CN107449598B - 测量装置与针阀体流量测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够迅速地完成测量的测量装置以及针阀体流量测量装置。本发明的测量装置，包括测量单元(1)，所述测量单元(1)具有旋转驱动机构(11)与测量机构(12)，所述旋转驱动机构(11)具有：一对工件座(112A、112B)，其上能够放置所述工件(W)；支承部件(111)，所述工件座配置于该支承部件上；旋转驱动机构(113)，其驱动所述支承部件转动，使所述工件座在能够由所述工件搬运单元(5)取放所述工件(W)的上下料位置与能够由测量机构(12)对所述工件进行测量的测量位置间切换，在所述一对工件座中的一方位于所述上下料位置时，另一方位于测量位置。

Description

测量装置与针阀体流量测量装置

技术领域

本发明涉及一种测量装置与对针阀体进行流量测量的针阀体流量测量装置。

背景技术

如何迅速地对工件进行测量是一直以来的技术需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种能够迅速地完成测量的测量装置以及针阀体流量测量装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案。下面的技术方案的叙述中，在相应的结构要素后面的括号中添加了具体实施方式中的附图标记，这是为了便于理解技术方案而添加的，并非与其前面的结构要素等同的含义，不构成对技术方案的范围的限制。

本发明的测量装置，包括：上料用料仓(3)，其中存放待检测的工件(W)；工件搬运单元(5)，其用于搬运所述工件(W)；测量单元(1)，所述工件搬运单元(5)将所述上料用料仓(3)中的工件(W)搬运给该测量单元(1)，由该测量单元(1)对所述工件(W)进行测量；下料用料仓(4)，由所述测量单元(1)测量后的所述工件(W)被工件搬运单元(5)搬运至该下料用料仓(4)，所述测量单元(1)具有旋转驱动机构(11)与测量机构(12)，所述旋转驱动机构(11)具有：一对工件座(112A、112B)，其上能够放置所述工件(W)；支承部件(111)，所述工件座(112A、112B)配置于该支承部件(111)上；旋转驱动机构(113)，其驱动所述支承部件(111)转动，使所述工件座(112、112B)在能够由所述工件搬运单元(5)取放所述工件(W)的上下料位置与能够由测量机构(12)对所述工件进行测量的测量位置间切换，在所述一对工件座(112A、112B)中的一方位于所述上下料位置时，另一方位于测量位置。

由于一对工件座(112A、112B)中的一方位于所述上下料位置时，另一方位于测量位置，因而，能够利用测量的时间进行取放工件的动作，能够节省时间，使整个测量动作迅速地完成。

本发明优选，还包括编号信息扫描单元(2)，所述测量单元(1)测量后的所述工件被提供给该编号信息扫描单元(2)，由该编号信息扫描单元(2)扫描所述工件(W)的编号信息，由所述编号信息扫描单元(2)扫描后的所述工件(W)被所述工件搬运单元(5)搬运至所述下料用料仓(4)。如此，可以针对每一工件进行编号扫描，使其编号与测量结果对应，有利于高精度的装配。

本发明优选，所述编号信息扫描单元是二维码扫描单元(2)。

本发明优选，所述工件搬运单元是三坐标移料单元(5)。所述三坐标移料单元(5)可以具有：第1导轨，其沿着水平方向上的第1方向延伸；一对第2导轨，配置在第1导轨两端且沿着水平方向上的第2方向延伸，所述第2方向垂直于所述第1方向，所述第1导轨沿着所述第2导轨移动；上下驱动机构，其安装于所述第1导轨，沿着所述第1导轨移动；机械手(51)，其安装于所述上下驱动机构。

本发明优选，所述上料用料仓(3)配置在所述下料用料仓(4)与所述测量单元(1)之间。如此，搬运单元下料回程时可以顺带上料，节省动作时间，进一步实现了测量的迅速化。

本发明优选，所述上料用料仓(3)与所述下料用料仓(4)结构通用。

本发明优选，所述上料用料仓(3)与所述下料用料仓(4)是抽屉式料仓。

本发明优选，还包括罩住所述上料用料仓(3)、工件搬运单元(5)、测量单元(1)、下料用料仓(4)的安全罩架(101)，所述安装罩架(101)在正对所述上料用料仓(3)与所述下料用料仓(4)的位置具有向外开放的开口部(101a)。如此，能够容易地取放料盒。

本发明优选，所述测量单元(1)还具有顶升机构(13)，所述测量机构(12)具有压头(123)，所述顶升机构(13)将位于所述测量位置的所述工件座顶起，与所述压头(123)夹紧位于所述工件座上的所述工件。

