一种金属衬套全自动测量仪的制作方法

本发明涉及产品检测领域，具体地，涉及一种金属衬套全自动测量仪。

背景技术：

衬套是用于机械部件外，以达到密封、磨损保护等作用的配套件，是指起衬垫作用的环套。在阀门应用领域，衬套在阀盖之内，一般使用聚四氟乙烯或者石墨等耐腐材料，用于密封作用。在运动部件中，因为长期的磨擦而造成零件的磨损，当轴和孔的间隙磨损到一定程度的时候必须要更换零件，因此设计者在设计的时候选用硬度较低、耐磨性较好的材料为轴套或衬套，这样可以减少轴和座的磨损，当轴套或衬套磨损到一定程度进行更换，这样可以节约因更换轴或座的成本。

在目前的衬套生产的质检环节中，通过人工的方式对生产的金属衬套进行轴线尺寸公差的测量，超过公差上限数值(即正公差)的衬套可以重回生产线进行加工，而低于公差下限数值(即负公差)的衬套则不可利用，传统检测过程分时费力，并且人工检测方式多伴随着不准确的情况发生，从而影响效率。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种金属衬套全自动测量仪。

本发明公开的一种金属衬套全自动测量仪，包括机柜、振动盘自动上料机、和检测台组件，机柜的中部设有一个水平的隔板，振动盘自动上料机和检测台组件均设置在隔板的顶部，检测台组件包括工作台、料道、上限检测机构和下限检测机构，料道设置在工作台的顶部，振动盘自动上料机位于工作台的旁侧并且其出料端延伸至料道的始端正上方，上限检测机构和下限检测机构依次间隔设置在料道的一侧，上限检测机构和下限检测机构的正下方分别设置有用于将金属衬套推出料道的第一推料气缸和第二推料气缸，料道的始端外侧设有一个用于推动料道内金属衬套前进的送料气缸，工作台的正下方设有第一料盒、第二料盒和第三料盒，第一料盒和第二料盒分别位于上限检测机构和下限检测机构的正下方，第三料盒位于料道末端的正下方。

优选的，工作台的顶部设置有一个水平的垫板，垫板的顶部设置有六块用于组成料道的条形板，料道由一个主通道和两个副通道组成“艹”形结构，主通道和副通道的宽度均等于一个金属衬套的直径。

优选的，上限检测机构和下限检测机构分别位于主通道和两个副通道交汇处的正上方，第一推料气缸和第二推料气缸分别设置在两个副通道的一端，两个副通道的另一端分别设有上限不合格漏孔和下限不合格漏孔，上限不合格漏孔和下限不合格漏孔分别位于第一料盒和第二料盒的正上方，送料气缸设置在主通道的始端，主通道的末端设有一个合格品漏孔，合格品漏孔位于第三料盒的正上方。

优选的，上线检测机构和下限检测机构结构相同且均包括圆柱外壳、压盖、压板和三个位移传感器，圆柱外壳竖直设置并且压盖闭合设置在圆柱外壳的顶部开口处，三个位移传感器沿圆周方向均匀的设置在圆柱外壳内，三个位移传感器的检测端均竖直向下穿过圆柱外壳的底部并向下方延伸，三个位移传感器的检测端下端齐平，每个位移传感器的检测端均连接有一个能够抵触金属衬套上端面的检测探针，压盖的底部与三个位移传感器的顶部抵触，圆柱外壳的正下方设置有一个能够向下压紧金属衬套的压板，圆柱外壳通过升降机构搭设在相邻的两个条形板顶部。

优选的，升降机构包括第一升降气缸、滑轨和垫块，垫块搭设在副通道两侧条形板的顶部，第一升降气缸呈竖直状态固定设置在垫块的顶部，并且第一升降气缸的输出端竖直向上设置，滑轨呈竖直状态设置在第一升降气缸靠近圆柱外壳的一侧缸壁上，圆柱外壳靠近第一升降气缸的一侧设置有与滑轨滑动配合的滑条，压盖的顶部和第一升降气缸的顶部输出轴之间通过一个水平设置的连接杆固定连接，第一升降气缸的输出轴顶端设有一个供连接杆端部固定连接的限位块。

