CN109530791B - 一种用于多工件拉削加工生产线的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于多工件拉削加工生产线的检测装置，包括沿移动工作台的前进方向进行间隔布置的至少两个检测机构，检测机构用于识别工件的装夹状态并与机床的控制***进行信号连通；任意相邻设置的两个检测机构之间构成一个检测单元，各检测单元将移动工作台的整体区域对应分隔为多个检测区间，移动工作台的各检测区间内的位于前端的工件与位于末端的工件之间具有一个检测间距，位于最前端的检测机构与加工单元的加工位点之间在移动工作台的前进方向上具有一预留间距；预留间距大于等于检测间距。该检测装置采用分段检测的方式对工件进行快速检测，其避免了拉削机床的刀具损坏，有效提高了生产效率。

Description

一种用于多工件拉削加工生产线的检测装置

技术领域

本发明涉及拉削加工技术领域，尤其涉及一种用于多工件拉削加工生产线的检测装置。

背景技术

如申请号为CN201420214478.X(授权公告号为CN203830830U)的中国实用新型专利公开了一种机械卧式拉床，该拉床是采用拉刀固定而工件运动的方式进行拉削，其中，用于夹装工件的夹具固定在主溜板上并能够在滚珠丝杆副的驱动下沿直线导轨运动，而拉刀固定于所述机床本体上，并位于所述夹装后的工件的上方和/或左右两侧的至少其中一侧，这种卧式拉床可同时装夹多个工件，而且在一次装夹完成后可以解决多个面的精密拉削加工，其加工方式简单，操作方便，生产效率高，因而可广泛地应用到各类工件的拉削加工的技术领域，如汽车的瓦盖零件的拉削加工。

但是，这种可同时拉削多个工件的机械卧式拉床，在实际使用中存在一定的问题，具体地，为了防止因工件毛坯余量太大、工件左右位置放反或工件预压紧没有压到位等问题造成拉刀损坏或导致工件成为废品，工件在进行拉削前需要进行检测，原有的检测方式是在刀盒进口处设有一个仿形检测，其中，主溜板带动多个工件依次通过该检测机构，检测合格后随即进入加工区域完成拉削，若检测到工件异常则停止拉削，松开夹具取出工件，返回重新装夹，这种检测方式存在的问题是：当检测到主溜板的后端的工件或最后一个工件异常时，而主溜板的前部的工件已经进入拉削区域，这时候必须要手动退刀来退回整个夹具，不然就可能会对刀具造成破坏，更甚者还需要重新拆卸对刀具进行再调整，使成产加工过程变得十分繁琐，生产效率不高；若是将检测装置设置在距离刀盒进口较远的距离，待整个溜板的夹具上的工件全部检测完后再进入拉削工位进行拉削，这种方式会极大地增加整个设备生产线的占地面积，并且工件的检测时间过长，同样会使得工件的拉削效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够对工件进行快速检测，有效提高生产效率的多工件拉削加工生产线的检测装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于多工件拉削加工生产线的检测装置，其设在用于装夹多个工件的移动工作台的一侧，所述移动工作台的前方设有用于对工件进行拉削的加工单元，检测装置包括沿所述移动工作台的前进方向进行间隔布置的至少两个检测机构，所述检测机构用于识别工件的装夹状态并与机床的控制***进行信号连通；任意相邻设置的两个检测机构之间构成一个检测单元，各所述检测单元将所述移动工作台的整体区域对应分隔为多个检测区间，所述移动工作台的各所述检测区间内的位于前端的工件与位于末端的工件之间具有一个检测间距，位于最前端的检测机构与所述加工单元的加工位点之间在移动工作台的前进方向上具有一预留间距；所述预留间距大于等于所述检测间距。

检测机构可以采用多种形式，只要能够识别工件的装夹是否合格，并将信号反馈给机床的控制***即可，具体一种可以为，各所述检测机构均包括固定支架、铰接在所述固定支架上的检测杆及设于所述检测杆的一侧并用于识别所述检测杆是否偏离初始位置的接近开关；所述检测杆的自由端延伸到所述移动工作台的上方并靠近待加工工件的检测位点，所述接近开关与机床的控制***相连通。其中，检测杆的端部与工件的检测位点可设定相应的间隙，装夹合格的工件在随移动工作台前进过程中不会触碰到检测杆，而装夹不合格的工件(如工件未完全压紧、左右位置放反)或毛坯余量过大的工件在前进过程中会触碰到该检测杆，使检测杆发生偏转，接近开关可以对此进行识别，并将信号反馈给机床的控制***，从而使机床停止运行。

