一种短轴类零件自动检测设备的制作方法

本实用新型涉及一种轴承检测设备，具体涉及一种短轴类零件自动检测设备。

背景技术：

短轴类零件检测目前一般是手动或半自动检测方式，由人工上料，工件手动或半自动定位测量，测量完成后，对应显示终端上显示工件尺寸检测数值，并判定合格、不合格，再人工取下工件，根据判定结果将工件放置在合格品料箱或不合格品料箱，操作工的劳动强度大，效率低，加工成本高。

技术实现要素：

本实用新型提供一种短轴类零件自动检测设备，以解决现有技术存在的短轴类零件检测采用手动或半自动检测方式，自动化水平低、操作工劳动强度大、效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种短轴类零件自动检测设备，包括自动检测部、框架，自动检测部通过螺栓固定安装在框架上，所述自动检测部包括底板、导轨、双导杆气缸、定位板、传感器，导轨安装在底板上，定位板安装在导轨上，并可在导轨上移动，双导杆气缸安装在定位板上，定位板上安装有导向柱，定位板上安装有第一V型定位，双导杆气缸前端安装有第二V型定位，第一V型定位和第二V型定位构成工件夹紧定位机构，底板上安装有气缸，气缸可带动定位板在导轨上移动，底板上位于双导杆气缸的另一侧安装有固定板，固定板上安装有若干个测量块，测量块上对应安装有传感器，测量块上位于水平方向和垂直方向各安装有若干个测头，用于测量短轴工件的外径和高度。

还包括吹扫机构，所述吹扫机构安装在底板上，位于导轨的两侧，用于对轴承的表面进行吹扫和清理。

还包括光电开关，所述光电开关通过连接件固定安装在定位板上。

所述传感器为笔式位移传感器。

还包括不合格料道，所述不合格料道固定安装在框架上，位于自动检测部的一旁。

所述框架上还安装有自动校准部，所述自动校准部由校准部底板、校准件固定板、校准件、无杆气缸、校准部导轨、导轨固定板组成，所述导轨固定板安装在校准部底板上，校准部导轨安装在导轨固定板上，校准部底板上安装有无杆气缸，校准件固定板安装在校准部导轨和无杆气缸上，校准件放置在校准件固定板上。

所述框架旁还单独布置有控制台。

本实用新型带来的有益效果：因本实用新型结构简单、合理，能自动进行短轴类零件检测，实现了自动化生产，降低了生产成本及劳动强度，节省人力，同时也提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例的短轴类零件自动检测设备的总装立体图。

图2是本实用新型实施例的短轴类零件自动检测设备的总装俯视图。

图3是自动检测部的立体图。

图4是自动检测部的俯视图。

图5是自动检测部的主视图。

图6是自动检测部的侧视图。

图7是自动检测部的测量机构的立体图。

图8是自动检测部的测量机构的主视图。

图9是自动检测部的测量机构的俯视图。

图10是自动检测部的测量机构的侧视图。

图11是自动校准部的立体图。

图12是自动校准部的俯视图。

图13是自动校准部的侧视图。

图14是图13中的A-A向剖视图。

其中，1-底板，2-导轨，3-第一V型定位，4-第二V型定位，5-双导杆气缸，6-气缸，7-导向柱，8-定位板，9-吹扫机构，10-光电开关，11-固定板，12-传感器，13-测量块，14-测头，16-自动校准部，17-不合格料道，18-框架，19-自动检测部，20-控制台，21-校准部底板，22-校准件固定板，23-校准件，24-无杆气缸，25-校准部导轨，26-导轨固定板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步地详细说明。

图1是本实用新型实施例的短轴类零件自动检测设备的总装立体图。

图2是本实用新型实施例的短轴类零件自动检测设备的总装俯视图。

图3是自动检测部的立体图。

图4是自动检测部的俯视图。

图5是自动检测部的主视图。

图6是自动检测部的侧视图。

图7是自动检测部的测量机构的立体图。

图8是自动检测部的测量机构的主视图。

图9是自动检测部的测量机构的俯视图。

图10是自动检测部的测量机构的侧视图。

图11是自动校准部的立体图。

图12是自动校准部的俯视图。

图13是自动校准部的侧视图。

图14是图13中的A-A向剖视图。

本实用新型主要针对短轴类零件开发的一整套自动检测设备。整套设备包含自动检测部、自动分选部、自动校准部三部分，每一部分均为模块化设计，可单独配置使用。自动检测部可对零件自动定位测量，省去工人操作时间。自动分选部可对测量完成的工件进行筛选，不合格件直接剔除，合格件继续流往下道工序。自动校准可对传感器、测头进行自动校准，省去工人操作时间。

整体零部件装配关系：如图1-2所示，自动检测部19固定安装在框架18上，吹扫机构9固定安装在自动检测部19上，自动校准部16固定安装在框架18上，位于自动检测部19旁。自动分选部主要包括不合格料道17，所述不合格料道17固定安装在框架18上，位于自动检测部19的一旁，所述框架18旁还单独布置有控制台20。

本实用新型整体工作过程：工件由生产线机械手放置于自动检测部19上料处，吹扫机构对工件进行吹扫；自动检测部19自动对工件定位夹紧并检测，工控机接收传感器信号并计算测量值，根据测量值判定工件是否合格；机械手抓取工件，根据判定结果，将工件流入下一道工序或不合格料道17，不合格工件由人工取走；机械手从自动校准部16中抓取校准件至自动检测部19上料处，自动检测部19运行，传感器自动校准。

