CN108608260A - 盘类沟槽零件自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了机械加工测量领域内的盘类沟槽零件自动测量装置，包括接料机构和检测基板，接料机构包括接料板，接料板上设有翻转导向板，检测基板的一端为进料端，检测基板的另一端为出料端，进料端设有进料传送机构，出料端设有送料机构，进料端和出料端之间设有检测机构，检测基板上设有用于使盘类沟槽工件从进料端向出料端移动的推料机构，检测基板上设有与进料端正对的定位挡块，接料板与检测基板的进料端连通。本发明可实现对盘类沟槽工件圆周面上车削的沟槽进行自动检测。

Description

盘类沟槽零件自动测量装置

技术领域

本发明涉及机械加工测量领域，具体涉及一种盘类沟槽零件自动测量装置。

背景技术

工件在机床上加工完毕后，需要对工件进行检测，从而检查加工出来的工件是否符合标准，防止不合格的工件流向市场。

对于盘类沟槽工件来说，盘类沟槽工件需要在圆周面上车削出沟槽，比如对皮带轮的加工、对汽车减震器活塞的加工等。现有的盘类沟槽工件的检测是通过游标卡尺对盘类沟槽工件圆周面上车削出的沟槽进行手动测量，这种检测方法效率比较低，检测强度大，并且不能对沟槽车削的精度进行实时监控。为此，为了提高盘类沟槽工件圆周面上车削出的沟槽的检测效率，降低检测的强度，对沟槽车削的精度进行实时监控，需要设计盘类沟槽工件自动测量装置。

发明内容

本发明意在提供盘类沟槽零件自动测量装置，以实现对盘类沟槽工件圆周面上车削的沟槽进行自动检测。

为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下：盘类沟槽零件自动测量装置，包括接料机构和检测基板，接料机构包括接料板，接料板上设有翻转导向板，检测基板的一端为进料端，检测基板的另一端为出料端，进料端设有进料传送机构，出料端设有送料机构，进料端和出料端之间设有检测机构，检测基板上设有用于使盘类沟槽工件从进料端向出料端移动的推料机构，检测基板上设有与进料端正对的定位挡块，接料板与检测基板的进料端连通。

本方案的原理及优点是：实际应用时，车削好的盘类沟槽工件通过接料机构接取，盘类沟槽工件从车床掉落到接料机构的接料板上，盘类沟槽工件掉到接料板上的翻转导向板上，翻转导向板对工件进行重心调节，使得盘类沟槽工件掉落在接料板上的摆放状态一致，例如开设有沟槽的一端均位于上部。进料传送机构将翻转导向后的盘类沟槽工件传送到检测基板的进料端。盘类沟槽工件从检测基板的进料端进入到检测基板上。定位挡块用于对从进料端滑入的盘类沟槽工件进行限位，并使从进料端进入的盘类沟槽工件能够立刻停止，防止进入到检测基板上的盘类沟槽工件在惯性的作用下继续滑动，保证盘类沟槽工件能够停止在推料机构的位置上。推料机构用于推动检测基板上的盘类沟槽工件从检测基板的进料端向出料端方向滑动。由于检测机构位于进料端和出料端之间，故盘类沟槽工件在检测基板上从进料端向出料端滑动时，盘类沟槽工件会经过检测机构，此时检测机构对经过的盘类沟槽工件上的沟槽进行检测。当盘类沟槽工件滑动到出料端后，送料机构将盘类沟槽工件推出到出料端，从而使盘类沟槽工件滑离检测基板。

采用上述技术方案时，接料机构将加工后的盘类沟槽工件进行摆放状态的统一，使得后续检测部位一致，进料传送机构将盘类沟槽工件从检测基板的进料端传入到检测基板上，实现了自动进料，无需人工进料，操作简单方便。盘类沟槽工件在检测基板上从进料端向出料端方向滑动时，通过检测机构对盘类沟槽工件车削的沟槽的加工精度自动检测，无需人工检测，操作方便，提高了检测的效率。送料机构使得检测完毕的盘类沟槽工件自动从检测基板上滑离，实现了自动出料，无需人工出料，操作简单方便。综上，通过本装置自动进行盘类沟槽工件的测量，可自行调整工件摆放位置对齐检测部位，提高了盘类沟槽工件圆周面上车削出的沟槽的检测效率，降低检测的强度，对沟槽车削的加工精度进行实时监控。

