一种冲针精度自动检测装置的制作方法

本发明属于检测工装技术领域，具体的说是一种冲针精度自动检测装置。

背景技术：

冲针是冲压模具工作的时候必不可少的配件，属于可更换的模具耗材，安装在冲压模具上进行连续冲裁冲压冲断作业，使被加工材料发生分离或塑性变形，从而获得所需要的成品或者半成品。为了提高产品生产效率，通常一个模具上安装有很多冲针，有的模具甚至有上千的冲针，而每根冲针都有一个冲孔与之对应，这就对冲针的精度有很高的要求，在实际生产过程主要要求冲针的轴跳动、径向跳动都在误差范围内，由于冲针体积小，数量多，通过人工检测冲针轴向跳动和径向跳动效率较低，且工人的劳动强度较大，不利于生产。

现有技术中也出现了一些检测冲针的技术方案，如申请号为2016206883173的一项中国专利公开了一种冲针精度检测工装，包括底座，底座的下端两侧设有支撑板，底座的顶面一端设有转动座，转动座上设有卡盘，卡盘的轴向与底座垂直，卡盘的下端设有穿过底座的转轴，底座的顶面另一端设有螺杆、滑杆，螺杆、滑杆均与底座垂直，螺杆上设有升降块，升降块与滑杆滑动连接，升降块上设有千分表头，螺杆的下端穿过底座，底座下侧面上设有驱动轴，转轴的下端设有第一从动轮，螺杆的下端设有第二从动轮，驱动轴上设有与第一从动轮啮合的第一主动轮，驱动轴上设有与第二从动轮啮合的第二主动轮，驱动轴的一端设有电机。该技术方案虽然能够实现对冲针的轴向跳动和径向跳动的检测，但该技术方案仅能够对横截面不变的圆柱形的冲针进行检测，而对于多边形冲针，如方形冲针则不能够进行精度的检测，同时，对于阶梯型冲针也不能进行检测，使得该发明的使用受到限制。

鉴于此，本发明所述的一种冲针精度自动检测装置，能够对阶梯型冲针、圆形冲针和多边形冲针进行检测，适用范围较广，其具体有益效果如下：

1.本发明所述的一种冲针精度自动检测装置，本发明所述检测单元包括竖直进给机构、水平进给机构和千分表，所述竖直进给机构用于千分表的竖直进给；所述水平进给机构用于千分表的水平进给，本发明通过竖直进给机构和水平进给机构的相互配合工作实现对阶梯型冲针不同部分的检测，再通过定位夹紧单元上旋转电机带动冲针转动，从而能够实现对圆形冲针的轴向跳动和径向跳动的检测，以及对多边形冲针侧面的加工精度的检测。

2.本发明所述的一种冲针精度自动检测装置，所述电磁夹具包括夹具体和夹紧电磁铁，所述夹具体为圆盘形结构，夹具体的中心设置有内凹的阶梯型圆孔，阶梯型圆孔的台阶处设置有导向圆弧，阶梯型圆孔的直径对应于不同冲针的直径，使得本发明的电磁夹具可以适用于多种不同直径冲针，提高了本发明的适用范围，同时可避免电磁夹具的更换；所述夹紧电磁铁安装在阶梯型圆孔的底部以及在所述阶梯型圆孔的台阶处设置的导向圆弧有利于不同直径的冲针自动定位到阶梯型圆孔中，从而实现冲针的自动定位与夹紧。

3.本发明所述的一种冲针精度自动检测装置，所述电磁夹具上设置有正位电磁铁。当多边形冲针运动到检测位置时，由于多边形冲针的位置偏斜，如果定位夹紧单元直接对多边形冲针进行夹紧，则会造成多边形冲针不能随电磁夹具正确转动，从而造成无法测量的情况，而当多边形冲针运动到检测位置时，正位电磁铁通电，使得多边形冲针的一边吸附在正位电磁铁上，这样就使得多边形冲针的中心线与电磁夹具的轴线重合；同时多边形冲针正位后，有利于确定在检测多边形冲针的各侧面时多边形冲针旋转的角度。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种冲针精度自动检测装置，本发明主要用于大批量的阶梯型冲针、圆形冲针和多边形冲针的检测，能够提高冲针的生产率。本发明通过检测单元与定位夹紧单元的相互配合工作能够实现对阶梯型冲针、圆形冲针和多边形冲针的检测；同时，本发明通过传输单元和定位夹紧单元的相互配合实现了冲针的自动进给，简化了本发明的结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种冲针精度自动检测装置，包括传输单元、定位夹紧单元、检测单元、剔除单元、上料单元、废品箱、成品箱和控制器，所述传输单元水平布置，传输单元用于自动传输冲针到达检测单元处；所述定位夹紧单元位于传输单元内部，定位夹紧单元用于对冲针进行定位夹紧；所述检测单元位于传输单元一侧，检测单元用于对冲针进行检测；所述剔除单元位于传输单元的上方，剔除单元用于剔除检测不合格的冲针；所述上料单元用于将冲针放置在传输单元上；所述废品箱用于存放不合格的冲针；所述成品箱用于存放合格的冲针；所述控制器用于控制各单元的工作。

