汽车零件通孔尺寸自动检测装置的制作方法

本发明属于汽车零件检测技术领域，具体涉及一种汽车零件通孔尺寸自动检测装置。

背景技术：

目前，在汽车零部件行业，汽车上的一些连接件都有相同的元件，并且这些零件都基本上尺寸较小，比如附图1-2所示为本发明需要检测的零件100，其内壁具有一台阶，需要检测该孔内台阶的直径d1、孔口的内径d2以及二者之间的同轴度，采用人工肯定是比较费时费力，并且检测精度还会随着工人的心情决定，由此，不合格品漏检率高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车零件通孔尺寸自动检测装置，可自动化检测零件的合格与否，大大降低了工人的劳动力，检测精度准确，检测效率高。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：包括工作台、进料机构、转料机构、第一检测机构、第二检测机构和分料机构，进料机构及转料机构均设于工作台上，转料机构上设有一转盘，转盘的外周上均匀分布有四个物料容置槽，进料机构位于转盘的一侧，且进料机构的物料出口可与一处容置槽对位，进料机构、第一检测机构、第二检测机构和分料机构以转盘的圆心为中心依次呈90度夹角均匀分布，第一检测机构、和第二检测机构均包括一个检测系统和一个压紧件，压紧件设于转盘的外周以对零件压紧，检测系统用于对被压紧的零件拍照检测，第一检测机构上的检测系统用以检测零件的孔内台阶直径d1，第二检测机构上的检测系统用以检测零件的孔口内径d2。

优选的，所述进料机构包括振动盘、线阵器和导轨，导轨设于线阵器上，导轨的进料端与振动盘对接，出料端延伸至转盘的外周，零件在导轨上依次排列。

优选的，所述转料机构还包括步进电机、联轴器、固定盘和托盘，固定盘、转盘和托盘从上到下依次同圆心设置，步进电机和联轴器均设于托盘的下方，转盘通过联轴器与步进电机连接，固定盘的半径小于转盘的半径，容置槽位于转盘上不与固定盘重叠的部位，检测系统安装于固定盘上。

优选的，所述托盘的外周设有挡板。

优选的，所述转料机构还包括光电开关，光电开关位于联轴器的一侧。

优选的，所述检测系统包括光源、相机和安装架，光源和相机均设于安装架上，光源、相机与待测的零件处于同一直线上。

优选的，所述分料机构包括推料气缸、收料框和收料气缸，收料框设于转盘一侧的下方，收料框分隔为良品框和废品框，收料框与收料气缸连接以被收料气缸推动，推料气缸设于固定盘上以将零件推送至收料框内。

优选的，所述容置槽的内壁呈圆弧状，零件的外壁与容置槽的内壁贴合。

采用上述技术方案后，本发明具有以下积极效果：

本发明中的汽车零件通孔尺寸自动检测装置，从自动上料，到零件的检测，到最后的结果判断，实现多工位同时检测，测试的视觉取决于单工位的最长检测时间。利用双杠气缸和转盘之间的圆弧面推压定位零件的内外圆的同轴度，提高了检测精度，零件在两个检测机构中完成了孔内台阶直径d1、孔口内径d2及二者同轴度的检测，一次性联动检测，效率高。

附图说明

图1为本发明中待检测零件的结构图；

图2为图1所示零件的俯视图；

图3为本发明的汽车零件通孔尺寸自动检测装置结构图；

图4为图3所示汽车零件通孔尺寸自动检测装置的俯视图；

图5为本发明中转料机构的结构图。

其中：1、工作台，2、进料机构，2-1、振动盘，2-2、线阵器，2-3、导轨，3、转料机构，3-1、转盘，3-2、容置槽，3-3、步进电机，3-4、联轴器，3-5、固定盘，3-6、托盘，3-7、挡板，3-8、光电开关，4、第一检测机构，5、第二检测机构，6、分料机构，6-1、推料气缸，6-2、收料框，6-3、收料气缸，7、检测系统，7-1、光源，7-2、相机，7-3、安装架，8、压紧件，100、零件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图3-5所示，为本发明的汽车零件通孔尺寸自动检测装置，包括工作台1、进料机构2、转料机构3、第一检测机构4、第二检测机构5、分料机构6、检测系统7和压紧件8，进料机构2为整个检测装置供料，转料机构3向各个检测机构输送零件100。第一检测机构4对零件100的孔内台阶直径d1进行检测，第二检测机构5对零件100的孔口内径d2及孔内台阶直径与孔口内径同轴度进行检测。分料机构6将合格品和不合格品分开收集，检测系统7对零件100拍照检测，压紧件8将零件100与容置槽3-2贴壁压紧。

