CN216857446U - 管状零件检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种管状零件检测装置，包括工作台、上料机构、检测装置、传动装置、下料斗、废品料盒和良品料盒，工作台放置于地面之上，上料机设置在工作台的台面上，检测装置设置在工作台上，且接收上料机构送入的管状零件并对管状零件进行外观尺寸检测；传动装置装在工作台内驱动检测装置进行各个工位之间的运动，废品料盒和良品料盒置于工作台的内部腔里，下料斗装在工作台的台面上，下料斗的出口位于废品料盒的正上方。优点：本管状零件检测装置，实现管状零件的径向尺寸和轴向尺寸的检测。

Description

管状零件检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种管状零件检测装置。

背景技术

管状零件在机械领域应用非常广泛，而且需求量较大。在实际的生产过程中一般采用工人使用游标卡尺、千分尺等测量工具进行尺寸测量，进而判断管状零件的合格与否。该方法存在自动化程度低、人工需求大、成本高、工作效率低等缺点；同时，人工的测量也存在较大误差。

实用新型内容

本实用新型提出一种管状零件检测装置，为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种管状零件检测装置，包括工作台、上料机构、检测装置、传动装置、下料斗、废品料盒和良品料盒，工作台放置于地面之上，上料机构设置在工作台的台面上，检测装置设置在工作台上，且接收上料机构送入的管状零件并对管状零件进行外观尺寸检测；传动装置装在工作台内驱动检测装置进行各个工位之间的运动，废品料盒和良品料盒置于工作台的内部腔里，下料斗装在工作台的台面上，下料斗的出口位于废品料盒的正上方。

对本实用新型技术方案的优选，上料机构包括用于排列多根管状零件的上料斗和将管状零件逐一推入检测装置的第一气缸，上料斗的进料口悬于工作台的台面上方，上料斗的出料口经由料道位于工作台的台面上方，上料斗的出料口与工作台的台面之间留有间距；第一气缸设置在工作台的台面之上，第一气缸的活塞杆朝向上料斗的出料口用于推出落下的管状零件。本实用新型的上料机构，上料斗的设计可储存多个管状零件，料道的设计保证管状零件逐一下落。

对本实用新型技术方案的优选，在上料斗的出料口的正下方的工作台的台面上设置水平放置的接料台，第一气缸的活塞杆的端部设置开设有V型槽的橡胶块，V型槽朝向管状零件。本实用新型技术方案的接料台的设计是托住上料斗的出料口下落的管状零件，方便管状零件的进料导向。V型槽的橡胶块的设计目的是，对管状零件的表面保护，同时V型槽的设计在第一气缸推料时，能对管状零件进行定位。

对本实用新型技术方案的优选，检测装置包括至少一块转盘、多个用来夹持管状零件的弹性夹爪、定位组件、轴向检测单元、径向检测单元、废品下料机构和良品下料机构，转盘装在传动装置的主动轴上，且每相邻两个转盘间隔设置；多个弹性夹爪等间隔设置在转盘沿径向方向延伸设置的凸臂的端部，每相邻两个转盘上的凸臂一一对应设置；转盘360°旋转共经过八个工位，八个工位分别为上料夹持工位、定位工位、径向检测工位、轴向检测工位、废品下料工位、良品下料工位和复位工位；废品下料工位正对下料斗的进口，良品下料工位正对良品料盒的入口；定位组件通过罩架安装在工作台的台面之上，且定位组件工作在转盘的定位工位，在定位工位处弹性夹爪夹持的管状零件位于定位组件之间； 径向检测单元和轴向检测单元均设置在罩架上，且径向检测单元和轴向检测单元分别位于径向检测工位和轴向检测工位；废品下料机构设置在罩架上，且废品下料机构位于废品下料工位处；良品下料机构设置在罩架上，且位于良品下料工位处。

