CN107631696A - 一种用于套筒类产品内径和深度测量的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于套筒类产品内径和深度测量的装置；包括机架、上料机构、深度测量机构、视觉***测量机构及旋转圆盘；其中，所述上料机构、深度测量机构及CCD视觉***测量机构均设置在所述机架上，所述上料机构、深度测量机构及视觉***测量机构间隔设置在所述旋转圆盘的周向上；所述上料机构包括振动盘、直线送料通道及取料气缸；所述视觉测量机构包括CCD摄像机；所述深度测量机构包括传感器；还包括显示屏，所述视觉测量机构及深度测量机构分别与所述显示屏电连接。本发明具有突出的实质性特点和显著的进步，大大提高了产品良率及生产效率。

Description

一种用于套筒类产品内径和深度测量的装置

技术领域

本发明属于测量装置技术领域，涉及一种用于套筒类产品内径和深度测量的装置。

背景技术

自机械制造有史以来，无论是工件加工还是工件检验，工件的内径及深度的测量都是难以同时解决的难题。套筒类产品生产完成后需要测量产品内径和深度。当尺寸不满足规定要求时则无法使用，均归为不良品。

近年来，虽然在市场上出现了大量的测量工具，如：千分尺、内径百分尺、深度千分尺等。目前比较普遍的作业模式是人工采用测量工具进行测量，虽然其精度达到0.005左右，符合国际标准，但其在使用过程中对测量人员的技术要求比较高，而且还不能进行普遍测量，有很大的局限性。人工检测会测量不准，出现误判导致产品品质风险因素加高。同时人工测量效率低下，仅仅为180pcs/小时；达不到产能。而且人工测量不稳定，无法确保品质稳定；同时，工人劳动强度大，需要人员不停手动测量；长期操作，工人用眼过度，产生眼睛疲劳，对人体存在伤害隐患。

因此，如何解决上述问题，是本领域技术人员要研究的内容。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种用于套筒类产品内径和深度测量的装置。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于套筒类产品内径和深度测量的装置；包括机架、上料机构、深度测量机构、视觉***测量机构及旋转圆盘；其中，所述上料机构、深度测量机构及CCD视觉***测量机构均设置在所述机架上，所述上料机构、深度测量机构及视觉***测量机构间隔设置在所述旋转圆盘的周向上；所述上料机构包括振动盘、直线送料通道及取料气缸；所述视觉测量机构包括CCD摄像机；所述深度测量机构包括传感器；还包括显示屏，所述视觉测量机构及深度测量机构分别与所述显示屏电连接。

上述技术方案中，相关内容解释如下：

1、上述方案中，所述机架的下方时候设有控制柜；所述上料机构、深度测量机构、视觉***测量机构、显示屏均与所述控制柜电连接；所述机架的底部还设有行走轮和调整脚。

2、上述方案中，所述直线送料通道的一端与所述振动盘的出口相连接，所述直线送料通道的另一端位于所述旋转圆盘的上方，并与所述取料气缸相对应。

3、上述方案中，还包括一移动模组，所述移动模组包括X轴位移机构、Y轴位移机构及Z轴位移机构。

4、上述方案中，还包括成品箱和不良品箱；所述成品箱和不良品箱分别设置在所述机架上所述移动模组的旁侧。

5、上述方案中，所述取料气缸的作用端设有卡爪，所述卡爪用于抓夹所述套筒类产品。

6、上述方案中，所述旋转圆盘的下方设有驱动机构。该驱动机构驱动所述旋转圆盘匀速定程转动。即每转动到既定工作位，便会停止旋转，待该工位完成检测后，再旋转至下一工位。

7、上述方案中，所述视觉测量机构包括CCD摄像机、固定支架及位移机构；所述固定支架设置在所述机架的上方，所述位移机构设置在所述固定支架上；所述CCD摄像机经安装座与所述位移机构相对固定连接；所述CCD摄像机在所述安装座的带动下在所述位移机构上沿水平方向移动；所述CCD摄像机的下方还设有产品放置位。

8、上述方案中，所述产品放置位为圆台形；圆台形所述产品放置位的中部设有供容置产品的容纳槽孔；圆台形所述产品放置位经连接件与所述固定支架固定连接。

9、上述方案中，所述深度测量机构包括传感器、支架及竖直位移机构；所述支架固定在所述机架的上方，所述竖直位移机构沿竖直方向固定在所述支架上，所述传感器经固定座与所述竖直位移机构相对固定连接，所述传感器在所述固定座的带动下在所述竖直位移机构上沿竖直方向上下移动。

