CN103438929B - 换向器自动检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及换向器自动检测装置，包括机台以及依次布置于机台上的转盘、片间高压测试及耐高压测试装置、通止规检测装置、换向器铜钩与槽对齐检测装置，转盘的出料口设置有直线送料器，直线送料器的出料端设有第一机械手，第一机械手与片间高压测试及耐高压测试装置相对，片间高压测试及耐高压测试装置的上方布置高压测试仪，片间高压测试及耐高压测试装置旁衔接有输送带，输送带的出料端设有第二机械手，第二机械手与通止规检测装置和换向器铜钩与槽对齐检测装置相对，换向器铜钩与槽对齐检测装置旁布置有第三机械手。使多个检测工序在一台流水线上完成，检测全程自动化，大大降低工人的劳动强度，减少成本，产品质量稳定。

Description

换向器自动检测装置
技术领域
本发明涉及一种用于检测换向器产品的装置，属于自动化设备技术领域。
背景技术
目前，换向器产品检测工艺的流程是：首先操作工手工拿取产品在简单的耐高压检测仪上先检测耐高压，再下一个工序上手工拿取检测片间压，全部靠手工完成检测，耐压仪耐高压一万伏，危险而且速度慢。
检测产品内孔时靠人工拿取产品一个一个利用通止规检测，通规通，止规止，反复劳动，通规塞入时工人不同，其力也不同，造成检测标准不一，止规塞入也是一样，费时并难以保证质量。
弯钩角度检测靠人工放入治具压入，有危险性，速度慢，产品手工拿取对于产品外观有生锈的影响。
非流水线作业，需要人工拿取产品，手工检测，速度慢，稳定性差；内孔通止规靠人工控制，难以保证每次检查一致；工人长时间操作，易疲劳，质量不稳定。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种换向器自动检测装置。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
换向器自动检测装置，特点是：包括机台以及依次布置于机台上的转盘、片间高压测试及耐高压测试装置、通止规检测装置、换向器铜钩与槽对齐检测装置，所述转盘的出料口设置有直线送料器，直线送料器的出料端设有第一机械手，第一机械手与片间高压测试及耐高压测试装置相对，片间高压测试及耐高压测试装置的上方布置高压测试仪，片间高压测试及耐高压测试装置旁衔接有输送带，输送带的出料端设有第二机械手，第二机械手与通止规检测装置和换向器铜钩与槽对齐检测装置相对，换向器铜钩与槽对齐检测装置旁布置有第三机械手。
进一步地，上述的换向器自动检测装置，所述转盘包含圆形底板和位于其上的环形侧板，环形侧板固定在机台上，圆形底板支撑于主轴上，调速电机与主轴驱动连接可带动圆形底板转动，位于圆形底板上的弹簧拨片与档杆相连接，档杆与环形侧板的内侧边相固定。
更进一步地，上述的换向器自动检测装置，所述片间高压测试及耐高压测试装置包含第一升降机构、第一分度机构、耐高压测试针、第二升降机构、第二分度机构和片间高压测试针，第一升降机构和第二升降机构安装于机台下方，其升降头分别穿过机台，第一升降机构的升降头上方依次布置第一分度机构和耐高压测试针，第一升降机构的升降头与耐高压测试针相对，第二升降机构的升降头上方依次布置第二分度机构和片间高压测试针，第二升降机构的升降头与片间高压测试针相对，耐高压测试针和片间高压测试针与高压测试仪电性连接。
更进一步地，上述的换向器自动检测装置，所述输送带包括同步轮、从动轮和同步带，同步带套装于同步轮和从动轮上，电机与同步轮驱动连接，同步带的出料口的一侧布置有阻挡机构。
再进一步地，上述的换向器自动检测装置，所述通止规检测装置包括通规和气缸，气缸通过支架垂直安装于机台上，气缸的活塞杆上安装通规，气缸的气体管路接入至气压控制器。
再进一步地，上述的换向器自动检测装置，所述换向器铜钩与槽对齐检测装置包括第三分度机构、顶升机构、检具和旋转下压机构，顶升机构通过机架固定在机台上，顶升机构的升降头穿过机架，升降头上安装检具，旋转下压机构位于检具上方并与其相对，检具旁布置第三分度机构。