作为改进，所述检测杆的自由端设有可向所述工件的检测位点方向旋进调节的调节螺钉。调节螺钉可以调节检测杆与工件的检测位点之间的距离，从而针对不同规格的工件设定相应的检测间隙。

为了使得检测杆的转动更加灵活，提高检测机构的灵敏度，所述固定支架上设有用于支撑连接所述检测杆的转轴，所述检测杆通过轴承套设连接在所述转轴上。

为了使得检测杆能够牢固地转动连接在固定支架的转轴上，提高检测杆转动的稳定性，所述检测杆上具有供所述转轴穿过的轴孔，所述转轴的下端具有用于支撑所述检测杆的支撑部，所述转轴的上端螺纹连接有用于压紧所述检测杆的旋紧螺母；所述轴承有两个，分别为第一推力球轴承及第二推力球轴承，其中，所述第一推力球轴承设于所述检测杆与所述支撑部之间，所述第二推力球轴承设于所述检测杆与所述旋紧螺母之间。

接近开关的安装位置可以根据实际的工况需求进行选择，其中一种选择可以是，所述检测杆还具有自铰接位置向背离所述移动工作台方向延伸的从动杆部，所述接近开关通过一支撑架对应设置在所述检测杆的从动杆部的前部。当检测杆的检测端与工件发生触碰向前转动时，检测杆的从动杆部也会相应的向后转动，此时，接近开关可以对此识别，进而控制机床停止。

为了使得偏转后的检测杆迅速复位至初始位置，进而提高检测装置的工作效率，所述检测机构还包括用于将偏转后的检测杆自动复位至初始位置的复位机构。

作为改进，所述复位机构包括设于所述检测杆一侧的支架，及连接在所述支架与所述检测杆之间的复位弹簧；所述复位机构还包括用于将复位回转过程中的检测杆限定在初始位置的定位块。定位块与复位弹簧的相互配合，可以快速精确地将检测杆复位并限定在初始位置，其中，定位块可以给出检测杆的起始位置，复位弹簧的预紧力还可以有效地阻止检测杆的随意转动。

为了防止检测杆的旋转角度过大而使复位弹簧超过拉伸范围，检测装置还包括用于将所述检测杆限定在一定的转动范围的限位杆，所述限位杆设于所述检测杆的前侧或者后侧。

为了保护检测机构尤其是接近开关及复位弹簧等部件不被外物所碰坏，检测装置还包括罩设在所述检测机构的外侧的保护罩。

与现有技术相比，本发明的优点：本发明中用于多工件拉削加工生产线的检测装置通过多个间隔设置的检测机构对移动工作台上的工件进行分段检测，其中，由于位于最前端的检测机构与所述加工单元的加工位点之间预留间距大于等于任一检测区间内的前后两端的工件的检测间距，所以当移动工作台上的最前端的工件移动到加工区域准备进行加工时，说明移动工作台上其他的工件也都全部完成检测，这种分段检测的检测装置，有效提高了各工件的检测效率，进而提高了整个拉削加工生产线的生产效率；如果移动工作台上的工件放置或装夹有问题，检测机构可以对此识别并同时控制机床停止，此时移动工作台并未进入拉削加工区域，因而不会如现有技术中再需要进行手动退刀来退回整个夹具，因而只需要将该相应的工件取出，使检测过程继续进行即可，这种方式有效简化了工件的检测流程，避免了对刀具造成损坏；此外，用户可以根据实际生产需求灵活合理地布置检测机构的数量，进而选择合适的预留间距(检测机构与加工单元之间的距离)，减少整个设备生产线的占地面积，缩短相应的检测时间，提高工件的拉削效率。

附图说明

图1为本发明实施例中检测装置的俯视图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本发明实施例中检测装置的左视图；