所述传输单元包括两根水平布置的传输轴、用于支撑传输轴的支腿、转盘、传输带、棘轮、棘爪、摆动件、滑环和连杆，所述转盘数量为四个，四个转盘分别安装在两根传输轴的两端；所述传输带安装在转盘上，传输带上设置有用于冲针插入的定位孔；所述棘轮同轴固连在转盘上；所述棘爪安装在摆动件上并与棘轮配合使用；所述摆动件可转动的安装在相应的传输轴上；所述滑环安装在定位夹紧单元上并可沿定位夹紧单元上下滑动，滑环通过连杆带动摆动件来回摆动。

所述定位夹紧单元包括固定座、转动座、连接轴、电磁夹具和旋转电机，所述固定座与壳体相固连；所述转动座安装在固定座上，转动座中心处设有竖直布置的连接轴，转动座可带动连接轴绕自身轴线转动；所述电磁夹具同轴固定在连接轴的顶部，电磁夹具用于对冲针进行定位夹紧；所述旋转电机安装在固定座上并用于驱动转动座转动；所述连接轴上套设有传输单元中的滑环。

优选的，所述检测单元包括竖直进给机构、水平进给机构和千分表，所述竖直进给机构用于千分表的竖直进给；所述水平进给机构用于千分表的水平进给。

优选的，所述剔除单元包括无杆气缸、伸缩杆和剔除电磁铁，所述无杆气缸位于传输单元上方并与壳体相固连；所述伸缩杆竖直布置并安装在无杆气缸的滑座上，伸缩杆的下端安装有剔除电磁铁，伸缩杆可带动剔除电磁铁上下移动；所述剔除电磁铁用于吸取检测不合格的冲针。

本发明的有益效果是：

1.本发明所述的一种冲针精度自动检测装置，本发明所述检测单元包括竖直进给机构、水平进给机构和千分表，所述竖直进给机构用于千分表的竖直进给；所述水平进给机构用于千分表的水平进给，本发明通过竖直进给机构和水平进给机构的相互配合工作实现对阶梯型冲针不同部分的检测，再通过定位夹紧单元上旋转电机带动冲针转动，从而能够实现对圆形冲针的轴向跳动和径向跳动的检测，以及对多边形冲针侧面的加工精度的检测。

2.本发明所述的一种冲针精度自动检测装置，所述电磁夹具包括夹具体和夹紧电磁铁，所述夹具体为圆盘形结构，夹具体的中心设置有内凹的阶梯型圆孔，阶梯型圆孔的台阶处设置有导向圆弧，阶梯型圆孔的直径对应于不同冲针的直径，使得本发明的电磁夹具可以适用于多种不同直径冲针，提高了本发明的适用范围，同时可避免电磁夹具的更换；所述夹紧电磁铁安装在阶梯型圆孔的底部以及在所述阶梯型圆孔的台阶处设置的导向圆弧有利于不同直径的冲针自动定位到阶梯型圆孔中，从而实现冲针的自动定位与夹紧。

3.本发明所述的一种冲针精度自动检测装置，所述电磁夹具上设置有正位电磁铁。当多边形冲针运动到检测位置时，由于多边形冲针的位置偏斜，如果定位夹紧单元直接对多边形冲针进行夹紧，则会造成多边形冲针不能随电磁夹具正确转动，从而造成无法测量的情况，而当多边形冲针运动到检测位置时，正位电磁铁通电，使得多边形冲针的一边吸附在正位电磁铁上，这样就使得多边形冲针的中心线与电磁夹具的轴线重合；同时多边形冲针正位后，有利于确定在检测多边形冲针的各侧面时多边形冲针旋转的角度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是图1中a-a剖视图；

