CN116532391A - 一种全自动检测弹片弹力的检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动检测弹片弹力的检测装置及方法,本发明涉及检测弹片弹力的技术领域,它包括工作台,工作台的台面上设置有用于周转弹片的周转机构,工作台的台面上且绕周转机构的周向方向依次设置有上料机构、弹力检测机构和下料机构;周转机构包括步进电机和中空转台,步进电机固设于工作台的顶表面上,中空转台包括转盘和固定板;上料机构包括固设于工作台台面上的立板和直线振动器,直线振动器位于立板的右侧,直线振动器振动端的顶表面上固设有导轨;弹力检测机构包括固设于工作台上的进给气缸和弹力检测仪。本发明的有益效果是:结构紧凑、极大提高弹片弹力检测效率、自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及检测弹片弹力的技术领域,特别是一种全自动检测弹片弹力的检测装置及方法。
背景技术
某车间生产成型出来的弹片的结构如图1所示,其为薄板状,弹片的顶部为拱形状,这种弹片主要安装在某电子设备中。当一批量的弹片生产成型后,工艺上要求检测各个弹片的弹力,即检测弹片的弹力值是否符合设计要求。车间内检测弹片的弹力的具体操作方法是:
S1、工人从料筐内取出一个待检测的弹片,并且将弹片支撑在检测台的台面上;S2、工人用右手握住一个弹力检测仪,从上往下将弹力检测仪的检测头向下压弹片1的拱形部,如图2所示,当检测头将弹片1压平后,如图3所示,即可在弹力检测仪上显示出弹片的弹力值,工人判断弹力值是否在设计范围内,若弹力值不在设计范围内,则判断该弹片1为不合格品,工人将不合格品剔除到废料筐内;若弹力值在设计范围内,则判断该弹片1为合格品,工人将合格品摆放到载盘的一个型腔内,从而实现了对一个弹片1弹力的检测;
S3、如此重复操作,即可连续地对多个弹片1的弹力进行检测。
然而,车间内的操作方法虽然能够检测弹片的弹力,但是在实际的操作中,仍然存在以下技术缺陷:
I、需要人工不断的从料筐内拿取弹片1,并将弹片1放置到检测台上,而后还需人工手持弹力检测仪的检测头压弹片1的拱形部,整个操作都是由人工来完成,造成弹片的检测不连续,这无疑是降低了弹片1弹力的检测效率。
II、当一个弹片1的弹力检测完毕后,还需要人工将合格品摆放到载盘的型腔内,或人工将不合格品剔除掉废料筐内,整个操作也是由人工来完成的,这无疑是增加了对后续的弹片1的检测时间,进一步的降低了弹片1弹力的检测效率。因此,亟需一种极大提高弹片弹力检测效率的检测装置及方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种结构紧凑、极大提高弹片弹力检测效率、自动化程度高的全自动检测弹片弹力的检测装置及方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种全自动检测弹片弹力的检测装置,它包括工作台,工作台的台面上设置有用于周转弹片的周转机构,工作台的台面上且绕周转机构的周向方向依次设置有上料机构、弹力检测机构和下料机构,上料机构设置于周转机构的右侧,弹力检测机构设置于周转机构的前侧,下料机构设置于周转机构的后侧,下料机构的后侧依次设置有机械手臂和载盘;
所述周转机构包括步进电机和中空转台,步进电机固设于工作台的顶表面上,中空转台包括转盘和固定板,转盘安装于步进电机的输出轴上,固定板设置于转盘的正上方,转盘的顶表面上且沿其圆周方向均匀固设有多个底座,底座的顶表面上固设有四个固定块,相邻两个固定块的内侧壁上均开设有弧形槽;
所述上料机构包括固设于工作台台面上的立板和直线振动器,直线振动器位于立板的右侧,直线振动器振动端的顶表面上固设有导轨,导轨凹槽的槽宽与弹片的长度相等,立板的左端面上固设有升降气缸,升降气缸活塞杆的作用端上固设有升降块,升降块的右端面为弧形面,弧形面上开设有弧形台阶,弧形台阶与导轨凹槽的左端口相对立设置;上料机构还包括固设于固定板顶表面上的龙门架,龙门架的顶表面上设置有用于抓取弹片的移栽机构,移栽机构与导轨左右相对立设置;
