CN108801197B - 矩形边框角码自动化组装机械用边框双侧平直度同时检测装置 - Google Patents

Abstract

一种矩形边框角码自动化组装机械用边框双侧平直度同时检测装置，其特征在于：该装置由V型槽组件、传感器组件、气缸组件三部分组成；其中，V型槽组件由V型槽、V型槽固定板、固定螺栓、固定螺钉组成，传感器组件由传感器、内面固定螺母、外面固定螺母组成，气缸组件主要由左横向气缸、右横向气缸、气缸固定板、固定螺栓、固定螺母、纵向气缸、固定板、固定螺钉组成。本发明具有高精度、高效率、高可靠性的特点，可以直接安装在矩形边框组装机上，与其适配的输送带组合使用，可实现整个检测过程的无人化操作。

Description

矩形边框角码自动化组装机械用边框双侧平直度同时检测 装置

技术领域

本发明属于非标自动化机械领域，涉及一种矩形边框角码组装自动化检测装置，具体地说是一种矩形边框角码自动化组装机械用边框双侧平直度同时检测装置。

背景技术

随着“人口红利”的逐渐消失，以非标自动化机械取代人工的趋势日趋显著。其中，在各种矩形边框如门窗、太阳能电池板托盘、广告牌等的组装中，出现了各种定制的非标自动化组装机械。在这些矩形边框中，框与框之间的连接是通过连接角码实现的。在矩形边框自动化组装中，利用气缸将连接角码压入矩形边框两端是一道必不可少的工序，但是此类边框大多为细长杆件（图1），在角码安装时其两端受压很容易发生变形。边框是否平直，将直接影响到整个矩形边框的品质。

检测平直度的方法一般有接触式和非接触式两类。其中，接触式中比较常见的就是通过检测头贴合并接触待测平面进行移动检测，申请号为201510936126.4的发明专利，公开了一种板材平整度检测机，该装置其检测装置主体为检测轮，依靠检测轮在被检平面上滚动，并将滚动过程中检测到的待测平面的上下起伏通过传感器转化为模拟量，然后显示于显示屏上。非接触式的主要是借助于光电传感器进行检测，申请号为201720300794.2的实用新型专利，公开了一种铝合金边框的自动生产***，其中的边框检测装置主要由激光扫描传感器和控制设备组成，激光扫描传感器可对检测表面进行扫描，然后将获取的信息传送给控制设备进行分析处理。

接触式检测中检测头必须与被检平面贴合，必将存在着检测头易磨损而造成检测精度下降且易损伤被检件表面等问题；而采用激光扫描传感器检测表面则存在数据处理量较大而造成与边框角码组装节拍匹配难等问题。事实上，对于组装角码后的矩形边框而言，因两端受压导致的整体弯曲变形是其产品不合格的主要原因，传感器只需通过在边框局部几处固定位置的采点检测就能判断其是否变形。同时，组装角码后的矩形边框需至少检测两个方向的平直度，目前无论是接触式还是非接触式均多采用分步检测即检测完一面后再检测另外一面。鉴于矩形边框用量极大，分步检测不仅生产率较低且工人劳动强度极大。