对本实用新型技术方案的优选，弹性夹爪包括弹簧片、V型卡块和两个滚轮，两个滚轮分别设置在弹簧片的两边的开口端，V型卡块装于弹簧片的内部，且与弹簧片一起设置在凸臂的端部。弹性夹爪为市售件，两个滚轮起到快速夹持定位的作用，同时V型卡块对夹持的管状零件进行定位。

对本实用新型技术方案的优选，轴向检测单元包括两个轴向检测组件，两个轴向检测组件分别位于弹性夹爪夹持的管状零件的两端；两个轴向检测组件均包括环形光源、用于轴向拍照检测的第一相机和装在第一相机上的第一镜头，第一相机装在罩架的侧壁上，且第一镜头位于罩架的内部，环形光源装在第一镜头的外壁上；径向检测单元包括两个径向检测组件，两个径向检测组件间隔设置且位于凸臂的外侧面；两个径向检测组件均包括平面光源、用于径向拍照检测的第二相机和装在第二相机上的第二镜头，第二相机装在罩架的顶部，且第二镜头伸入罩架的内部且悬于弹性夹爪夹持的管状零件正上方，平面光源设置在光源托板上，平面光源位于弹性夹爪夹持的管状零件正下方，且平面光源与第二镜头对应设置，光源托板设置在罩架的内壁上。

对本实用新型技术方案的优选，定位组件包括定位用的第二气缸、定位压头和定位块，第二气缸和定位块均通过耳块安装在罩架的侧板上，定位压头装在第二气缸的活塞杆端头处，定位压头与定位块同轴，且定位压头与定位块之间形成定位管状零件的间距。定位组件的设计能快速的调整夹持的管状零件的位置，方便后续的检测。

对本实用新型技术方案的优选，废品下料机构包括两个用于推动废品下料的第三气缸，两个第三气缸的壳体均固定在罩架的内侧壁上，且两个第三气缸位于转盘的两侧，在两个第三气缸的活塞杆的端部均设置开设有V型槽的橡胶块，V型槽朝向管状零件；良品下料机构包括两个用于推动良品下料的第四气缸，两个第四气缸的壳体均固定在工作台的台面的背面，且两个第四气缸位于转盘的两侧，两个第四气缸的活塞杆的伸出方向朝向良品料盒的入口，在两个第四气缸的活塞杆的端部均设置开设有V型槽的橡胶块，V型槽朝向管状零件。废品下料机构和良品下料机构均采用气缸，能快速的将弹簧夹爪夹持的管状零件推出，结构简单可靠。

对本实用新型技术方案的优选，在工作台的台面上设置一处限位开关，限位开关位于转盘的上料夹持工位处。限位开关为市售件，限位开关的设计检测管状零件的下料是否正常，如果有管状零件未能下料成功，会随着转盘转动碰到限位开关，触发停机保护。

对本实用新型技术方案的优选，传动装置包括为带传动。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：

本实用新型的管状零件检测装置，实现管状零件的径向尺寸和轴向尺寸的检测，同时能分离出废品和良品。

本实用新型的管状零件检测装置，自动化程度高、人工需求低、工作效率高；同时，测量误差小。

附图说明

图1为本实施例管状零件检测装置的立体结构示意图。

图2为本实施例管状零件检测装置的剖面图。

图3为图2中的上料机构处的局部放大视图。

图4为弹性夹爪的零件图。

图5为定位组件与弹性夹爪、管状零件的装配关系图。

图6为轴向检测单元、径向检测单元与弹性夹爪、管状零件的装配关系图。

图7为废品下料机构与弹性夹爪、管状零件、下料斗的装配关系图。

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图1-附图7和具体实施方式做进一步的描述。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

如图1和2所示，一种管状零件检测装置，包括工作台1、上料机构3、检测装置4、传动装置5、下料斗6、废品料盒7和良品料盒8，工作台1放置于地面之上，上料机构3设置在工作台1的台面上，检测装置4设置在工作台1上，且接收上料机构3送入的管状零件2并对管状零件2进行外观尺寸检测；传动装置5装在工作台1内驱动检测装置4进行各个工位之间的运动，废品料盒7和良品料盒8置于工作台1的内部腔里，下料斗6装在工作台1的台面上，下料斗6的出口位于废品料盒7的正上方。

