CN220215804U - 一种圆柱状工件自动化检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种圆柱状工件自动化检测装置，包括基板（1），其特征在于：所述基板（1）上设置有上料导槽（2），所述上料导槽（2）的入口端与振动上料机（3）的出口端相连，基板（1）上还转动连接有转盘，转盘的顶部设置有送料环（4），所述转盘底端面的圆心与变速箱（5）的输出端相连，所述变速箱（5）的输入端则与转盘电机（6）的输出端相连，所述基板（1）上设置有上料机构（7），所述上料机构（7）后方的去料方向上依次设置有第一工件检测机构（8）、外径检测机构（9）、第一不良品排除机构（10）、第二工件检测机构（11）、高度检测机构（12）、第二不良品排除机构（13）和合格品导出机构（14）。

Description

一种圆柱状工件自动化检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动化检测设备，特别是一种圆柱状工件自动化检测装置。

背景技术

工件在出厂之前需要对其外观尺寸进行检测，以保证出厂产品的品质。有一类圆柱状的工件，出厂前需要对其长度和外径的尺寸精度进行检测，传统上或由工人手持检具对其进行手动检测，或将工件放入到专用的检测治具中进行检测，但上述两种方式都需要依赖于操作者的手工操作，因此会占用一定的人力资源，人力成本相对较高；同时检测的结果也与操作人员的熟练程度和认真程度有关，难以避免误检的情况；而且人工检测的工作效率也相对较低。因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。

发明内容

本实用新型是为了解决上述技术问题，提出一种结构简单，设计巧妙，布局合理，能够快速、高效地实现圆柱状攻阿金的自动化检测的装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种圆柱状工件自动化检测装置，包括基板1，其特征在于：所述基板1上设置有上料导槽2，所述上料导槽2的入口端与振动上料机3的出口端相连，基板1上还转动连接有转盘，转盘的顶部设置有送料环4，所述转盘底端面的圆心与变速箱5的输出端相连，所述变速箱5的输入端则与转盘电机6的输出端相连，

所述基板1上设置有上料机构7，所述上料机构7后方的去料方向上依次设置有第一工件检测机构8、外径检测机构9、第一不良品排除机构10、第二工件检测机构11、高度检测机构12、第二不良品排除机构13和合格品导出机构14，

所述上料机构7包括固定设置在基板1上的上料支撑架15，所述上料支撑架15上设置有横推气缸16，所述横推气缸16的工作方向与上料导槽2相互垂直，横推气缸16的工作端上连接有推料板17，所述推料板17滑动连接在上料支撑架15上，同时在推料板17上还设置有与上料导槽2的出口相配的凹槽18，当横推气缸16处于伸出的极限位置时，所述凹槽18运动至开设在上料支撑架15上的下料孔处，所述上料支撑架15上还设置有纵推气缸19，上料支撑架15上的下料孔位于纵推气缸19的工作方向上，所述上料支撑架15的底部还设置有第一传感器20，所述第一传感器20的检测位置与下料孔下方的接料工位相对应，

所述第一工件检测机构8、第二工件检测机构11的结构相同，第一工件检测机构8包括一个与基板1固定连接的检测机构支撑架21，在检测机构支撑架21上设置有第二传感器22，

所述外径检测机构9包括一个与基板1固定连接的外径检测支撑架23，所述外径检测支撑架23的顶部设置有压紧气缸24，同时外径检测支撑架23上还设置有一对第三传感器25，所述的两个第三传感器25分别分布在送料环4的内侧和外侧，且压紧气缸24的工作端和两个第三传感器25的检测位置均与外径检测工位相对应，

所述第一不良品排除机构10和第二不良品排除机构13的结构相同，第一不良品排除机构10包括与基板1固定连接的喷头支架26，所述喷头支架26上设置有通过管路与气源相连的第一喷头27，所述第一喷头27位于不良品排除工位的正上方，第一不良品排除机构10还包括固定在基板1上的排料气缸28，所述排料气缸28的工作端与挡板29相连，所述不良品排除工位的下方连接有工件排除管路30，当排料气缸28处于伸出的极限位置时，所述挡板29位于工件排除管路30顶端开口的上方、不良品排除工位的下方，

所述高度检测机构12包括与基板1固定连接的高度检测支架31，所述高度检测支架31上通过支撑平台32连接有高度检测器33，高度检测器33底端的探头34位于高度检测工位的正上方，所述支撑平台32上还设置有传感器支架34，