进一步，检测机构包括基准块、激光测距传感器和检测活动块，检测活动块滑动连接在基准块和激光测距传感器之间，检测活动块朝向基准块的侧面设有检测凸起，检测活动块朝向激光测距传感器的侧面为反光面。检测凸起用于对盘类沟槽工件上的沟槽进行检测。盘类沟槽工件从基准块和检测活动块之间滑过时，若盘类沟槽工件上的沟槽不符合标准，则检测凸起不会正常进入到盘类沟槽工件的沟槽内，比如检测凸起会与盘类沟槽工件的沟槽的边沿相抵，或者虽然检测凸起能够进入到沟槽内，但是检测凸起进入到沟槽的深度相比检测凸起进入到正常的沟槽的深度不一样，由此检测活动块受到检测凸起与不符合标准的盘类沟槽工件的相抵的作用而移动的距离相比检测活动块受到检测凸起与符合标准的盘类沟槽工件的相抵的作用而移动的距离是不同的，则检测活动块上的反光面与激光测距传感器的距离相比正常情况下是不同的。激光测距传感器发出激光，激光经过反光面反射回来，反射回来的激光再被激光传感器接受。若盘类沟槽工件上的沟槽不符合标准，由于检测活动块上的反光面与激光测距传感器的距离相比正常情况下不同，因此，反射回来的激光的角度、路径或者时间不同，激光测距传感器接受到反射回来不同的激光从而反馈出盘类沟槽工件上的沟槽不符合标准，进而起到了检测的作用。

进一步，推料机构包括纵向气缸，纵向气缸的气缸杆上连接有纵向移动块。纵向气缸用于带动纵向移动块在检测基板的进料端和出料端之间滑动，纵向移动块用于与盘类沟槽工件相抵，纵向移动块滑动时从而带动盘类沟槽工件从检测基板的进料端向出料端滑动。

进一步，送料机构包括横向气缸，横向气缸的气缸杆上连接有横向移动块。横向气缸用于带动横向移动块移动，横向移动块用于与检测完毕的盘类沟槽工件相抵，横向移动块滑动时从而带动检测完毕的盘类沟槽工件从出料端滑离检测基板。

进一步，进料传送机构包括工件传送带。通过工件传送带输送盘类沟槽工件进入到检测基板的进料端，工件传送带为常用的进料传送机构，通过电机及带轮驱动，自动化程度高，输送效率高。

进一步，进料端设有进料板，出料端设有出料板。进料板实现了检测基板和工件传送带的连接，利于盘类沟槽工件从工件传送带上进入到检测基板上，起到了导向的作用。出料板用于使盘类沟槽工件从检测基板滑离，起到了导向的作用。

进一步，基准块的拐角上设有圆弧面。圆弧面便于盘类沟槽工件顺利通过基准块和检测活动块之间，防止基准块的拐角与盘类沟槽工件相抵而阻碍盘类沟槽工件顺利通过。

进一步，接料板连接有传送带，传送带另一端与进料板连通，翻转导向板位于接料板远离传送带的一端，翻转导向板呈低端位于接料板中部、高端位于接料板边缘的倾斜设置，翻转导向板与接料板之间的夹角为28～32°。采用这样设置的翻转导向板当盘类沟槽工件从加工机床上落入接料板时，由于工件的一端加工有沟槽使得工件的重心产生变化，工件落到翻转导向板上后由于重力及翻转导向板的倾斜角度的共同作用，使得工件在从翻转导向板落向接料板的过程中翻转至未加工沟槽的一端位于下方，而加工有沟槽的一端位于上方，使得后续进行检测时能够对不同工件进行同一部位的检测。