本实施例中，检测对象也可以是棒料，也不局限于材质，可以是金属或非金属。

如图1所示，本实施例中，工作台1采用钢材、板材和钢管焊接构成。

如图2和3所示，上料机构3包括用于排列多根管状零件2的上料斗31和将管状零件2逐一推入检测装置4的第一气缸32，上料斗31的进料口悬于工作台1的台面上方，上料斗31的出料口经由料道位于工作台1的台面上方，上料斗31的出料口与工作台1的台面之间留有间距；第一气缸32设置在工作台1的台面之上，第一气缸32的活塞杆朝向上料斗31的出料口用于推出落下的管状零件2。

本实用新型的上料机构，上料斗的设计可储存多个管状零件，因此上料斗的设计可依据具体使用要求，设计尺寸。料道的设计保证管状零件逐一下落。

本实施例中，上料机构3的工作过程如下：上料斗31的出料口逐一下落管状零件2，第一气缸32间歇工作，将上料斗31的出料口的管状零件2推入到转盘44上上料夹持工位的弹性夹爪43内。第一气缸32为市售件。

如图3所示，在上料斗31的出料口的正下方的工作台1的台面上设置水平放置的接料台，第一气缸32的活塞杆的端部设置开设有V型槽的橡胶块，V型槽朝向管状零件2。本实施例的技术方案中，接料台的设计是托住上料斗的出料口下落的管状零件，方便管状零件2的进料导向。V型槽的橡胶块的设计目的是，对管状零件的表面保护，同时V型槽的设计在第一气缸推料时，能对管状零件进行定位。

如图1和2所示，检测装置4包括至少一块转盘44、多个用来夹持管状零件2的弹性夹爪43、定位组件42、径向检测单元46、轴向检测单元45、废品下料机构47和良品下料机构48。

如图4所示，转盘44的360°旋转共经过八个工位，八个工位分别为上料夹持工位、定位工位、径向检测工位、轴向检测工位、废品下料工位、良品下料工位和复位工位；废品下料工位正对下料斗6的进口，良品下料工位正对良品料盒8的入口。定位组件42通过罩架41安装在工作台1的台面之上，且定位组件42工作在转盘44的定位工位，在定位工位处弹性夹爪43夹持的管状零件2位于定位组件42之间。轴向检测单元45和径向检测单元46均设置在罩架41上，且轴向检测单元45和径向检测单元46分别位于径向检测工位和轴向检测工位；废品下料机构47设置在罩架41上，且废品下料机构47位于废品下料工位处；良品下料机构48设置在罩架41上，且位于良品下料工位处。

如图1和2所示，本实施例的传动装置5为带传动；具体为：带传动包括电机51、主动同步带轮53、同步带54和从动同步带轮55，电机51通过安装座52装在工作台1内，在考虑到结构设计上，本实施例将电机51置于工作台1内部，主动同步带轮53装在电机51的电机轴上，从动同步带轮55通过传动轴57和轴承座56装在工作台1上，同步带54绕在主动同步带轮53和从动同步带轮55。转盘44键连接传动轴57。传动装置5的电机51启动，主动同步带轮53旋转通过同步带54带动从动同步带轮55，驱动转盘44旋转。

如图4所示，转盘44装在传动装置5的主动轴上，且每相邻两个转盘44间隔设置；多个弹性夹爪43等间隔设置在转盘44沿径向方向延伸设置的凸臂的端部，每相邻两个转盘44上的凸臂一一对应设置。

如图4所示，弹性夹爪43包括弹簧片431、V型卡块432和两个滚轮433，两个滚轮433分别设置在弹簧片431的两边的开口端，V型卡块432装于弹簧片431的内部，且与弹簧片431一起设置在凸臂的端部。本实施例中弹性夹爪43为市售件。两个滚轮起到快速夹持定位的作用，同时V型卡块对夹持的管状零件进行定位。

