CN108692759B - 一种防错检测装置、自动化生产线及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工件检测技术领域，具体公开一种防错检测装置、自动化生产线及检测方法。防错检测装置包括工作支架、旋转驱动组件和检测杆，旋转驱动组件设置于所述工作支架上；待检测的工件可套设于所述检测杆，所述检测杆的周面上轴向设置有多个齿和齿槽，所述检测杆的一端与所述旋转驱动组件连接，所述旋转驱动组件能够驱动所述检测杆绕所述检测杆的轴线往复转动。本发明提供的防错检测装置可以在内花键、内齿轮装配前快速准确地检测出错误型号的工件，避免错装型号，提高检测效率，提高生产质量。

Description

一种防错检测装置、自动化生产线及检测方法

技术领域

本发明涉及工件检测技术领域，尤其涉及一种防错检测装置、自动化生产线及检测方法。

背景技术

随着社会的发展，人力成本的逐渐上升，自动化行业的日渐兴起，自动化设备的广泛使用，可以给各行业节省大量的人力、物力和财力。

带有内齿的工件在装配过程中，如内花键、内齿轮，由于涉及到的齿数、齿形等参数较多，单一参数的区别令不同型号的工件外观上极其相似，难以准确快速的辨别，且如果在装配过程中，设备使用了错误型号的工件，会对设备的性能和运行情况产生很大影响。现有技术中，往往依据工作人员的经验判断待装配的带有内齿的工件是否正确，或将购买的带有内齿的工件直接装配，这两种处理方式难以避免待装配的齿类工件发生错装型号的问题，使得装配有该齿类工件的设备存在严重的安全隐患。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种防错检测装置，以解决内花键、内齿轮装配中错装型号的问题，提高检测效率。为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种防错检测装置，包括：

工作支架；

旋转驱动组件，设置于所述工作支架上；及

检测杆，待检测的工件可套设于所述检测杆，所述检测杆的周面上轴向设置有多个齿和齿槽，所述检测杆的一端与所述旋转驱动组件连接，所述旋转驱动组件能够驱动所述检测杆绕所述检测杆的轴线往复转动。

作为优选，所述旋转驱动组件包括：

齿轮，与所述检测杆连接；

检测气缸，设置于所述工作支架上；及

齿条，传动连接所述检测气缸与所述齿轮。

作为优选，所述防错检测装置还包括下料机构，所述下料机构能够使所述工件脱离所述检测杆。

作为优选，所述下料机构包括：

升降驱动组件，设置于所述工作支架上；

固定平台，设置于所述工作支架上，所述固定平台上开设有第一通孔，所述第一通孔的直径大于所述检测杆的外径且小于所述待检测的工件的外径；及

升降平台，连接于所述升降驱动组件的输出端并设置有所述检测杆，使得所述检测杆能够伸入所述第一通孔或退出所述第一通孔。

作为优选，所述下料机构还包括：

连接套，设置于所述升降平台上；及

轴承，所述检测杆通过所述轴承设置于所述连接套内。

作为优选，所述防错检测装置还包括推料组件，所述推料组件能够驱动放置于所述固定平台上的所述工件离开所述固定平台。

作为优选，所述检测杆的末端设置有锥形光轴部。

作为优选，所述工作支架上设置有上障碍物传感器和下障碍物传感器。

本发明的另一个目的在于提供一种自动生产线，防止内齿轮或内花键错装。为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动生产线，包括上述的防错检测装置。

本发明的另一个目的在于提供一种检测方法，提高内齿轮或内花键的型号的检测效率。为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种使用上述的防错检测装置进行检测的检测方法，包括以下步骤：

将待检测的工件套设于检测杆上；

旋转驱动组件驱动所述检测杆绕所述检测杆的轴线往复转动多次；

判断所述工件是否下移套设于所述检测杆设置有多个齿和齿槽的位置处；

将所述工件从所述检测杆上取出。

本发明的有益效果：工件由前道工序输送或人工放置至检测杆的上端，旋转驱动组件驱动检测杆往复多次转动，如果工件的型号正确，在检测杆转动过程中，工件的齿则会插接于检测杆的齿槽内，检测杆的齿插接于工件的齿槽内，并沿齿槽的长度方向运动，如果工件的型号错误，工件的齿则不会插接于检测杆的齿槽内，工件会停留在检测杆上端，从而可以准确的区分正确和错误信号的工件，内花键、内齿轮装配前快速准确地检测出错误型号的工件，避免错装型号，提高检测效率，提高生产质量。