进一步，检测基板的底端转动连接有驱动齿轮，驱动齿轮的转轴与检测基板之间连接有涡卷弹簧，纵向气缸的气缸杆上设有与齿轮啮合的齿条，纵向气缸的气缸杆上转动连接有竖向的连接轴，连接轴的底端同轴固定连接有从动齿轮，连接轴的顶端同轴固定连接有圆形的装载板，装载板位于纵向移动块靠近纵向气缸的一侧且与纵向移动块相抵，检测基板上设有条形凹槽，条形凹槽底部设有条形通孔，连接轴穿设在条形通孔内，装载板滑动连接在条形凹槽内，装载板的顶端与检测基板平齐。采用这样的结构，可利用纵向气缸的运动在涡卷弹簧上蓄能，对检测过程中的装载板及其上的工件进行旋转驱动，使得可对工件进行周向的检测，检测更加全面准确。

进一步，条形凹槽位于进料端的端部与检测活动块之间的距离大于驱动齿轮的周长。这样可保证纵向气缸的气缸杆在运动过程中可带动驱动齿轮旋转一周对涡卷弹簧进行蓄能，保证涡卷弹簧蓄积的势能可驱动从动齿轮旋转一周，保证检测时可对工件进行周向一周的检测。

附图说明

图1为本发明实施例1中盘类工件自动测量装置的整体结构示意图；

图2为图1中检测活动块、激光测距传感器的位置示意图；

图3为图1中检测活动块上的反光面的结构示意图；

图4为图1中检测基板下方的结构示意图；

图5为本发明实施例中接料板的结构简图；

图6为本发明实施例2中的周向检测机构的侧向结构简图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：检测基板1、工件传送带2、纵向移动块3、盘类沟槽工件4、定位挡块5、检测活动块6、盖板7、激光测距传感器8、定位块9、横向气缸10、横向移动块11、纵向气缸12、基准块13、发光区14、接光区15、检测凸起16、条形通孔17、反光面18、齿条19、条形凹槽20、驱动齿轮21、从动齿轮22、连接轴23、装载板24、接料板25、翻转导向板26。

实施例1基本如图1～图5所示：盘类沟槽零件自动测量装置，结合图5所示，包括接料板25，接料板25的一端焊接有倾斜设置的翻转导向板26，翻转导向板26的低端位于接料板25中部、高端位于接料板25边缘，翻转导向板26与接料板25之间的夹角为30°。还包括检测基板1，检测基板1的一端为进料端，检测基板1的另一端为出料端，进料端通过螺钉安装有进料板，出料端通过螺钉安装有出料板，进料板和出料板位于检测基板1的同侧。检测基板1上通过螺钉安装有与进料端正对的定位挡块5。进料端设有进料传送机构，本实施例中的进料传送机构包括工件传送带2，工件传送带2的一端与接料板25连通、另一端与进料板连通。用于使工件传送带2传送的机构为常用的电机驱动，本实施例不再过多赘述。出料端设有送料机构，本实施例中的送料机构包括通过螺钉安装在检测基板1上的横向气缸10，横向气缸10位于出料板的对面，横向气缸10的气缸杆上通过螺钉安装有横向移动块11。进料端和出料端之间设有检测机构，结合图2所示，本实施中的检测机构包括基准块13、型号为松下hg-c的激光测距传感器8和检测活动块6，基准块13的拐角上设有圆弧面。检测基板1上通过螺钉安装固定有位于激光测距传感器8和基准块13之间的定位块9，检测活动块6滑动连接在定位块9上，检测活动块6与定位块9的具体滑动方式为：定位块9上设有滑槽，检测活动块6滑动连接在滑槽内。检测活动块6的上方设有通过螺钉安装在定位块9上的盖板7。检测活动块6与定位块9之间连接有使检测活动块6具有向靠近基准块13方向滑动的趋势的第一压簧(图中未示出)。检测活动块6朝向基准块13的侧面设有检测凸起16，结合图3所示，检测活动块6朝向激光测距传感器8的侧面为反光面18，本实施例中的反光面18为反光镜。结合图4所示，检测基板1上设有用于使盘类沟槽工件4从进料端向出料端移动的推料机构，本实施中的推料机构包括位于检测基板1下方的纵向气缸12，检测基板1上设有条形通孔17，条形通孔17与纵向气缸12的气缸杆平行设置，条形通孔17的一端位于进料板与定位挡块5之间，纵向气缸12的气缸杆上可拆卸连接有纵向移动块3，纵向移动块3位于检测基板1的上方，纵向移动块3穿过条形通孔17，且纵向移动块3的下端与纵向气缸12的气缸杆通过螺母可拆卸连接。本实施例中的机架部分不再赘述。