上料夹持工位：上料：管状零件2放入上料斗31中，通过第一气缸32将管状零件2推入弹性夹爪43中，实现上料。

如图5所示，定位组件42包括定位用的第二气缸421、定位压头422和定位块423，第二气缸421和定位块423均通过耳块安装在罩架41的侧板上，定位压头422装在第二气缸421的活塞杆端头处，定位压头422与定位块423同轴，且定位压头422与定位块423之间形成定位管状零件2的间距。

定位工位：定位：转盘44旋转，转盘44带动管状零件2顺时针转动45度，管状零件2到达定位机构42处，定位用的第二气缸421推动定位压头422，定位压头422推动管状零件2移动，顶住定位块423，实现定位。

本实施例中，定位压头422和定位块423的结构设计可依据所需定位的工件进行设计。本实施例中，定位对象为圆柱状的零件，因此，本实施例中定位压头422和定位块423均设计为圆柱体。

如图6所示，径向检测单元46包括两个径向检测组件，两个径向检测组件间隔设置且位于凸臂的外侧面；两个径向检测组件均包括平面光源463、用于径向拍照检测的第二相机461和装在第二相机461上的第二镜头462，第二相机461装在罩架41的顶部，且第二镜头462伸入罩架41的内部且悬于弹性夹爪43夹持的管状零件2正上方，平面光源463设置在光源托板上，平面光源463位于弹性夹爪43夹持的管状零件2正下方，且平面光源463与第二镜头462对应设置，光源托板设置在罩架41的内壁上。

径向检测工位，径向检测：转盘44带动管状零件2顺时针转动45度，管状零件2到达径向检测单元46处。两个径向检测组件内的第二相机461、第二镜头462配合平面光源463，拍拍下管状零件2的两端的图像，进行管状零件2的两端尺寸的检测。

如图6所示，轴向检测单元45包括两个轴向检测组件，两个轴向检测组件分别位于弹性夹爪43夹持的管状零件2的两端；两个轴向检测组件均包括环形光源453、用于轴向拍照检测的第一相机451和装在第一相机451上的第一镜头452，第一相机451装在罩架41的侧壁上，且第一镜头452位于罩架41的内部，环形光源453装在第一镜头452的外壁上。

轴向检测工位，轴向检测：转盘44带动管状零件2顺时针转动45度，管状零件2到达轴向检测单元45处。两个轴向检测组件内的第一相机451、第一镜头452配合环形光源453拍摄管状零件2两端端面图像，进行管状零件2的两端端面尺寸的检测。

如图7所示，废品下料机构47包括两个用于推动废品下料的第三气缸471，两个第三气缸471的壳体均固定在罩架41的内侧壁上，且两个第三气缸471位于转盘44的两侧，在两个第三气缸471的活塞杆的端部均设置开设有V型槽的橡胶块，V型槽朝向管状零件2。

废品下料：转盘带动管状零件2顺时针转动45度，管状零件2到达废品下料机构47处。如果管状零件2的轴向与径向检测结果有一项不合格，两个第三气缸471的活塞杆同时伸出，将弹性夹爪43中的管状零件2推出，经过下料斗6掉入废品料盒7中。如图7和2所示。

如果管状零件2的轴向与径向检测结果均合格，废品下料机构47不动作。

如图2所示，良品下料机构48包括两个用于推动良品下料的第四气缸，两个第四气缸的壳体均固定在工作台1的台面的背面，且两个第四气缸位于转盘44的两侧，两个第四气缸的活塞杆的伸出方向朝向良品料盒8的入口，在两个第四气缸的活塞杆的端部均设置开设有V型槽的橡胶块，V型槽朝向管状零件2。

良品下料：转盘44带动管状零件2顺时针转动90度，到达良品下料机构48处，两个第四气缸的活塞杆同时伸出，将弹性夹爪43中的管状零件2推出，掉入良品料盒8中。

本实施例管状零件检测装置的使用流程如下：

上料夹持工位：上料：管状零件2放入上料斗31中，通过第一气缸32将管状零件2推入弹性夹爪43中，实现上料。

定位工位：定位：转盘44旋转，转盘44带动管状零件2顺时针转动45度，管状零件2到达定位机构42处，定位用的第二气缸421推动定位压头422，定位压头422推动管状零件2移动，顶住定位块423，实现定位。

