弹体自动检测机的制作方法

文档序号:12443909阅读:294来源:国知局
弹体自动检测机的制作方法与工艺

本发明属于测量检测设备技术领域,具体是一种弹体自动检测机。



背景技术:

某弹体自动检测机为我研究室给某企业设计、生产的一套实用性检测设备。本发明正是针对弹体的尺寸检测而设计,弹体的传统检测方法都是采用通用量具(游标卡尺,千分尺等)对单个工件的多几何量进行测量,耗时、耗力,严重影响工厂的生产效率;且由于长时间重复性的检验,易导致工人疲惫,出现漏检、误检的现象,从而影响产品质量。因此,设计、开发一套自动化检测设备可以提高企业对弹体尺寸检测的效率和保证检测精度。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种结构可靠、使用方便、劳动强度低、测量精度高、检测效率高的弹体自动检测机。

本发明采取以下技术方案:一种弹体自动检测机,包括机体以及安装于机体上的上料输送装置、弹体总长测量装置、弹体底厚和孔口大内径测量装置、弹体孔底小内径测量装置、弹体槽宽测量装置、弹体下料装置、气动手爪的分度旋转装置以及安装在机架中间部分的弹体外径测量装置和下料输送装置;所述的机体包括测量基板和支撑测量基板的若干机架,机架之间安装有防护板;所述的气动手爪的分度旋转装置安装于测量基板中间孔内的滑动轴承座内;所述的上料输送装置、弹体总长测量装置、弹体底厚和孔口大内径测量装置、弹体孔底小内径测量装置、弹体槽宽测量装置和弹体下料装置按顺序绕气动手爪的分度旋转装置的中心并沿其外缘均匀安装于测量基板上;其中,弹体总长测量装置、弹体底厚和孔口大内径测量装置、弹体孔底小内径测量装置、弹体槽宽测量装置安装位置处的测量基板上分别对应有安装测量座;所述的弹体外径测量装置和下料输送装置安装于弹体下料装置下方。

进一步的,测量座为阶梯圆形,测量座的大径端为与测量基板连接的安装台,测量座的小径端为开有料孔的料台,测量座底部中心安有接近开关且其对应位置的测量基板也钻有通孔,用以通过接近开关。

进一步的,上料输送装置包括直流电机、固定盘、支撑环、旋转盘、螺旋导槽、直线导槽、支撑架和上料座,直流电机固定在固定盘下端,固定盘由下方的两个支撑架支撑,这两个支撑架连接于机体侧面,直流电机上的联轴器穿过固定盘中间的孔与旋转盘相连接,旋转盘下方支撑有推力轴承,旋转盘上端面粘有一层增大上料摩擦力的橡胶模;支撑环固定在固定盘上,螺旋导槽通过螺钉固定在支撑环内壁上,并悬空在旋转盘上方,螺旋导槽的出口端连接有直线导槽,直线导槽另一端连通上料座。

进一步的,弹体总长测量装置包括工位1支架、电感式位移传感器、传感器固定片、连接件、导杆气缸连接件、导杆气缸和位移测量基准块,工位1支架与测量基板固定连接,工位1支架顶部安装有导杆气缸,导杆气缸的正下方安装有测量座,测量座上设有位移测量基准块,测量座底部中心安有接近开关,连接件通过导杆气缸连接件与导杆气缸连接,工位1支架通过传感器固定片连接并固定电感式位移传感器。

进一步的,气动手爪的分度旋转装置包括弹体夹取机构、减速步进电机、电机安装板、滑动轴承、滑动轴、两个升降气缸、隔套、旋转臂连接盘、定位柱和旋转板,弹体夹取机构共有6个,旋转板在等分的六个方向上都安装有弹体夹取机构和定位柱,各弹体夹取机构与旋转板连接,旋转板下侧安装有滑动轴,旋转板与旋转臂连接盘连接的隔套套在滑动轴上端,滑动轴穿过并固定在测量基板上,滑动轴下端通过电机安装板与减速步进电机相连接,滑动轴上端连接旋转臂连接盘,减速步进电机通过电机安装板与滑动轴两侧的升降气缸连接,升降气缸安装于测量基板的下表面,所述的夹取机构包括手指气缸和夹具,手指汽缸上安装有两个对称夹具。