优选的，压板的顶部中心处呈竖直设有一根圆柱轴，圆柱轴的顶部竖直向上穿过圆柱外壳的底部，压板为平面三角支架结构，压板的三个端部的顶部均设有竖直的导向光轴，三个导向光轴的顶部均穿过圆柱外壳的底部并延伸至圆柱外壳的内侧，每个导向光轴的顶部均固定套设有一个防脱环，圆柱轴的外侧套设有一个缓冲弹簧，缓冲弹簧的上下端分别与圆柱外壳的底部和压板的顶部抵触。

优选的，圆柱外壳的内壁上设有三组用于供位移传感器插设的挡板，压盖的正下方设置有用一个与三个位移传感器顶部抵触的圆板，圆板与压盖的之间通过若干个连接柱连接。

优选的，振动盘自动上料机的出料端倾斜向下延伸至主通道的始端正上方，并且振动盘自动上料机的出料端末端设有一个供金属衬套落下的送料孔。

优选的，第一推料气缸、第二推料气缸和送料气缸均呈水平固定设置在工作台的顶部，第一推料气缸、第二推料气缸和送料气缸的输出端均呈水平连接有一个能够伸入料道内的l型推料杆，工作台的底部设有两个分别对应两个副通道的第二升降气缸，两个第二升降气缸均呈竖直状态设置在对应副通道远离l型推料杆的一端正下方，每个第二升降气缸的输出端均呈上设置并且连接有一个插板，插板的顶部竖直向上穿过工作台和垫板并延伸至正上方的副通道内。

优选的，隔板的顶部设有两个用于对第一料盒和第二料盒进行限位的限位挡条，第三料盒位于隔板的下方。

有益效果：金属衬套由振动盘自动上料机逐一送入主通道，在送料气缸的推动下，所有金属衬套在主通道内依次前进，上限检测机构和下限检测机构依次设置在主通道和两个副通道的交汇处正上方，经过检测上限数据不合格的产品由第一推料气缸将其推入第一料盒，下下限数据不合格的产品由第二推料气缸将其推入第二料盒，合格的产品最终从主通道的末端落入第三料盒，上限检测机构用于检测金属衬套轴向尺寸的正公差，下限检测机构用于检测金属衬套轴向尺寸的负公差，检测室通过升降机构带动圆柱外壳下降，圆柱外壳的下方的压板先将下方金属衬套的顶部压紧，接着三个位移传感器的三个探针分别与金属衬套的顶部接触，通过三个位移传感器检测到的三点数据与合格的三点数据进行对比，上限检测机构/下限检测机构将检测到的正/负公差数据与标准正/负公差数据进行比对，若对比后判定产品合格，则在送料气缸的推动下，金属衬套继续沿着主通道前行直至落入第三料盒，若不合格，则第一推料气缸/第二推料气缸动作将该不合格产品推出主通道，并落入第一料盒/第二料盒，本发明公开的一种金属衬套全自动测量仪，采用比对方式对产品的正负公差进行检测，并且根据检测结果的不同实现分类收集，实现了材料的重复利用，同时检测过程全自动化，效率极高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为检测台组件的立体结构示意图；

图4为检测台的俯视图；

图5为图4中沿a-a线的剖视图；

图6为图4中沿b-b线的剖视图；

图7为振动盘自动上料机的俯视图；

图8为检测台组件的局部立体结构示意图；

图9为上限检测机构的立体剖视图；

图10为上限检测机构的平面示意图；

图11为上限检测机构的正视图；

图12为图11中沿c-c线的剖视图；

附图标记说明：机柜1，振动盘自动上料机2，检测台组件3，隔板4，工作台5，上限检测机构7，下限检测机构8，第一推料气缸9，第二推料气缸10，送料气缸11，第一料盒12，第二料盒13，第三料盒14，垫板15，条形板16，主通道17，副通道18，上限不合格漏孔19，下限不合格漏孔20，合格品漏孔21，圆柱外壳22，压盖23，压板24，位移传感器25，检测探针26，压板27，第一升降气缸28，滑轨29，垫块30，滑条31，连接杆32，限位块33，圆柱轴34，导向光轴35，防脱环36，缓冲弹簧37，挡板38，圆板39，连接柱40，送料孔41，l型推料杆42，第二升降气缸43，插板44，限位挡条45。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至图12所示的一种金属衬套全自动测量仪，包括机柜1、振动盘自动上料机2、和检测台组件3，机柜1的中部设有一个水平的隔板4，振动盘自动上料机2和检测台组件3均设置在隔板4的顶部，检测台组件3包括工作台5、料道、上限检测机构7和下限检测机构8，料道设置在工作台5的顶部，振动盘自动上料机2位于工作台5的旁侧并且其出料端延伸至料道的始端正上方，上限检测机构7和下限检测机构8依次间隔设置在料道的一侧，上限检测机构7和下限检测机构8的正下方分别设置有用于将金属衬套推出料道的第一推料气缸9和第二推料气缸10，料道的始端外侧设有一个用于推动料道内金属衬套前进的送料气缸11，工作台5的正下方设有第一料盒12、第二料盒13和第三料盒14，第一料盒12和第二料盒13分别位于上限检测机构7和下限检测机构8的正下方，第三料盒14位于料道末端的正下方。机柜1的顶部为触摸屏和控制箱所在处。