本发明的工作原理：本发明测量装置适用于测量套筒类产品的内径和深度，通过上料机构及旋转圆盘等结构的配合，利用视觉测量机构中的CCD摄像机对产品内径进行数据收集，并进行分析，将测量获得的讯息传递给控制柜并反馈给显示屏，获得套筒类产品的内径d；然后通过深度测量机构上的机械式传感器测量产品深度，先使传感器接触到待测产品的底部获得一个数据，然后再移动传感器，使得传感器接触待测产品的上表面，再获得一个数据，通过计算，获得产品深度h，并经控制***直接反馈至显示屏上显示输出。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：

本发明装置能够有效地解决现在人工作业模式下所产生的生产效率低下、测量进度无法保证及潜在的人体伤害问题。利用本测量装置，生产效率可以由原来的180pcs/H提升到2000pcs/H，提升率达1100%；另外只需工作人员将待测产品放置到振动盘内即可，后续步骤均可自动完成，大大节省了人工。本发明装置自动判定，内径精度可以达到±0.02mm，深度能达±0.1mm，且运行稳定；本发明具有突出的实质性特点和显著的进步，大大提高了产品良率及生产效率。

附图说明

图1为本发明结构立体结构示意图；

图2为本发明中上料机构的结构示意图；

图3为本发明中深度测量机构的结构示意图；

图4为本发明中视觉检测机构的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图4所示，一种用于套筒类产品内径和深度测量的装置；包括机架1、上料机构、深度测量机构、视觉***测量机构及旋转圆盘2；其中，所述上料机构、深度测量机构及CCD视觉***测量机构均设置在所述机架1上，所述上料机构、深度测量机构及视觉***测量机构间隔设置在所述旋转圆盘2的周向上；所述上料机构包括振动盘3、直线送料通道4及取料气缸（图中未示出）；所述视觉测量机构包括CCD摄像机6；所述深度测量机构包括传感器7；还包括显示屏8，所述视觉测量机构及深度测量机构分别与所述显示屏8电连接。

所述机架1的下方时候设有控制柜9；所述上料机构、深度测量机构、视觉***测量机构、显示屏8均与所述控制柜9电连接；所述机架1的底部还设有行走轮10和调整脚11。

所述直线送料通道4的一端与所述振动盘3的出口相连接，所述直线送料通道4的另一端位于所述旋转圆盘2的上方，并与所述取料气缸相对应。

还包括一移动模组，所述移动模组包括X轴位移机构、Y轴位移机构及Z轴位移机构。

还包括成品箱12和不良品箱13；所述成品箱12和不良品箱13分别设置在所述机架1上所述移动模组的旁侧。

所述取料气缸的作用端设有卡爪（图中未示出），所述卡爪（图中未示出）用于抓夹所述套筒类产品。

所述旋转圆盘2的下方设有驱动机构（图中未示出）。该驱动机构驱动所述旋转圆盘2匀速定程转动。即每转动到既定工作位，便会停止旋转，待该工位完成检测后，再旋转至下一工位。

所述视觉测量机构包括CCD摄像机6、固定支架14及位移机构15；所述固定支架14设置在所述机架1的上方，所述位移机构15设置在所述固定支架14上；所述CCD摄像机6经安装座61与所述位移机构15相对固定连接；所述CCD摄像机6在所述安装座61的带动下在所述位移机构15上沿水平方向移动；所述CCD摄像机6的下方还设有产品放置位16。

所述产品放置位16为圆台形；圆台形所述产品放置位16的中部设有供容置产品的容纳槽孔17；圆台形所述产品放置位16经连接件18与所述固定支架14固定连接。

所述深度测量机构包括传感器7、支架19及竖直位移机构20；所述支架19固定在所述机架1的上方，所述竖直位移机构20沿竖直方向固定在所述支架19上，所述传感器7经固定座71与所述竖直位移机构20相对固定连接，所述传感器7在所述固定座71的带动下在所述竖直位移机构20上沿竖直方向上下移动。

本发明测量装置适用于测量套筒类产品的内径和深度，通过上料机构及旋转圆盘等结构的配合，利用视觉测量机构中的CCD摄像机对产品内径进行数据收集，并进行分析，将测量获得的讯息传递给控制柜并反馈给显示屏，获得套筒类产品的内径d；然后通过深度测量机构上的机械式传感器测量产品深度，先使传感器接触到待测产品的底部获得一个数据，然后再移动传感器，使得传感器接触待测产品的上表面，再获得一个数据，通过计算，获得产品深度h，并经控制***直接反馈至显示屏上显示输出。