进一步的,弹体底厚与孔口大内径测量装置包括工位2支架、电感式位移传感器I、传感器固定片I、导杆气缸I、导杆气缸连接件I、内径及底厚测头连接件、内径及底厚测头和位移测量基准块I,工位2支架、位移测量基准块分别与测量基板固定连接,工位2支架顶部安装有导杆气缸I,导杆气缸I正下方设有测量座,测量座一侧设有位移测量基准块I,测量座底部中心安有接近开关,内径及底厚测头连接件通过导杆气缸连接件I与导杆气缸I相连,内径及底厚测头连接件同时固定有内径及底厚测头,并通过传感器固定片I连接并固定有电感式位移传感器I。

进一步的,弹体孔底小内径测量装置包括工位3支架、导杆气缸II、导杆气缸连接件II、内径测头连接件和内径测头,工位3支架与测量基板固定连接,工位3支架顶部安装有导杆气缸II,导杆气缸II正下方设有测量座,测量座底部中心安有接近开关,内径测头连接件通过导杆气缸连接件II与导杆气缸相连,内径测头连接件上固定有内径测头。

进一步的,弹体槽宽测量装置包括摄像头保护罩、槽宽测量座和图像采集装置,摄像头保护罩、槽宽测量座分别与测量基板固定连接,槽宽测量座底部中心安有接近开关;图像采集装置包括两套相同的分布于槽宽测量座两侧的摄像装置,摄像装置包括背光源安装板、背光源、摄像头及镜头和摄像头固定板,背光源安装板与测量基板固定连接,支撑背光源和摄像头固定板与测量基板固定连接的同时固定摄像头及镜头。

进一步的,弹体下料装置包括下料座、螺母平台、螺母、外径测量安装板、支撑体和步进电机,下料座通过其安装台嵌装于测量基板内,下料座上设有下料通孔,外径测量安装板下方通过支撑体连接有步进电机,步进电机输出端连接的驱动杆与螺母平台的螺杆下方的扁槽相配,螺母平台的螺杆在螺母上升降。

进一步的,弹体外径测量装置和下料输送装置均安装于外径测量安装板上,外径测量安装板通过固定于滑座底板的支撑体支撑;所述的弹体外径测量装置包括激光测径仪、激光测径仪托板和激光测径仪支架,激光测径仪位于测量基板下方,通过激光测径仪托板和激光测径仪支架分别与测量基板固定连接;下料输送装置包括气缸、下料片、下料挡板、下料管、选择气缸I、选择气缸II、下料套和两个导料管,气缸安装在外径测量安装板上,气缸一端固定有下料片,外径测量安装板下方设有下料管,选择气缸Ⅰ通过气缸支架固定安装在滑座底板上,选择气缸Ⅰ与选择气缸Ⅱ通过气缸连接件连接,选择气缸Ⅱ一侧安装有设置在下料管下方的下料套,滑座底板上设有两个圆形槽口,两个圆形槽口分别与两个导料管连通。

所述弹体自动检测机的测量系统还包括辅助处理测量数据的上位机、运动控制模块、尺寸检测模块、通信模块和数据处理模块;运动控制模块包括步进电机、直流电机、步进驱动器、定位传感器、气缸、磁性传感器;尺寸检测模块包括:PLC、上位机、LDVT差动式位移传感器、气量仪、激光测径仪、高灵敏度接近开关、图像尺寸测量软硬件;通信模块包括:PLC、上位机、A/D模块、RS-232 串行接口、RS-485串行接口;数据处理模块包括:下位机、上位机及A/D模块。