工作台5的顶部设置有一个水平的垫板15，垫板15的顶部设置有六块用于组成料道的条形板16，料道由一个主通道17和两个副通道18组成“艹”形结构，主通道17和副通道18的宽度均等于一个金属衬套的直径。金属衬套由振动盘自动上料机2逐一送入主通道17，在送料气缸11的推动下，所有金属衬套在主通道17内依次前进，上限检测机构7和下限检测机构8依次设置在主通道17和两个副通道18的交汇处正上方，经过检测上限数据不合格的产品由第一推料气缸9将其推入第一料盒12，下下限数据不合格的产品由第二推料气缸10将其推入第二料盒13，合格的产品最终从主通道17的末端落入第三料盒14。

上限检测机构7和下限检测机构8分别位于主通道17和两个副通道18交汇处的正上方，第一推料气缸9和第二推料气缸10分别设置在两个副通道18的一端，两个副通道18的另一端分别设有上限不合格漏孔19和下限不合格漏孔20，上限不合格漏孔19和下限不合格漏孔20分别位于第一料盒12和第二料盒13的正上方，送料气缸11设置在主通道17的始端，主通道17的末端设有一个合格品漏孔21，合格品漏孔21位于第三料盒14的正上方。上限不合格漏孔19、下限不合格漏孔20和合格品漏孔21均用于供对应的金属衬套落下。

上线检测机构和下限检测机构8结构相同且均包括圆柱外壳22、压盖23、压板2724和三个位移传感器25，圆柱外壳22竖直设置并且压盖23闭合设置在圆柱外壳22的顶部开口处，三个位移传感器25沿圆周方向均匀的设置在圆柱外壳22内，三个位移传感器25的检测端均竖直向下穿过圆柱外壳22的底部并向下方延伸，三个位移传感器25的检测端下端齐平，每个位移传感器25的检测端均连接有一个能够抵触金属衬套上端面的检测探针26，压盖23的底部与三个位移传感器25的顶部抵触，圆柱外壳22的正下方设置有一个能够向下压紧金属衬套的压板2724，圆柱外壳22通过升降机构搭设在相邻的两个条形板16顶部。上限检测机构7用于检测金属衬套轴向尺寸的正公差，下限检测机构8用于检测金属衬套轴向尺寸的负公差，检测室通过升降机构带动圆柱外壳22下降，圆柱外壳22的下方的压板2724先将下方金属衬套的顶部压紧，接着三个位移传感器25的三个探针分别与金属衬套的顶部接触，通过三个位移传感器25检测到的三点数据与合格的三点数据进行对比，上限检测机构7/下限检测机构8将检测到的正/负公差数据与标准正/负公差数据进行比对，若对比后判定产品合格，则在送料气缸11的推动下，金属衬套继续沿着主通道17前行直至落入第三料盒14，若不合格，则第一推料气缸9/第二推料气缸10动作将该不合格产品推出主通道17，并落入第一料盒12/第二料盒13，收集后的产品分为上限数据不合格、下限数据不合格两种，前者可经过再次加工而使之达标，后者则无法再次加工，实现了自动分类，避免了材料的浪费。

升降机构包括第一升降气缸28、滑轨29和垫块30，垫块30搭设在副通道18两侧条形板16的顶部，第一升降气缸28呈竖直状态固定设置在垫块30的顶部，并且第一升降气缸28的输出端竖直向上设置，滑轨29呈竖直状态设置在第一升降气缸28靠近圆柱外壳22的一侧缸壁上，圆柱外壳22靠近第一升降气缸28的一侧设置有与滑轨29滑动配合的滑条31，压盖23的顶部和第一升降气缸28的顶部输出轴之间通过一个水平设置的连接杆32固定连接，第一升降气缸28的输出轴顶端设有一个供连接杆32端部固定连接的限位块33。第一升降气缸28带动圆柱外壳22进行升降，滑轨29和滑条31的配合保证了圆柱外壳22只能够沿着竖直方向上下移动，不会发生左右偏移，限位块33保证了第一升降气缸28的输出轴不会过度下降。