图4为图3中A处放大图；

图5为本发明实施例中检测装置的正视图；

图6为图5中A处放大图；

图7为图5中B处放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

参见图1-图7，一种用于多工件拉削加工生产线的检测装置，可方便地应用于采用拉刀固定而工件运动的拉削方式的拉削机床上，对待拉削的各工件100进行检测，其中，用于夹装工件100的夹具11是固定在机床的移动工作台10上，该移动工作台10能够在驱动机构的驱动下作直线运动，而设置有拉刀的加工单元21位于移动工作台10的前方，其中移动工作台10的多个工件100相对拉刀移动，通过一次拉削完成多个工件100的加工，本实施例中的检测装置，设于位于移动工作台10的一侧的床身70上，当移动工作台10上的各工件100检测合格后可以进入前方的加工单元21进行拉削操作，具体地，检测装置包括沿移动工作台10的前进方向进行间隔布置的至少两个检测机构30，检测机构30用于识别工件100的装夹状态并与机床的控制***(未示出)进行信号连通，参见图1，本实施例中的检测装置示意出4个检测机构30，其中，任意相邻设置的两个检测机构30之间构成一个检测单元，各检测单元将移动工作台10的整体区域对应分隔为多个检测区间101，移动工作台10的各检测区间101内的位于前端的工件100与位于末端的工件100之间具有一个检测间距a，位于最前端的检测机构30与加工单元21的加工位点之间在移动工作台10的前进方向上具有一预留间距b，其中，预留间距b大于等于检测间距a。本实施例中的检测装置通过多个间隔设置的检测机构30对移动工作台10上的工件100进行分段检测，当移动工作台10上的最前端的工件100移动到加工区域准备进行加工时，说明移动工作台10上其他的工件100也都全部完成检测，这种分段检测的检测装置，有效提高了各工件100的检测效率，进而提高了整个拉削加工生产线的生产效率。

检测机构30可以采用多种形式，只要能够识别工件100的装夹是否合格或者能够识别工件100的毛坯余量是否在相应的范围内，并将信号反馈给机床的控制***即可，参见图1及图2，本实施例示出了检测机构的一种具体形式，各检测机构30均包括固定支架31、铰接在固定支架31上的检测杆32及设于检测杆32的一侧并用于识别检测杆32是否偏离原始位置的接近开关33，检测杆32的自由端延伸到移动工作台10的上方并靠近待加工工件100的检测位点，接近开关33与机床的控制***相连通，其中，检测杆32的端部与工件100的检测位点可设定相应的间隙，装夹合格的工件100在随移动工作台10前进过程中不会触碰到检测杆32，而装夹不合格的工件100(如工件100未完全压紧、左右位置放反)或毛坯余量过大的工件100在前进过程中会触碰到该检测杆32，使检测杆32发生偏转，接近开关33可以对此进行识别，并将信号反馈给机床的控制***，从而使机床停止运行。

参见图5及图6，为了方便地灵活调节检测杆32与工件100的检测位点之间的距离，检测杆32的自由端设有可向工件100的检测位点方向旋进调节的调节螺钉34，在检测杆32的端部设置该调节螺钉34，可以针对不同规格种类的工件100设定相应的检测间隙，以达到相应的检测精度；详见图6，本实施例是以汽车的瓦盖零件的拉削加工检测为例进行说明，该工件100在进行拉削前需要对其侧表面100b及上表面100a进行检测，具体地，检测杆32的端部具有供该工件100通过的L型让位槽323，该工件100侧表面100b与L型让位槽323的侧边设定为一定的检测间隙，一般为1mm左右，L型让位槽323的上方连接有调节螺钉34，调节螺钉34的下端部与工件100的上表面100a的间隙可以通过旋进或松动调节螺钉34来调整，一般保持在0.5mm左右的间隙，本实施例例中只示意出了通过调节螺钉34对瓦盖工件100的上表面的检测间隙进行调整的情形，可以想到的是，瓦盖工件100的侧表面的检测同样可以设定相应的调节螺钉34对侧拉削面的检测间隙进行调整。当工件100装夹完毕沿拉削方向进入加工单元21拉削时，若是其中任何一个工件100的安装方式不合理或者工件100的任何一个拉削面的毛坯余量过大，则工件100移动到检测杆32的位置时都会带动检测杆32绕固定支架31旋转，从而被接近开关33识别。