所述弹力检测机构包括固设于工作台上的进给气缸和弹力检测仪,进给气缸活塞杆的作用端上固设有滑动板,滑动板的顶表面上固设有弹力检测仪,弹力检测仪的检测头朝后设置;所述弹力检测机构还包括固设于固定板的顶表面上的纵向气缸,纵向气缸活塞杆的作用端上固设有活动板,活动板与滑动板相对立设置,活动板的前端面上固设有两个压块;
所述下料机构包括固设于工作台上的直线气缸,直线气缸的运动端上固设有安装座,安装座的后端面上固设有驱动电机,驱动电机的输出轴上设置有翻转机构,翻转机构上设置有用于吸附弹片的吸头I,吸头I与真空泵I的工作端口经软管连接。
所述移栽机构包括固设于龙门架上的水平气缸,水平气缸活塞杆的作用端上固设有垂向气缸,垂向气缸活塞杆的作用端上设置有气动夹爪。
所述纵向气缸设置于龙门架的下方。
所述翻转机构包括旋转安装于安装座上的主动轴和从动轴,主动轴和从动轴上分别安装有主动带轮和从动带轮,主动带轮与从动带轮之间安装有皮带,从动轴上焊接有旋转座;所述吸头I固设于旋转座上,所述驱动电机的输出轴与翻转机构的主动轴相连接。
所述弹力检测机构还包括固设于工作台上的机台,所述进给气缸固设于机台的顶表面上。
所述下料机构的左侧设置有放置于工作台台面上的废料筐。
所述机械手臂的执行机构上设置有吸头II,吸头II与真空泵II的工作端口经软管连接。
该检测装置还包括控制器,所述控制器与直线振动器、升降气缸、纵向气缸、进给气缸、直线气缸、水平气缸、垂向气缸、气动夹爪和弹力检测仪经信号线电连接,所述控制器还与真空泵I、真空泵II连接经信号线电连接。
一种全自动检测弹片弹力的检测方法,它包括以下步骤:
S1、工人在导轨的凹槽内放置多个弹片,使弹片与导轨的凹槽相配合;
S2、弹片I的上料,其具体操作步骤为:
S21、控制直线振动器启动,直线振动器使导轨震动,导轨内的各个弹片沿着导轨的长度方向向左移动,位于导轨内最左端的弹片I从导轨凹槽的左端口处移动出来,移动出来的弹片I刚好支撑于升降块的弧形台阶上,而其它弹片仍然处在导轨的凹槽内;
S22、控制升降气缸的活塞杆向上伸出,活塞杆带动升降块向上运动,升降块带动弹片I向上运动,以使弹片I运动到导轨的上方,从而实现弹片I的取出;
S23、控制水平气缸的活塞杆向右伸出,水平气缸带动垂向气缸和气动夹爪同步向右运动,当水平气缸的活塞杆完全伸出后,气动夹爪刚好处于弹片I的正上方,随后控制器控制垂向气缸的活塞杆向下伸出,垂向气缸带动气动夹爪向下运动,当垂向气缸的活塞杆完全伸出后,气动夹爪的两个夹爪刚好处于弹片I的外部;随后控制气动夹爪启动,气动夹爪的两个夹爪将弹片I夹持固定住;随后控制垂向气缸的活塞杆向上缩回,活塞杆带动气动夹爪向上运动,气动夹爪带动被夹持的弹片I向上运动;最后控制水平气缸的活塞杆缩回,活塞杆带动垂向气缸和弹片I向左运动,当水平气缸的活塞杆完全缩回后,弹片I刚好运动到位于转盘右侧的底座I的正上方;
S24、控制垂向气缸的活塞杆向下伸出,活塞杆带动气动夹爪向下运动,气动夹爪带动弹片I同步向下运动,当垂向气缸的活塞杆完全伸出后,弹片I进入到底座I上两个弧形槽之间,并且支撑在底座I的顶表面上;控制气动夹爪关闭,气动夹爪的夹爪与弹片I分离,分离后,控制垂向气缸的活塞杆向上缩回,活塞杆带动气动夹爪向上运动,从而最终实现了弹片I的上料,即将弹片I填装到底座I的两个弧形槽之间;
S3、弹片I弹力的检测,其具体操作步骤为:
S31、控制步进电机启动,步进电机带动转盘旋转,转盘带动底座I同步旋转,底座I带动弹片I同步旋转,当弹片I旋转到弹力检测机构的检测工位时,控制器控制步进电机关闭,此时弹片I刚好处于活动板和滑动板之间;
S32、控制纵向气缸的活塞杆向前伸出,活塞杆带动活动板向前运动,活动板带动两个压块同步向前运动,当纵向气缸的活塞杆完全伸出后,两个压块将弹片I的左右端部分别抵压在底座I的两个固定块上,以实现对弹片I的固定;
