CN108534692A - 气门深孔壁厚检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及气门深孔壁厚检测装置。该装置包括送料架、上下料装置、检测装置、出料装置和控制器；检测装置包括气门固定装置、驱动气门转动的动力装置和检测孔深壁厚的检测装置；气门固定装置包括竖直固定的顶针；动力装置包括滑块、驱动滑块移动的驱动电机一、气缸一、拉板、拉皮板和橡胶拉皮；检测装置包括传感器，传感器包括传感器一、传感器二和传感器三，传感器一和传感器二呈一定的高度差且对应顶针中心轴线设置，传感器三为光纤传感器，传感器三对应正常气门上方1‑5mm处；气门的杆部套设在顶针上，橡胶拉皮带动气门在顶针上转动，传感器三用于检测气门的孔深是否合格，传感器一和传感器二用于检测气门的壁厚是否均匀。

Description

气门深孔壁厚检测装置
技术领域
本发明涉及气门生产设备技术领域，具体涉及气门深孔壁厚检测装置。
背景技术
气门在生产完成后，常常需要对其杆部的深孔进行孔深和壁厚的检测以判断其是否是合格产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气门深孔壁厚检测装置，该装置可同时对孔深和壁厚进行检测且检测过程全自动化，检测效率高。
本发明通过以下技术方案来实现上述技术目的：
本发明所提供的气门深孔壁厚检测装置，包括送料架、上下料装置、检测装置、出料装置和控制器；检测装置包括气门固定装置、驱动气门转动的动力装置和检测孔深壁厚的检测装置；气门固定装置包括竖直固定的顶针，顶针与气门孔的内径相匹配；动力装置包括滑块、驱动滑块移动的驱动电机一、气缸一、拉板、拉皮板和橡胶拉皮，气缸一位于滑块的上表面且其伸缩方向与滑块的运动方向垂直，气缸一的活塞杆上设置有拉板，拉板外侧面的两端沿垂直拉板方向分别设置有一个拉皮板，拉皮板之间设置有橡胶拉皮；检测装置包括传感器，传感器包括传感器一、传感器二和传感器三，传感器一和传感器二呈一定的高度差且对应顶针中心轴线设置，传感器三为光纤传感器，传感器三对应正常气门盘部上方1-5mm处；使用时，上下料装置将送料架上的气门转移到顶针上，气门的杆部套设在顶针上，动力装置通过橡胶拉皮带动气门在顶针上转动，传感器三用于检测气门的孔深是否合格，传感器一和传感器二用于检测气门的壁厚是否均匀。
优选地，橡胶拉皮设置有两根且两者平行呈一定的垂直高度差固定在拉皮板上，气缸一控制橡胶拉皮远离或靠近气门杆部，驱动电机一驱动橡胶拉皮带动气门杆部在顶针上转动；传感器三固定设置在拉皮板的上方；传感器一和传感器二设置在与动力装置对应的顶针的另一侧。
优选地，气门固定装置还包括导杆、导杆辅助块和顶针固定座，导杆辅助块固定在顶针固定座上，导杆固定在导杆辅助块上，顶针固定在导杆上。
优选地，上下料装置包括底座、气缸二、上料装置和下料装置，底座可滑动的固定在支架上，气缸二驱动底座前后滑动，底座上设置有上料装置和下料装置；上料装置包括气缸三、固定在气缸三活塞杆上的固定板和夹紧气缸，夹紧气缸固定在固定板上，夹紧气缸上设置有夹钳，夹钳在夹紧气缸、气缸三和气缸二的作用下将气门从送料架上转移到顶针上；下料装置包括下料气缸、真空发生组件和吸盘连接件，吸盘连接件固定在下料气缸的活塞杆上，吸盘连接件通过管道与真空发生组件连接，下料装置在气缸二和下料气缸的作用下将顶针上的气门吸附转移至出料装置。
具体地，夹钳距离吸盘连接件的水平距离、顶针距离送料架出料口的水平距离、顶针距离出料装置进料口的水平距离相同。
优选地，出料装置包括传送带、驱动传送带转动的驱动电机二和出料导板，传送带的一侧设置有长板状的铝型材，铝型材与传送带保持一定的间隙，气门在间隙中依靠传送带的驱动向前移动，出料导板设置在传送带的出料一端使气门沿着出料导板转移到下步工序中。
其中，出料装置还包括保证气门能够准确进入到传送带和铝型材之间间隙的入料滑杆，入料滑杆倾斜设置有两对。
