一种XY两轴龙门式自动化气动检测设备的制作方法

本发明属于精密测量技术领域，涉及一种XY两轴龙门式自动化气动检测设备。

背景技术：

某公司生产的编号为IRC001,IRC005,IRC010的零件，该三款零件均需做内径检测。现有的检测仪器是浮标式气动量仪，由人工逐个进行检测，难免造成重复劳动，进而造成检验人员的身体疲劳，同时也容易产生测量误差。为了节省成本、顾及检验人员身体健康，该公司决定立项，设计一台全自动气动检测设备，以提高检验效率、稳定检验质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述现有技术中的不足，提供一种XY两轴龙门式自动化气动检测设备，通过在XY两轴龙门式机械手上集成由PLC控制的通规不良卸料机构、检测机构和气动不良卸料机构，实现对零件内径的高效检验、进而稳定并提升检验质量的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种XY两轴龙门式自动化气动检测设备，包括工作台、及设于该工作台上的XY两轴龙门式机械手，所述的XY两轴龙门式机械手上设有原点及终点光电开关，该XY两轴龙门式机械手由一根X轴直线模组和两根平行布置于该X轴直线 模组下方的Y轴直线模组构成；所述的两根Y轴直线模组之间设有料盘定位座，该料盘定位座上设有与其相配合的料盘；所述X轴直线模组上相间设有两个通规不良卸料机构，该X轴直线模组的内侧还设有滑槽，该滑槽上嵌设有两个X轴滑块，所述的两个X轴滑块上均设有相互连接的检测机构和气动不良卸料机构；所述的X轴直线模组、Y轴直线模组、通规不良卸料机构、检测机构和气动不良卸料机构均通过PLC控制。

进一步地，所述通规不良卸料机构包括依次连接的水平联接板、垂直联接板、第一气爪联接板、气缸及夹爪，该水平联接板与X轴直线模组相连。

进一步地，所述检测机构包括机构联接板、连接柱、滑块联接板、测头固定板、气动测头、气动量仪、通规及第一上下气缸；所述机构联接板与X轴滑块相连，该机构联接板上设有机构固定板，该机构固定板的侧面设有滑轨，该滑轨上套设有滑块，所述滑块、滑块联接板、测头固定板、气动测头依次连接，该气动测头与气动量仪相连；所述第一上下气缸通过连接柱与滑块相连；所述通规设于机构固定板的下方，该通规上设有光纤传感器。

进一步地，所述气动不良卸料机构包括依次连接的第二上下气缸、第二气爪联接板和气爪。

进一步地，所述的两个通规不良卸料机构相距480mm；所述的两个X轴滑块相距480mm，其有效行程为350mm。

进一步地，所述的两根Y轴直线模组的有效行程为750mm。

上述气缸、第一上下气缸、第二上下气缸上均设有磁性开关。

本发明提出的XY两轴龙门式自动化气动检测设备具有以下优点：

1.本发明通过在XY两轴龙门式机械手上集成由PLC控制的通规不良卸料机 构、检测机构和气动不良卸料机构，可以实现对零件内经的全自动检测，进而达到稳定并提升检验质量的目的。

2.本发明中X轴滑块上集成的检测机构与气动不良卸料机构，可随滑块一起运动，该检测机构中的通规与气动测头同时作业，可使检测效率提高一倍，达到1700个/小时。

3.本发明中原点及终点光电开关及磁性开关的设置，可以保证设备的稳定运行，在无人看管的情况下，如出现故障则会自动报警，不会导致设备的损伤。

4.本发明设计精巧、实用性较强且成本较低，具有较高的推广使用价值。

附图说明

图1为本发明XY两轴龙门式自动化气动检测设备的立体结构示意图。

图2为本发明XY两轴龙门式自动化气动检测设备的主视图。

图3为本发明XY两轴龙门式自动化气动检测设备的俯视图。

图4为本发明中检测机构及气动不良卸料机构的主视图。

图5为本发明中检测机构及气动不良卸料机构的右视图。

图6为本发明中检测机构及气动不良卸料机构的俯视图。

图7为本发明中通规不良卸料机构的立体图。

图8为本发明中通规不良卸料机构的主视图。

图9为本发明中通规不良卸料机构的右视图。

图10为本发明中通规不良卸料机构的俯视图。

图中：11-X轴直线模组；111滑轨-；112-X轴滑块；12-Y轴直线模组；13工作台-；2-通规不良卸料机构；21-水平联接板；22-垂直联接板；23-第一气爪 联接板；24-夹爪；25-气缸；3-气动不良卸料机构；36-气爪；37-第二气爪联接板；39-第二上下气缸；4-检测机构；41-第一上下气缸；42-连接柱；43-测头固定板；44-通规；45-气动测头；48-滑块联接板；410-光纤传感器；411-机构联接板；412-滑轨；413-滑块；414-机构固定板；5-料盘；6-料盘定位座；10-气动量仪。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