测量结果保存在工控机内，工控机安装于框架18内部。判定结果在显示器上显示，显示器安装于控制台20内部，便于人员查阅。

本设备PLC与生产线机械手连接，便于机械手总体控制及进行数据交换。工控机可通过网络与生产现场MES系统对接，便于其随时调阅测量数据。

(一)自动检测部

短轴测量机自动测量部主要由定位机构，测量机构，气缸导轨机构，吹扫机构，配合进口精密传感器等组成。测量软件是基于中文Windows操作系统平台的SPC工作测量分析软件。包括参数输入、测量选择、数据采集、处理集测量数据管理和测量结果分析等功能。实现了无纸化自动化操作稳定的的工业测量机。

进一步来说，如图3-10所示，自动检测部19通过螺栓固定安装在框架18上，所述自动检测部包括底板1、导轨2、双导杆气缸5、定位板8、传感器12，导轨2安装在底板1上，定位板8安装在导轨2上，并可在导轨上移动，双导杆气缸5安装在定位板8上，定位板8上安装有导向柱7，定位板8上安装有第一V型定位3，双导杆气缸5前端安装有第二V型定位4，第一V型定位3和第二V型定位4构成工件夹紧定位机构，底板1上安装有气缸6，气缸6可带动定位板8在导轨2上移动，底板1上位于双导杆气缸5的另一侧安装有固定板11，固定板11上安装有若干个测量块13，测量块13上对应安装有传感器12，测量块13上位于水平方向和垂直方向各安装有若干个测头14，用于测量短轴工件的外径和高度。本实用新型实施例中，该设备布置了3组共计6个测量块，配置了6根笔式位移传感器及6个LVDT信号放大器，配置一套SPC数据分析软件，可做GR&R、Cg、Cp、Cpk分析等。

自动检测部还包括吹扫机构9，所述吹扫机构9安装在底板1上，位于导轨2的两侧，用于对轴承的表面进行吹扫和清理。还包括光电开关10，所述光电开关10通过连接件固定安装在定位板8上。

测量阶段的主要工作是使用测头、测量块和高精度的传感器进行测量并获取数据，实时的传入电脑，通过使用成熟的SPC分析软件使测量达到稳定且高效，同时分析结果可以用来监控测量，如有超出预警设定会发出警报，达到分析预警，提高生产效率；

自动检测部工作过程：生产线机械手上料至导向柱7上，光电开关10感应到有工件，吹扫机构9对工件进行吹扫，双导杆气缸5带动第二V型定位4移动，第二V型定位与第一V型定位将工件夹紧并定位，气缸6带动工件和定位板8在导轨2上移动至测量位，水平方向的4组测头14伸出检测工件的两组外径，竖直方向的2组测头伸出检测工件的高度，传感器开始采集数据并发送给工控机；检测完成后，测头缩回，气缸6带动工件和定位板8在导轨2上移动至上料位，双导杆气缸5带动第二V型定位4复位，生产线机械手根据检测结果抓取工件至对应的料道。

(二)自动分选部

自动分选部由机械手、不合格辊道线组成；经检测合格，机械手运送至下一道工序；不合格，机械手运送至不合格辊道线，不合格工件由不合格辊道线流出。

分选阶段的主要工作是将测量完成后合格件与不合格件进行筛选，并将合格件继续流往下道工序，不合格件通过定制料道直接流出生产线，以免质量不过关产品混入合格品。

自动分选部工作过程：检测完成后PLC给生产线机械手发送信号；当工件检测合格时，机械手抓取工件至下一道工序；当工件检测不合格时，机械手抓取工件至不合格料道上，不合格料道运送不合格工件至生产线外，人工取走不合格工件。

(三)自动校准部

校准阶段的主要工作是对传感器、测头进行自动校准。平移机构带动校准件至待校准位；机械手抓取校准件至定位机构上，平移机构带动校准件进入测量位置，传感器进行自动校准。

进一步来说，如图11-14所示，所述自动校准部由校准部底板21、校准件固定板22、校准件23、无杆气缸24、校准部导轨25、导轨固定板26组成，所述导轨固定板26安装在校准部底板21上，校准部导轨25安装在导轨固定板26上，校准部底板21上安装有无杆气缸24，校准件固定板22安装在校准部导轨25和无杆气缸24上，校准件23放置在校准件固定板上。

自动校准部工作过程：校准件固定板22、无杆气缸24、校准部导轨25组成一个平移机构，具备平移功能；根据PLC发送来的指令，无杆气缸24带动校准件23移动至待校准位，机械手抓取校准件，放置于检测机构上，检测机构运行，传感器自动校准；

校准完成后，机械手抓取校准件至待校准位，无杆气缸24带动校准件23复位；自动校准完成。

综上所述，本实用新型结构简单、合理，能自动进行检测，实现了自动化生产，降低了生产成本及劳动强度，节省人力，同时也提高了生产效率，并具有以下优点：

1、具备自动吹扫定位检测功能、下料自动分选功能、自动校准功能，并且各功能模块化设计，互相独立可选择配置；

2、可直接接入生产流水线，节省人员配置；

3、可与机床进行数据反馈，方便机床自动调刀，加工异常自动报警；

4、可与现场生产管理系统(如MES系统)进行数据交互，满足最新工业生产过程控制系统的要求。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。