其中，出料装置还包括废料排出装置，废料排出装置包括拦料气缸、分料板和气缸四，铝型材上设置有废料排出口，分料板有两块且呈倾斜状固定在废料排出口两侧，拦料气缸紧邻分料板设置，拦料气缸的活塞杆上设置有拦料板，气缸四固定在分料板的上方，气缸四的活塞杆上设置有挡块，当气门不合格时，拦料气缸伸出，拦料板阻止气门继续向前传输，气缸四收缩，气门从分料板排出。
优选地，送料架包括倾斜设置的滑槽、设置在滑槽出料端的挡块和传感器，滑槽的出料端设置有水平出料端，传感器固定设置在滑槽水平出料端的正上方。
优选地，还包括警报装置，警报装置与控制器连接。
本发明所提供的气门深孔壁厚检测装置，采用激光非接触的方式对壁厚进行检测，消除了测量力造成的误差，同时避免了检测头的磨损；能同时对两个或多个截面的壁厚进行检测，并分选出壁厚不合格的废品；能同时对孔深进行检测；本装置可与充钠设备连接使用，无需额外配制操作工。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的工作原理的结构示意图；
图3为深孔检测装置的结构示意图；
图4为深孔检测装置另一视角的结构示意图；
图5为顶针固定装置的结构示意图；
图6为上下料装置的结构示意图；
图7为出料装置的结构示意图；
图8为送料架的结构示意图；
图中1 上下料装置、2 检测装置、3 出料装置、4 送料架、5 控制器、6 警报装置、
11 底座、12 气缸二、13 上料装置、14 下料装置、131 气缸三、132 固定板、133 夹钳、141 下料气缸、142 吸盘连接件、21 气门固定装置、22 动力装置、23 检测装置、
211 顶针、212 导杆、213 导杆辅助块、214 顶针固定座、221 驱动电机一、222 滑块、223 气缸一、224 拉板、225 拉皮板、226 橡胶拉皮、231 传感器一、232 传感器二、233 传感器三、31 传送带、32 驱动电机二、33 入料滑杆、34 出料导板、35 废料排出装置、351 拦料气缸、352 分料板、353 气缸四、41 滑槽、42 挡块、43 传感器。
具体实施方式
为了使本发明的结构和原理更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细的描述：
如图1、2、3、4所示，气门深孔壁厚检测装置，包括送料架4、上下料装置1、检测装置2、出料装置3和控制器5；如图3、4所示，检测装置包括气门固定装置21、驱动气门转动的动力装置22和检测孔深壁厚的检测装置23；气门固定装置21包括竖直固定的顶针211，顶针211与气门孔的内径相匹配，即气门正好套在顶针211上且可绕着211转动；动力装置22包括滑块222、驱动滑块222移动的驱动电机一221、气缸一223、拉板224、拉皮板225和橡胶拉皮226，气缸一223位于滑块的上表面且其伸缩方向与滑块222的运动方向垂直，气缸一223的活塞杆上设置有拉板224，拉板224外侧面的两端沿垂直拉板224的方向分别设置有一个拉皮板225，拉皮板225之间设置有橡胶拉皮226；检测装置23包括传感器，传感器包括传感器一231、传感器二232和传感器三233，传感器一231和传感器二232呈一定的高度差且且对应顶针中心轴线设置，传感器三233为光纤传感器，传感器三233对应正常气门上方1-5mm处。
本发明的工作原理为：上下料装置1将送料架4上的气门转移到顶针211上，气门的杆部套设在顶针上，动力装置22通过橡胶拉皮带动气门在顶针211上转动，传感器三233用于检测气门的孔深是否合格，具体的为顶针伸出长度是固定的，合格孔深的气门套设在顶针上后，光纤传感器三233对射的信号是在气门盘部上方，中间无障碍物，若气门内孔过浅，则顶针顶住气门孔底后，气门盘部超出光纤传感器三对射点挡住光纤对射信号，该气门即为不合格产品；传感器一231和传感器二232用于检测气门的壁厚是否均匀，具体的为橡胶拉皮带动气门转动，传感器一231和传感器二232对应顶针中心轴线上的上下两个检测位置，传感器一231和传感器二232具体可以为激光测距仪，如果气门杆部内孔有偏差造成孔壁厚度不均匀，气门杆部转动的偏差即可由传感器一231和传感器二232采集到，传感器一231和传感器二232将采集到的信号发送给控制器，控制器通过分析即可记录不良品，本发明通过两组传感器实现了气门内孔孔深和壁厚的检测。