再进一步地，上述的换向器自动检测装置，所述第三机械手包括工件夹取手爪、X轴传送单元、Y轴传送单元和Z轴传送单元，Y轴传送单元包括Y轴同步带和控制Y轴同步带运动的Y轴电机，X轴传送单元位于Y轴传送单元上方，X轴传送单元包括X轴同步带和控制X轴同步带运动的X轴电机，Z轴传送单元安装于X轴传送单元的X轴同步带上，Z轴传送单元包括Z轴滑轨和控制Z轴滑轨运动的气缸，Z轴滑轨上安装工件夹取手爪。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
①本发明使多个检测工序在一台流水线上完成，连续完成耐高压测试、耐片间高压测试、内孔通止规检测、铜构与槽对齐检测、装托盘以及自动传送等动作，并且在检测过程中发现的不良品通过信号传输，由机械手自动伸出将不良品送入到不良品箱中，与合格品分开摆放，不会造成混淆；
②检测全程自动化，大大降低工人的劳动强度，产品的质量控制实行数据化，产品堆放空间减少，产品人工搬动次数降低，减少成本，产品质量稳定；
③耐压检测后自动传输到内孔检测工位，对内孔自动化检测解决了因人工检测力度难以控制的技术问题，避免产品尺寸检查不一致，自动检测后可保证尺寸一致性。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明的结构示意图；
图2：换向器的结构示意图；
图3：转盘的结构示意图；
图4：片间高压测试及耐高压测试装置的结构示意图；
图5：图4中分度机构的结构示意图；
图6：输送带的结构示意图；
图7：通止规检测装置的结构示意图；
图8：换向器铜钩与槽对齐检测装置的结构示意图；
图9：第三机械手的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，换向器自动检测装置，包括机台以及依次布置于机台上的转盘1、片间高压测试及耐高压测试装置4、通止规检测装置9、换向器铜钩与槽对齐检测装置11，所述转盘1的出料口设置有直线送料器2，直线送料器2的出料端设有第一机械手3，第一机械手3与片间高压测试及耐高压测试装置4相对，片间高压测试及耐高压测试装置4的上方布置高压测试仪5，片间高压测试及耐高压测试装置4旁衔接有输送带7，输送带7的出料端设有第二机械手8，第二机械手8与通止规检测装置9和换向器铜钩与槽对齐检测装置11相对，换向器铜钩与槽对齐检测装置11旁布置有第三机械手10。
如图2所示，换向器的中心具有内孔004，其外缘沿轴向设有铜片001，铜片之间设有槽002，一端面的边缘分布有铜钩003。
如图3所示，转盘1包含圆形底板103和位于其上的环形侧板104，环形侧板104固定在机台上，圆形底板103支撑于主轴上，调速电机101与主轴驱动连接可带动圆形底板103转动，位于圆形底板103上的弹簧拨片102与档杆105相连接，档杆105与环形侧板104的内侧边相固定。
转盘1完成第一道产品（换向器）送料工作，利用圆周运动，换向器产生离心力，在弹簧拔片102的作用下，换向器向边沿运动，在一开口处流出进入直线送料器2，经过直线送料器2使换向器被送到第一机械手3位置。
第一机械手3包括实现平移工能动作需要的横向运作气缸、实现纵向前后需要的气缸、卡住换向器作平移的移动板，安置于直线导轨上运作平稳。第一机械手3运送换向器，进退气缸控制机械手进退，前进卡住换向器，在左右移动气缸的作用下实现平移，换向器被移动到下一个测试工位，机械手退后，换向器留在测试工位，机械手在气缸的拉回下，回到原位，重复运行换向器被一个个送往检测工位。
如图4所示，片间高压测试及耐高压测试装置4包含第一升降机构401、第一分度机构402、耐高压测试针403、第二升降机构404、第二分度机构405和片间高压测试针406，第一升降机构401和第二升降机构404安装于机台下方，如图5所示，其升降头分别穿过机台，第一升降机构401的升降头上方依次布置第一分度机构402和耐高压测试针403，第一升降机构401的升降头与耐高压测试针403相对，第二升降机构404的升降头上方依次布置第二分度机构405和片间高压测试针406，第二升降机构404的升降头与片间高压测试针406相对，耐高压测试针403和片间高压测试针406与高压测试仪5电性连接。
第一机械手3将换向器运载到耐高压测试工位，由第一升降机构401、第一分度机构402和耐高压测试针403对换向器进行耐高压测试，第一升降机构401的一次顶升使换向器上升到第一分度机构402位置被分度定位，使换向器与耐高压测试针403对齐，换向器脱离分度机构，第一升降机构401的二次顶升使换向器上升使其与耐高压测试针403接触，换向器经耐高压测试针403与高压测试仪5构成测试回路，从而实现换向器内孔耐高压测试工序。对于不良品，从不良品出口槽6退出。
