CN218502697U - 一种摩擦块检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种摩擦块检测装置，包括：机械手，适于提起和放置摩擦块，并沿运行路径运转；视觉检测装置，设置在所述运行路径上；在摩擦块外表面印有身份标识，摩擦块印有所述身份标识的表面经过视觉检测装置的检测区；测厚位平台，设置在位于视觉检测装置下游的所述运行路径上；测厚位平台的顶面为水平面，且适于承托摩擦块的底面；量具台，设置有量具，并具有与所述运行路径相交的移动路径；量具适于对摩擦块顶面的高度进行检测；控制器，与所述机械手、视觉检测装置、量具和量具台信号连接。该装置克服了现有技术对摩擦块在厚度检测与筛分配对的过程中存在效率低也易出错的缺陷。

Description

一种摩擦块检测装置

技术领域

本实用新型涉及制动摩擦块检测技术领域，具体涉及一种摩擦块检测装置。

背景技术

动车组用粉末冶金闸片主要是由钢背，摩擦块组成。一片闸片需要由多个个摩擦块与钢背通过组装的方式进行结合，从而形成完整的产品。摩擦块是由粉末冶金工艺制造而成，该工艺是将金属粉末与非金属粉末进行混合，压制、烧结最终得到成品摩擦块工艺要求尺寸。在成品摩擦块制备过程中受设备压力、温度影响，摩擦块的尺寸和零部件装配尺寸均会产生一定变化，因此需要对烧结后的摩擦块，其中尤其是摩擦块烧结后的厚度差异会影响到成品组装效率和产品质量的一致性。为满足产品工艺要求和产品尺寸链装配要求，现有工艺采常用人工分拣的方法对摩擦块的尺寸进行筛分处理，但人工检测处理时间长、易出错，工艺较为繁琐，严重的影响了闸片的生产效率和产品质量。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术对摩擦块在厚度检测与筛分配对的过程中存在效率低也易出错的缺陷。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案为：

一种摩擦块检测装置，包括：

机械手，适于提起和放置摩擦块，并沿运行路径运转；

视觉检测装置，设置在所述运行路径上；在摩擦块外表面印有身份标识，摩擦块印有所述身份标识的表面经过视觉检测装置的检测区；

测厚位平台，设置在位于视觉检测装置下游的所述运行路径上；测厚位平台的顶面为水平面，且适于承托摩擦块的底面；

量具台，设置有量具，并具有与所述运行路径相交的移动路径；量具适于对摩擦块顶面的高度进行检测；

控制器，与所述机械手、视觉检测装置、量具和量具台信号连接。

可选地，在测厚位平台周围设置有测厚位吹管，测厚位吹管朝向摩擦块顶面吹出高压气流。

可选地，其还包括：

称重台，设置在位于视觉检测装置下游的所述运行路径上；称重台顶面适于承托摩擦块。

可选地，在称重台周围设置有称重位吹管，称重位吹管以平行于称重台顶面的方向朝摩擦块侧面吹出高压气流。

可选地，在称重台位于所述运行路径的两侧均设置有称重位吹管。

可选地，测厚位吹管与称重位吹管均朝向所述运行路径的前进方向倾斜。

可选地，视觉检测装置的检测范围大于两个摩擦块并排的宽度；测厚位平台、量具台和称重台相对设置有两套。

可选地，当摩擦块位于相对设置的测厚位平台或称重台上时，两摩擦块最外侧的间距大于视觉检测装置的检测范围；

所述机械手包括：

抓手横梁，呈水平设置，并垂直于所述运行路径；

两个抓手纵梁，与抓手横梁滑动连接；两个抓手纵梁在驱动装置驱动下呈张开或收拢状态；

吸盘，设置于各个抓手纵梁底面；两个抓手纵梁呈张开状态时，每侧抓手纵梁4上的所述吸盘均经过相应一侧的测厚位平台和称重台。

可选地，所述机械手具有两套，分别为上料抓手和下料抓手；以测厚位平台或称重台为界限，上料抓手运行于所述运行路径中处于所述界限的上游区段，下料抓手运行于所述运行路径中处于所述界限的下游区段。