本发明采用拉弦式气门旋转驱动方式以及非接触式测量的测量方法进行孔深壁厚的测量，拉弦直线运动与气门杆部外圆的线速度一致，拉弦速度通过伺服电机（驱动电机一）控制，采样速度与之相匹配，气门运动两圈，采样数据有2个完整周期，如果2个采样周期中采样数据不稳定超出一定的误差，说明气门壁厚不均匀，产品不合格。
在本实施例中，如图3、4所示，橡胶拉皮226设置有两根且两者平行呈一定的垂直高度差固定在拉皮板225上，气缸一223控制橡胶拉皮226远离或靠近气门杆部，驱动电机一221驱动橡胶拉皮226带动气门杆部在顶针211上转动；传感器三233固定设置在拉皮板225的正上方；传感器一231和传感器二232设置在于动力装置22对应的顶针211的另一侧，整个检测装置结构布局设置合理，紧凑，故障率低。
如图5所示，气门固定装置21还包括导杆212、导杆辅助块213和顶针固定座214，导杆辅助块213固定在顶针固定座214上，导杆212固定在导杆辅助块213上，顶针211固定在导杆212上。
如图6所示，上下料装置包括底座11、气缸二12、上料装置13和下料装置14，底座11可滑动的固定在支架上，气缸二12驱动底座11前后滑动，底座11上设置有上料装置13和下料装置14；上料装置13包括气缸三131、固定在气缸三活塞杆上的固定板132和夹紧气缸，夹紧气缸固定在固定板132上，夹紧气缸上设置有夹钳133，夹钳133在夹紧气缸、气缸三131和气缸二12的作用下将气门从送料架上转移到顶针上，其中气缸二12控制夹钳在X轴上的移动，气缸131控制夹钳在Y轴上的移动，夹钳气缸控制夹钳133的夹紧和放料；下料装置14包括下料气缸141、真空发生组件和吸盘连接件142，吸盘连接件142通过管道与真空发生组件连接，吸盘连接件142固定在下料气缸141的活塞杆上，下料装置在气缸二12和下料气缸141的作用下将顶针211上气门吸附转移至出料装置3的进料口处，其中气缸二12控制吸盘连接件在X轴上的移动，下料气缸141控制吸盘连接件在Y轴上的移动。
在本实施例中，夹钳133距离吸盘连接件142的水平距离、顶针211距离送料架出料口的水平距离、顶针211距离出料口进料口的水平距离相同，气缸二12伸出时，夹钳133夹取送料架上的气门，吸盘连接件142吸取顶针211上的气门，气缸二12缩回时，夹钳133将气门放置在顶针211上，吸盘连接件142将检测后的气门放置在出料装置上。
如图7所示，出料装置3包括传送带31、驱动传送带32转动的驱动电机二32和出料导板33，传送带31的一侧设置有长板状的铝型材，铝型材与传送带保持一定的间隙，气门挂设在间隙中依靠传送带的驱动向前移动，出料导板33设置在传送带31的出料一端使气门沿着出料导板转移到下步工序中。
在本实施例中，出料装置3还包括保证气门能够准确进入到传送带与铝型材之间间隙的入料滑杆33，入料滑杆33倾斜对称设置有两对，入料滑杆33的设置还能够方便的调节出料装置3进料口距离顶针的距离。
在本实施例中，出料装置3还包括废料排出装置35，废料排出装置35包括拦料气缸351、分料板352和气缸四353，铝型材上设置有废料排出口，分料板352有两块且呈倾斜状固定在废料排出口两侧，拦料气缸351紧邻分料板352设置，拦料气缸351的活塞杆上设置有拦料板352，气缸四353固定在分料板352的上方，气缸四353的活塞杆上设置有挡块，当气门不合格时，拦料气缸351伸出，拦料板352阻止气门继续向前运输，气缸四353收缩，气门从分料板352排出，具体的请参见图7。
如图8所示，送料架4包括倾斜设置的滑槽41、设置在滑槽41出料端的挡块42和传感器43，滑槽41的出料端设置有水平出料端，水平出料端仅容一个气门，传感器43固定设置在滑槽水平出料端的正上方，即该处气门的正上方，当该处有气门时，传感器43将信号传递给控制器，控制器控制上下料装置工作。