以下为该自动检测机的工作流程:

a、上料:弹体在上料输送装置的旋转作用下进入上料座位置。

b、测量弹体总长:气动手爪的分度旋转装置上的弹体夹取机构夹住弹体,升降气缸带动整个气动手爪的分度旋转装置上移一段位置后,减速步进电机驱动旋转臂连接盘旋转60°并开始下落,使弹体进入弹体总长测量装置处的测量座内,接近开关受到感应后发出信号给PLC,PLC发出指令使导杆气缸的活塞杆推动连接件和电感式位移传感器向下方的弹体移动,当连接件下移并接触到弹体的上端后停止下降,测量电感式位移传感器输出的电压值将随工件的长度反比变化,该电压值经PLC的A/D模块转换成数字信号后上传至上位机,经标定后,依据线性关系可得出弹体总长。

c、测量弹体底厚和孔口大内径:当弹体总长测量完成后,气动手爪的分度旋转装置上的弹体夹取机构夹住弹体,升降气缸带动整个气动手爪的分度旋转装置上移一段位置后,减速步进电机驱动旋转臂连接盘旋转60°并开始下落,使弹体进入弹体底厚和孔口大内径测量装置处的测量座内,接近开关受到感应后发出信号给PLC,PLC发出指令使导杆气缸的活塞杆推动内径及底厚测头和电感式位移传感器向下方的弹体移动,当内径及底厚测头降至弹体底部时停止下降,测量电感式位移传感器输出的电压值将随工件的长度反比变化,该电压值经PLC的A/D模块转换成数字信号后上传至上位机,经标定后,依据线性关系可得出弹体底厚;同时,弹体内径由气量仪测量,底厚与内径测头进入弹体内孔,测头与内壁的间隙体现为气体压力和流量的变化,通过气电转换器将气体流量信号转换为电信号,并将该电压值转换为数字信号后通过RS-232串行接口上传至上位机,经标定后,依据线性关系可得出弹体孔口大内径。

d、测量弹体孔底小内径:当弹体底厚和孔口大内径测量完成后,气动手爪的分度旋转装置上的弹体夹取机构夹住弹体,升降气缸带动整个气动手爪的分度旋转装置上移一段位置后,减速步进电机驱动旋转臂连接盘旋转60°并开始下落,使弹体进入弹体孔底小内径测量装置的测量座内,接近开关受到感应后发出信号至PLC,PLC发出指令使内径测头进入弹体内孔,测头与内壁的间隙体现为气体压力和流量的变化,通过气电转换器将气体流量信号转换为电信号,并将该电压值转换为数字信号后通过RS-232串行接口上传至上位机,经标定后,依据线性关系可得出弹体孔口小内径。

e、测量弹体槽宽:当弹体孔底小内径测量完成后,气动手爪的分度旋转装置上的弹体夹取机构夹住弹体,升降气缸带动整个气动手爪的分度旋转装置上移一段位置后,减速步进电机驱动旋转臂连接盘旋转60°并开始下落,使弹体进入弹体槽宽测量装置的槽宽测量座里,接近开关受到感应后发出信号给PLC,PLC发出指令使镜头筒中的摄像头透过镜头对弹体进行拍照,并将所拍图像发送至上位机,上位机运用专门开发的数字图像处理技术对图像信息进行分析处理,可得出弹体槽宽。

f、测量弹体外径:当弹体槽宽测量完成后,气动手爪的分度旋转装置上的弹体夹取机构夹住弹体,升降气缸带动整个气动手爪的分度旋转装置上移一段位置后,减速步进电机驱动旋转臂连接盘旋转60°并开始下落,使弹体进入弹体下料装置,弹体通过下料座的下料孔落在下料装置的螺母平台上,步进电机带动驱动杆使螺母平台的螺杆下降至弹体外径测量位置,此时螺母平台的上端面与外径测量安装板的上端面处于同一水平面;激光测径仪采用激光器发出的光束通过多面体扫描转镜和扫描光学系统后,形成与光轴平行的连续高速扫描光束,对被置于测量区域的弹体进行高速扫描,并由激光测径仪的光电接收器接收,投射到光电接收器上的光线在光束扫描弹体时被遮断,光电接受器输出信号,并将该电压值转换为数字信号后通过RS-485串行接口上传至上位机,经标定后,依据线性关系可得出弹体外径。

g、下料:将上述各测量工位测得的弹体总长、底厚、孔口大内径、孔底小内径、槽宽和外径几组数据传送至与该检测机配接的上位机,经上位机分析后得出每组被测数据是否符合要求,弹体符合要求为成品,不符合要求为次品,则弹体被下料输送装置的选择气缸推入相应的成品导料管或次品导料管。