图3是本发明的夹紧电磁铁的剖视图；

图中：传输单元1、传输轴11、支腿12、转盘13、传输带14、棘轮15、棘爪16、摆动件17、滑环18、连杆19、定位夹紧单元2、固定座21、转动座22、连接轴23、电磁夹具24、夹具体241、夹紧电磁铁242、阶梯型圆孔243、导向圆弧244、旋转电机25、检测单元3、竖直进给机构31、水平进给机构32、千分表33、剔除单元4、无杆气缸41、伸缩杆42、剔除电磁铁43、上料单元5、废品箱6、成品箱7、冲针8。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图3所示，本发明所述的一种冲针精度自动检测装置，包括传输单元1、定位夹紧单元2、检测单元3、剔除单元4、上料单元5、废品箱6、成品箱7和控制器，所述传输单元1水平布置，传输单元1用于自动传输冲针8到达检测单元3处；所述定位夹紧单元2位于传输单元1内部，定位夹紧单元2用于对冲针8进行定位夹紧；沿传输单元1的运动运动方向，检测单元3位于传输单元1一侧，当冲针8被传输单元1运送至检测单元3位置时，检测单元3对冲针8进行检测；所述剔除单元4位于传输单元1的上方，剔除单元4用于剔除检测不合格的冲针8；所述上料单元5用于将冲针8放置在传输单元1上，上料单元5可以为人工上料，也可以为自动上料；所述废品箱6用于存放不合格的冲针8；所述成品箱7用于存放合格的冲针8；所述控制器用于控制各单元的工作。工作时，上料单元5将冲针8放置在传输单元1上，然后传输单元1前进一个工位将冲针8运送至检测单元3位置处，然后定位夹紧单元2对冲针8进行夹紧，接着检测单元3对冲针8的精度进行检测，检测结果储存在控制器中，冲针8检测完成后，传输单元1将冲针8运送至下一工位，如果该冲针8为合格品，则剔除单元4不工作，如果该冲针8为不合格产品，则控制器控制剔除单元4将该冲针8从传输单元1上取出并放入废品箱6中。值得注意的是，检测单元3在对下一冲针8进行检测的同时剔除单元4对不合格冲针8进行剔除，上料单元5向传输单元1上上料，这样能够缩短冲针8的检测工时，提高工作效率。

所述传输单元1包括两根水平布置的传输轴11、用于支撑传输轴11的支腿12、转盘13、传输带14、棘轮15、棘爪16、摆动件17、滑环18和连杆19，所述转盘13数量为四个，四个转盘13分别安装在两根传输轴11的两端；所述传输带14安装在转盘13上，传输带14上设置有用于冲针8插入的定位孔141，定位孔141为等间距布置；所述棘轮15同轴固连在转盘13上；所述棘爪16安装在摆动件17上并与棘轮15配合使用；所述摆动件17可转动的安装在相应的传输轴11上；所述滑环18安装在定位夹紧单元2上并可沿定位夹紧单元2上下滑动，滑环18通过连杆19带动摆动件17来回摆动。工作时，转盘13位于传输带14的两侧，冲针8位于相对的两个转盘13之间，使得冲针8能够随传输带14在转弯处转向，冲针8在转弯处因冲针8自身重力作用从传输带14掉落到成品箱7中，实现了冲针8的自动存放。

所述定位夹紧单元2包括固定座21、转动座22、连接轴23、电磁夹具24和旋转电机25，所述固定座21与壳体相固连；所述转动座22安装在固定座21上，转动座22中心处设有竖直布置的连接轴23，转动座22可带动连接轴23绕自身轴线转动；所述电磁夹具24同轴固定在连接轴23的顶部，电磁夹具24用于对冲针8进行定位夹紧；所述旋转电机25安装在固定座21上并用于驱动转动座22转动；所述连接轴23上套设有传输单元1中的滑环18。工作时，传输带14将冲针8输送至检测单元3位置，然后电磁夹具24通电对冲针8吸引，实现对冲针8的定位与固定，同时电磁夹具24对滑环18进行吸引，滑环18沿着连接轴23向上运动，滑环18吸附在电磁夹具24的底部；然后检测单元3对冲针8进行检测，与此同时，上料单元5向传输带14的定位孔141内添加冲针8，剔除单元4对不合格冲针8进行剔除。检测完成后，电磁夹具24断电，电磁夹具24断开对冲针8和滑环18的吸引，此时，滑环18在重力的作用下沿连接轴23向下滑动，滑环18通过连杆19带动摆动件17摆动，摆动件17带动棘爪16转动，棘爪16推动棘轮15转动，棘轮15带动转盘13转动，传输带14随转盘13转动并前进一个工位。当冲针8为回转体形冲针8时，旋转电机25可配合检测单元3实现冲针8的轴向跳动与径向跳动的同步检测；当冲针8为多边形冲针8时，旋转电机25可配合检测单元3实现冲针8加工精度的检测。