本实施例所提供的气门深孔壁厚检测装置还包括警报装置6，警报装置6与控制器5连接用于在故障时发出警报信号。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何改进和等同替换，均包含在本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.气门深孔壁厚检测装置，其特征在于，包括送料架、上下料装置、检测装置、出料装置和控制器；检测装置包括气门固定装置、驱动气门转动的动力装置和检测孔深壁厚的检测装置；气门固定装置包括竖直固定的顶针，顶针与气门孔的内径相匹配；动力装置包括滑块、驱动滑块移动的驱动电机一、气缸一、拉板、拉皮板和橡胶拉皮，气缸一位于滑块的上表面且其伸缩方向与滑块的运动方向垂直，气缸一的活塞杆上设置有拉板，拉板外侧面的两端沿垂直拉板方向分别设置有一个拉皮板，拉皮板之间设置有橡胶拉皮；检测装置包括传感器，传感器包括传感器一、传感器二和传感器三，传感器一和传感器二呈一定的高度差且对应顶针中心轴线设置，传感器三为光纤传感器，传感器三对应正常气门盘部上方1-5mm处；
使用时，上下料装置将送料架上的气门转移到顶针上，气门的杆部套设在顶针上，动力装置通过橡胶拉皮带动气门在顶针上转动，传感器三用于检测气门的孔深是否合格，传感器一和传感器二用于检测气门的壁厚是否均匀。
2.根据权利要求1所述的气门深孔壁厚检测装置，其特征在于，橡胶拉皮设置有两根且两者平行呈一定的垂直高度差固定在拉皮板上，气缸一控制橡胶拉皮远离或靠近气门杆部，驱动电机一驱动橡胶拉皮带动气门杆部在顶针上转动；传感器三固定设置在拉皮板的上方；传感器一和传感器二设置在与动力装置对应的顶针的另一侧。
3.根据权利要求1所述的气门深孔壁厚检测装置，其特征在于，气门固定装置还包括导杆、导杆辅助块和顶针固定座，导杆辅助块固定在顶针固定座上，导杆固定在导杆辅助块上，顶针固定在导杆上。
4.根据权利要求1所述的气门深孔壁厚检测装置，其特征在于，上下料装置包括底座、气缸二、上料装置和下料装置，底座可滑动的固定在支架上，气缸二驱动底座前后滑动，底座上设置有上料装置和下料装置；上料装置包括气缸三、固定在气缸三活塞杆上的固定板和夹紧气缸，夹紧气缸固定在固定板上，夹紧气缸上设置有夹钳，夹钳在夹紧气缸、气缸三和气缸二的作用下将气门从送料架上转移到顶针上；下料装置包括下料气缸、真空发生组件和吸盘连接件，吸盘连接件固定在下料气缸的活塞杆上，吸盘连接件通过管道与真空发生组件连接，下料装置在气缸二和下料气缸的作用下将顶针上的气门吸附转移至出料装置。
5.根据权利要求4所述的气门深孔壁厚检测装置，其特征在于，夹钳距离吸盘连接件的水平距离、顶针距离送料架出料口的水平距离、顶针距离出料装置进料口的水平距离相同。
6.根据权利要求1所述的气门深孔壁厚检测装置，其特征在于，出料装置包括传送带、驱动传送带转动的驱动电机二和出料导板，传送带的一侧设置有长板状的铝型材，铝型材与传送带保持一定的间隙，气门挂设在间隙中依靠传送带的驱动向前移动，出料导板设置在传送带的出料一端使气门沿着出料导板转移到下步工序中。
7.根据权利要求6所述的气门深孔壁厚检测装置，其特征在于，出料装置还包括保证气门能够准确进入到传送带和铝型材之间间隙的入料滑杆，入料滑杆倾斜设置有两对。
8.根据权利要求6所述的气门深孔壁厚检测装置，其特征在于，出料装置还包括废料排出装置，废料排出装置包括拦料气缸、分料板和气缸四，铝型材上设置有废料排出口，分料板有两块且呈倾斜状固定在废料排出口两侧，拦料气缸紧邻分料板设置，拦料气缸的活塞杆上设置有拦料板，气缸四固定在分料板的上方，气缸四的活塞杆上设置有挡块，当气门不合格时，拦料气缸伸出，拦料板阻止气门继续向前传输，气缸四收缩，气门从分料板排出。
9.根据权利要求1所述的气门深孔壁厚检测装置，其特征在于，送料架包括倾斜设置的滑槽、设置在滑槽出料端的挡块和传感器，滑槽的出料端设置有水平出料端，传感器固定设置在滑槽水平出料端的正上方。
10.根据权利要求1所述的气门深孔壁厚检测装置，其特征在于，还包括警报装置，警报装置与控制器连接。
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