可选地，所述界限以测厚位平台和称重台两者中更靠近所述运行路径下游的一者为限；

在上料抓手底部沿所述运行路径前进方向设置有两个吸盘，分别为第一吸盘和第二吸盘，第一吸盘和第二吸盘沿所述运行路径前进方向设置，位于单侧抓手纵梁上的第一吸盘和第二吸盘之间的间距与相对应一侧的测厚位平台和称重台之间的间距相等。

通过采用上述技术方案，本实用新型具有如下技术效果：

1.本实用新型提供的摩擦块检测装置，因设置视觉检测装置、测厚位平台与量具台，通过控制器可自行完成对摩擦块身份识别，以及厚度检测，并可自动化地对检测出的厚度数据与其身份信息挂钩，避免了人工测量并记录时容易出错的问题，且通过量具检测摩擦块顶面高度，再减去固定值的测厚位平台高度以获得摩擦块实际厚度的方式，可以快速检测摩擦块厚度，相比于依靠人工使用卡尺测量，充分发挥了机器运行动作定位准确、且运算能力快的优势，使检测的精度与效率均大幅提升。

2.本实用新型提供的摩擦块检测装置，在测厚位平台周围设置有测厚位吹管，可以对摩擦块上意外粘附的污物吹除，以避免量具将污物厚度也一并检测的误差出现。且尽管设置为测厚位吹管朝向摩擦块顶面吹出高压气流，但在摩擦块未到达测厚位平台时，事实上也可吹除落在测厚位平台顶面的污物，确保测量的准确性。

3.本实用新型提供的摩擦块检测装置，设置该称重台后，便可对摩擦块重量信息进行记录，从而剔除掉空鼓的残次品，进一步增强本装置的检测能力。

4.本实用新型提供的摩擦块检测装置，通过设置重位吹管，可将吸附在摩擦块侧面的污物吹除，以避免测量误差。且沿平行于称重台顶面的方向朝摩擦块侧面吹气，而非向顶面吹气，可避免气压造成的相关压力对重力检测的负面影响；且沿平行于称重台顶面的方向吹气时，在摩擦块下降过程中也会对摩擦块底面有一个吹扫过程，使因附着污物产生的重量误差进一步减少。

5.本实用新型提供的摩擦块检测装置，其朝向前进方向倾斜的吹管，即便被机械手意外碰撞，也很容易自行产生偏摆而不致影响设备的正常运转。

6.本实用新型提供的摩擦块检测装置，其视觉检测装置的检测范围大于两个摩擦块并排的宽度，从而可以较低成本一次并排检测识读两个摩擦块的身份信息，乃至外观轮廓，也同时提高了整体检测效率。

7.本实用新型提供的摩擦块检测装置，沿所述运行路径前进方向设置第一吸盘5和第二吸盘3后，上料抓手6可缩短单次运行循环的时间，从而提高了检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例在使用状态时的结构示意正视图；

图2为本实用新型实施例的在省略上料抓手和下料抓手后的结构示意俯视图(摩擦块在相应工位的预定位置以双点划线表示)；

图3为本实用新型实施例的上料抓手在张开状态下的结构示意俯视图；

图4为本实用新型实施例的上料抓手在收拢状态下的结构示意俯视图；

图5为本实用新型实施例在处于第二工步时的结构示意正视图；

图6为本实用新型实施例在处于第三工步时的结构示意正视图；

图7为本实用新型实施例在处于第四工步时的结构示意正视图。

附图标记说明：

1－摩擦块、2－抓手横梁、3－第二吸盘、4－抓手纵梁、5－第一吸盘、6－上料抓手、7－称重位吹管、8－测厚位吹管、9－量具、10－量具台、11－下料抓手、12－下料台、13－测厚位平台、14－称重台、15－视觉检测装置、16－基座、17－上料台。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供一种摩擦块检测装置。

