电接触式传感器检测孔深的工作头装置的制作方法

本发明涉及旋转型自动线领域，尤其是涉及旋转型自动线的一种电接触式传感器检测孔深的工作头装置。

背景技术：

旋转型自动线又称“转子型自动线”，主要由工作转子、传动转子和控制装置组成。其中，工作转子是完成工序变换的工艺设备，它一般是在中央传动轴上固定工作圆盘，工作圆盘沿圆周均布设有工作头，可以完成相同或不同的工序。传送转子在两个同步回转的工作转子之间传递工件，它的上面装有沿圆周均布的机械手，与工作转子的工作头相对应，像齿轮啮合一样保持传动关系。由于工件是连续传递过程中完成加工或其它工序的，在工作转子与传送转子之间的交接时间很短，因而相比现有一般的机床自动线，辅助时间损失小，生产率较高。

但在金属切削加工和装配领域所采用的旋转型自动线，大多数都是周期性断续工作，即工件的加工、测量、装配等工作过程与输送、装卸等辅助工作是交替进行，也就是各工作转子所能完成的工序较为单一，而花费在输送、装卸等方面的辅助时间仍然较多，不利于自动线的生产率。如果能够使工作转子同时完成多道工序，或对这些辅助时间加以利用，显然能提高自动线的生产效率。为此，有待对现有的旋转型自动线进行改进。

技术实现要素：

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种电接触式传感器检测孔深的工作头装置，使其解决现有同类旋转型自动线因工作转子加工工序单一或辅助工序时间较多而影响生产率的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

该电接触式传感器检测孔深的工作头装置包括工作头和电接触式传感器，其结构要点在于：所述工作头包括座体、基准板、测量杆、定位板、上料套、下推杆，所述座体顶部固定连接基准板，且基准板的基准面凸起于座体顶部，所述测量杆定向滑动限位于座体上部，测量杆顶部设有与所述基准板的基准面活动相抵的测量台，测量杆底部设有探针；所述定位板、上料套定位于座体内中部，定位板位于上料套上方，定位板设有适合所述探针穿过的通孔，定位板、上料套两者内部形成用于安装工件的安装位，上料套侧面设有工件装入口，所述座体设有与该工件装入口对应的装入口； 所述座体下部设置一通过滑动伸入所述下料套内，将所述工件夹紧限位于所述安装位内的所述下推杆；所述测量杆初始状态下，所述探针未穿过所述通孔；当所述测量杆相对于座体滑动至下限位端时，所述探针穿过所述通孔，测量杆的测量台与所述基准板的基准板面相抵，且此时的测量台台面与基准板基准面之间的高度差视为初始高度差；所述电接触式传感器包括静触头、动触头，以及与动触头的动作状态关联的感应电路，动触头相对于静触头竖向活动设置，当所述静触头与所述基准板的基准面相抵接触时，所述动触头与所述测量杆测量台的台面相抵接触，动触头与静触头之间的高度差即为所述工件的孔深。

通过上述结构，使工作头在夹紧工件的同时，通过测量杆、基准板将工件孔深由测量台与基准板基准面的高度差反应出，再通过电接触式传感器分别接触测量台台面与基准板基准板面，将高度差转换为动触头的动作状态；同时由感应电路将动触头的动作状态转换为电信号，用以判定孔深是否合格，从而达到检验孔深的目的。且检验同时不影响工作头所夹紧工件在工作转子上的其它作业，故能够提高自动线的生产率。除此以外，将该工作头装置布置于传送转子上，亦可有效利用辅助工序的时间完成测量工作，同样能够提高自动线的生产率。

所述电接触式传感器包括壳体、摆杆、基准滚子、测量滚子，其中基准滚子相对于壳体定位转动，即基准滚子作为所述静触头，测量滚子旋转定位于摆杆，摆杆摆动定位于所述壳体，即测量滚子作为所述动触头；所述基准滚子与测量滚子的滚轴保持平行，所述摆杆随基准滚子与测量滚子形成高度差而摆动，且摆杆一端与所述感应电路的触点感应接触。该种电接触式感应器结构较为简单，安装使用方便。

所述壳体一端设置活动铰接的固定座，且固定座与壳体之间设置张力弹簧，通过张力弹簧保持壳体上所述基准滚子与所述基准板的基准面接触时相抵紧。通过该结构，提高基准滚子与基准板基准面接触的可靠性，使孔深检测更为准确。

所述工作头包括上导向套和下导向套，所述座体内设有阶梯孔，其中阶梯孔的上段孔定位连接上导向套，并通过螺丝锁紧固定，所述测量杆定向滑动限位于上导向套内；阶梯孔的下段孔由上至下依次定位连接定位板、上料套、下导向套，下导向套与座体之间通过螺丝锁紧固定，所述下推杆滑动置于下导向套内。通过采用上导向套、下导向套分别对测量杆、下推杆定位，从而提高工作头的耐用性和实用性，方便通过更换部件以适应更多的工件要求。

所述测量杆的杆部沿轴向设有行程限位槽，所述上导向套侧面设有开口，开口内定位设置与所述行程限位槽配合的限位块。该结构较为简单，方便实现测量杆相对于上导向套定向滑动。