第一机械手3再将换向器运载到片间高压测试工位，由第二升降机构404、第二分度机构405和片间高压测试针406对换向器进行片间高压测试测试，第二升降机构404的一次顶升使换向器上升到第二分度机构405位置被分度定位，使换向器与片间高压测试针406对齐，换向器脱离分度机构，第二升降机构404的二次顶升使换向器上升使其与片间高压测试针406接触，换向器经片间高压测试针406与高压测试仪5构成测试回路，从而实现换向器片间高压测试工序。对于不良品，从不良品出口槽6退出。
如图6所示，输送带7包括同步轮701、从动轮和同步带703，同步带703套装于同步轮701和从动轮上，电机702与同步轮701驱动连接，同步带703的出料口的一侧布置有阻挡机构704。
经高压测试的换向器通过输送带7传送给第二机械手8，工作时，电机702转动，通过同步轮701带动同步带703运转，换向器在同步带703上作平移移动，向前输送到第二机械手8的抓取位置。
第二机械手8包括实现平移工能动作需要的横向运作气缸、实现纵向前后需要的气缸、卡住换向器作平移的气动气爪，安置于直线导轨上运作平稳。第二机械手8运送换向器，进退气缸控制机械手进退，气爪卡住换向器，在左右移动气缸的作用下实现平移，换向器被移动到下一个测试工位，气爪松开后，换向器留在测试工位，机械手在气缸的拉回下，回到原位，重复运行换向器被一个个送往检测工位。
如图7所示，通止规检测装置9包括通规901和气缸902，气缸902通过支架垂直安装于机台上，气缸902的活塞杆上安装通规901，气缸902的气体管路接入至气压控制器903。
第二机械手8将换向器运载到通止规检测工位，对换向器内孔通规检测，通规901通过可调整气压的气缸902进行上下工作，以完成对换向器内孔检测。气缸902在气压控制器903的控制下，以实现需要气压的大小。气压监控器监控气压的情况，以掌握精确气压数据。如检测出不合格品，不良品从不良品出口流出。第二机械手8对换向器运送，实现连续工作。
第二机械手8从输送带上拿取换向器送到通止规检测工位，进行通规检测后，第二机械手8再将换向器传送到换向器铜钩与槽对齐检测工位。
如图8所示，换向器铜钩与槽对齐检测装置11包括第三分度机构111、顶升机构112、检具113和旋转下压机构114，顶升机构112通过机架固定在机台上，顶升机构112的升降头穿过机架，升降头上安装检具113，旋转下压机构114位于检具113上方并与其相对，检具113旁布置第三分度机构111。
第二机械手8将换向器运载到铜钩与槽对齐检测工位，换向器中心孔位定位装置使换向器中心定位，第三分度机构111使换向器槽定位，检测换向器铜钩与槽对齐是否，旋转下压机构114下压检测换向器是否能落到检具113内；旋转下压机构114退回后，顶升机构112将换向器顶上，以便第三机械手10抓取。合格产品由第三机械手10摆放到托盘上，不合品通过第三机械手10摆放到不良品放置处。
如图9所示，第三机械手10包括工件夹取手爪117、X轴传送单元115、Y轴传送单元118和Z轴传送单元116，Y轴传送单元118包括Y轴同步带和控制Y轴同步带运动的Y轴电机，X轴传送单元115位于Y轴传送单元118上方，X轴传送单元115包括X轴同步带和控制X轴同步带运动的X轴电机，Z轴传送单元116安装于X轴传送单元的X轴同步带上，Z轴传送单元116包括Z轴滑轨和控制Z轴滑轨运动的气缸，Z轴滑轨上安装工件夹取手爪117。Y轴传送单元118上安装有Y轴运动平台，Y轴运动平台有托盒。X轴传送单元115、Z轴传送单元116与Y轴传送单元118的配合运动实现三维运动规迹，完成对换向器的放置。
工件夹取手爪117从铜钩与槽对齐检测工位拿取换向器，Z轴传送单元116带动工件夹取手爪117沿Z轴进行提升，X轴传送单元115带动Z轴传送单元116沿X轴平移，Y轴传送单元118沿Y轴运动从而带动Y轴运动平台上的托盒，运行到需要的位置，Z轴传送单元116带动工件夹取手爪117下降，工件夹取手爪117松开将换向器放置在托盒中，该机构在控制器的控制下对换向器逐个放置。