所述合格品导出机构14包括与基板1固定连接的合格品支架36，所述合格品支架36上设置有通过管路与气源相连的第二喷头37，所述第二喷头37位于合格品导出工位的正上方，所述合格品导出工位的下方连接有合格品导出管路38，

所述送料环4上开设有多个在圆周方向上均匀分布的送料孔39，送料环4的下方设置有垫环40，所述的工件排除管路30和合格品导出管路38均连接在垫环40的底端面上。

所述变速箱5上还设置有能够与转盘连动的校验转轴，所述校验转轴上设置有校验块41，所述变速箱5的壳体上设置有与所述校验块41相匹配的第五传感器42。

所述高度检测支架31的顶端设置有高度检测气缸43，所述高度检测气缸43的工作端与所述支撑平台32相连，支撑平台32则通过滑道44与高度检测支架31滑动连接。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的圆柱状工件自动化检测装置，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统的手动检测方式所存在的种种问题，设计出一种特殊的结构，它通过一个能够步进式转动的送料环，带动工件在多个机构之间顺序运动，而装置中的各个机构则能够在控制***的控制下协同动作，实现对于圆柱状工件的自动上料、外径检测、外径不良品排除、高度检测、高度不良品排除以及合格品的收集操作，它可以自动完成对工件的长度和外径的尺寸检测，以及不合格品的筛选，一方面可以提高工作效率，降低人工劳动成本，另一方面还可以有效保证检测结果的准确性。并且该装置的制作工艺简单，制造成本低廉，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本实用新型实施例的立体结构示意图（方向一）。

图2是本实用新型实施例的立体结构示意图（方向一）。

图3是本实用新型实施例的立体结构示意图（方向一）。

图4是本实用新型实施例的俯视图。

图5是本实用新型实施例中变速箱部分的结构示意图。

图6是本实用新型实施例中上料机构部分的结构示意图。

图7是本实用新型实施例中上料机构的工作状态一的结构示意图。

图8是本实用新型实施例中上料机构的工作状态二的结构示意图。

图9是本实用新型实施例中外径检测机构部分的结构示意图。

图10是本实用新型实施例中第一工件检测机构、外径检测机构和第一不良品排除机构部分的结构示意图。

图11是本实用新型实施例中中高度检测机构部分的结构示意图。

基板1，上料导槽2，振动上料机3，送料环4，变速箱5，转盘电机6，上料机构7，第一工件检测机构8，外径检测机构9，第一不良品排除机构10，第二工件检测机构11，高度检测机构12，第二不良品排除机构13，合格品导出机构14，上料支撑架15，横推气缸16，推料板17，凹槽18，纵推气缸19，纵推气缸19，第一传感器20，检测机构支撑架21，第二传感器22，外径检测支撑架23，压紧气缸24，第三传感器25，第一喷头27，排料气缸28，挡板29，工件排除管路30，高度检测支架31，支撑平台32，高度检测器33，探头34，合格品支架36，第二喷头37，合格品导出管路38，送料孔39，垫环40，校验块41，第五传感器42，高度检测气缸43，滑道44。

具体实施方式

下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1至图11所示：一种圆柱状工件自动化检测装置，包括一个作为基础的基板1，在基板1上设置有上料导槽2，所述上料导槽2的入口端与振动上料机3的出口端相连，基板1上还转动连接有转盘，转盘的顶部设置有送料环4，所述转盘底端面的圆心与变速箱5的输出端相连，所述变速箱5的输入端则与转盘电机6的输出端相连，

所述基板1上设置有上料机构7，所述上料机构7后方的去料方向上依次设置有第一工件检测机构8、外径检测机构9、第一不良品排除机构10、第二工件检测机构11、高度检测机构12、第二不良品排除机构13和合格品导出机构14，

所述上料机构7包括固定设置在基板1上的上料支撑架15，所述上料支撑架15上设置有横推气缸16，所述横推气缸16的工作方向与上料导槽2相互垂直，横推气缸16的工作端上连接有推料板17，所述推料板17滑动连接在上料支撑架15上，同时在推料板17上还设置有与上料导槽2的出口相配的凹槽18，当横推气缸16处于伸出的极限位置时，所述凹槽18运动至开设在上料支撑架15上的下料孔处，所述上料支撑架15上还设置有纵推气缸19，上料支撑架15上的下料孔位于纵推气缸19的工作方向上，所述上料支撑架15的底部还设置有第一传感器20，所述第一传感器20的检测位置与下料孔下方的接料工位相对应，