所述的运动控制模块包括步进电机、直流电机、来料检测传感器、磁性传感器、步进驱动器、定位传感器、圆型气缸。

所述的尺寸检测模块包括LDVT差动式位移传感器、导杆气缸、旋转定位传感器、来料检测传感器、限位磁性传感器、气量仪、下位机PLC、上位机、激光测径仪、辅助继电器。

所述的数据处理模块包括下位机PLC、A/D模块。

所述的通信模块包括下位机PLC、A/D模块、RS-232 串行接口、RS-485串行接口。

所述的下位机PLC用于完成系统动作的逻辑控制及开关量信号的接收与发出,采集位移传感器电信号以及与上位机的信号通信。

所述的上位机经串口与PLC、CMOS相机及气量仪、激光测径仪通信,内部安装有在C#及Holcon等软件基础上开发的专用槽宽测量视觉软件。

本发明控制系统采用以上位机和下位机(PLC)控制系统为核心的模块化结构设计,涉及机电一体化专业中诸如电机驱动、气动、可编程控制器(PLC)、传感器、数字图像处理以及激光测径仪、气量仪等多种技术。

系统装置的各测量模块所使用的传感器与PLC或上位机直接通讯,并由PLC或上位机完成对由传感器发送的信号的采集和处理,通过组建通信网络将每个测量工位的测量数据最终传送至上位机,为最终判定弹体尺寸是否合格提供直接依据。

本发明实现了对弹体的自动化检测,提高测量效率的同时降低了劳动强度。此外,自动化检测还降低了产品的检测误差,大幅提高产品合格率,并能对生产工艺提出指导性意见。

附图说明

图1为本发明的总装配图:

图2为上料输送装置的结构示意图:

图3为弹体总长测量装置的结构示意图:

图4为气动手爪的分度旋转装置的主视图:

图5为气动手爪的分度旋转装置的俯视图:

图6为弹体底厚与孔口大内径测量装置的结构示意图:

图7为弹体孔底小内径测量装置的结构示意图:

图8为弹体槽宽测量装置的结构示意图:

图9为弹体下料及部分下料输送装置的结构示意图:

图10为弹体外径测量装置及部分下料输送装置的结构示意图:

图11为弹体夹取机构及测量座的结构示意图:

图12为弹体的结构示意图:

图中:1-弹体上料输送装置、2-弹体总长测量装置、3-气动手爪的分度旋转装置、4-弹体底厚与孔口大内径测量装置、5-弹体孔底小内径测量装置、6-弹体槽宽测量装置、7-气管安装架、8-定位接近开关、9-弹体下料装置、10-弹体外径测量装置、11-弹体下料输送装置、12-机架、13-测量基板、14-防护板、15-弹体、16-测量座;

101-直流电机、102-固定盘、103-支撑环、104-旋转盘、105-螺旋导槽、106-上料座、107-直线导槽、108-支撑架;

201-工位1支架、202-电感式位移传感器、203-传感器固定片、204-连接件、205-导杆气缸连接件、206-导杆气缸、207-位移测量基准块;

301-减速步进电机、302-电机安装板、303-滑动轴承、304-升降气缸、305-隔套、306-旋转臂连接盘、307-定位柱、308-旋转板、309-夹取机构、310-滑动轴;

401-工位2支架、402-电感式位移传感器、403-传感器固定片、404-导杆气缸、405-导杆气缸连接件、406-内径及底厚测头连接件、407-内径及底厚测头、408-位移测量基准块;