转料机构3包括转盘3-1、步进电机3-3、联轴器3-4、固定盘3-5、托盘3-6和光电开关3-8，固定盘3-5、转盘3-1和托盘3-6从上到下依次同圆心设置，步进电机3-3和联轴器3-4均设于托盘3-6的下方，转盘3-1通过联轴器3-4与步进电机3-3连接，固定盘3-5的半径小于转盘3-1的半径。转盘3-1被带动旋转，固定盘3-5及托盘3-6静止不动。转盘3-1的外周上均匀分布有四个物料容置槽3-2，容置槽3-2位于转盘3-1上不与固定盘3-5重叠的部位，托盘3-6的外周设有挡板3-7，可防止容置槽3-2内的零件100因离心力而脱出，每个挡板3-7上也对应的设有四个缺口，便于零件100的上料与下料。光电开关3-8通过一安装架设于联轴器3-4的一侧，因为我们不能保证步进电机3-3每次都能够正好90度旋转，所以当转盘3-1转满360度时，光电开关3-8可将转盘3-1的旋转角度清零，便于下一循环重新计算，可以消除旋转误差。

进料机构2位于转料机构3的一侧，且进料机构2的物料出口可与一处容置槽3-2对位。进料机构2包括振动盘2-1、线阵器2-2和导轨2-3，导轨2-3设于线阵器2-2上，导轨2-3的进料端与振动盘2-1对接，出料端延伸至转盘3-1的外周，零件100在导轨2-3上依次排列，零件100通过线阵器2-2被逐个的输送到转盘3-1上。

第一检测机构4和第二检测机构5均为检测机构。进料机构2、第一检测机构4、第二检测机构5和分料机构6以转盘3-1的圆心为中心依次呈90度夹角均匀分布。这样进料机构2所在的位置为第一工位，第一检测机构4所在的位置为第二工位，第二检测机构5所在的位置为第三工位，分料机构6所在的位置为第四工位。

检测系统7包括光源7-1、相机7-2和安装架7-3，光源7-1和相机7-2均设于安装架7-3上，安装架7-3安装于固定盘3-5上，光源10-1、相机10-2与待测的零件100处于同一直线上，通过相机10-2来对零件100拍照检测。

第一检测机构4和第二检测机构5均包括一个检测系统7和一个压紧件8。压紧件8为压紧气缸，所述压紧气缸的活塞杆的端部与零件100的侧壁弧度一致，容置槽3-2的内壁呈圆弧状，其与零件100的外壁贴合，这样便于压紧气缸推压定位零件100，便于检测系统7测量零件100的同轴度。

分料机构6包括推料气缸6-1、收料框6-2和收料气缸6-3，收料框6-2设于转盘3-1一侧的下方，收料框6-2分隔为良品框和废品框，收料框6-2与收料气缸6-3连接以被收料气缸6-3推动。推料气缸6-1设于固定盘3-5上以将零件100推送至收料框6-2内。

本发明的汽车零件通孔尺寸自动检测装置工作情况如下：由振动盘2-1将零件100逐个振动到导轨2-3上，经线阵器2-2往前推动，转盘3-1转动，容置槽3-2与导轨2-3对接，零件100运行到容置槽3-2内，此处完成了第一工位的工作。控制系统控制步进电机3-3动作带动转盘3-1转动90度到第二工位即第一检测机构4处，控制系统控制该检测机构内的压紧件8动作，将零件100与容置槽3-2内壁贴合，检测系统7对零件100的孔内台阶直径d1进行拍照采集检测，并提取出圆心坐标检测。分析结束后，转盘3-1再进行旋转90度进入第三工位即第二检测机构5，若待测的零件100在第一检测机构4处的检测结果为不合格，在第二检测机构5处就不对在该零件100进行检测，直接进入下一工位；若在第一检测机构4处的检测结果为合格，在第二检测机构5处对该零件100进行检测，此时在该检测机构内动作情况与在第一检测机构4中相同，第二检测机构5内的检测系统7对零件100的孔口内径d2检测，并比较孔内台阶与孔口内圆的同轴度。分析结束后，转盘3-1再进行旋转90度进入第四工位，零件100被输送至分料机构6处，当产品到达分料机构6时，控制系统会将刚刚对产品的检测情况(合格和不合格)通知收料气缸6-3，收料气缸6-3在原位时，良品框正好在零件100脱出位置的正下方，所以收料气缸6-3处于原位收集合格品，收料气缸6-3动作收集不合格品。以上完成了对一个零件100的连续检测过程，该检测装置可以循环不断对不同零件100检测。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明要求的保护范围之内。