通过对国内外相关文献的检索，目前尚未发现一种高效的矩形边框角码自动化组装机械用边框双侧平直度同时检测装置可供使用。

发明内容

本发明的目的是针对利用现有装置检测组装角码后的矩形边框存在效率低等不足，设计一种高效的矩形边框角码自动化组装机械用边框双侧平直度同时检测装置。

本发明的技术方案是：

一种矩形边框角码自动化组装机械用边框双侧平直度同时检测装置，其特征在于：该装置由V型槽组件、传感器组件、气缸组件三部分组成；其中，V型槽组件主要由与矩形边框外形匹配的V型槽19和V型槽固定板5组成，V型槽19的两个内侧面分别与矩形边框两个90度相邻的待检表面相匹配，V型槽19固定在V型槽固定板5，V型槽固定板5固定安装在机架安装板6上；传感器组件由传感器1和紧固件组成，传感器1通过紧固件固定安装在V型槽19两侧边上，传感器1用于检测矩形边框表面距离V型槽19对应表面的距离从而获得矩形边框的变形量送至控制中心进行判定并作为气缸组件中各气缸动作的依据；气缸组件主要由左横向气缸2、右横向气缸3、气缸固定板7、纵向气缸9、固定板16组成，左横向气缸2、右横向气缸3固定在气缸固定板7上，气缸固定板7固定在机架安装板6上，纵向气缸9固定在气缸固定板16上，气缸固定板16固定在V型槽19的端面上；如果两侧边上的传感器1测量所得的综合变形量在合格品范围内，则左横向气缸2、右横向气缸3动作，气缸杆穿过V形槽19上的通孔11，12将边框送入合格品区，如果传感器测量的变形量不在合格品范围内，则纵向气缸9动作将边框打入不合格品区。

所述的V型槽19两侧各固定有3个传感器1，两侧合计固定有6个传感器1，所述6个传感器1分为两组且对称，每组3个为均匀直线分布。

所述V型槽19槽面能够与矩形边框Ⅳ直角面完全贴合，且槽面宽度略大于边框直角面。

所述V型槽19槽面以及固定传感器1的固定螺母15的端面两者属于同一平面，传感器1端面相对此平面内凹1至2毫米。

具体使用时可将本发明的检测装置安装在矩形边框组装机上，可由输送带Ⅲ输送已装好角码Ⅱ的矩形边框Ⅳ到V型槽19进行检测。

本发明的有益效果：

（1）本发明所述矩形边框检测装置，利用了矩形边框待检测的两个面呈直角关系和V型块自动定心作用，可保证矩形边框待检测的两个面与V型槽两槽面紧密贴合，从而可实现边框双侧平直度的高效准确检测。

（2）本发明所述矩形边框检测装置，整个检测过程是在待检边框为相对静止的状态下进行，所以可以在V型槽内面两侧分布最少的传感器实现同一时间对边框两侧进行高效准确的检测。

（3）本发明所述矩形边框检测装置，所用到的结构部件较少，检测过程中传感器与被检测表面无接触，对传感器薄弱部位影响小，整个装置长时间使用可靠性好、效率高，能够较好地满足大批量生产的节拍要求。

附图说明

图1是装好角码的待检边框示意图。

图2是本发明的检测装置的主视图。

图3是本发明的检测装置的仰视图。

图4是本发明的检测装置的左视图。

图5是本发明检测装置的工作原理示意图。

图中，Ⅰ-本发明所述矩形边框检测装置、Ⅱ-角码、Ⅲ-输送带、Ⅳ-矩形边框、1-传感器、2-左横向气缸、3-右横向气缸、4-固定螺栓、5-V型槽固定板、6-机架安装板、7-气缸固定板、8-固定螺栓、9-纵向气缸、10-固定螺母、11-通孔、12通孔、13-固定螺钉、14-外面固定螺母、15内面固定螺母、16-气缸固定板、17-固定螺钉、18-固定螺母、19-V型槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但这不能用于对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。

如图2-5所示。

一种矩形边框角码自动化组装机械用边框双侧平直度同时检测装置，它主要由V型槽组件、传感器组件、气缸组件三部分组成；其中，V型槽组件由V型槽19、V型槽固定板5、固定螺栓4、固定螺钉13组成，如图3，V型槽19各由4个固定螺钉13与两个V型槽固定板5连接，两个V型槽固定板5各由4个固定螺栓4与机架安装板6连接，从而实现对V型槽的固定与支撑。传感器组件由传感器1、内面固定螺母15、外面固定螺母14组成（图2），V型槽19内面两侧各有3个内面固定螺母15，V型槽19外面两侧各有3个外面固定螺母14，一对内、外面固定螺母15、14可将一个传感器1固定在V型槽19上，V型槽19两侧各固定有3个传感器。气缸组件主要由左横向气缸2、右横向气缸3、气缸固定板7、固定螺栓8、固定螺母18、纵向气缸9、固定板16、固定螺钉17组成，左右横向气缸2、3由固定螺母18固定在两块气缸固定板7上，两块气缸固定板7各由4个固定螺栓8固定在机架安装板6上，纵向气缸9由固定螺母10固定在气缸固定板16上，气缸固定板16由3个固定螺钉17固定在V型槽19侧面。所述V型槽19槽型角度为90度，并开有两个通孔11、12，左右横向气缸2、3推杆可透过通孔11、12自由伸缩。所述6个传感器1分为两组且对称，每组3个为均匀直线分布。所述V型槽19槽面能够与矩形边框Ⅳ直角面完全贴合，且槽面宽度略大于边框直角面。所述V型槽19槽面、固定螺母15端面两者属于同一平面，传感器1端面相对此平面内凹1至2毫米（如图4）。本发明的矩形边框检测装置可安装在矩形边框组装机上，由输送带Ⅲ输送已装好角码Ⅱ的矩形边框Ⅳ到V型槽19进行检测，如图5。