S33、控制进给气缸的活塞杆向后伸出,活塞杆带动滑动板向后运动,滑动板带动弹力检测仪和检测头同步向后运动,检测头压向弹片I的拱形部,当弹片I被压平后,弹力检测仪测出弹片I的弹力值,并将弹力数值传递给控制器,从而实现弹片I弹力的检测;
S4、控制器判断弹力值是否在设计范围内,若控制器判断出弹片I的弹力值不在设计范围内,则判定弹片I为不合格品,将不合格品剔除掉的操作为:
S41、控制器控制进给气缸的活塞杆缩回,活塞杆带动滑动板向前复位,滑动板带动弹力检测仪和检测头同步向前复位;
S42、控制器控制步进电机启动,步进电机带动转盘旋转,转盘带动底座I和不合格品同步旋转,当底座I和不合格品转动到下料机构的下料工位时,控制器控制步进电机关闭,此时不合格品与吸头I相对立设置;
S43、控制器控制直线气缸的运动端向前运动,运动端带动安装座同步向前运动,安装座带动翻转机构向前运动,翻转机构带动吸头I向前运动,当吸头I与不合格品接触后,控制真空泵I启动,真空泵I对吸头I抽真空,在负压下,不合格品吸附在不合格品上;随后控制器控制驱动电机启动,驱动电机带动主动带轮旋转,主动带轮经皮带带动从动带轮旋转,从动带动带动从动轴旋转,从动轴带动旋转座同步旋转,旋转座带动吸头I向上旋转,吸头I带动不合格品同步旋转,当不合格品向上旋转90°后,控制器控制驱动电机关闭;
S44、控制器控制真空泵I关闭,不合格品不再吸附在吸头I上;随后控制机械手臂动作,机械手臂执行机构上的吸头II接触到不合格品的顶表面上,控制真空泵II启动,真空泵II对吸头II抽真空,吸头II将不合格品吸附住;
S45、控制机械手臂动作,机械手臂将不合格品转运到废料筐的正上方,运动到位后,控制真空泵II关闭,吸头II不再吸附不合格品,不合格品掉落在废料筐内,从而实现将不合格品剔除掉;
若控制器判断出弹片I的弹力值在设计范围内,则判定弹片I为合格品,将合格品摆放到载盘的型腔内的操作是:执行步骤S41~S44的操作,其中S41~S44中的不合格品为合格品;当吸头II将合格品吸附住,控制机械手臂动作,机械手臂将合格品摆放到载盘的一个型腔内,从而实现了将合格品摆放到载盘内;
S5、如此重复步骤S2~S4的操作,即可连续地将导轨凹槽内的所有弹片连续进行弹力检测。
本发明具有以下优点:本发明结构紧凑、极大提高弹片弹力检测效率、自动化程度高。
附图说明
图1为弹片的结构示意图;
图2为弹力检测仪的检测头压在弹片拱形部上的示意图;
图3为检测头将弹片压平的示意图;
图4为本发明的结构示意图;
图5为图4的俯视图;
图6为周转机构的结构示意图;
图7为底座I与两个固定块的连接示意图;
图8为上料机构的结构示意图;
图9为图8的俯视图;
图10为升降块的结构示意图;
图11为弹力检测机构的结构示意图;
图12为下料机构的结构示意图;
图13为机械手臂的结构示意图;
图14为弹片I运动到弧形台阶上的示意图;
图15为图14的A部局部放大图;
图16为弹片I被填装到底座I上的两个弧形槽之间的示意图;
图17为弹片I被周转到弹力检测机构的检测工位的示意图;
图18为检测仪的检测头检测弹片I的弹力的示意图;
图19为图18的B部局部放大图;
图中:
1-弹片,2-工作台,3-周转机构,4-上料机构,5-弹力检测机构,6-下料机构,7-机械手臂,8-载盘;
9-步进电机,10-转盘,11-固定板,12-底座,13-固定块,14-弧形槽, 16-立板,17-直线振动器,18-导轨,19-升降气缸,20-升降块,21-弧形台阶,22-龙门架,23-移栽机构;
24-进给气缸,25-弹力检测仪,26-滑动板,27-检测头,28-纵向气缸,29-活动板,30-压块,31-直线气缸,32-安装座,33-驱动电机,34-吸头I,35-水平气缸,36-垂向气缸,37-气动夹爪,38-主动轴,39-从动轴,40-皮带,41-旋转座,42-废料筐,43-吸头II,44-底座I,45-弹片I。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,本发明的保护范围不局限于以下所述:
如图4~图13所示,一种全自动检测弹片弹力的检测装置,它包括工作台2,工作台2的台面上设置有用于周转弹片的周转机构3,工作台2的台面上且绕周转机构3的周向方向依次设置有上料机构4、弹力检测机构5和下料机构6,上料机构4设置于周转机构3的右侧,弹力检测机构5设置于周转机构3的前侧,下料机构6设置于周转机构3的后侧,下料机构6的后侧依次设置有机械手臂7和载盘8;所述周转机构3包括步进电机9和中空转台,步进电机9固设于工作台2的顶表面上,中空转台包括转盘10和固定板11,转盘10安装于步进电机9的输出轴上,固定板11设置于转盘10的正上方,转盘10的顶表面上且沿其圆周方向均匀固设有多个底座12,底座12的顶表面上固设有四个固定块13,相邻两个固定块13的内侧壁上均开设有弧形槽14。
所述上料机构4包括固设于工作台2台面上的立板16和直线振动器17,直线振动器17位于立板16的右侧,直线振动器17振动端的顶表面上固设有导轨18,导轨18凹槽的槽宽与弹片的长度相等,立板16的左端面上固设有升降气缸19,升降气缸19活塞杆的作用端上固设有升降块20,升降块20的右端面为弧形面,弧形面上开设有弧形台阶21,弧形台阶21与导轨18凹槽的左端口相对立设置;上料机构4还包括固设于固定板11顶表面上的龙门架22,龙门架22的顶表面上设置有用于抓取弹片的移栽机构23,移栽机构23与导轨18左右相对立设置,所述移栽机构23包括固设于龙门架22上的水平气缸35,水平气缸35活塞杆的作用端上固设有垂向气缸36,垂向气缸36活塞杆的作用端上设置有气动夹爪37。
所述弹力检测机构5包括固设于工作台2上的进给气缸24和弹力检测仪25,进给气缸24活塞杆的作用端上固设有滑动板26,滑动板26的顶表面上固设有弹力检测仪25,弹力检测仪25的检测头27朝后设置;所述弹力检测机构5还包括固设于固定板11的顶表面上的纵向气缸28,纵向气缸28设置于龙门架22的下方,纵向气缸28活塞杆的作用端上固设有活动板29,活动板29与滑动板26相对立设置,活动板29的前端面上固设有两个压块30;所述弹力检测机构5还包括固设于工作台2上的机台,所述进给气缸24固设于机台的顶表面上。
所述下料机构6包括固设于工作台2上的直线气缸31,直线气缸31的运动端上固设有安装座32,安装座32的后端面上固设有驱动电机33,驱动电机33的输出轴上设置有翻转机构,翻转机构上设置有用于吸附弹片的吸头I34,吸头I34与真空泵I的工作端口经软管连接,翻转机构包括旋转安装于安装座32上的主动轴38和从动轴39,主动轴38和从动轴39上分别安装有主动带轮和从动带轮,主动带轮与从动带轮之间安装有皮带40,从动轴39上焊接有旋转座41;所述吸头I34固设于旋转座41上,所述驱动电机33的输出轴与翻转机构的主动轴38相连接。下料机构6的左侧设置有放置于工作台2台面上的废料筐42。
所述机械手臂7的执行机构上设置有吸头II43,吸头II43与真空泵II的工作端口经软管连接。该检测装置还包括控制器,所述控制器与直线振动器17、升降气缸19、纵向气缸28、进给气缸24、直线气缸31、水平气缸35、垂向气缸36、气动夹爪37和弹力检测仪25经信号线电连接,所述控制器还与真空泵I、真空泵II连接经信号线电连接,控制器可控制升降气缸19、纵向气缸28、进给气缸24、水平气缸35、垂向气缸36活塞杆的伸出或缩回,能够控制直线气缸31的运动端运动,同时还能控制真空泵I和真空泵II的启动或关闭,当真空泵I和真空泵II工作时,真空泵I对吸头I34抽真空,真空泵II对吸头II43抽真空,具有自动化程度高的特点。
一种全自动检测弹片弹力的检测方法,它包括以下步骤:
S1、工人在导轨18的凹槽内放置多个如图1~图3所示的弹片,使弹片与导轨18的凹槽相配合;
S2、弹片I的上料,其具体操作步骤为:
S21、控制直线振动器17启动,直线振动器17使导轨18震动,导轨18内的各个弹片沿着导轨18的长度方向向左移动,位于导轨18内最左端的弹片I45从导轨18凹槽的左端口处移动出来,移动出来的弹片I45刚好支撑于升降块20的弧形台阶21上,如图14~图15所示,而其它弹片仍然处在导轨18的凹槽内;