具体实施过程如下：使用时，车削出沟槽的盘类沟槽工件4从加工机床上掉落到接料板25上，在接料板25上由于工件的一端加工有沟槽使得工件的重心产生变化，工件落到翻转导向板26上后由于重力及翻转导向板26的倾斜角度的共同作用，使得工件在从翻转导向板26落向接料板25的过程中翻转至未加工沟槽的一端位于下方，而加工有沟槽的一端位于上方。接料板25上的盘类沟槽工件4从工件传送带2上传送到进料板上，并沿进料板滑动到检测基板1上，滑动到检测基板1上的盘类沟槽工件4受到定位挡块5的阻挡而停在纵向移动块3的侧面。启动纵向气缸12，纵向气缸12的气缸杆拉动纵向移动块3向出料端方向移动，纵向移动块3推动盘类沟槽工件4向出料端方向滑动，当盘类沟槽工件4通过检测机构时，检测机构对盘类沟槽工件4的沟槽进行检测。当盘类沟槽工件4的沟槽检测完毕后，盘类沟槽工件4移动到横向移动块11的侧面。然后启动横向气缸10，横向气缸10推动横向移动块11向出料板方向移动，横向移动块11将盘类沟槽工件4推入到出料板中，盘类沟槽工件4从出料板滑出，从而实现自动出料，无需人工出料，操作简单方便。

下面具体描述检测机构是如何对盘类沟槽工件4的沟槽进行检测的。结合图2所示，当盘类沟槽工件4经过基准块13和检测活动块6时，检测活动块6的检测凸起16会与盘类沟槽工件4相抵，盘类沟槽工件4会通过检测凸起16推动检测活动块6向靠近激光测距传感器8方向滑动，激光传感器上设有发光区14和接光区15，激光传感器的发光区14发出激光，激光照射到反光面18上，反光面18将激光反射到接光区15，激光传感器将反射回来的激光进行接收。若盘类沟槽工件4符合标准，则激光反射到接光区15的位置不变。若盘类沟槽工件4不符合标准，即检测凸起16可能与盘类沟槽工件4上的沟槽的边沿相抵，或者检测凸起16进入到沟槽内的深度不同。因此，由于检测凸起16与盘类沟槽工件4的相抵的位置不同，或者检测凸起16进入到沟槽内的深度不同，故检测活动块6的移动距离不同，即检测活动块6与激光测距传感器8的位置不同，则激光反射到接光区15的位置不同，激光测距传感器8将发射回来的信号反馈出来，从而实现了盘类沟槽工件4的测量。当盘类沟槽工件4从检测机构滑离后，第一压簧用于使检测活动块6复位。

实施例2，结合图6所示：本实施例与实施例的区别在于设有周向检测机构，周向检测机构包括检测基板1的底端转动连接的驱动齿轮21，驱动齿轮21的转轴与检测基板1之间连接有涡卷弹簧，涡卷弹簧的安装结构为常规卡槽结构，此处不赘述。纵向气缸12的气缸杆上点焊连接有与齿轮啮合的齿条19，纵向气缸12的气缸杆上嵌设有轴承，轴承转动连接有竖向的连接轴23，连接轴23的底端同轴键连接有从动齿轮22，连接轴23的顶端同轴焊接有圆形的装载板24，装载板24位于纵向移动块3靠近纵向气缸12的一侧且与纵向移动块3相抵。检测基板1上设有条形凹槽20，条形凹槽20位于条形通孔17的上方，连接轴23穿设在条形通孔17内，装载板24滑动连接在条形凹槽20内，装载板24的顶端与检测基板1平齐。条形凹槽20位于进料端的端部与检测活动块6之间的距离大于驱动齿轮21的周长。