综上所述，本发明使多个检测工序在一台流水线上完成，连续完成耐高压测试、耐片间高压测试、内孔通止规检测、铜构与槽对齐检测、装托盘以及自动传送等动作，并且在检测过程中发现的不良品通过信号传输，由机械手自动伸出将不良品送入到不良品箱中，与合格品分开摆放，不会造成混淆；检测全程自动化，大大降低工人的劳动强度，产品的质量控制实行数据化，产品堆放空间减少，产品人工搬动次数降低，减少成本，产品质量稳定；耐压检测后自动传输到内孔检测工位，对内孔自动化检测解决了因人工检测力度难以控制的技术问题，避免产品尺寸检查不一致，自动检测后可保证尺寸一致性。
需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.换向器自动检测装置，其特征在于：包括机台以及依次布置于机台上的转盘(1)、片间高压测试及耐高压测试装置(4)、通止规检测装置(9)、换向器铜钩与槽对齐检测装置(11)，所述转盘(1)的出料口设置有直线送料器(2)，直线送料器(2)的出料端设有第一机械手(3)，第一机械手(3)与片间高压测试及耐高压测试装置(4)相对，片间高压测试及耐高压测试装置(4)的上方布置高压测试仪(5)，片间高压测试及耐高压测试装置(4)旁衔接有输送带(7)，输送带(7)的出料端设有第二机械手(8)，第二机械手(8)与通止规检测装置(9)和换向器铜钩与槽对齐检测装置(11)相对，换向器铜钩与槽对齐检测装置(11)旁布置有第三机械手(10)；所述片间高压测试及耐高压测试装置(4)包含第一升降机构(401)、第一分度机构(402)、耐高压测试针(403)、第二升降机构(404)、第二分度机构(405)和片间高压测试针(406)，第一升降机构(401)和第二升降机构(404)安装于机台下方，其升降头分别穿过机台，第一升降机构(401)的升降头上方依次布置第一分度机构(402)和耐高压测试针(403)，第一升降机构(401)的升降头与耐高压测试针(403)相对，第二升降机构(404)的升降头上方依次布置第二分度机构(405)和片间高压测试针(406)，第二升降机构(404)的升降头与片间高压测试针(406)相对，耐高压测试针(403)和片间高压测试针(406)与高压测试仪(5)电性连接。
2.根据权利要求1所述的换向器自动检测装置，其特征在于：所述转盘(1)包含圆形底板(103)和位于其上的环形侧板(104)，环形侧板(104)固定在机台上，圆形底板(103)支撑于主轴上，调速电机(101)与主轴驱动连接可带动圆形底板(103)转动，位于圆形底板(103)上的弹簧拨片(102)与档杆(105)相连接，档杆(105)与环形侧板(104)的内侧边相固定。
3.根据权利要求1所述的换向器自动检测装置，其特征在于：所述输送带(7)包括同步轮(701)、从动轮和同步带(703)，同步带(703)套装于同步轮(701)和从动轮上，电机(702)与同步轮(701)驱动连接，同步带(703)的出料口的一侧布置有阻挡机构(704)。
4.根据权利要求1所述的换向器自动检测装置，其特征在于：所述通止规检测装置(9)包括通规(901)和气缸(902)，气缸(902)通过支架垂直安装于机台上，气缸(902)的活塞杆上安装通规(901)，气缸(902)的气体管路接入至气压控制器(903)。
5.根据权利要求1所述的换向器自动检测装置，其特征在于：所述换向器铜钩与槽对齐检测装置(11)包括第三分度机构(111)、顶升机构(112)、检具(113)和旋转下压机构(114)，顶升机构(112)通过机架固定在机台上，顶升机构(112)的升降头穿过机架，升降头上安装检具(113)，旋转下压机构(114)位于检具(113)上方并与其相对，检具(113)旁布置第三分度机构(111)。
6.根据权利要求1所述的换向器自动检测装置，其特征在于：所述第三机械手(10)包括工件夹取手爪(117)、X轴传送单元(115)、Y轴传送单元(118)和Z轴传送单元(116)，Y轴传送单元(118)包括Y轴同步带和控制Y轴同步带运动的Y轴电机，X轴传送单元(115)位于Y轴传送单元(118)上方，X轴传送单元(115)包括X轴同步带和控制X轴同步带运动的X轴电机，Z轴传送单元(116)安装于X轴传送单元的X轴同步带上，Z轴传送单元(116)包括Z轴滑轨和控制Z轴滑轨运动的气缸，Z轴滑轨上安装工件夹取手爪(117)。
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