附图说明

图1是本发明中的防错检测装置的第一视角结构示意图；

图2是本发明中的防错检测装置的第二视角结构示意图；

图3是本发明中的防错检测装置的检测杆的结构示意图；

图4是本发明中的防错检测装置的第三视角结构示意图；

图5是本发明中的防错检测装置的剖视图。

图中：

1、工作支架；11、底座；12、固定板；13、支撑板；

2、旋转驱动组件；21、齿轮；22、检测气缸；23、齿条；24、齿条导向杆；25、导向板；

3、检测杆；31、有齿部；32、光轴部；

4、下料机构；41、升降气缸；42、固定平台；421、第一通孔；43、升降平台；44、连接套；45、轴承；46、平台导向杆；

5、推料组件；51、推料气缸；52、推料头；

6、上障碍物传感器；7、下障碍物传感器；8、工件。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

本实施例提供了一种防错检测装置，其主要但不局限应用于内花键、内齿轮的型号是否符合要求的检测中，以解决其装配中错装型号的问题，提高检测效率。

如图1和图2所示，本实施例提供的防错检测装置包括工作支架1、旋转驱动组件2和检测杆3。旋转驱动组件2设置于工作支架1上；待检测工件8可套设于检测杆3，检测杆3的周面上轴向设置有多个齿和齿槽，检测杆3的一端与旋转驱动组件2连接，旋转驱动组件2能够驱动检测杆3绕检测杆3的轴线往复转动。

检测杆3多个齿和齿槽与型号正确的待检测工件8的齿形结构相配合，其中，本实施例中的“相配合”是指型号正确的待检测工件8的齿的个数和齿形与检测杆3的齿槽的个数和槽形一致，将型号正确的待检测工件8套设于检测杆3后，工件8的每个齿能够设置于检测头的齿槽内，且工件8能够沿检测头的齿槽的长度方向运动，而型号错位的待检测工件8则不能套设于检测杆8设置有多个齿和齿槽的位置处。工件8由前道工序输送或人工放置至检测杆3的上端，旋转驱动组件2驱动检测杆3往复多次转动，如果工件8的型号正确，在检测杆3转动过程中，工件8的齿则会插接于检测杆3的齿槽内，检测杆3的齿插接于工件8的齿槽内，并沿齿槽的长度方向运动，如果工件8的型号错误，工件8的齿则不会插接于检测杆3的齿槽内，工件8会停留在检测杆3上端，从而可以准确的区分正确和错误信号的工件8，内花键、内齿轮装配前快速准确地检测出错误型号的工件8，避免错装型号，提高检测效率，提高生产质量。

工作支架1包括底座11、固定板12和支撑板13，底座11和支撑板13分别连接于固定板12的相对的两侧。

如图2所示，旋转驱动组件2包括齿轮21、齿条23及检测气缸22，齿轮21与检测杆3连接，并驱动检测杆3转动，检测气缸22设置于工作支架1，齿条23传动连接检测气缸22与齿轮21，检测气缸22通过齿条213驱动齿轮21往复转动。

齿条23上的齿的排列方向与活塞杆的运动方向一致，以便能够驱动齿轮21转动。旋转驱动组件2还可以包括导向板25和齿条导向杆24，导向板25连接于检测气缸22的缸体，齿条导向杆24的一端连接于齿条23的未连接检测气缸22的缸体或工作支架1的一端，齿条导向杆24穿设于导向板25，并能够相对于导向板25往复滑动，齿条导向杆24与检测气缸22的活塞杆平行设置，从而可以使齿条23的运动轨迹稳定，提高检测杆3转动的精确度。在其他实施例中，旋转驱动组件2还可以是伺服电机或其他种类的电机，检测杆3连接于电机的输出轴，并驱动检测杆3绕其轴线往复转动。

如图3所示，检测杆3的一端可拆卸地连接于齿轮21，检测杆3远离旋转驱动组件2一端设置有有齿部31，检测杆3的多个齿和齿槽设置于有齿部31的外周面，即检测杆3设置的有齿部31上设置的多个齿为外齿，更换防错检测装置的检测杆3，从而可以检测内齿轮或内花键，及其他的带有内齿的工件8，扩大防错检测装置的使用范围。其中，内齿轮可以是标准齿或短齿。检测杆3还包括远离旋转驱动组件2一端设置的锥形光轴部32，光轴部32位于有齿部31远离旋转驱动组件2一侧。光轴部32未设置外齿，光轴部32为圆台结构或圆锥结构，圆台或圆锥结构可以使待检测的工件8易于放置到检测杆3上，并沿检测杆3运动。

如图4和图5所示，防错检测装置还包括下料机构4，下料机构4能够使工件8脱离检测杆3。下料机构4包括升降驱动组件、固定平台42及升降平台43。

升降驱动组件设置于工作支架1上；固定平台42设置于支撑板13远离固定板12的一端，固定平台42上开设有第一通孔421，第一通孔421的直径大于检测杆3的外径且小于待检测的工件8的外径。