501-工位3支架、502-导杆气缸、503-导杆气缸连接件、504-内径测头连接件、505-内径测头;

601-摄像头保护罩、602-摄像头及镜头、603-摄像头固定板、604-背光源、605-背光源安装板、16a-槽宽测量座;

901-下料座、902-螺母平台、903-螺母、904-外径测量安装板、905-支撑体、906-步进电机;

1001-激光测径仪支架、1002-激光测径仪、1003-激光测径仪托板;

1101-气缸连接件、1102-选择气缸Ⅰ、1103-气缸支架、1104-选择气缸Ⅱ、1105-下料套、1106-滑座底板、1107-导料管、1108-外径测量下料片、1109-下料挡板、1110-气缸、1111-下料管;

3091-手指气缸、3092-夹具;

151-凸台Ⅰ、152-凹槽、153-凸台Ⅱ、154-内孔;

161-料台、162-安装台、163接近开关。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步说明:

本发明主要用于测量如图12所示的弹体15的相关尺寸,包括弹体总长、弹体底厚、弹体孔口大内径及孔底小内径、弹体槽宽、弹体外径。

图1为用于测量上述尺寸的弹体自动检测机的总装配图,包括机体以及安装于机体上的弹体上料输送装置1、弹体总长测量装置2、气动手爪的分度旋转装置3、弹体底厚和孔口大内径测量装置4、弹体孔底小内径测量装置5、弹体槽宽测量装置6、弹体下料装置9、弹体外径测量装置10、弹体下料输送装置11。

所述的机体包括测量基板13和支撑测量基板的若干机架12,机架之间安装有防护板14。

所述气动手爪的分度旋转装置3的旋转轴安装于测量基板13中间孔内的滑动轴承303内,气动手爪的分度旋转装置的6个气管经多通气动接头与气管安装架7上固定的旋转接头连接,该安装架安装在测量基板上。

所述的弹体上料座106、弹体总长测量装置2、弹体底厚和孔口大内径测量装置4、弹体孔底小内径测量装置5、弹体槽宽测量装置6、弹体下料装置9按顺序绕气动手爪的分度旋转装置3的中心并沿其外缘以60°间隔均匀安装于测量基板13上;其中,弹体总长测量装置2、弹体底厚和孔口大内径测量装置4、弹体孔底小内径测量装置5、弹体槽宽测量装置6安装位置处的测量基板13上分别对应安装有测量座16,在弹体上料输送装置1安装位置处的测量基板13上安装有上料座106;且上料输送装置1安装于测量基板13一侧并通过直线导槽107与上料座106连接。

所述的弹体外径测量装置10和弹体下料输送装置11安装于弹体下料装置9下方。

即本发明装置主要由1个上料工位、5个测量工位、1个下料工位和1个下料输送工位共8个工位单元组成,分别为:①上料输送工位、②弹体总长测量工位、③弹体底厚和孔口大内径测量工位、④弹体孔底小内径测量工位、⑤弹体槽宽测量工位、⑥下料工位、⑦弹体外径测量工位、⑧下料输送工位;其中,①上料输送工位、②~⑤检测工位和⑥下料工位布置在同一水平基面(测量基板),且这6个工位绕气动手爪的分度旋转装置3的中心并沿其外缘以间隔60°均匀布置于测量基板13上。

位于上述6个工位中间位置的气动手爪的分度旋转装置3包括减速步进电机301、电机安装板302、滑动轴承303、两个升降气缸(304)、隔套305、旋转臂连接盘306、旋转板308、若干夹取机构309、滑动轴310,所述弹体夹取机构309共有6个,它们的一端以间隔60°均匀卡装于旋转板308外周,滑动轴310一端安装旋转臂连接盘306,穿过并固定在测量基板13上,与旋转臂连接盘306连接的隔套305套在滑动轴承303上端,起到了保护支撑和定位的作用;滑动轴310上端连接旋转臂连接盘306,其下端通过电机安装板302连接减速步进电机301,减速步进电机301通过电机安装板302与滑动轴310两侧的升降气缸304连接,两个升降气缸304安装于测量基板13的下表面。