所述第一工件检测机构8、第二工件检测机构11的结构相同，第一工件检测机构8包括一个与基板1固定连接的检测机构支撑架21，在检测机构支撑架21上设置有第二传感器22，

所述外径检测机构9包括一个与基板1固定连接的外径检测支撑架23，所述外径检测支撑架23的顶部设置有压紧气缸24，同时外径检测支撑架23上还设置有一对第三传感器25，所述的两个第三传感器25分别分布在送料环4的内侧和外侧，且压紧气缸24的工作端和两个第三传感器25的检测位置均与外径检测工位相对应，

所述第一不良品排除机构10和第二不良品排除机构13的结构相同，第一不良品排除机构10包括与基板1固定连接的喷头支架26，所述喷头支架26上设置有通过管路与气源相连的第一喷头27，所述第一喷头27位于不良品排除工位的正上方，第一不良品排除机构10还包括固定在基板1上的排料气缸28，所述排料气缸28的工作端与挡板29相连，所述不良品排除工位的下方连接有工件排除管路30，当排料气缸28处于伸出的极限位置时，所述挡板29位于工件排除管路30顶端开口的上方、不良品排除工位的下方，

所述高度检测机构12包括与基板1固定连接的高度检测支架31，所述高度检测支架31上通过支撑平台32连接有高度检测器33，高度检测器33底端的探头34位于高度检测工位的正上方，所述支撑平台32上还设置有传感器支架34，

所述合格品导出机构14包括与基板1固定连接的合格品支架36，所述合格品支架36上设置有通过管路与气源相连的第二喷头37，所述第二喷头37位于合格品导出工位的正上方，所述合格品导出工位的下方连接有合格品导出管路38，

所述送料环4上开设有多个在圆周方向上均匀分布的送料孔39，送料环4的下方设置有垫环40，所述的工件排除管路30和合格品导出管路38均连接在垫环40的底端面上。

所述变速箱5上还设置有能够与转盘连动的校验转轴，所述校验转轴上设置有校验块41，所述变速箱5的壳体上设置有与所述校验块41相匹配的第五传感器42。

所述高度检测支架31的顶端设置有高度检测气缸43，所述高度检测气缸43的工作端与所述支撑平台32相连，支撑平台32则通过滑道44与高度检测支架31滑动连接。

本实用新型实施例的圆柱状工件自动化检测装置的工作过程如下：将需要进行检测的多个工件45放入振动上料机3中，启动振动上料机3，振动上料机3将多个工件45逐个地输入到上料导槽2中，上料机构7动作，将第一个工件45送入到上料工位处，该工件45下落到送料环4上开设的某一个送料孔39中，这样送料环4转动时，便会将工件依次运送到后方的各个工位处；

第一工件检测机构8用于检测当前工件45的姿态是否正确，外径检测机构9用于检测工件45的外径尺寸，如果外径尺寸不符合要求，该工件45会在第一不良品排除机构10处被排除，如果外径尺寸符合要求，当该工件45经过第一不良品排除机构10处时，第一不良品排除机构10不工作，该工件45会经过第二工件检测机构11，第二工件检测机构11判断当前是否有工件45要进入高度检测工位，工件45进入高度检测工位后，高度检测机构12对其高度（即工件45的长度）进行检测，如果高度尺寸不符合要求，该工件45会在第二不良品排除机构13处被排除，如果高度尺寸符合要求，当该工件45经过第二不良品排除机构13处时，第二不良品排除机构13不工作，该工件45会被运送到最后的合格品导出机构14处，被导出到合格品的容器中；

在上述运动过程中，校验块41会随着转盘的转动而转动，当校验块41转动至能够触发第五传感器42的状态时，说明转盘（即送料环4）转动了一个单位角度，也就是说通过校验块41和第五传感器42来向控制***发出信号，帮助控制***识别并控制送料环4每一次都会转动单位角度，才能实现送料环4将其上的工件45逐步地运送至多个工位处的目的；

