一种缸套加工用精密定位置换台及其定位方法与流程

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种缸套加工用精密定位置换台及其定位方法。

背景技术：

随着经济的发展，工业机器人逐渐替代加工类行业和非加工类行业中的人工操作，传统机械零部件的加工是由人工操作配合数控机床完成的，这种加工方式在自动化生产日益发展加快的现阶段，需要使用更多的工业机器人替代人工操作，在全自动化加工过程中，置换台是非常重要的一个环节，主要是为了不同工位的机器人操作间隙的切换，现有技术中，置换台的定位性能完全依赖台面本体的定位凹槽，这种方式定位不够精准，不利于提高产品合格率。

技术实现要素：

基于背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种缸套加工用精密定位置换台。

本发明提出的一种缸套加工用精密定位置换台，包括台板、机械臂、步进电机和控制器；其中：

台板上设有凸起，凸起上设有用于放置工件的定位凹槽，定位凹槽处设有用于采集工件位置信息并将工件的位置信息发送给控制器的位置传感器，台板上位于凸起一侧位置设有转轴和检测装置，转轴转动安装在台板上，检测装置用于检测工件尺寸并将检测的工件尺寸发送给控制器，检测装置通过转动连杆与转轴连接且检测装置可随着转轴的转动而摆动；机械臂位于台板一侧，用于将工件上料至定位凹槽或将定位凹槽处的工件取出；步进电机与转轴连接并由控制器控制驱动转轴转动。

优选的，检测装置包括数显千分尺，数显千分尺的测量指针指向定位凹槽。

优选的，转动连杆包括连轴、第一连杆和第二连杆，连轴一端螺纹连接有捏柄，连轴另一端设有与台板连接的固定盖，第一连杆、第二连杆一端均与捏柄连接，第一连杆另一端与转轴连接，第二连杆另一端与检测装置连接。

优选的，捏柄靠近连轴一端的直径大于连轴的直径。

优选的，当第一连杆与第二连杆处于同一条直线上时，第一连杆与第二连杆的长度总和大于转动连杆的转动中心与定位凹槽中心之间的最短距离。

优选的，台板下方设有框型支架，台板底部四角位置均设有支撑脚，支撑脚底部均与框型支架连接。

优选的，还包括四个加长桌角，框型支架内侧四角位置均设有连接板，连接板上均设有螺纹孔，四个加长桌角分别与四个连接板螺纹连接。

优选的，机械臂采用七自由度机械臂。

优选的，台板上位于转动连杆两侧位置分别设有对其进行限位的第一挡块、第二挡块。

本发明还提出了一种缸套加工用精密定位置换台的定位方法，包括以下步骤：

s1、控制器控制机械臂工作将工件上料至定位凹槽；

s2、位置传感器采集工件位置信息并将采集的工件位置信息发送给控制器；

s3、控制器接收工件位置信息后，控制器控制步进电机驱动转轴转动预设角度，从而带动检测装置移动至工件位置处，数显千分尺检测工件尺寸并将检测的工件尺寸发送给控制器；

s4、控制器接收工件尺寸后，将工件尺寸与其预设合格产品尺寸进行比较，当数显千分尺检测的工件尺寸与合格产品尺寸相匹配时则判定该工件合格，控制器控制机械臂将该工件取出并传送至下一工序，当数显千分尺检测的工件尺寸与合格产品尺寸不匹配时则判定该工件不合格，控制器控制机械臂将工件取出并传送至不合格区域。

本发明提出的一种缸套加工用精密定位置换台，采用步进电机和数显千分尺作为自动化定位和执行工具，结合位置传感器，实现对缸套的系统化定位，通过对缸套的表面轮廓度公差的准确获取，选择缸套是否进入下一序加工，置换台不仅具备工位切换的作用，同时具备定位和检测的功能，提升产品精度，大大提高产品合格率，方便人员对生产状况的把控和对产品质量的实时监测，有利于提升产品质量、提高工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种缸套加工用精密定位置换台的俯视图；