本发明结构简单，与旋转型自动线搭配使用后，在不影响原自动线加工工序的同时，增加工件孔深检验的功能，有效提高了旋转型自动线的生产率，适合作为各类旋转型自动线的工作头装置使用，或同类装置的改进。

附图说明

图1是本发明工作头的剖视结构示意图，且座体内放入了工件，图中L表示测量杆的测量台台面与基准板的基准面之间的高度差。

图2是本发明电接触式传感器的剖视结构示意图，图中H表示基准滚子与测量滚子之间的高度差。

图中序号及名称为：1、座体，2、基准板，3、测量杆，301、测量台，302、探针，303、行程限位槽，4、上导向套，5、定位板，6、上料套，601、工件装入口，7、下导向套，8、下推杆，9、工件，10、壳体，11、基准滚子，12、测量滚子，13、摆杆14、弹簧，15、感应电路，16、固定座，17、张力弹簧。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作进一步描述。

该电接触式传感器检测孔深的工作头装置包括工作头和电接触式传感器。

如图1所示，工作头包括座体1、基准板2、测量杆3、上导向套4、定位板5、上料套6、下导向套7、下推杆8，座体顶部一侧固定连接基准板，基准板的基准面凸起于座体顶部。座体内设置由上段孔、下段孔构成的阶梯孔，上段孔内定位连接上导向套，并通过螺丝锁紧固定，测量杆定向滑动置于上导向套内，且测量杆的杆部沿轴向设有行程限位槽303，上导向套侧面设有开口，开口内定位设置限位块，通过限位块与行程限位槽配合，从而使测量杆定向滑动限位于上导向套。测量杆顶部设有与基准板的基准面活动相抵的测量台301，测量杆底部设有探针302。阶梯孔的下段孔由上至下依次定位连接定位板、上料套、下导向套，并由下导向套与座体之间螺丝锁紧固定，从而将定位板、上料套限位于下段孔内。定位板设有适合探针穿过的通孔，定位板、上料套两者内部形成用于安装工件的安装位，上料套侧面设有工件装入口601，所述座体设有与该工件装入口对应的装入口。下推杆滑动置于下导向套内，且当下推杆滑动伸入上述上料套时，将工件夹紧限位于上述安装位内。上述测量杆初始状态下，探针未穿过上述通孔；当测量杆相对于座体滑动至下限位端时，探针穿过通孔，测量杆的测量台与基准板的基准板面相抵，且此时的测量台台面与基准板基准面之间的高度差视为初始高度差。当对工件进行检测时，探针穿过通孔与工件待测孔孔底相抵，此时测量台台面与基准板基准面之间的高度差L即为孔深。

如图2所示，电接触式传感器包括壳体10、摆杆13、基准滚子11、测量滚子12、感应电路15，其中基准滚子转动定位于壳体一端，测量滚子与基准滚子两者滚动轴心平行，测量滚子旋转定位于摆杆一端，摆杆中部通过孔位定位连接弹簧14一端，弹簧另一端定位置于壳体内壁的孔位中，从而通过弹簧对摆杆形成弹性支撑。摆杆另一端的壳体位置连接感应电路，且该感应电路的两根感应针脚插入壳体内，并与摆杆该端形成感应接触。当基准滚子与基准板2基准面滚压接触时，测量滚子与测量杆3的测量台301台面滚压接触，且上述摆杆随基准滚子与测量滚子形成高度差而以上述弹簧为摆点形成摆动，摆杆触发感应电路的两根感应针脚，并由感应电路输出孔深合格、孔深过深、孔深过浅的电信号，实现孔深检测的目的。

上述结构中，为了使基准滚子11与基准板2的基准面可靠相抵，上述壳体10一端活动铰接固定座16，固定座与壳体之间设置张力弹簧17，通过张力弹簧保持壳体上基准滚子与基准板的基准面接触时相抵紧。

本发明的工作方法为：首先该工作头装置安装于旋转型自动线中，以确保该工作头的下推杆8在随工作转子或传送转子转动时能够被推动上升；将电接触式感应器固定于旋转型自动线相应的固定支架上，以确保电接触式传感器的基准滚子11和测量滚子12随工作转子或传送转子运动时，与工作头对应的基准板2基准面及测量台301台面保持抵紧；然后利用旋转自动线的装料工作头，将工件9沿座体的装入口及上料套6的工件装入口601装入安装位内，工件在下推杆上升的同时被顶起并卡紧限位于安装位内。接下来，随着旋转型自动线运转，测量杆3的探针302穿过定位板5的通孔，并与待检测工件孔的孔底相抵；当电接触式传感器的基准滚子、测量滚子分别对应相抵工作头的基准板基准板面及测量台台面时，由基准滚子、测量滚子识别测量杆测量台面至基准板基准面之间的高度差L，并将该高度差L转换为摆杆的摆动状态；再由感应电路将摆杆的摆动接触转换为孔深合格、孔深过深、孔深过浅的电信号，以作为孔深检验的结果。

以上内容旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进，亦落入本发明保护范围之内。