该机构的旋转运动通过测量基板13下方的减速步进电机301带动,升降运动由升降气缸304带动实现,在气动手爪的分度旋转装置3的旋转板308上对称圆周均匀排列6个定位柱307。各个检测工位按PLC编写的程序及固定节拍工作,气动手爪的分度旋转装置上的弹体夹取机构309夹住弹体,升降气缸304带动整个气动手爪的分度旋转装置上移一段位置后,减速步进电机301驱动旋转臂连接盘306旋转,定位接近开关8受到定位柱307感应后,电机停止旋转,此时气动手爪的分度旋转装置恰好转过60°使弹体到达下一个测量工位正上方,再由升降气缸304带动与滑动轴310连接的旋转板308下降至原来高度使弹体到达准确的测量工位的测量座或下料座内。每个工位测量座底部中心都安有接近开关,当被检测工件正确置入检测工位时,接近开关会受到感应并发出信号给PLC,PLC发出指令使每一个检测工位开始对弹体进行相关测量。

所述的弹体自动检测机与包括运动控制模块、尺寸检测模块、通信模块和数据处理模块等的上位机组成测量系统实现对弹体各尺寸的测量,该系统的具体工作过程为:

a、上料:弹体15在上料输送装置1的旋转作用下进入上料座106。所述的上料输送装置1包括直流电机101、固定盘102、支撑环103、旋转盘104和螺旋导槽105,所述直流电机101固定在固定盘102下端,固定盘102由下方的两个支撑架108支撑,这两个连接在检测机机体侧面,直流电机101的联轴器穿过固定盘102中间的孔与旋转盘104相连,旋转盘104的所有重力由其下方的推力轴承支承,旋转盘104上端面粘有一层增大上料摩擦力的橡胶模;支撑环103固定在固定盘102上,螺旋导槽105固定在支撑环103内壁,并悬空于旋转盘104上方,螺旋导槽1050的出口端连接直线导槽107,直线导槽107另一端连通上料座106。将弹体放在螺旋导槽105槽中,旋转盘104经直流电机101带动不停旋转,槽中的弹体在旋转盘104旋转的带动下沿螺旋导槽105进入直线导槽107,并由后方弹体摩擦推力作用下沿导槽进入上料座106。

b、测量弹体总长:弹体进入上料座106后,控制气动手爪的分度旋转装置3上的弹体夹取机构309的手指气缸3091使夹具3092夹紧弹体,然后通过图4中由气动装置控制的升降气缸304带动减速步进电机301和电机安装板302向上移动以推动滑动轴310向上移动,从而推动旋转板308向上移动一固定位移,使得被如图11中所示夹取机构309夹持的弹体底部端面高出测量座16的上端面,然后由减速步进电机301开始运行带动滑动轴310以及旋转板308旋转60°,弹体夹取机构309夹取弹体到达弹体总长测量装置上方。

定位接近开关8感应到定位柱307并发出感应信号传达给PLC,PLC发出指令使升降气缸304向下移动,同时促使减速步进电机、电机安装板、滑动轴、旋转板等共同组成的结构向下移动相同位移使弹体到达弹体总长测量装置的测量座16内。

如图3,当弹体到达弹体总长测量工位时,电感式位移传感器202实现对弹体总长的测量,测量座16底部中心的接近开关163受到感应并发出感应信号给PLC,PLC发出指令使弹体总长测量装置的导杆气缸206的活塞杆推动导杆气缸连接件205、连接件204向下方的弹体移动,同时电感式位移传感器202输出电压发生变化,连接件204下移至接触到弹体的上端后停止下降,测量电感式位移传感器输出的电压值将随工件的长度反比变化,该电压值经PLC的A/D模块转换成数字信号后上传至上位机,经标定后,依据线性关系可得出弹体总长。