采用这样的结构在纵向气缸12收缩的过程中齿条19可带动驱动齿轮21转动，进而使得涡卷弹簧收卷蓄能，当纵向气缸12的气缸杆拉动纵向移动块3、盘类沟槽工件4移动到检测活动块6处时，齿条19脱离驱动齿轮21，驱动齿轮21与从动齿轮22啮合，由于从动齿轮22未进行周向的转动限定，涡卷弹簧释放积蓄的弹性势能带动驱动齿轮21转动，驱动齿轮21带动从动齿轮22快速转动一周或更多，进而通过连接轴23使得装载板24及其上的盘类沟槽工件4转动，使得检测活动块6上的检测凸起16可对盘类沟槽工件4上的沟槽进行周向的全面测量，这样可对盘类沟槽工件4进行更加准确的测量。盘类沟槽工件4离开检测活动块6后驱动齿轮21空转至停止。纵向气缸12伸长过程中即便齿条19带动驱动齿轮21转动使得涡卷弹簧蓄能，由于此时装载板24上无工件，故不影响工件的检测。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.盘类沟槽零件自动测量装置，其特征在于：包括接料机构和检测基板，所述接料机构包括接料板，接料板上设有翻转导向板，所述检测基板的一端为进料端，检测基板的另一端为出料端，所述进料端设有进料传送机构，出料端设有送料机构，所述进料端和出料端之间设有检测机构，所述检测基板上设有用于使盘类沟槽工件从进料端向出料端移动的推料机构，所述检测基板上设有与进料端正对的定位挡块，接料板与检测基板的进料端连通。

2.根据权利要求1所述的盘类沟槽零件自动测量装置，其特征在于：所述检测机构包括基准块、激光测距传感器和检测活动块，所述检测活动块滑动连接在基准块和激光测距传感器之间，检测活动块朝向基准块的侧面设有检测凸起，检测活动块朝向激光测距传感器的侧面为反光面。

3.根据权利要求1所述的盘类沟槽零件自动测量装置，其特征在于：所述推料机构包括纵向气缸，纵向气缸的气缸杆上连接有纵向移动块。

4.根据权利要求1所述的盘类沟槽零件自动测量装置，其特征在于：所述送料机构包括横向气缸，横向气缸的气缸杆上连接有横向移动块。

5.根据权利要求1所述的盘类沟槽零件自动测量装置，其特征在于：所述进料传送机构包括工件传送带。

6.根据权利要求1所述的盘类沟槽零件自动测量装置，其特征在于：所述进料端设有进料板，出料端设有出料板。

7.根据权利要求2所述的盘类沟槽零件自动测量装置，其特征在于：所述基准块的拐角上设有圆弧面。

8.根据权利要求6所述的盘类沟槽零件自动测量装置，其特征在于：所述接料板连接有传送带，传送带另一端与进料板连通，所述翻转导向板位于接料板远离传送带的一端，翻转导向板呈低端位于接料板中部、高端位于接料板边缘的倾斜设置，翻转导向板与接料板之间的夹角为28～32°。

9.根据权利要求3所述的盘类沟槽零件自动测量装置，其特征在于：所述检测基板的底端转动连接有驱动齿轮，驱动齿轮的转轴与检测基板之间连接有涡卷弹簧，所述纵向气缸的气缸杆上设有与齿轮啮合的齿条，所述纵向气缸的气缸杆上转动连接有竖向的连接轴，连接轴的底端同轴固定连接有从动齿轮，连接轴的顶端同轴固定连接有圆形的装载板，装载板位于纵向移动块靠近纵向气缸的一侧且与纵向移动块相抵，所述检测基板上设有与纵向气缸的气缸杆平行的条形凹槽，条形凹槽的一端位于定位挡块与进料板之间，条形凹槽底部设有条形通孔，连接轴穿设在条形通孔内，装载板滑动连接在条形凹槽内，装载板的顶端与检测基板平齐。

10.根据权利要求9所述的盘类沟槽零件自动测量装置，其特征在于：所述条形凹槽位于进料端的端部与检测活动块之间的距离大于所述驱动齿轮的周长。