在一种实施方式中，如图1至7所示，其包括机械手、视觉检测装置15、测厚位平台13、量具台10和控制器。机械手适于提起和放置摩擦块1，并沿运行路径运转。视觉检测装置15设置在所述运行路径上。在摩擦块1外表面印有身份标识，摩擦块1印有所述身份标识的表面(通常为底面)经过视觉检测装置15的检测区。测厚位平台13设置在位于视觉检测装置15下游的所述运行路径上；测厚位平台13的顶面为水平面，且适于承托摩擦块1的底面。量具台10设置有量具9，并具有与所述运行路径相交的移动路径。量具9适于对摩擦块1顶面的高度进行检测，例如可采用激光测距，在本实施方式中采用了数字百分表，通过固定幅度的下压动作，计量在下压最低位时的读数。控制器与所述机械手、视觉检测装置15、量具9和量具台10信号连接，以完成相关动作控制和读数记录。需说明的是，本装置各部件即可设置在同一个基座16上，并设置相应的上料台17和下料台12，但其各部件也可不设置在单一基座16上，而是灵活设置在流水产线的相应位置。

该检测装置在使用时，首先通过机械手将摩擦块1印有所述标识的表面经过视觉检测装置15(必要时需停留片刻)，从而获得当前摩擦块1的序列号等标识信息，之后该摩擦块朝向测厚位平台13移动，在摩擦块在到达测厚位平台13之前，量具台10首先进行移动，以让出机械手的行进空间。待机械手将摩擦块1送至测厚位平台13上方后，放置摩擦块1，并退让摩擦块1顶部空间。随后量具台10将量具9移至测厚位平台13上方，并对摩擦块1顶面的高度进行检测，以得到的摩擦块1顶面高度数据减去已知的测厚位平台13的高度，便是摩擦块1的实际厚度。此后将该厚度数据记载在已获知身份信息的摩擦块1的相关参数表中，从而便于后期根据摩擦块1实际厚度进行筛分与配对。视觉检测装置15除了可以配置成识读产品编号的功能外，还可外加配置基于机器视觉的轮廓检测的功能，以同时检测产品外形是否合格。

该装置因设置视觉检测装置15、测厚位平台13与量具台10，通过控制器可自行完成对摩擦块1身份识别，以及厚度检测，并可自动化地对检测出的厚度数据与其身份信息挂钩，避免了人工测量并记录时容易出错的问题，且通过量具9检测摩擦块1顶面高度，再减去固定值的测厚位平台13高度以获得摩擦块1实际厚度的方式，可以快速检测摩擦块1厚度，相比于依靠人工使用卡尺测量，充分发挥了机器运行动作定位准确、且运算能力快的优势，使检测的精度与效率均大幅提升。

以上述实施方式为基础，在一种可选的实施方式中，如图1和2所示，在测厚位平台13周围设置有测厚位吹管8，测厚位吹管8朝向摩擦块1顶面吹出高压气流。设置测厚位吹管8可以摩擦块1上意外粘附的污物吹除，以避免量具9将污物厚度也一并检测的误差出现。且尽管设置为测厚位吹管8朝向摩擦块1顶面吹出高压气流，但在摩擦块1未到达测厚位平台13时，事实上也可吹除落在测厚位平台13顶面的污物，确保测量的准确性。

以上述实施方式为基础，在一种可选的实施方式中，如图1和2所示，该检测装置还包括称重台14。称重台14设置在位于视觉检测装置15下游的所述运行路径上；称重台14顶面适于承托摩擦块1。设置该称重台14后，便可对摩擦块1重量信息进行记录，从而剔除掉空鼓的残次品，进一步增强本装置的检测能力。

以上述实施方式为基础，在一种可选的实施方式中，如图1和2所示，在称重台14周围设置有称重位吹管7，称重位吹管7以平行于称重台14顶面的方向朝摩擦块1侧面吹出高压气流。设置该称重位吹管7可将吸附在摩擦块1侧面的污物吹除，以避免测量误差。且沿平行于称重台14顶面的方向朝摩擦块1侧面吹气，而非向顶面吹气，可避免气压造成的相关压力对重力检测的负面影响；且沿平行于称重台14顶面的方向吹气时，在摩擦块1下降过程中也会对摩擦块1底面有一个吹扫过程，使因附着污物产生的重量误差进一步减少。