本发明可通过上述任一结构构成用于测量针阀体流量的针阀体流量测量装置，上述测量单元是针阀体流量测量单元。

附图说明

图1为具体实施方式中的针阀体流量测量装置的斜视图；

图2为针阀体流量测量装置另一角度的斜视图；

图3为针阀体流量测量装置的俯视图；

图4为针阀体流量测量装置的前视图；

图5为针阀体流量测量装置的左视图；

图6为具体实施方式中的针阀体流量测量装置100所具有的测量单元的前视图；

图7为上述测量单元的俯视图；

图8为上述测量单元的左视图；

图9为本实施方式中的针阀体流量测量装置所具有的二维码扫描单元的斜视图；

图10为二维码扫描单元的另一角度的斜视图；

图11为二维码扫描单元的前视图；

图12为二维码扫描单元的俯视图；

图13为二维码扫描单元的左视图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。

图1为本实施方式中的针阀体流量测量装置100的斜视图；图2为其另一角度的斜视图，在图2以后，省略了油箱单元；图3为俯视图；图4为前视图；图5为左视图。在图1～图5中定义了前后左右上下方向。

图6为本实施方式中的针阀体流量测量装置100所具有的测量单元的前视图；图7为俯视图；图8为左视图。

图9为本实施方式中的针阀体流量测量装置100所具有的二维码扫描单元的斜视图；图10为另一角度的斜视图；图11为前视图；图12为俯视图；图13为左视图。

如图1～5所示，本实施方式中的针阀体流量测量装置(有时也会简称为流量测量装置、测量装置)100用于测量作为工件的针阀体W的流量情况，其具有机架10，机架10具有水平配置的工作台，针阀体流量测量装置100在工作台上配置有流量测量单元1、二维码扫描单元2、多个料仓(料盒)3、4，在流量测量单元1、二维码扫描单元2、多个料仓(料盒)3、4的上方配置有三坐标移料单元5。在机架10上设有罩住流量测量单元1、二维码扫描单元2、料仓(料盒)3、4、三坐标移料单元5的罩架101，在罩架101的右侧外部安装有作为控制单元的计算机6。

<安全罩架>

如图1～5所示，罩架101为框架式结构，其上安装有透明玻璃，以方便观察。另外，在罩架101上，至少在左侧与前侧设置有能够开闭的门。门打开时测量装置100自动进入保护状态，测量启动开关无效，并且有报警灯102提示。在前侧的门的下方，设有向外开放(没有安装玻璃)的开口部101a(图4)。本实施方式中的料仓3、4为抽屉式的，其中的料盒可卸下，料仓3、4的位置前后正对着开口部101a，能够经由开口部101a向外拉出或向内推入，便于整盒取放工件。

<流量测量单元(测量单元)>

如图6～图8所示，流量测量单元1具有用于移动工件的旋转移动机构11与对工件进行测量的测量机构12。

旋转移动机构11具有水平配置的转盘111与配置在该转盘111下方、驱动转盘111转动的旋转气缸(旋转驱动机构)113。转盘111上配置有一对能够放置工件且以能够相对于转盘111上下移动的方式配置的工件座112A、112B，工件座112A与112B隔着转盘111的转动中心相对配置(180°角)。

旋转气缸113驱动转盘111转动一次，工件座112A与112B互换位置。图中112A所示工件座位于上下料位置，112B所示工件座位于测量位置。在上下料位置，工件座112A、112B上能够取放工件。

如图6、图8所示，流量测量单元1还具有配置在转盘111的测量位置下方的顶升气缸13(顶升机构)，顶升气缸13将位于测量位置的工件座112A或112B向上顶升，与测量机构12的下述压头123将工件夹紧，以便进行测量。

测量机构12具有配置在转盘11的测量位置上方的压头123，与被顶升的工件座112A或112B夹紧工件。另外，测量机构12还具有流量计121、测量用电磁阀122、气缸用电磁阀124、针阀体液体流量测量机构125。

<二维码扫描单元>

流量测量单元1测量后的工件传送给二维码扫描单元2。

如图9～图13所示，二维码扫描单元2具有扫码器21、机械手(带气缸)22、旋转气缸23、上下移动气缸24、旋转电机25、前后移动气缸26、移动导轨27、工件运载台28。

通过机械手(带气缸)22、旋转气缸23、上下移动气缸24构成的移位单元与旋转电机25、前后移动气缸26、移动导轨27、工件运载台28构成的旋转定位单元配合动作，将工件W移至扫描组件21，读取工件二维码信息，与测量数据实时关联并储存。