S22、控制升降气缸19的活塞杆向上伸出,活塞杆带动升降块20向上运动,升降块20带动弹片I45向上运动,以使弹片I45运动到导轨18的上方,从而实现弹片I45的取出;
S23、控制水平气缸35的活塞杆向右伸出,水平气缸35带动垂向气缸36和气动夹爪37同步向右运动,当水平气缸35的活塞杆完全伸出后,气动夹爪37刚好处于弹片I45的正上方,随后控制器控制垂向气缸36的活塞杆向下伸出,垂向气缸36带动气动夹爪37向下运动,当垂向气缸36的活塞杆完全伸出后,气动夹爪37的两个夹爪刚好处于弹片I45的外部;随后控制气动夹爪37启动,气动夹爪37的两个夹爪将弹片I45夹持固定住;随后控制垂向气缸36的活塞杆向上缩回,活塞杆带动气动夹爪37向上运动,气动夹爪37带动被夹持的弹片I45向上运动;最后控制水平气缸35的活塞杆缩回,活塞杆带动垂向气缸36和弹片I45向左运动,当水平气缸35的活塞杆完全缩回后,弹片I45刚好运动到位于转盘10右侧的底座I44的正上方;
S24、控制垂向气缸36的活塞杆向下伸出,活塞杆带动气动夹爪37向下运动,气动夹爪37带动弹片I45同步向下运动,当垂向气缸36的活塞杆完全伸出后,弹片I45进入到底座I44上两个弧形槽14之间,并且支撑在底座I44的顶表面上;控制气动夹爪37关闭,气动夹爪37的夹爪与弹片I45分离,分离后,控制垂向气缸36的活塞杆向上缩回,活塞杆带动气动夹爪37向上运动,从而最终实现了弹片I45的上料,即将弹片I45填装到底座I44的两个弧形槽14之间,如图16所示;
S3、弹片I45弹力的检测,其具体操作步骤为:
S31、控制步进电机9启动,步进电机9带动转盘10旋转,转盘10带动底座I44同步旋转,底座I44带动弹片I45同步旋转,当弹片I45旋转到弹力检测机构5的检测工位时,如图17所示,控制器控制步进电机9关闭,此时弹片I45刚好处于活动板29和滑动板26之间;
S32、控制纵向气缸28的活塞杆向前伸出,活塞杆带动活动板29向前运动,活动板29带动两个压块30同步向前运动,当纵向气缸28的活塞杆完全伸出后,两个压块30将弹片I45的左右端部分别抵压在底座I44的两个固定块13上,以实现对弹片I45的固定;
S33、控制进给气缸24的活塞杆向后伸出,活塞杆带动滑动板26向后运动,滑动板26带动弹力检测仪25和检测头27同步向后运动,检测头27压向弹片I45的拱形部,当弹片I45被压平后,如图18~图19所示,弹力检测仪25测出弹片I45的弹力值,并将弹力数值传递给控制器,从而实现弹片I45弹力的检测;
S4、控制器判断弹力值是否在设计范围内,若控制器判断出弹片I45的弹力值不在设计范围内,则判定弹片I45为不合格品,将不合格品剔除掉的操作为:
S41、控制器控制进给气缸24的活塞杆缩回,活塞杆带动滑动板26向前复位,滑动板26带动弹力检测仪25和检测头27同步向前复位;
S42、控制器控制步进电机9启动,步进电机9带动转盘10旋转,转盘10带动底座I44和不合格品同步旋转,当底座I44和不合格品转动到下料机构6的下料工位时,控制器控制步进电机9关闭,此时不合格品与吸头I34相对立设置;
S43、控制器控制直线气缸31的运动端向前运动,运动端带动安装座32同步向前运动,安装座32带动翻转机构向前运动,翻转机构带动吸头I34向前运动,当吸头I34与不合格品接触后,控制真空泵I启动,真空泵I对吸头I34抽真空,在负压下,不合格品吸附在不合格品上;随后控制器控制驱动电机33启动,驱动电机33带动主动带轮旋转,主动带轮经皮带40带动从动带轮旋转,从动带动带动从动轴39旋转,从动轴39带动旋转座41同步旋转,旋转座41带动吸头I34向上旋转,吸头I34带动不合格品同步旋转,当不合格品向上旋转90°后,控制器控制驱动电机33关闭;
S44、控制器控制真空泵I关闭,不合格品不再吸附在吸头I34上;随后控制机械手臂7动作,机械手臂7执行机构上的吸头II43接触到不合格品的顶表面上,控制真空泵II启动,真空泵II对吸头II43抽真空,吸头II43将不合格品吸附住;