本发明的具体工作原理为（如图5所示）：

输送带Ⅲ将已装好角码Ⅱ的矩形边框Ⅳ输送至V型槽19内，矩形边框Ⅳ落入V型槽后其两侧直角面借助V型块自动定心功能与V型槽19两侧槽面贴合，两侧各3个传感器1可以测出相应矩形边框直角面与传感器端面的距离D，此距离D可与预先设定值比较分析，由控制中心确定出边框的变形程度；若合格，则控制左右横向气缸2、3的推杆通过通孔11、12将合格品推向合格品区，若不合格，则控制纵向气缸9将不合格品纵向推入不合格品区（图5）。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术实现。

Claims (3)

1.一种矩形边框角码自动化组装机械用边框双侧平直度同时检测装置，其特征在于：该装置由V型槽组件、传感器组件、气缸组件三部分组成；其中，V型槽组件主要由与矩形边框外形匹配的V型槽（19）和V型槽固定板（5）组成，V型槽（19）的两个内侧面分别与矩形边框两个90度相邻的待检表面相匹配，V型槽（19）的槽面能够与矩形边框的直角面完全贴合，且槽面宽度略大于边框直角面的宽度，V型槽（19）固定在V型槽固定板（5），V型槽固定板（5）固定安装在机架安装板（6）上；传感器组件由传感器（1）、内面固定螺母（15）、外面固定螺母（14）组成，V型槽（19）内面两侧各有3个内面固定螺母（15），V型槽（19）外面两侧各有3个外面固定螺母（14），一对内面固定螺母（15）和外面固定螺母（14）可将一个传感器（1）固定在V型槽（19）上，V型槽（19）两侧各固定有3个传感器，V型槽（19）的槽面以及固定传感器（1）的内面固定螺母（15）的端面属于同一平面，传感器（1）的端面相对此平面内凹1至2毫米，矩形边框落入V型槽（19）后其两侧直角面借助V型槽自动定心功能与V型槽（19）的两侧槽面贴合，两侧各3个传感器（1）测出相应矩形边框直角面与传感器端面的距离D，此距离D与预先设定值比较分析，由控制中心确定出边框的变形量并作为气缸组件中各气缸动作的依据；气缸组件主要由左横向气缸（2）、右横向气缸（3）、气缸固定板（7）、纵向气缸（9）、固定板（16）组成，左横向气缸（2）、右横向气缸（3）固定在两块气缸固定板（7）上，两块气缸固定板（7）固定在机架安装板（6）上，纵向气缸（9）固定在气缸固定板（16）上，气缸固定板（16）固定在V型槽（19）的端面上；如果两侧边上的传感器（1）测量所得的综合变形量在合格品范围内，则左横向气缸（2）、右横向气缸（3）动作，气缸杆穿过V形槽（19）上的通孔（11，12）将边框送入合格品区，如果传感器测量的变形量不在合格品范围内，则纵向气缸（9）动作将边框打入不合格品区。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：V型槽（19）两侧各固定有3个传感器（1），两侧合计固定有6个传感器（1），所述6个传感器（1）分为两组且对称，每组3个传感器（1）为均匀直线分布。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：将此装置安装在矩形边框组装机上，可由输送带输送已装好角码的矩形边框到V型槽（19）进行检测。