<料仓>

如图1～图4所示，本实施方式中沿着左右方向排列配置有6个料仓，其包括位于左侧靠近测量单元1与二维码扫描单元2配置的两个料仓3与位于右侧的4个料仓4。料仓3为上料用料仓，即下述的三坐标移料单元5从料仓3中取工件，传送给测量单元1，料仓4为下料用料仓，即，三坐标移料单元5将测量单元1测量、二维码扫描单元2扫描后的工件传送给料仓4。料仓4有4个，分别根据测量单元1的测量结果存放不同的工件，包括流量超下差、流量下差、流量上差、流量超上差四组。

<三坐标移料单元>

如图1～5所示，三坐标移料单元5具有机械手51、一对前后移动电缸(第1导轨)52、左右移动电缸(第2导轨)53、前后移动伺服电机54、左右移动伺服电机55、左右延伸的连接轴56、上下移动气缸(上下驱动机构)57。

左右移动电缸53沿着左右方向延伸，一对前后移动电缸52配置在左右移动电缸53的左右两端，分别沿着前后方向延伸。机械手51通过上下移动气缸57连接在左右移动电缸52上。前后移动伺服电机54驱动左右移动电缸53沿着前后移动电缸52前后(第2方向)移动，进而带动机械手51前后移动。左右移动伺服电机55驱动上下移动气缸57沿着左右移动电缸53的延伸方向(第1方向)左右移动，进而带动机械手左右移动。上下移动气缸57驱动机械手51上下移动。如此，机械手51能够实现三坐标(三维)移动。

<动作>

下面对本实施方式的针阀体流量测量装置100的动作进行说明。

工件W由操作者整盒放置在上料位(料仓3)，抽屉式料仓单元有传感器感应料仓到位与否，当发现料仓到位时，测量(启动)按钮才可使用(才有效)。为了保证操作者安全操作，设置了安全门单元(101)，安全门打开，单元自动强制停机。操作者按下测量按钮(未标示)，三坐标移料组件5自动逐个将工件移动到旋转移动机构11的工件上料位(112A)，旋转移动机构11自动将工件W旋转至顶升组件13和测量组件12中间(112B)，顶升组件13带动工件上移，压紧固定工件。

然后，校泵油经过油箱单元9循环过滤，通过高压供油单元以及稳压单元(皆未图示)，输送到测量组件W，通过智能控制单元6，使油压达到设定值，并将一定压力的油经过流量计121输送给针阀体液体流量测量机构125，单元自动测量并存储工件测量数据。

测量完成后，旋转移动机构11将工件W旋转至工件上料位置，再通过移位组件(22、23、24)、旋转定位组件(25、26、27、28)配合动作，将工件W移至扫描组件21，读取工件二维码信息，与测量数据实时关联并储存。

根据设定范围针阀体W自动分组(包含流量超下差、流量下差、流量上差、流量超上差四组)，三坐标移料组件5自动将工件W移至下料、分料位指定位置，当上料位工件取完或下料、分料位料盒放满，单元自动提醒操作者取走料盒。为提高测量效率，该单元旋转移动机构11带动两个工位交替测量。

采用本实施方式，例如可获得如下的技术效果。

A、高效率，满足小于10秒/件的需求

机械手将待测工件从料盘取出，放到转盘111上，转盘111将其转动到测量位(测量位置)测量，与此同时，测量完的工件转出，机械手取走工件放到工件运载座(料盘)。

B.自动进行装置精度校验，自动监控装置异常

操作者可设置进行装置精度校验的时间间隔或工件数量间隔，装置自动取标准件对装置进行校验，如果超出允差，装置自动停机，等待操作者处理。如果工件连续出现不合格状态，则装置自动取标准件进行测试，发现异常，则报警提示操作者处理。

C.自动上料和二维码识别

操作者每次可上料两盒(两个料仓3)，料盒空时，自动报警提示操作者取走空料盒，放置新的料盒。机械手51从料盒中取料，放置在转盘111上，旋转工件W进行测量并且进行二维码扫码。考虑更换料盒的方便性，料仓采用抽拉式结构。

D.测量数据库管理

自动测量时的流量、压力、温度、时间等数据与工件的二维码一一对应，采用数据库管理,具有查询、统计、分析等功能。

E.自动下料

自动分选下料，组别为4组，对应放置4个料盒。分别为流量超下差、流量下差、流量上差、流量超上差四组。下料机械手运动时，伺服单元圆光栅及位置开关构成了XY运动位置控制，采用了先进的总线驱动模式控制机械手运动，保证取放料100％的准确。