以上述实施方式为基础，在一种可选的实施方式中，如图1和2所示，在称重台14位于所述运行路径的两侧均设置有称重位吹管7。因摩擦块1的阻碍作用，单侧气流无法对摩擦块1另一侧产生吹除作用，故而优选在两侧均设置称重位吹管7。

以上述实施方式为基础，在一种可选的实施方式中，如图1和2所示，测厚位吹管8与称重位吹管7均朝向所述运行路径的前进方向倾斜。因为在机械手携带摩擦块1前行时，因机械手总外形轮廓增加，有可能被吹管阻绊，而朝向前进方向倾斜的吹管即便被意外碰撞，也非常容易产生偏摆而不致影响设备的正常运转。

以上述实施方式为基础，在一种可选的实施方式中，如图1和2所示，视觉检测装置15的检测范围大于两个摩擦块1并排的宽度，从而可以一次并排检测识读两个摩擦块1的身份信息，乃至外观轮廓，这样可以提高整体检测效率。但因重量与厚度信息无法同时检测，相应的，测厚位平台13、量具台10和称重台14还需对应地设置两套，以在所述运行路径两侧相对设置，从而可以并行化检测。

以上述实施方式为基础，在一种可选的实施方式中，如图2所示，因测厚位吹管8与称重位吹管7设置在相关台位的周边，所以位于所述运行路径两侧的相对台位的间距很难做到很小，故而优选使摩擦块1位于相对设置的测厚位平台13或称重台14上时，两摩擦块1最外侧的间距大于视觉检测装置15的检测范围；这样可以便于吹管的布置，以及避免相对的两量具台10在移动时产生干涉。

故而机械手应对应具有收拢与张开的两种状态。具体来说，如图1、3和4所示，所述机械手包括：抓手横梁2、两个抓手纵梁4和相应吸盘。抓手横梁2呈水平设置，并垂直于所述运行路径。抓手纵梁4与抓手横梁2滑动连接；两个抓手纵梁4在驱动装置驱动下呈张开或收拢状态。吸盘设置于各个抓手纵梁4底面。当两个抓手纵梁4呈张开状态时，每侧抓手纵梁4上的所述吸盘均经过相应一侧的测厚位平台13和称重台14。这样便可以适应对并行的摩擦块1不同操作间距的需求。

以上述实施方式为基础，在一种可选的实施方式中，如图1所示，所述机械手具有两套，分别为上料抓手6和下料抓手11；以测厚位平台13或称重台14为界限，上料抓手6运行于所述运行路径中处于所述界限的上游区段，下料抓手11运行于所述运行路径中处于所述界限的下游区段。设置上下料两个机械手可加快整体检测的效率，避免单一机械手在较长运转路径中使单次循环耗时过长。

以上述实施方式为基础，在一种可选的实施方式中，如图1和5至7所示，所述界限以测厚位平台13和称重台14两者中更靠近所述运行路径下游的一者为限；在上料抓手6底部沿所述运行路径前进方向设置有两个吸盘，分别为第一吸盘5和第二吸盘3，第一吸盘5和第二吸盘3沿所述运行路径前进方向设置，位于单侧抓手纵梁4上的第一吸盘5和第二吸盘3之间的间距与相对应一侧的测厚位平台13和称重台14之间的间距相等。

该上料抓手6在使用时，可参见以图1、5至7的顺序实现的整个工作过程，在图1的第一工步时，其位于后端的第二吸盘3用以提起上料台17上的摩擦块1，至图5的第二工步时，第二吸盘3到达视觉检测装置15上方以检测摩擦块身份信息，随后到图6的第三工步时，位于前端的第一吸盘5用以提起前次循环时留在称重台14上的摩擦块1；待完成该提起动作后，上料抓手6前进，使第二吸盘3到达称重台14上方；与此同时，下料抓手11已将前次循环留在测厚位平台13上的摩擦块1取走，从而在第二吸盘3到达称重台14上方时，称重后的摩擦块1便到达测厚位平台13上方，随后第一吸盘5和第二吸盘3随抓手纵梁4同时下放，进而完成称重与厚度检测工序。综上可见，设置第一吸盘5和第二吸盘3后的上料抓手6可缩短单次运行循环的时间，从而提高了检测效率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种摩擦块检测装置，其特征在于，包括：