请参阅图1至图3，本发明公开了一种XY两轴龙门式自动化气动检测设备，包括工作台13、及设于该工作台13上的XY两轴龙门式机械手，所述工作台是各种机构的安装平台，材料为铝合金，工作台上固定了一块钢板，用于固定各种机构，同时在工作台的四面设计了双开门，便于设备的调试和安装。所述的XY两轴龙门式机械手上设有原点及终点光电开关，该XY两轴龙门式机械手由一根X轴直线模组11和两根平行布置于该X轴直线模组11下方的Y轴直线模组12构成；

所述的两根Y轴直线模组12之间设有料盘定位座6，料盘定位座6用于固定料盘，根据料盘尺寸进行仿形设计，使料盘可以和定位座完美配合，达到定位要求，无需人工每次调整料盘位置；该料盘定位座6上设有与其相配合的料盘5，为了节省成本，所述料盘使用现有的包装料盘，料盘规格11mm×11mm，间隔25.4mm，每个料盘可以摆放121个零件。所述X轴直线模组11上相间设有两个通规不良卸料机构2，它们在X轴方向上不产生运行，可以跟随X轴沿着Y轴方向运行。该X轴直线模组11的内侧还设有滑槽111，该滑槽111上嵌设有两个X 轴滑块112，所述的两个X轴滑块112上均设有相互连接的检测机构3和气动不良卸料机构4；所述的X轴直线模组11、Y轴直线模组12、通规不良卸料机构2、检测机构3和气动不良卸料机构4均通过PLC控制。

请参阅图7至图10，所述通规不良卸料机构2包括依次连接的水平联接板21、垂直联接板22、第一气爪联接板23、气缸25及夹爪24，该水平联接板21与X轴直线模组11相连。两个通规不良卸料机构2分别用于取走左右两边通规不良的产品，并采用夹爪24完成卸料功能。

请参阅图4至图6，所述的检测机构4用于检测零件内径，它包括机构联接板411、连接柱42、滑块联接板48、测头固定板43、气动测头45、气动量仪10、通规44及第一上下气缸41；所述机构联接板411与X轴滑块112相连，该机构联接板411上设有机构固定板414，该机构固定板11的侧面设有滑轨412，该滑轨上412套设有滑块413，所述滑块413、滑块联接板48、测头固定板43、气动测头45依次连接，该气动测头45与气动量仪相连10，气动量仪相连可根据气体泄漏量检测零件的内径，采用中测量仪公司的DZ-6电子柱测量仪，可以和PLC进行通讯，达到自动控制的目的。所述第一上下气缸41通过连接柱42与滑块413相连；所述通规44设于机构固定板414的下方，该通规44上设有光纤传感器410，通过第一上下气缸和滑轨带动气动测头往下运动插入零件内孔，到达行程终点等待1秒，会给出合格或不合格信号，PLC根据接收的信号，进行下一步动作，精度达到3um。当通规检测不良时，零件会跟随通规一起上升，上升过程光纤传感器感应到有零件，就会发出不良信号给PLC，PLC根据不良信号进行卸料。

所述气动不良卸料机构3包括依次连接的第二上下气缸39、第二气爪联接 板37和气爪36。

所述的两个通规不良卸料机构2相距480mm；所述的两个X轴滑块112相距480mm，其有效行程为350mm。

所述的两根Y轴直线模组12的有效行程为750mm。

本发明采用空气和电作为动力源，上述气缸25、第一上下气缸41、第二上下气缸39上均设有磁性开关，利用PLC控制电动旋转台和XY两轴龙门式机械手、检测机构、气动不良卸料机构、通过不良卸料机构等，进而完成对设备的控制。

本发明的工作原理如下：

首先，左右两边的第二上下气缸同时运动，带动气爪伸出，接着第一上下气缸通过滑块带动通规和气动测头向下运动，使左右两边的通规和气动测头共4个量具插入零件内孔；然后气动量仪根据泄漏量的公差上下限发出合格或不合格信号给PLC，若合格，则气爪不动作，第二上下气缸、第一上下气缸依次缩回，第一上下气缸在缩回过程中，若是光纤传感器感测到零件，则表明零件被通规带起，也即零件内径比通规小，判定产品通规不良；紧接着，X轴直线模组、Y轴直线模组移动到不良品卸料位置，第二上下气缸、第一上下气缸依次伸出，气爪通过电磁阀的换向改变气爪的气体流向进而夹紧零件，然后第一上下气缸、第二上下气缸再依次缩回，进而完成通规不良品的卸料。

其次，若光纤传感器未感测到零件，则表明零件通规合格，X轴直线模组与Y轴直线模组运行到下一个点位，继续检测。

再次，若气动量仪给出不合格信号，则气爪夹紧，抓取料盘中零件，X轴直线模组、Y轴直线模组移动到不良品卸料位置，气爪松开，完成气动不良品的卸料。若气动检测和通规检测同时不良，则分别依据气动不良卸料和通规不良卸料 顺序，依次完成卸料。

这里发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中；在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。