所述的上料机构7的工作过程如下：在振动上料机3的挤压下，上料导槽2内的工件45逐步前进，最前端的工件45会进入凹槽18内，控制***控制横推气缸16动作，横推气缸16带动推料板17沿着上料导槽2的宽度方向运动，将该工件45，运送至下料孔处，然后控制***又会控制纵推气缸19工作，纵推气缸19的工作推动工件45，保证工件45能够进入下料孔，工件45通过下料孔下落至接料工位，具体说是落入到预先停留在接料工位处的一个送料孔39中，第一传感器20能够检测到工件45是否到位，并向控制***发出信号，控制***知晓工件45到位后，会控制转盘电机6工作，带动转盘和送料环4转动一定的角度后停止，此时该工件45被送料环4运送至第一工件检测机构8；

所述第一工件检测机构8的检测高度略高于标准状态下工件45的顶边沿的高度，如果工件45没有完全落入送料孔39，其中轴线与送料环4所在的平面之间存在夹角，该状态下工件45的顶边沿便会触发第一工件检测机构8，如果第一工件检测机构8被触发，则在下一步骤中外径检测机构9不工作，让该工件45从第一不良品排除机构10中排除；反之，如果在该工位处第一工件检测机构8并没有被触发，说明当前工件45的姿态正确，控制***又会控制转盘电机6供，该工件45被运送至外径检测机构9处；

控制***控制外径检测机构9中的压紧气缸24工作，其工作端压在工件45的顶端面上，两个相对设置的第三传感器25（这里的第三传感器25选用距离传感器）对工件45的外侧壁进行检测，进而测量出工件45的外径尺寸，两个第三传感器25将检测结果发送给控制***，外径检测结束后，工件45在送料环4的带动下运动至第一不良品排除机构10处；

如果当前工件45的外径尺寸不符合要求，则第一不良品排除机构10工作，控制***会控制气源工作，通过位于该工位上方的第一喷头27向不良品排除工位处吹送高压气体，同时控制***还会控制排料气缸28动作，带动挡板29回收，挡板29回收后，工件45失去支撑，会在自重和气压的双重作用下进入工件排除管路30，最终进入到不良品收集容器中；如果当前工件45的外径尺寸符合要求，则此工序中第一不良品排除机构10不工作；其他工序结束后，工件45在送料环4的带动下运动至第二工件检测机构11处进行检测；

第二工件检测机构11用来检测当前的送料孔39中是否存在工件45，如果存在工件，则后续的高度检测机构12正常工作，以进行高度尺寸的检测；反之，在下一个工序中，高度检测机构12不工作；经过第二工件检测机构11后，工件45进入高度检测工位，进行高度尺寸的检测；

工件45运动至高度检测工位后，控制***控制高度检测器33工作，高度检测器33底部的探头34向下伸出并与工件45的顶端面接触，并得到工件45的高度数值，控制***收到高度检测的结果后，送料环4又会带动工件45运动至第二不良品排除机构13处；

如果当前工件45的高度尺寸不符合要求，则第二不良品排除机构13工作，将工件45通过工件排除管路30排送到不良品收集容器中，第二不良品排除机构13的工作过程与第一不良品排除机构10的工作过程相同，不再赘述；如果当前工件45的高度尺寸符合要求，则此工序中第二不良品排除机构13不工作；待其他工序结束后，工件45在送料环4的带动下运动至

控制***会控制气源工作，通过位于该工位上方的第一喷头27向不良品排除工位处吹送高压气体，同时控制***还会控制排料气缸28动作，带动挡板29回收，挡板29回收后，工件45失去支撑，会在自重和气压的双重作用下进入工件排除管路30，最终进入到不良品收集容器中；如果当前工件45的外径尺寸符合要求，则此工序中第一不良品排除机构10不工作；其他工序结束后，工件45在送料环4的带动下运动至合格品导出机构14处，进行合格品的分拣；

当工件45运动至合格品导出工位时，由于该工位处的下方没有任何支撑物，同时第二喷头37也会向下方吹送高压气体，因此在自重和高压气体的作用下，工件45进入合格品导出管路38，最终进入合格品收集容器中；至此，即完成了一次完整的工件外径与高度尺寸的自动化检测流程；

本装置还可以对不同高度的工件45进行检测，当对另一种高度的工件45进行检测时，只需要根据当前工件45的具体高度，通过控制***向高度检测气缸43发出信号，高度检测气缸43带动支撑平台32相对于高度检测支架31纵向运动，从而调节高度检测器33的具体高度，从而让高度检测器33能够适应当前高度的工件45，以扩大本装置的应用范围。