S45、控制机械手臂7动作,机械手臂7将不合格品转运到废料筐42的正上方,运动到位后,控制真空泵II关闭,吸头II43不再吸附不合格品,不合格品掉落在废料筐42内,从而实现将不合格品剔除掉;
若控制器判断出弹片I45的弹力值在设计范围内,则判定弹片I45为合格品,将合格品摆放到载盘8的型腔内的操作是:执行步骤S41~S44的操作,其中S41~S44中的不合格品为合格品;当吸头II43将合格品吸附住,控制机械手臂7动作,机械手臂7将合格品摆放到载盘8的一个型腔内,从而实现了将合格品摆放到载盘8内;
S5、如此重复步骤S2~S4的操作,即可连续地将导轨18凹槽内的所有弹片连续进行弹力检测。
其中,在步骤S2~S3中,本检测装置通过上料机构4和周转机构3的配合将导轨18内的弹片I45自动的周转到弹力检测机构5的检测工位中,并且通过弹力检测机构5对弹片I45的弹力自动检测,整个操作无需人工操作,检测更加连续,从而极大的提高了弹片1弹力的检测效率。
其中,在步骤S4中,本检测装置先通过周转机构3将不合格品或合格品周转到下料机构6的下料工位中,而后通过下料机构6和机械手臂7的配合,将不合格品自动的剔除在废料筐42内,或将合格品自动的摆放到载盘8的型腔内,因此该检测装置相比于车间内的操作方法,极大的缩短了对后续的弹片的检测时间,进一步的提高了弹片弹力的检测效率。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种全自动检测弹片弹力的检测装置,其特征在于:它包括工作台(2),工作台(2)的台面上设置有用于周转弹片的周转机构(3),工作台(2)的台面上且绕周转机构(3)的周向方向依次设置有上料机构(4)、弹力检测机构(5)和下料机构(6),上料机构(4)设置于周转机构(3)的右侧,弹力检测机构(5)设置于周转机构(3)的前侧,下料机构(6)设置于周转机构(3)的后侧,下料机构(6)的后侧依次设置有机械手臂(7)和载盘(8);
所述周转机构(3)包括步进电机(9)和中空转台,步进电机(9)固设于工作台(2)的顶表面上,中空转台包括转盘(10)和固定板(11),转盘(10)安装于步进电机(9)的输出轴上,固定板(11)设置于转盘(10)的正上方,转盘(10)的顶表面上且沿其圆周方向均匀固设有多个底座(12),底座(12)的顶表面上固设有四个固定块(13),相邻两个固定块(13)的内侧壁上均开设有弧形槽(14);
所述上料机构(4)包括固设于工作台(2)台面上的立板(16)和直线振动器(17),直线振动器(17)位于立板(16)的右侧,直线振动器(17)振动端的顶表面上固设有导轨(18),导轨(18)凹槽的槽宽与弹片的长度相等,立板(16)的左端面上固设有升降气缸(19),升降气缸(19)活塞杆的作用端上固设有升降块(20),升降块(20)的右端面为弧形面,弧形面上开设有弧形台阶(21),弧形台阶(21)与导轨(18)凹槽的左端口相对立设置;上料机构(4)还包括固设于固定板(11)顶表面上的龙门架(22),龙门架(22)的顶表面上设置有用于抓取弹片的移栽机构(23),移栽机构(23)与导轨(18)左右相对立设置;
所述弹力检测机构(5)包括固设于工作台(2)上的进给气缸(24)和弹力检测仪(25),进给气缸(24)活塞杆的作用端上固设有滑动板(26),滑动板(26)的顶表面上固设有弹力检测仪(25),弹力检测仪(25)的检测头(27)朝后设置;所述弹力检测机构(5)还包括固设于固定板(11)的顶表面上的纵向气缸(28),纵向气缸(28)活塞杆的作用端上固设有活动板(29),活动板(29)与滑动板(26)相对立设置,活动板(29)的前端面上固设有两个压块(30);
所述下料机构(6)包括固设于工作台(2)上的直线气缸(31),直线气缸(31)的运动端上固设有安装座(32),安装座(32)的后端面上固设有驱动电机(33),驱动电机(33)的输出轴上设置有翻转机构,翻转机构上设置有用于吸附弹片的吸头I(34),吸头I(34)与真空泵I的工作端口经软管连接。