接近开关33的安装位置可以根据实际的工况需求进行选择，在本实施例中，检测杆32具有自铰接位置向背离移动工作台10方向延伸的从动杆部322，接近开关33通过一支撑架330对应设置在检测杆32的从动杆部322的前部，详见图1及图2。当检测杆32与工件100发生触碰向前转动时，检测杆32的从动杆部322也会相应的向后转动，此时，接近开关33可以对此识别，进而控制机床停止；当然接近开关33也可以设于检测杆32的其他位置，只要该接近开关33能够对检测杆32因与工件100触碰而发生偏转的状态进行识别即可。

参见图2及图4,，为了使得偏转后的检测杆32迅速复位至原始位置，进而提高检测装置的工作效率，检测机构30还包括用于将偏转后的检测杆32自动复位至原始位置的复位机构40，具体地，复位机构40包括设于检测杆32一侧的支架，连接在支架与检测杆32之间的复位弹簧41，以及用于将复位回转过程中的检测杆32限定在初始位置的定位块42。在本实施例中，复位机构40的支架设于机床的床身70上，并位于检测杆32的从动杆部322的前方，其中，定位块42也设于检测杆32的从动杆部322的前方，并与从动杆部322的侧壁相抵触(当检测杆32在初始位置时)，具体地，复位弹簧41的两端分别通过螺纹销43连接到检测杆32及支架上，再具体地，用于连接复位弹簧41的支架与用于支撑接近开关33的支撑架330为同一支架。为了保护检测机构30尤其是接近开关33及复位弹簧41等部件不被外物所碰坏，检测装置还包括罩设在检测机构30的外侧的保护罩60。本实施例中的定位块42与复位弹簧41的相互配合，可以快速精确地将检测杆32进行复位并限定在初始位置，其中，定位块42可以给出检测杆32的偏转的起始位置，复位弹簧41的预紧力还可以有效地阻止检测杆32的随意转动。

此外，参见图1-图4，为了防止检测杆32的旋转角度过大而使复位弹簧41超过拉伸范围，检测装置还包括用于将检测杆32限定在一定的转动范围的限位杆50，限位杆50可设于检测杆32的前侧或者后侧，在本实施例中，限位杆50螺纹连接在床身70上且位于检测杆32的从动杆部322的后侧，并与该从动杆部322具有一定的活动间隙。

参见图4及图5，为了使得检测杆32的转动更加灵活，提高检测机构30的灵敏度，固定支架31上设有用于支撑连接检测杆32的转轴311，检测杆32通过轴承套设连接在转轴311上，具体地，检测杆32上具有供转轴311穿过的轴孔321，转轴311的下端具有用于支撑检测杆32的支撑部312，本实施例中的支撑部312为成型在转轴311底端的一个台阶座，转轴311的上端螺纹连接有用于压紧检测杆32的旋紧螺母36，本实施例中的轴承有两个，分别为第一推力球轴承35a及第二推力球轴承35b，其中，第一推力球轴承35a设于检测杆32与支撑部312之间，第二推力球轴承35b设于检测杆32与旋紧螺母36之间，即，转轴311依次穿过第一推力球轴承35a、检测杆32及第二推力球轴承35b连接旋紧螺母36进行固定，具体地，检测杆32的轴孔321位置的上下两侧壁上还设有用于放置上述两推力球轴承的限位槽320，该限位槽320的设置可以有效避免检测杆32相对转轴311发生晃动，减少两者之间的摩擦力，提高检测杆32转动的灵活性，详见图7。在本实施例中，这种通过在检测杆32的上下侧设置推力球轴承与固定支架31的转轴311进行连接的方式，可以使得检测杆32能够牢固、平稳地相对固定支架31的转轴311进行转动，延长检测装置的使用寿命。

本实施例中用于多工件拉削加工的检测装置通过多个间隔设置的检测机构30对移动工作台10上的工件100进行分段检测，其中，由于位于最前端的检测机构30与加工单元21的加工位点之间预留间距b大于等于任一检测区间101内的前后两端的工件100的检测间距a，所以当移动工作台10上的最前端的工件100移动到加工区域准备进行加工时，说明移动工作台10上其他的工件100也都全部完成检测，这种分段检测的检测装置，有效提高了各工件100的检测效率，进而提高了整个拉削加工生产线的生产效率；如果移动工作台10的工件100放置或装夹有问题，检测机构30可以对此识别并同时控制机床停止，此时移动工作台10并未进入拉削加工区域，因而不会如现有技术中再需要进行手动退刀来退回整个夹具11，因而只需要将该相应的工件100取出，使检测过程继续进行即可，这种方式有效简化了工件100的检测流程，避免了对刀具造成损坏；此外，用户可以根据实际生产需求灵活合理地布置检测机构30的数量，进而选择合适的预留间距b(检测机构30与加工单元21之间的距离)，减少整个设备生产线的占地面积，缩短相应的检测时间，提高工件100的拉削效率。