作为本发明的一种实施方式，所述检测单元3包括竖直进给机构31、水平进给机构32和千分表33，所述竖直进给机构31用于千分表33的竖直进给；所述水平进给机构32用于千分表33的水平进给。本技术方案的检测单元3能够对阶梯型冲针8的不同部位进行自动检测，提高了本发明的使用范围。

作为本发明的一种实施方式，所述剔除单元4包括无杆气缸41、伸缩杆42和剔除电磁铁43，所述无杆气缸41位于传输单元1上方并与壳体相固连；所述伸缩杆42竖直布置并安装在无杆气缸41的滑座上，伸缩杆42的下端安装有剔除电磁铁43，伸缩杆42可带动剔除电磁铁43上下移动；所述剔除电磁铁43用于吸取检测不合格的冲针8。工作时，控制器控制无杆气缸41滑动使剔除电磁铁43位于不合格冲针8的正上方，然后伸缩杆42向下伸出使剔除电磁铁43靠近不合格冲针8，当剔除电磁铁43到达预定位置时，剔除电磁铁43通电对不合格冲针8进行吸引，接着伸缩杆42缩回将不合格冲针8从传输带14的定位孔141内取出，然后无杆气缸41工作将不合格冲针8运送到废品箱6正上方，然后剔除电磁铁43断电，不合格冲针8落入到废品箱6中。

作为本发明的一种实施方式，所述电磁夹具24包括夹具体241和夹紧电磁铁242，所述夹具体241为圆盘形结构，夹具体241的中心设置有内凹的阶梯型圆孔243，阶梯型圆孔243的台阶处设置有导向圆弧244，阶梯型圆孔243的直径对应于不同冲针8的直径，使得本技术方案的电磁夹具24可以适用于多种不同直径冲针8，提高了本发明的适用范围，同时可避免电磁夹具24的更换；所述夹紧电磁铁242安装在阶梯型圆孔243的底部以及在所述阶梯型圆孔243的台阶处设置的导向圆弧244有利于不同直径的冲针8自动定位到阶梯型圆孔243中，从而实现冲针8的自动定位与夹紧。

作为本发明的一种实施方式，所述电磁夹具24上设置有正位电磁铁。当多边形冲针8运动到检测位置时，由于多边形冲针8的位置偏斜，如果定位夹紧单元2直接对多边形冲针8进行夹紧，则会造成多边形冲针8不能随电磁夹具24正确转动，从而造成无法测量的情况，而当多边形冲针8运动到检测位置时，正位电磁铁通电，使得多边形冲针8的一边吸附在正位电磁铁上，这样就使得多边形冲针8的中心线与电磁夹具24的轴线重合；同时多边形冲针8正位后，有利于确定在检测多边形冲针8的各侧面时多边形冲针8旋转的角度。

工作时，传输带14将冲针8输送至检测单元3位置，控制器通过传感器检测到检测单元3位置处有待检测的冲针18，然后控制器控制电磁夹具24通电，电磁夹具24对冲针8吸引，实现对冲针8的定位与固定，同时电磁夹具24对滑环18进行吸引，滑环18沿着连接轴23向上运动，滑环18吸附在电磁夹具24的底部；然后检测单元3对冲针8进行检测，与此同时，上料单元5向传输带14的定位孔141内添加冲针8，剔除单元4对不合格冲针8进行剔除。检测完成后，电磁夹具24断电，电磁夹具24断开对冲针8和滑环18的吸引，此时，滑环18在重力的作用下沿连接轴23向下滑动，滑环18通过连杆19带动摆动件17摆动，摆动件17带动棘爪16转动，棘爪16推动棘轮15转动，棘轮15带动转盘13转动，传输带14随转盘13转动并前进一个工位，从而实现冲针8的自动进给。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。