2.根据权利要求1所述的一种全自动检测弹片弹力的检测装置,其特征在于:所述移栽机构(23)包括固设于龙门架(22)上的水平气缸(35),水平气缸(35)活塞杆的作用端上固设有垂向气缸(36),垂向气缸(36)活塞杆的作用端上设置有气动夹爪(37)。
3.根据权利要求2所述的一种全自动检测弹片弹力的检测装置,其特征在于:所述纵向气缸(28)设置于龙门架(22)的下方。
4.根据权利要求3所述的一种全自动检测弹片弹力的检测装置,其特征在于:所述翻转机构包括旋转安装于安装座(32)上的主动轴(38)和从动轴(39),主动轴(38)和从动轴(39)上分别安装有主动带轮和从动带轮,主动带轮与从动带轮之间安装有皮带(40),从动轴(39)上焊接有旋转座(41);所述吸头I(34)固设于旋转座(41)上,所述驱动电机(33)的输出轴与翻转机构的主动轴(38)相连接。
5.根据权利要求4所述的一种全自动检测弹片弹力的检测装置,其特征在于:所述弹力检测机构(5)还包括固设于工作台(2)上的机台,所述进给气缸(24)固设于机台的顶表面上。
6.根据权利要求5所述的一种全自动检测弹片弹力的检测装置,其特征在于:所述下料机构(6)的左侧设置有放置于工作台(2)台面上的废料筐(42)。
7.根据权利要求6所述的一种全自动检测弹片弹力的检测装置,其特征在于:所述机械手臂(7)的执行机构上设置有吸头II(43),吸头II(43)与真空泵II的工作端口经软管连接。
8.根据权利要求7所述的一种全自动检测弹片弹力的检测装置,其特征在于:该检测装置还包括控制器,所述控制器与直线振动器(17)、升降气缸(19)、纵向气缸(28)、进给气缸(24)、直线气缸(31)、水平气缸(35)、垂向气缸(36)、气动夹爪(37)和弹力检测仪(25)经信号线电连接,所述控制器还与真空泵I、真空泵II经信号线电连接。
9.一种全自动检测弹片弹力的检测方法,采用权利要求8所述全自动检测弹片弹力的检测装置,其特征在于:它包括以下步骤:
S1、工人在导轨(18)的凹槽内放置多个弹片,使弹片与导轨(18)的凹槽相配合;
S2、弹片I的上料,其具体操作步骤为:
S21、控制直线振动器(17)启动,直线振动器(17)使导轨(18)震动,导轨(18)内的各个弹片沿着导轨(18)的长度方向向左移动,位于导轨(18)内最左端的弹片I(45)从导轨(18)凹槽的左端口处移动出来,移动出来的弹片I(45)刚好支撑于升降块(20)的弧形台阶(21)上,而其它弹片仍然处在导轨(18)的凹槽内;
S22、控制升降气缸(19)的活塞杆向上伸出,活塞杆带动升降块(20)向上运动,升降块(20)带动弹片I(45)向上运动,以使弹片I(45)运动到导轨(18)的上方,从而实现弹片I(45)的取出;
S23、控制水平气缸(35)的活塞杆向右伸出,水平气缸(35)带动垂向气缸(36)和气动夹爪(37)同步向右运动,当水平气缸(35)的活塞杆完全伸出后,气动夹爪(37)刚好处于弹片I(45)的正上方,随后控制器控制垂向气缸(36)的活塞杆向下伸出,垂向气缸(36)带动气动夹爪(37)向下运动,当垂向气缸(36)的活塞杆完全伸出后,气动夹爪(37)的两个夹爪刚好处于弹片I(45)的外部;随后控制气动夹爪(37)启动,气动夹爪(37)的两个夹爪将弹片I(45)夹持固定住;随后控制垂向气缸(36)的活塞杆向上缩回,活塞杆带动气动夹爪(37)向上运动,气动夹爪(37)带动被夹持的弹片I(45)向上运动;最后控制水平气缸(35)的活塞杆缩回,活塞杆带动垂向气缸(36)和弹片I(45)向左运动,当水平气缸(35)的活塞杆完全缩回后,弹片I(45)刚好运动到位于转盘(10)右侧的底座I(44)的正上方;