机械手，适于提起和放置摩擦块(1)，并沿运行路径运转；

视觉检测装置(15)，设置在所述运行路径上；在摩擦块(1)外表面印有身份标识，摩擦块(1)印有所述身份标识的表面经过视觉检测装置(15)的检测区；

测厚位平台(13)，设置在位于视觉检测装置(15)下游的所述运行路径上；测厚位平台(13)的顶面为水平面，且适于承托摩擦块(1)的底面；

量具台(10)，设置有量具(9)，并具有与所述运行路径相交的移动路径；量具(9)适于对摩擦块(1)顶面的高度进行检测；

控制器，与所述机械手、视觉检测装置(15)、量具(9)和量具台(10)信号连接。

2.根据权利要求1所述的摩擦块检测装置，其特征在于，在测厚位平台(13)周围设置有测厚位吹管(8)，测厚位吹管(8)朝向摩擦块(1)顶面吹出高压气流。

3.根据权利要求2所述的摩擦块检测装置，其特征在于，还包括：

称重台(14)，设置在位于视觉检测装置(15)下游的所述运行路径上；称重台(14)顶面适于承托摩擦块(1)。

4.根据权利要求3所述的摩擦块检测装置，其特征在于，在称重台(14)周围设置有称重位吹管(7)，称重位吹管(7)以平行于称重台(14)顶面的方向朝摩擦块(1)侧面吹出高压气流。

5.根据权利要求4所述的摩擦块检测装置，其特征在于，在称重台(14)位于所述运行路径的两侧均设置有称重位吹管(7)。

6.根据权利要求5所述的摩擦块检测装置，其特征在于，测厚位吹管(8)与称重位吹管(7)均朝向所述运行路径的前进方向倾斜。

7.根据权利要求6所述的摩擦块检测装置，其特征在于，视觉检测装置(15)的检测范围大于两个摩擦块(1)并排的宽度；测厚位平台(13)、量具台(10)和称重台(14)相对设置有两套。

8.根据权利要求7所述的摩擦块检测装置，其特征在于，当摩擦块(1)位于相对设置的测厚位平台(13)或称重台(14)上时，两摩擦块(1)最外侧的间距大于视觉检测装置(15)的检测范围；

所述机械手包括：

抓手横梁(2)，呈水平设置，并垂直于所述运行路径；

两个抓手纵梁(4)，与抓手横梁(2)滑动连接；两个抓手纵梁(4)在驱动装置驱动下呈张开或收拢状态；

吸盘，设置于各个抓手纵梁(4)底面；两个抓手纵梁(4)呈张开状态时，每侧抓手纵梁(4)上的所述吸盘均经过相应一侧的测厚位平台(13)和称重台(14)。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的摩擦块检测装置，其特征在于，所述机械手具有两套，分别为上料抓手(6)和下料抓手(11)；以测厚位平台(13)或称重台(14)为界限，上料抓手(6)运行于所述运行路径中处于所述界限的上游区段，下料抓手(11)运行于所述运行路径中处于所述界限的下游区段。

10.根据权利要求9所述的摩擦块检测装置，其特征在于，所述界限以测厚位平台(13)和称重台(14)两者中更靠近所述运行路径下游的一者为限；

在上料抓手(6)底部沿所述运行路径前进方向设置有两个吸盘，分别为第一吸盘(5)和第二吸盘(3)，第一吸盘(5)和第二吸盘(3)，第一吸盘(5)和第二吸盘(3)之间的间距与测厚位平台(13)和称重台(14)之间的间距相等。

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