径向检测工位，径向检测：转盘44带动管状零件2顺时针转动45度，管状零件2到达径向检测单元46处。两个径向检测组件内的第二相机461、第二镜头462配合平面光源463，拍拍下管状零件2的两端的图像，进行管状零件2的两端尺寸的检测。

轴向检测工位，轴向检测：转盘44带动管状零件2顺时针转动45度，管状零件2到达轴向检测单元45处。两个轴向检测组件内的第一相机451、第一镜头452配合环形光源453拍摄管状零件2两端端面图像，进行管状零件2的两端端面尺寸的检测。

废品下料工位，废品下料：转盘带动管状零件2顺时针转动45度，管状零件2到达废品下料机构47处。如果管状零件2的轴向与径向检测结果有一项不合格，两个第三气缸471的活塞杆同时伸出，将弹性夹爪43中的管状零件2推出，经过下料斗6掉入废品料盒7中。如图7和2所示。

良品下料工位，良品下料：转盘44带动管状零件2顺时针转动45度，到达良品下料机构48处，两个第四气缸的活塞杆同时伸出，将弹性夹爪43中的管状零件2推出，掉入良品料盒8中。

复位工位，复位：转盘44带动弹簧夹爪43顺时针转动45度回到初始上料位置，上料夹持工位，完成一个工作循环。

在到达上料夹持工位时，如果有管状零件2未能下料成功，会随着转盘转动碰到限位开关49，触发停机保护。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (10)

1.一种管状零件检测装置，其特征在于，包括工作台（1）、上料机构（3）、检测装置（4）、传动装置（5）、下料斗（6）、废品料盒（7）和良品料盒（8），工作台（1）放置于地面之上，上料机构（3）设置在工作台（1）的台面上，检测装置（4）设置在工作台（1）上，且接收上料机构（3）送入的管状零件（2）并对管状零件（2）进行外观尺寸检测；传动装置（5）装在工作台（1）内驱动检测装置（4）进行各个工位之间的运动，废品料盒（7）和良品料盒（8）置于工作台（1）的内部腔里，下料斗（6）装在工作台（1）的台面上，下料斗（6）的出口位于废品料盒（7）的正上方。

2.根据权利要求1所述的管状零件检测装置，其特征在于，上料机构（3）包括用于排列多根管状零件（2）的上料斗（31）和将管状零件（2）逐一推入检测装置（4）的第一气缸（32），上料斗（31）的进料口悬于工作台（1）的台面上方，上料斗（31）的出料口经由料道位于工作台（1）的台面上方，上料斗（31）的出料口与工作台（1）的台面之间留有间距；第一气缸（32）设置在工作台（1）的台面之上，第一气缸（32）的活塞杆朝向上料斗（31）的出料口用于推出落下的管状零件（2）。

3.根据权利要求2所述的管状零件检测装置，其特征在于，在上料斗（31）的出料口的正下方的工作台（1）的台面上设置水平放置的接料台，第一气缸（32）的活塞杆的端部设置开设有V型槽的橡胶块，V型槽朝向管状零件（2）。

4.根据权利要求1所述的管状零件检测装置，其特征在于，检测装置（4）包括至少一块转盘（44）、多个用来夹持管状零件（2）的弹性夹爪（43）、定位组件（42）、径向检测单元（46）、轴向检测单元（45）、废品下料机构（47）和良品下料机构（48），

转盘（44）装在传动装置（5）的主动轴上，且每相邻两个转盘（44）间隔设置；多个弹性夹爪（43）等间隔设置在转盘（44）沿径向方向延伸设置的凸臂的端部，每相邻两个转盘（44）上的凸臂一一对应设置；