c、测量弹体底厚和孔口大内径:当弹体总长测量完成后,气动手爪的分度旋转装置3执行上一工位的动作并沿同一方向继续旋转60°,使弹体进入弹体底厚和孔口大内径测量装置处的测量座16内。如图6所示,测量座16底部中心的接近开关163发出信号至PLC,PLC发出指令使弹体底厚和孔口大内径测量装置的导杆气缸404的活塞杆推动内径及底厚测头407和电感式位移传感器402向下方的弹体移动,其位移变化引起电感式位移传感器输出电压的变化,当内径及底厚测头407降至弹体底部时停止下降,测量电感式位移传感器输出的电压值将随工件的长度反比变化,该电压值通过PLC的A/D模块转换成数字信号后上传至上位机,经标定后,依据线性关系可得出弹体底厚。

弹体内径由气量仪测量,如图6,所述的弹体位于测量座16内,接近开关163受到感应发出信号给PLC,PLC发出指令使导杆气缸404的活塞杆推动内径及底厚测头407进入弹体内孔,直至内径及底厚测头端部接触到弹体底部,测量头与内壁的间隙体现为气体压力和流量的变化,通过气电转换电路将气体流量信号转换为电信号,并将该电压值转换为数字信号通过RS-232串行接口上传至上位机,标定后,依据线性关系可得出弹体孔口大内径。

d、测量弹体孔底小内径:弹体孔底小内径也是经气量仪测量。当弹体底厚和孔口大内径测量完成后,气动手爪的分度旋转装置3执行上一工位的动作并沿同一方向继续旋转60°,使弹体进入弹体孔底小内径测量装置处的测量座16内。如图7,所述的弹体置于测量座16内,接近开关163发出感应至PLC,PLC发出指令使弹体孔底小内径测量装置的导杆气缸502的活塞杆推动内径测头505向正下方的弹体移动,直至内径测头端部接触到弹体底部,测量头与内壁的间隙体现为气体压力和流量的变化,通过气电转换电路将气体流量信号转换为电信号,并将该电压值转换为数字信号通过RS-232串行接口上传至上位机,标定后,依据线性关系可得出弹体孔底小内径。

e、测量弹体槽宽:弹体槽宽测量运用数字图像处理技术。当弹体孔底小内径测量完成后,气动手爪的分度旋转装置3执行上一工位的动作并沿同一方向继续旋转60°,使弹体进入弹体槽宽测量装置的槽宽测量座16a里,如图8,摄像头透过镜头对弹体进行拍照,并将所拍图像发送至上位机,上位机运用专门开发的数字图像处理技术对图像信息进行分析得出弹体槽宽值。

f、测量弹体外径:弹体外径测量通过激光测径仪进行。当弹体槽宽测量完成后,气动手爪的分度旋转装置3执行上一工位的动作并沿同一方向继续旋转60°,使弹体进入弹体下料装置9。如图9,弹体通过下料座901的下料孔被置于螺母平台902上,步进电机906带动驱动杆使螺母平台902下降至弹体外径测量装置处,螺母平台902的上端面与外径测量安装板904的上端面处于同一水平面,弹体外径测量装置的激光测径仪1002采用激光器发出的光束通过多面体扫描转镜和扫描光学系统后,形成与光轴平行的连续高速扫描光束,对被置于测量区域的弹体进行高速扫描,并由激光测径仪的光电接收器接收,投射到光电接收器上的光线在光束扫描弹体时被遮断,光电接受器输出信号,并将该电压值转换为数字信号通过RS-485串行接口上传至上位机,标定后,依据线性关系可得出弹体外径。

g、下料:将上述各个测量工位测得的弹体的总长、底厚、孔口大内径、孔底小内径、槽宽和外径几组数据传送至与该检测机配接的上位机,经上位机分析后得出每组被测数据是否符合要求,弹体符合要求为成品,不符合要求为次品,则弹体被下料输送装置的选择气缸推入相应的成品导料管或次品导料管。

其中,本发明中未作特殊说明的构件、装置或处理模块等均为现有技术。

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