压板2724的顶部中心处呈竖直设有一根圆柱轴34，圆柱轴34的顶部竖直向上穿过圆柱外壳22的底部，压板2724为平面三角支架结构，压板2724的三个端部的顶部均设有竖直的导向光轴35，三个导向光轴35的顶部均穿过圆柱外壳22的底部并延伸至圆柱外壳22的内侧，每个导向光轴35的顶部均固定套设有一个防脱环36，圆柱轴34的外侧套设有一个缓冲弹簧37，缓冲弹簧37的上下端分别与圆柱外壳22的底部和压板2724的顶部抵触。压板2724与金属衬套的顶部抵触时，缓冲弹簧37被压缩收紧，圆柱轴34和三个导向光轴35向上伸入圆柱外壳22内一段距离，此过程中圆柱外壳22继续带着三个检测探针26下降直至与金属衬套的顶端接触进行数据测量。

圆柱外壳22的内壁上设有三组用于供位移传感器25插设的挡板38，压盖23的正下方设置有用一个与三个位移传感器25顶部抵触的圆板39，圆板39与压盖23的之间通过若干个连接柱40连接。圆板39和挡板38的设置保证了位移传感器25能够稳固的安装在圆柱外壳22内而不松动。

振动盘自动上料机2的出料端倾斜向下延伸至主通道17的始端正上方，并且振动盘自动上料机2的出料端末端设有一个供金属衬套落下的送料孔41。振动盘自动上料机2内的金属衬套由该送料孔41逐一落入主通道17。

第一推料气缸9、第二推料气缸10和送料气缸11均呈水平固定设置在工作台5的顶部，第一推料气缸9、第二推料气缸10和送料气缸11的输出端均呈水平连接有一个能够伸入料道内的l型推料杆42，工作台5的底部设有两个分别对应两个副通道18的第二升降气缸43，两个第二升降气缸43均呈竖直状态设置在对应副通道18远离l型推料杆42的一端正下方，每个第二升降气缸43的输出端均呈上设置并且连接有一个插板44，插板44的顶部竖直向上穿过工作台5和垫板15并延伸至正上方的副通道18内。通过l型推料杆42来使金属衬套在主通道17/副通道18内进行移动，通过插板44的上端和l型推杆的一端之间的配合，用来防止金属衬套在主通道17内前进时，发生偏移进入副通道18，当检测到产品不合格，插板44才下降，以便l型推料杆42将产品从副通道18顺利推出。

隔板4的顶部设有两个用于对第一料盒12和第二料盒13进行限位的限位挡条45，第三料盒14位于隔板4的下方。限位挡条45用于防止振动盘自动上料机2工作时的震动而使第一料盒12/第二料盒13发生滑动移位。

工作原理：金属衬套由振动盘自动上料机2逐一送入主通道17，在送料气缸11的推动下，所有金属衬套在主通道17内依次前进，上限检测机构7和下限检测机构8依次设置在主通道17和两个副通道18的交汇处正上方，经过检测上限数据不合格的产品由第一推料气缸9将其推入第一料盒12，下下限数据不合格的产品由第二推料气缸10将其推入第二料盒13，合格的产品最终从主通道17的末端落入第三料盒14，上限检测机构7用于检测金属衬套轴向尺寸的正公差，下限检测机构8用于检测金属衬套轴向尺寸的负公差，检测室通过升降机构带动圆柱外壳22下降，圆柱外壳22的下方的压板2724先将下方金属衬套的顶部压紧，接着三个位移传感器25的三个探针分别与金属衬套的顶部接触，通过三个位移传感器25检测到的三点数据与合格的三点数据进行对比，上限检测机构7/下限检测机构8将检测到的正/负公差数据与标准正/负公差数据进行比对，若对比后判定产品合格，则在送料气缸11的推动下，金属衬套继续沿着主通道17前行直至落入第三料盒14，若不合格，则第一推料气缸9/第二推料气缸10动作将该不合格产品推出主通道17，并落入第一料盒12/第二料盒13。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。