详细流程如下：

A：人工将待测产品放在振动盘里，通过直线送料通道将待测产品输送到位，取料气缸下压吸取待测产品，X轴位移模组移动，将取料气缸下压，从而将待测产品放置在所述旋转圆盘上，驱动机构启动并驱动所述旋转圆盘转动；

B：待测产品在旋转圆盘的转动下，旋转至视觉测量机构下方，则CCD摄像机在Y轴向位移机构上移动，并拍照摄取图像，分析数据获得待测产品的内径d；

C：旋转圆盘在驱动机构的作用下继续旋转，并将待测产品转至深度测量机构工位上，此时，Z轴位移机构带动传感器下移，使传感器接触到待测产品的底部并获得数据，Z轴位移机构带动传感器上升，传感器接触待测产品的上表面并获得数据，分析数据获得待测产品的深度h；

D:旋转圆盘继续在驱动机构的带动下转动，则取料气缸下降吸取测量后的产品，并将待测产品根据测量结构放入成品箱或不良品箱，完成测量。

本发明装置能够有效地解决现在人工作业模式下所产生的生产效率低下、测量进度无法保证及潜在的人体伤害问题。利用本测量装置，生产效率可以由原来的180pcs/H提升到2000pcs/H，提升率达1100%；另外只需工作人员将待测产品放置到振动盘内即可，后续步骤可以自动测量，降低工人成本大大节省了人工，降低了劳动强度。本发明装置自动判定，内径精度可以达到±0.02mm，深度能达±0.1mm，且运行稳定，提升了产品的品质保证度；本发明具有突出的实质性特点和显著的进步，大大提高了产品良率及生产效率。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于套筒类产品内径和深度测量的装置；其特征在于：包括机架、上料机构、深度测量机构、视觉***测量机构及旋转圆盘；其中，所述上料机构、深度测量机构及CCD视觉***测量机构均设置在所述机架上，所述上料机构、深度测量机构及视觉***测量机构间隔设置在所述旋转圆盘的周向上；所述上料机构包括振动盘、直线送料通道及取料气缸；所述视觉测量机构包括CCD摄像机；所述深度测量机构包括传感器；还包括显示屏，所述视觉测量机构及深度测量机构分别与所述显示屏电连接。

2.根据权利要求1所述的用于套筒类产品内径和深度测量的装置，其特征在于：所述机架的下方时候设有控制柜；所述上料机构、深度测量机构、视觉***测量机构、显示屏均与所述控制柜电连接；所述机架的底部还设有行走轮和调整脚。

3.根据权利要求1所述的用于套筒类产品内径和深度测量的装置，其特征在于：所述直线送料通道的一端与所述振动盘的出口相连接，所述直线送料通道的另一端位于所述旋转圆盘的上方，并与所述取料气缸相对应。

4.根据权利要求1所述的用于套筒类产品内径和深度测量的装置，其特征在于：还包括一移动模组，所述移动模组包括X轴位移机构、Y轴位移机构及Z轴位移机构。

5.根据权利要求4所述的用于套筒类产品内径和深度测量的装置，其特征在于：还包括成品箱和不良品箱；所述成品箱和不良品箱分别设置在所述机架上所述移动模组的旁侧。

6.根据权利要求1所述的用于套筒类产品内径和深度测量的装置，其特征在于：所述取料气缸的作用端设有卡爪，所述卡爪用于抓夹所述套筒类产品。

7.根据权利要求1所述的用于套筒类产品内径和深度测量的装置，其特征在于：所述旋转圆盘的下方设有驱动机构。

8.根据权利要求1所述的用于套筒类产品内径和深度测量的装置，其特征在于：所述视觉测量机构包括CCD摄像机、固定支架及位移机构；所述固定支架设置在所述机架的上方，所述位移机构设置在所述固定支架上；所述CCD摄像机经安装座与所述位移机构相对固定连接；所述CCD摄像机在所述安装座的带动下在所述位移机构上沿水平方向移动；所述CCD摄像机的下方还设有产品放置位。

9.根据权利要求8所述的用于套筒类产品内径和深度测量的装置，其特征在于：所述产品放置位为圆台形；圆台形所述产品放置位的中部设有供容置产品的容纳槽孔；圆台形所述产品放置位经连接件与所述固定支架固定连接。

10.根据权利要求1所述的用于套筒类产品内径和深度测量的装置，其特征在于：所述深度测量机构包括传感器、支架及竖直位移机构；所述支架固定在所述机架的上方，所述竖直位移机构沿竖直方向固定在所述支架上，所述传感器经固定座与所述竖直位移机构相对固定连接，所述传感器在所述固定座的带动下在所述竖直位移机构上沿竖直方向上下移动。