升降平台43连接于升降驱动组件的输出端并设置有检测杆3，使得检测杆3能够伸入第一通孔421或退出所述第一通孔421，具体地，检测杆3可拆卸地连接于升降平台43。

具体的，检测杆3依次穿过齿轮21、升降平台43和固定平台42，升降驱动组件可以是升降气缸41，升降气缸41的活塞杆伸长，升降平台43向靠近固定平台42的方向运动，并带动检测杆3一起运动。升降气缸41的活塞杆收缩，升降平台43向远离固定平台42的方向运动，并带动检测杆3一起运动，直至检测杆3的上端面与固定平台42的上端面重合或位于固定平台42下侧。由于第一通孔421的直径小于工件8的外径，固定平台42会限制工件8与检测杆3一起运动，此时，工件8便可以脱离检测杆3，并独立地放置于固定平台42上。下料机构4还可包括平台导向杆46，平台导向杆46的长度方向与升降气缸41的活塞杆运动方向一致，且其一端固定连接于工作支架1的固定板12，另一端连接于固定平台42，升降平台43穿设于平台导向杆46，并能够相对于平台导向杆46滑动。

如图5所示，下料机构4还包括连接套44和轴承45。连接套44设置于升降平台43；检测杆3通过轴承45设置于连接套44内。此时，检测杆3依次穿过齿轮21、连接套44和固定平台42。

可以在连接套44内间隔设置两个或两个以上轴承45，检测杆3通过轴承45连接于连接套44，从而可以相对于连接套44转动，连接套44固定连接于升降平台43，从而可以使检测杆3能够随升降平台43运动。连接套44可以为T型结构，连接套44外径较大的一端位于升降平台43的下方，升降平台43上开设与第一通孔421对应设置的第二通孔，连接套44外径较小的一端够穿设于第二通孔，连接套44外径较大的一端设置有螺纹孔，连接套44通过螺栓固定于升降平台43。轴承45和连接套44共同作用，还可以限制检测杆3在转动时产生的少许摆动，提高检测杆3的转动精度。

在其它实施例中，可以不设置连接套44和轴承45，而是在检测杆3位于升降平台43的两侧的位置处分别设置凸环，升降平台43上开设的第二通孔的直径大于检测杆3的直径，且小于凸环的外径，两个凸环可以通过螺钉固定于检测杆3上。升降平台43包括带有半圆弧槽的第一平台和第二平台，第一平台和第二平台可以扣合和打开，当第一平台和第二平台扣合时，两个半圆弧槽形成第二通孔，在凸环的作用下检测杆3可以随升降平台43运动，第二通孔的直径大于检测杆3的直径，从而可以使检测杆3绕其轴线转动。

如图4所示，防错检测装置还包括推料组件5，推料组件5能够驱动放置于固定平台42上的工件8离开固定平台42。推料组件5包括推料气缸51和连接于推料气缸51的活塞杆的推料头52，推料组件5设置于固定平台42远离升降平台43的一侧，推料头52可以是一平板，也可以是远离推料气缸51一侧为倾斜面的斜块。

工作支架1上设置有上障碍物传感器6和下障碍物传感器7；上障碍物传感器6用于检测套设于圆台结构或圆锥结构上的工件8，下障碍物传感器7用于检测与外齿相配合地套设于检测杆3上的工件8。工件8由前道工序输送至检测杆3的圆台结构或圆锥结构，上障碍物传感器6检测到工件8到位，型号正确的内齿轮或内花键落至检测杆3的有齿部31，下障碍物传感器7检测工件8到位。

防错检测装置还包括控制器，旋转驱动组件2、升降驱动组件、推料组件5、上障碍物传感器6和下障碍物传感器7均与控制器电连接。

本实施例还公开了一种自动生产线，包括上述的防错检测装置，可以有效防止生产线中的内齿轮或内花键错装。其中，自动生产线可为自动装配生产线、零件生产线、在线检测生产线或移栽运输线。

本实施例还公开了一种使用如上所述的防错检测装置进行检测的检测方法，可以提高内齿轮或内花键的型号的检测效率，该检测方法包括以下步骤：将待检测的工件8套设于检测杆3上；驱动组件驱动检测杆3绕检测杆3的轴线往复转动多次；判断工件8是否下移套设于检测杆3设置有多个齿和齿槽的位置处；将工件8从检测杆3上取出。

本实施例中检测方法步骤如下：

1、工件8由前道工序输送或人工放置至检测杆3的圆台结构或圆锥结构上；

2、上障碍物传感器6检测到待检测工件8到位，并将信号传递给控制器，控制器控制检测气缸22开始动作，驱动检测杆3迅速地往返动作三次。

3、由于检测杆3上设置有外齿，如遇到齿形和齿数不同的内花键或内齿轮，工件8则会停留在检测杆3的圆台结构或圆锥结构上，无法沿检测杆3的外齿的长度方向运动，如是齿形、齿数正确的内花键或内齿轮，通过检测杆3快速的往复转动，内花键或内齿轮则会下落至固定平台42上。