Claims (9)

1.一种用于多工件拉削加工生产线的检测装置，设在用于装夹多个工件(100)的移动工作台(10)的一侧，所述移动工作台(10)的前方设有用于对工件(100)进行拉削的加工单元(20)，其特征在于：包括沿所述移动工作台(10)的前进方向进行间隔布置的至少两个检测机构(30)，所述检测机构(30)用于识别工件(100)的装夹状态，并与机床的控制***进行信号连通；

任意相邻设置的两个检测机构(30)之间构成一个检测单元，各所述检测单元将所述移动工作台(10)的整体区域对应分隔为多个检测区间(101)，所述移动工作台(10)的各检测区间(101)内的位于前端的工件(100)与位于末端的工件(100)之间具有一个检测间距(a)，位于最前端的检测机构(30)与所述加工单元(20)的加工位点之间在移动工作台(10)的前进方向上具有一预留间距(b)，所述预留间距(b)大于等于所述检测间距(a)；

各所述检测机构(30)均包括固定支架(31)、铰接在所述固定支架(31)上的检测杆(32)以及设于所述检测杆(32)的一侧并用于识别所述检测杆(32)是否偏离原始位置的接近开关(33)；

所述检测杆(32)的自由端延伸到所述移动工作台(10)的上方并靠近待加工工件(100)的检测位点，所述检测杆(32)的端部与工件(100)的检测位点之间具有间隙，所述接近开关(33)与机床的控制***相连通。

2.根据权利要求1所述的用于多工件拉削加工生产线的检测装置，其特征在于：所述检测杆(32)的自由端设有可向所述工件(100)的检测位点方向旋进调节的调节螺钉(34)。

3.根据权利要求1所述的用于多工件拉削加工生产线的检测装置，其特征在于：所述固定支架(31)上设有用于支撑连接所述检测杆(32)的转轴(311)，所述检测杆(32)通过轴承套设连接在所述转轴(311)上。

4.根据权利要求3所述的用于多工件拉削加工生产线的检测装置，其特征在于：所述检测杆(32)上具有供所述转轴(311)穿过的轴孔(321)，所述转轴(311)的下端具有用于支撑所述检测杆(32)的支撑部(312)，所述转轴(311)的上端螺纹连接有用于压紧所述检测杆(32)的旋紧螺母(36)；

所述轴承有两个，分别为第一推力球轴承(35a)及第二推力球轴承(35b)，其中，所述第一推力球轴承(35a)设于所述检测杆(32)与所述支撑部(312)之间，所述第二推力球轴承(35b)设于所述检测杆(32)与所述旋紧螺母(36)之间。

5.根据权利要求1所述的用于多工件拉削加工生产线的检测装置，其特征在于：所述检测杆(32)还具有自铰接位置向背离所述移动工作台(10)方向延伸的从动杆部(322)，所述接近开关(33)通过一支撑架(330)对应设置在所述检测杆(32)的从动杆部(322)的前部。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于多工件拉削加工生产线的检测装置，其特征在于：所述检测机构(30)还包括用于将偏转后的检测杆(32)自动复位至原始位置的复位机构(40)。

7.根据权利要求6所述的用于多工件拉削加工生产线的检测装置，其特征在于：所述复位机构(40)包括设于所述检测杆(32)的一侧的支架，及连接在所述支架与所述检测杆(32)之间的复位弹簧(41)；

所述复位机构(40)还包括用于将复位回转过程中的检测杆(32)限定在初始位置的定位块(42)。

8.根据权利要求6所述的用于多工件拉削加工生产线的检测装置，其特征在于：还包括用于将所述检测杆(32)限定在一定的转动范围的限位杆(50)，所述限位杆 (50)设于所述检测杆(32)的前侧或者后侧。

9.根据权利要求6所述的用于多工件拉削加工生产线的检测装置，其特征在于：还包括罩设在所述检测机构(30)的外侧的保护罩(60)。