Claims (3)

1.一种圆柱状工件自动化检测装置，包括基板（1），其特征在于：所述基板（1）上设置有上料导槽（2），所述上料导槽（2）的入口端与振动上料机（3）的出口端相连，基板（1）上还转动连接有转盘，转盘的顶部设置有送料环（4），所述转盘底端面的圆心与变速箱（5）的输出端相连，所述变速箱（5）的输入端则与转盘电机（6）的输出端相连，

所述基板（1）上设置有上料机构（7），所述上料机构（7）后方的去料方向上依次设置有第一工件检测机构（8）、外径检测机构（9）、第一不良品排除机构（10）、第二工件检测机构（11）、高度检测机构（12）、第二不良品排除机构（13）和合格品导出机构（14），

所述上料机构（7）包括固定设置在基板（1）上的上料支撑架（15），所述上料支撑架（15）上设置有横推气缸（16），所述横推气缸（16）的工作方向与上料导槽（2）相互垂直，横推气缸（16）的工作端上连接有推料板（17），所述推料板（17）滑动连接在上料支撑架（15）上，同时在推料板（17）上还设置有与上料导槽（2）的出口相配的凹槽（18），当横推气缸（16）处于伸出的极限位置时，所述凹槽（18）运动至开设在上料支撑架（15）上的下料孔处，所述上料支撑架（15）上还设置有纵推气缸（19），上料支撑架（15）上的下料孔位于纵推气缸（19）的工作方向上，所述上料支撑架（15）的底部还设置有第一传感器（20），所述第一传感器（20）的检测位置与下料孔下方的接料工位相对应，

所述第一工件检测机构（8）、第二工件检测机构（11）的结构相同，第一工件检测机构（8）包括一个与基板（1）固定连接的检测机构支撑架（21），在检测机构支撑架（21）上设置有第二传感器（22），

所述外径检测机构（9）包括一个与基板（1）固定连接的外径检测支撑架（23），所述外径检测支撑架（23）的顶部设置有压紧气缸（24），同时外径检测支撑架（23）上还设置有一对第三传感器（25），所述的两个第三传感器（25）分别分布在送料环（4）的内侧和外侧，且压紧气缸（24）的工作端和两个第三传感器（25）的检测位置均与外径检测工位相对应，

所述第一不良品排除机构（10）和第二不良品排除机构（13）的结构相同，第一不良品排除机构（10）包括与基板（1）固定连接的喷头支架（26），所述喷头支架（26）上设置有通过管路与气源相连的第一喷头（27），所述第一喷头（27）位于不良品排除工位的正上方，第一不良品排除机构（10）还包括固定在基板（1）上的排料气缸（28），所述排料气缸（28）的工作端与挡板（29）相连，所述不良品排除工位的下方连接有工件排除管路（30），当排料气缸（28）处于伸出的极限位置时，所述挡板（29）位于工件排除管路（30）顶端开口的上方、不良品排除工位的下方，

所述高度检测机构（12）包括与基板（1）固定连接的高度检测支架（31），所述高度检测支架（31）上通过支撑平台（32）连接有高度检测器（33），高度检测器（33）底端的探头（34）位于高度检测工位的正上方，所述支撑平台（32）上还设置有传感器支架（34），

所述合格品导出机构（14）包括与基板（1）固定连接的合格品支架（36），所述合格品支架（36）上设置有通过管路与气源相连的第二喷头（37），所述第二喷头（37）位于合格品导出工位的正上方，所述合格品导出工位的下方连接有合格品导出管路（38），

所述送料环（4）上开设有多个在圆周方向上均匀分布的送料孔（39），送料环（4）的下方设置有垫环（40），所述的工件排除管路（30）和合格品导出管路（38）均连接在垫环（40）的底端面上。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱状工件自动化检测装置，其特征在于：所述变速箱（5）上还设置有能够与转盘连动的校验转轴，所述校验转轴上设置有校验块（41），所述变速箱（5）的壳体上设置有与所述校验块（41）相匹配的第五传感器（42）。

3.根据权利要求1所述的一种圆柱状工件自动化检测装置，其特征在于：所述高度检测支架（31）的顶端设置有高度检测气缸（43），所述高度检测气缸（43）的工作端与所述支撑平台（32）相连，支撑平台（32）则通过滑道（44）与高度检测支架（31）滑动连接。