转盘（44）360°旋转共经过八个工位，八个工位分别为上料夹持工位、定位工位、径向检测工位、轴向检测工位、废品下料工位、良品下料工位和复位工位；废品下料工位正对下料斗（6）的进口，良品下料工位正对良品料盒（8）的入口；

定位组件（42）通过罩架（41）安装在工作台（1）的台面之上，且定位组件（42）工作在转盘（44）的定位工位，在定位工位处弹性夹爪（43）夹持的管状零件（2）位于定位组件（42）之间；

轴向检测单元（45）和径向检测单元（46）均设置在罩架（41）上，且轴向检测单元（45）和径向检测单元（46）分别位于轴向检测工位和径向检测工位；

废品下料机构（47）设置在罩架（41）上，且废品下料机构（47）位于废品下料工位处；良品下料机构（48）设置在罩架（41）上，且位于良品下料工位处。

5.根据权利要求4所述的管状零件检测装置，其特征在于，弹性夹爪（43）包括弹簧片（431）、V型卡块（432）和两个滚轮（433），两个滚轮（433）分别设置在弹簧片（431）的两边的开口端，V型卡块（432）装于弹簧片（431）的内部，且与弹簧片（431）一起设置在凸臂的端部。

6.根据权利要求4所述的管状零件检测装置，其特征在于，轴向检测单元（45）包括两个轴向检测组件，两个轴向检测组件分别位于弹性夹爪（43）夹持的管状零件（2）的两端；两个轴向检测组件均包括环形光源（453）、用于轴向拍照检测的第一相机（451）和装在第一相机（451）上的第一镜头（452），第一相机（451）装在罩架（41）的侧壁上，且第一镜头（452）位于罩架（41）的内部，环形光源（453）装在第一镜头（452）的外壁上；

径向检测单元（46）包括两个径向检测组件，两个径向检测组件间隔设置且位于凸臂的外侧面；两个径向检测组件均包括平面光源（463）、用于径向拍照检测的第二相机（461）和装在第二相机（461）上的第二镜头（462），第二相机（461）装在罩架（41）的顶部，且第二镜头（462）伸入罩架（41）的内部且悬于弹性夹爪（43）夹持的管状零件（2）正上方，平面光源（463）设置在光源托板上，平面光源（463）位于弹性夹爪（43）夹持的管状零件（2）正下方，且平面光源（463）与第二镜头（462）对应设置，光源托板设置在罩架（41）的内壁上。

7.根据权利要求4所述的管状零件检测装置，其特征在于，定位组件（42）包括定位用的第二气缸（421）、定位压头（422）和定位块（423），第二气缸（421）和定位块（423）均通过耳块安装在罩架（41）的侧板上，定位压头（422）装在第二气缸（421）的活塞杆端头处，定位压头（422）与定位块（423）同轴，且定位压头（422）与定位块（423）之间形成定位管状零件（2）的间距。

8.根据权利要求4所述的管状零件检测装置，其特征在于，废品下料机构（47）包括两个用于推动废品下料的第三气缸（471），两个第三气缸（471）的壳体均固定在罩架（41）的内侧壁上，且两个第三气缸（471）位于转盘（44）的两侧，在两个第三气缸（471）的活塞杆的端部均设置开设有V型槽的橡胶块，V型槽朝向管状零件（2）；

良品下料机构（48）包括两个用于推动良品下料的第四气缸，两个第四气缸的壳体均固定在工作台（1）的台面的背面，且两个第四气缸位于转盘（44）的两侧，两个第四气缸的活塞杆的伸出方向朝向良品料盒（8）的入口，在两个第四气缸的活塞杆的端部均设置开设有V型槽的橡胶块，V型槽朝向管状零件（2）。

9.根据权利要求4所述的管状零件检测装置，其特征在于，在工作台（1）的台面上设置一处限位开关（49），限位开关（49）位于转盘（44）的上料夹持工位处。

10.根据权利要求1所述的管状零件检测装置，其特征在于，传动装置（5）包括为带传动。

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