F.安全防护

装置配置了安全门单元，装置维护及更换料盒时，装置都会自动进入保护状态，并且报警提示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

在上述实施方式中，以针阀体流量测量为例对本发明进行了说明，然而，本发明也可以适用于其他工件的测量，此时根据测量内容调整测量单元的结构。

在上述实施方式中，作为工件编号信息扫描单元，以二维码扫描单元2为例进行了说明，然而本发明并不限于通过二维码记录工件的编号信息，例如条形码或者数字编号也可，数字编号时，配备相应的图像处理机构以识别编号数字。

另外，也可以省略该编号信息扫描单元，三坐标移料单元5将测量单元1测量后的工件直接放入相应的下料用的料仓4，即测量后的工件仅仅是分为四组，不针对每一工件记录测量结果。

在上述实施方式中，作为支承工件座、旋转工件用的支承部件，以圆盘状的转盘111为例进行了说明，然而，其形状没有特别限定，可以是长板状的。

另外，在上述实施方式中，设有两个工件座112A、112B，然而，本发明并不限于此，可以增设两个、四个等，此时，保证其中有一个工件座转到测量位置的同时有另一个工件座转到上下料位置即可，以此观点来看，此时两个工件座间不是180°配置也可。

另外，作为搬运工件用的工件搬运单元，例示了三坐标移料单元5，然而，本发明并不限于此，可以是其他结构的搬运单元。

Claims (5)

1.一种测量装置，其特征在于，所述测量装置用于测量针阀体的流量，

包括：

上料用料仓（3），其中存放待检测的工件（W）；

工件搬运单元（5），其用于搬运所述工件（W），所述工件搬运单元是三坐标移料单元（5），其中，所述三坐标移料单元（5）具有：

第1导轨，其沿着水平方向上的第1方向延伸；

一对第2导轨，配置在第1导轨两端且沿着水平方向上的第2方向延伸，所述第2方向垂直于所述第1方向，所述第1导轨沿着所述第2导轨移动；

上下驱动机构，其安装于所述第1导轨，沿着所述第1导轨移动；

机械手（51），其安装于所述上下驱动机构；

测量单元（1），所述机械手（51）将所述上料用料仓（3）中的工件（W）搬运给该测量单元（1），由该测量单元（1）对所述工件（W）进行测量；

编号信息扫描单元（2），所述编号信息扫描单元（2）扫描所述测量单元（1）测量后的所述工件（W）的编号信息，由所述编号信息扫描单元（2）扫描后的所述工件（W）被所述机械手(51)搬运至下料用料仓（4），

所述下料用料仓（4），由所述测量单元（1）测量后的所述工件（W）被所述机械手（51）搬运至所述下料用料仓（4），

所述测量单元（1）具有旋转移动机构（11）与测量机构（12），

所述旋转移动机构（11）具有：

一对工件座（112A、112B），其上能够放置所述工件（W）；

支承部件（111），所述工件座（112A、112B）以能够上下移动的方式隔着所述支承部件（111）的转动中心相对配置于该支承部件（111）上；

旋转驱动机构（113），其驱动所述支承部件（111）水平转动，使所述工件座（112A、112B）在能够由所述机械手（51）放所述工件（W）且能够由所述编号信息扫描单元（2）取走所述工件(W)的上下料位置与能够由测量机构（12）对所述工件进行测量的测量位置间切换，

在所述一对工件座（112A、112B）中的一方位于所述上下料位置时，另一方位于测量位置，其中，所述测量单元（1）还具有顶升机构（13），所述测量机构（12）具有压头（123），所述顶升机构（13）将位于所述测量位置的所述工件座顶起，与所述压头（123）夹紧位于所述工件座上的所述工件，以对所述工件进行测量，在测量时，通过高压供油单元对所述工件供油，

所述上料用料仓（3）配置在所述下料用料仓（4）与所述测量单元（1）之间。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述编号信息扫描单元是二维码扫描单元。

3.根据权利要求1~2中任一项所述的测量装置，其特征在于，所述上料用料仓（3）与所述下料用料仓（4）结构通用。

4.根据权利要求1~2中任一项所述的测量装置，其特征在于，所述上料用料仓（3）与所述下料用料仓（4）是抽屉式料仓。

5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，还包括罩住所述上料用料仓（3）、工件搬运单元（5）、测量单元（1）、下料用料仓（4）的安全罩架（101），所述安全罩架（101）在正对所述上料用料仓（3）与所述下料用料仓（4）的位置具有向外开放的开口部（101a）。