S24、控制垂向气缸(36)的活塞杆向下伸出,活塞杆带动气动夹爪(37)向下运动,气动夹爪(37)带动弹片I(45)同步向下运动,当垂向气缸(36)的活塞杆完全伸出后,弹片I(45)进入到底座I(44)上两个弧形槽(14)之间,并且支撑在底座I(44)的顶表面上;控制气动夹爪(37)关闭,气动夹爪(37)的夹爪与弹片I(45)分离,分离后,控制垂向气缸(36)的活塞杆向上缩回,活塞杆带动气动夹爪(37)向上运动,从而最终实现了弹片I(45)的上料,即将弹片I(45)填装到底座I(44)的两个弧形槽(14)之间;
S3、弹片I(45)弹力的检测,其具体操作步骤为:
S31、控制步进电机(9)启动,步进电机(9)带动转盘(10)旋转,转盘(10)带动底座I(44)同步旋转,底座I(44)带动弹片I(45)同步旋转,当弹片I(45)旋转到弹力检测机构(5)的检测工位时,控制器控制步进电机(9)关闭,此时弹片I(45)刚好处于活动板(29)和滑动板(26)之间;
S32、控制纵向气缸(28)的活塞杆向前伸出,活塞杆带动活动板(29)向前运动,活动板(29)带动两个压块(30)同步向前运动,当纵向气缸(28)的活塞杆完全伸出后,两个压块(30)将弹片I(45)的左右端部分别抵压在底座I(44)的两个固定块(13)上,以实现对弹片I(45)的固定;
S33、控制进给气缸(24)的活塞杆向后伸出,活塞杆带动滑动板(26)向后运动,滑动板(26)带动弹力检测仪(25)和检测头(27)同步向后运动,检测头(27)压向弹片I(45)的拱形部,当弹片I(45)被压平后,弹力检测仪(25)测出弹片I(45)的弹力值,并将弹力数值传递给控制器,从而实现弹片I(45)弹力的检测;
S4、控制器判断弹力值是否在设计范围内,若控制器判断出弹片I(45)的弹力值不在设计范围内,则判定弹片I(45)为不合格品,将不合格品剔除掉的操作为:
S41、控制器控制进给气缸(24)的活塞杆缩回,活塞杆带动滑动板(26)向前复位,滑动板(26)带动弹力检测仪(25)和检测头(27)同步向前复位;
S42、控制器控制步进电机(9)启动,步进电机(9)带动转盘(10)旋转,转盘(10)带动底座I(44)和不合格品同步旋转,当底座I(44)和不合格品转动到下料机构(6)的下料工位时,控制器控制步进电机(9)关闭,此时不合格品与吸头I(34)相对立设置;
S43、控制器控制直线气缸(31)的运动端向前运动,运动端带动安装座(32)同步向前运动,安装座(32)带动翻转机构向前运动,翻转机构带动吸头I(34)向前运动,当吸头I(34)与不合格品接触后,控制真空泵I启动,真空泵I对吸头I(34)抽真空,在负压下,不合格品吸附在不合格品上;随后控制器控制驱动电机(33)启动,驱动电机(33)带动主动带轮旋转,主动带轮经皮带(40)带动从动带轮旋转,从动带动带动从动轴(39)旋转,从动轴(39)带动旋转座(41)同步旋转,旋转座(41)带动吸头I(34)向上旋转,吸头I(34)带动不合格品同步旋转,当不合格品向上旋转90°后,控制器控制驱动电机(33)关闭;
S44、控制器控制真空泵I关闭,不合格品不再吸附在吸头I(34)上;随后控制机械手臂(7)动作,机械手臂(7)执行机构上的吸头II(43)接触到不合格品的顶表面上,控制真空泵II启动,真空泵II对吸头II(43)抽真空,吸头II(43)将不合格品吸附住;
S45、控制机械手臂(7)动作,机械手臂(7)将不合格品转运到废料筐(42)的正上方,运动到位后,控制真空泵II关闭,吸头II(43)不再吸附不合格品,不合格品掉落在废料筐(42)内,从而实现将不合格品剔除掉;
若控制器判断出弹片I(45)的弹力值在设计范围内,则判定弹片I(45)为合格品,将合格品摆放到载盘(8)的型腔内的操作是:执行步骤S41~S44的操作,其中S41~S44中的不合格品为合格品;当吸头II(43)将合格品吸附住,控制机械手臂(7)动作,机械手臂(7)将合格品摆放到载盘(8)的一个型腔内,从而实现了将合格品摆放到载盘(8)内;
S5、如此重复步骤S2~S4的操作,即可连续地将导轨(18)凹槽内的所有弹片连续进行弹力检测。
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