如果工件8的型号正确，工件8便能够在检测杆3转动的过程中与检测杆3的外齿配合，并在重力作用下落至固定平台42，下障碍物传感器7检测到工件8，并将信号传递给控制器，升降气缸41的活塞杆收缩，直至驱动检测杆3的上端面与固定平台42的端面在同一水平面上，或低于固定平台42，此时工件8完全独立放置于固定平台42上。

4、升降气缸41动作到位后，停止工作，推料气缸51开始动作，使推料头52将推料平台上滞留的工件8推离固定平台42。

5、如果工件8的型号错误，检测气缸22在往返运动三次后工件8仍会滞留在检测杆3圆台结构或圆锥结构位置，此时上障碍物传感器6检测到工件8还停留在原有位置，并将信号传递给控制器，判断为错误型号的工件8。重复上述3、4过程将错误的工件8推离固定平台42。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防错检测装置，其特征在于，包括：

工作支架（1）；

旋转驱动组件（2），设置于所述工作支架（1）上；及

检测杆（3），待检测的工件（8）可套设于所述检测杆（3），所述检测杆（3）的周面上轴向设置有多个齿和齿槽，所述检测杆（3）的一端与所述旋转驱动组件（2）连接，所述检测杆（3）的远离所述旋转驱动组件（2）一端设置为圆台结构或圆锥结构，所述旋转驱动组件（2）能够驱动所述检测杆（3）绕所述检测杆（3）的轴线往复转动；

所述工作支架（1）上设置有上障碍物传感器（6）和下障碍物传感器（7），所述上障碍物传感器（6）用于检测套设于所述圆台结构或圆锥结构上的所述工件（8），所述下障碍物传感器（7）用于检测与外齿相配合地套设于所述检测杆（3）上的所述工件（8）；

所述旋转驱动组件（2）包括：

齿轮（21），与所述检测杆（3）连接；

检测气缸（22），设置于所述工作支架（1）上；及

齿条（23），传动连接所述检测气缸（22）与所述齿轮（21）；

所述防错检测装置还包括下料机构（4），所述下料机构（4）能够使所述工件（8）脱离所述检测杆（3）；

所述下料机构（4）包括：

升降驱动组件，设置于所述工作支架（1）上；

固定平台（42），设置于所述工作支架（1）上，所述固定平台（42）上开设有第一通孔（421），所述第一通孔（421）的直径大于所述检测杆（3）的外径且小于所述待检测的工件（8）的外径；及

升降平台（43），连接于所述升降驱动组件的输出端并设置有所述检测杆（3），使得所述检测杆（3）能够伸入所述第一通孔（421）或退出所述第一通孔（421）；

在对所述工件（8）进行检测时，如果所述工件（8）的型号正确，所述工件（8）能够在所述检测杆（3）转动的过程中与所述检测杆（3）的外齿配合，并在重力作用下落至所述固定平台（42），所述下障碍物传感器（7）检测到所述工件（8），所述升降驱动组件的活塞杆收缩，直至驱动所述检测杆（3）的上端面与所述固定平台（42）的端面在同一水平面上，或低于所述固定平台（42），此时所述工件（8）完全独立放置于所述固定平台（42）上；

如果所述工件（8）的型号错误，所述检测气缸（22）在往返运动三次后所述工件（8）仍会滞留在所述检测杆（3）的所述圆台结构或圆锥结构位置，此时所述上障碍物传感器（6）检测到所述工件（8）还停留在原有位置，判断为错误型号的所述工件（8）。

2.根据权利要求1所述的防错检测装置，其特征在于，所述下料机构（4）还包括：

连接套（44），设置于所述升降平台（43）上；及

轴承（45），所述检测杆（3）通过所述轴承（45）设置于所述连接套（44）内。

3.根据权利要求1所述的防错检测装置，其特征在于，所述防错检测装置还包括推料组件（5），所述推料组件（5）能够驱动放置于所述固定平台（42）上的所述工件（8）离开所述固定平台（42）。

4.根据权利要求1所述的防错检测装置，其特征在于，所述检测杆（3）的末端设置有锥形光轴部（32）。

5.一种自动生产线，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述的防错检测装置。

6.一种使用权利要求1至4任一项所述的防错检测装置进行检测的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

将待检测的工件（8）套设于检测杆（3）上；

旋转驱动组件（2）驱动所述检测杆（3）绕所述检测杆（3）的轴线往复转动多次；

判断所述工件（8）是否下移套设于所述检测杆（3）设置有多个齿和齿槽的位置处；

将所述工件（8）从所述检测杆（3）上取出。