图2为本发明提出的一种缸套加工用精密定位置换台的主视图；

图3为本发明提出的一种缸套加工用精密定位置换台中连轴的结构示意图；

图4为本发明提出的一种缸套加工用精密定位置换台中框型支架的结构示意图；

图5为本发明提出的一种缸套加工用精密定位置换台中加长桌角的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图5所示，图1为本发明提出的一种缸套加工用精密定位置换台的俯视图；图2为本发明提出的一种缸套加工用精密定位置换台的主视图；图3为本发明提出的一种缸套加工用精密定位置换台中连轴的结构示意图；图4为本发明提出的一种缸套加工用精密定位置换台中框型支架的结构示意图；图5为本发明提出的一种缸套加工用精密定位置换台中加长桌角的结构示意图。

参照图1-图5，本发明提出一种缸套加工用精密定位置换台，包括台板1、机械臂、步进电机2和控制器；其中：

台板1上设有凸起3，凸起3上设有用于放置工件的定位凹槽4，定位凹槽4处设有用于采集工件位置信息并将工件的位置信息发送给控制器的位置传感器5；台板1下方设有框型支架14，台板1底部四角位置均设有支撑脚，支撑脚底部均与框型支架14连接；框型支架14内侧四角位置均设有连接板15，连接板15上均设有螺纹孔，连接板15螺纹连接有加长桌角16。台板1上位于凸起3一侧位置设有转轴6和检测装置，转轴6转动安装在台板1上，检测装置用于检测工件尺寸并将检测的工件尺寸发送给控制器，检测装置通过转动连杆与转轴6连接且检测装置可随着转轴6的转动而摆动，检测装置包括数显千分尺7，数显千分尺7的测量指针8指向定位凹槽4。

机械臂采用七自由度机械臂且机械臂位于台板1一侧，用于将工件上料至定位凹槽4或将定位凹槽4处的工件取出。

步进电机2与转轴6连接并由控制器控制驱动转轴6转动。

本实施例中，转动连杆包括连轴9、第一连杆10和第二连杆11，连轴9一端螺纹连接有捏柄12，捏柄12靠近连轴9一端的直径大于连轴9的直径，连轴9另一端设有与台板1连接的固定盖13，第一连杆10、第二连杆11一端均与捏柄12连接，第一连杆10另一端与转轴6连接，第二连杆11另一端与检测装置连接。当第一连杆10与第二连杆11处于同一条直线上时，第一连杆10与第二连杆11的长度总和大于转动连杆的转动中心与定位凹槽4中心之间的最短距离。

本实施例中，为了防止该置换台在使用过程中，由于转动惯性造成转动连杆位置的偏移，从而影响测量指针8的测量准确度和使用寿命，台板1上位于转动连杆两侧位置分别设有对其进行限位的第一挡块、第二挡块。这样可以更好的保护设备，而且第一挡块、第二挡块的位置不能影响数显千分尺的测量位置，所以需要预先准备一些空间，如果设备调试情况较好，显然不需要第一挡块、第二挡块，该第一挡块、第二挡块可以删去。

本发明还提出一种缸套加工用精密定位置换台的定位方法，包括以下步骤：

s1、控制器控制机械臂工作将工件上料至定位凹槽4；

s2、位置传感器5采集工件位置信息并将采集的工件位置信息发送给控制器；

s3、控制器接收工件位置信息后，控制器控制步进电机2驱动转轴6转动，从而带动检测装置移动至工件位置处，数显千分尺7检测工件尺寸并将检测的工件尺寸发送给控制器；

s4、控制器接收工件尺寸后，将工件尺寸与其预设合格产品尺寸进行比较，当数显千分尺7检测的工件尺寸与合格产品尺寸相匹配时则判定该工件合格，控制器控制机械臂将该工件取出并传送至下一工序，当数显千分尺7检测的工件尺寸与合格产品尺寸不匹配时则判定该工件不合格，控制器控制机械臂将工件取出并传送至不合格区域。

本发明采用步进电机2和数显千分尺7作为自动化定位和检测的主要执行工具，配合位置传感器4的信号输入，利用系统化的方式对缸套进行定位，可以更加准确的了解缸套的表面轮廓度公差，以选择该缸套是否进入下一序加工，这种方式可以提高自动化生产的产品合格率，同时也更加适用于全自动化生产线，以便于后台人员对于产品生产状况的把控，及时处理自动化生产线生产的不合格产品，从而提升产品质量，提高工作效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。