述机架(301)的外部，所述第一伺服电机(302)的输出轴与所述传动带(303)的主动轮固定连接，所述传动带(303)的从动轮与所述铰架(304)的外表面固定连接，所述传动带(303)的从动轮与所述机架(301)的内侧壁铰接，两个所述第二伺服电机(305)的外表面对称安装于所述铰架(304)的内侧壁，所述第二伺服电机(305)的输出轴与所述铰臂(306)的内侧壁固定连接，所述铰臂(306)的外表面与所述连接架(307)的外表面铰接，所述配重球(308)的外表面安装于所述连接架(307)的外表面；

所述驱动机构(6)安装于所述工作台(1)的内侧壁，所述驱动机构(6)包括移动架(603)，所述CCD工业视觉相机(7)的外表面安装于所述移动架(603)的外表面。

2.根据权利要求1所述的一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置，其特征在于：所述工作台(1)的内侧壁安装有电动卡爪(4)。

3.根据权利要求1所述的一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置，其特征在于：所述工作台(1)的内侧壁安装有至少两个运输带(8)，在空间水平面投影中，两个所述运输带(8)呈九十度垂直投影。

4.根据权利要求1所述的一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置，其特征在于：所述传动带(303)为齿形带传动，所述传动带(303)的主动轮及从动轮的齿数为17-120。

5.根据权利要求1所述的一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置，其特征在于：所述压力传感器(309)的外表面安装于所述配重球(308)的底部，所述压力传感器(309)的电性输出端与所述控制器(2)的电性输入端电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种橡胶产品生产用弹力工艺检测装置，其特征在于：所述驱动机构(6)还包括固定架(601)、齿条(602)、第三伺服电机(604)及与其输出轴连接的齿轮(605)；

所述齿条(602)的外表面固定连接于所述固定架(601)的顶部，所述第三伺服电机(604)的外表面安装于所述移动架(603)的顶部，所述齿条(602)的轮齿与所述齿轮(605)的轮齿啮合，所述固定架(601)的底部固定连接于所述工作台(1)的内侧壁。

Images