一种金属粉末注射成型产品平整度检测装置的制作方法

本实用新型涉及金属粉末注射成型的机械制造领域，具体涉及一种金属粉末注射成型产品平整度检测装置。

背景技术：

现有的金属粉末注射成型机械装置中少有用于检测产品平整度的装置，需要由人工利用平整度测量工具进行检测，该检测方式误差较大，经常无法准确识别不合格品；且该人工检测方式的效率低下，无法满足工业化的生产需求。并且现有的机械装置也缺乏用于同步抓取、转移产品的机构，同样只能由人工进行放置转移，不便于现代化流水线式的连续作业。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供了一种金属粉末注射成型产品平整度检测装置，该产品平整度检测装置可以准确地抓取并转移产品以进行平整度检测；能够精准检测产品的平整度，且能分类处理合格产品和不合格产品；大幅度提升了机械化程度，有效提高了工作效率。

为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种金属粉末注射成型产品平整度检测装置，包括压机、底座、产品抓取转移机构、抵块和行程开关；所述的压机最大压力小于待测产品的弹性极限；所述的底座置于压机的压头下方；所述的产品抓取转移机构包括转臂、真空泵、转轴、轴套、旋转电机和复位元件；所述的转臂设有吸附孔和负压管道，吸附孔通过负压管道连接真空泵以吸附产品；所述的转轴与转臂固接，其在压机压头压抵转臂时相对轴套向下滑动，并在压机压头离开转臂后由复位元件驱动相对轴套向上滑动复位；所述的转臂上吸附孔与转轴轴线的距离等于压机压头与所述的转轴轴线的距离；所述的旋转电机驱动转轴及其固接的转臂转动；

所述的抵块与所述的压头固接；所述的行程开关置于所述的抵块下方；压机压头下压，施力于转臂和转臂上的产品，使其顶抵底座，当压头与底座间的距离小于或等于产品最大合格厚度与转臂厚度之和时，抵块触碰行程开关，使其发送产品合格信号。

优选地，还包括合格产品收集器、控制器和输送带，所述的输送带用于输送待测产品；所述的转臂在转轴的两侧分别设有两个吸附孔，两个吸附孔分别通过负压管道连接各自的真空泵；两个吸附孔与转轴轴线间距离均等于压机压头与转轴轴线的距离，也等于合格产品收集器与转轴轴线的距离；所述的合格产品收集器位于压机和输送带之间；所述的控制器与所述的压机、行程开关、旋转电机和真空泵电连接；控制器在收到行程开关发送的产品合格信号后，控制压机抬起压头，并控制旋转电机驱动转臂将产品输送至合格产品收集器后控制真空泵关闭，使产品落入合格产品收集器。

优选地，所述的输送带至所述转轴轴线的距离等于所述压机压头与转轴轴线的距离；控制器控制转臂运动至待测产品所在位置后，控制压机压头下压、真空泵开启以抓取产品，再控制压机抬起压头，旋转电机驱动转臂将待测产品输送至压机压头下方以供检测。

优选地，所述的输送带还用于输送不合格产品；所述的控制器在压机达到最大压力仍未收到产品合格信号时，控制压机抬起压头，并控制旋转电机驱动转臂将产品输送至输送带，再控制真空泵关闭，使产品落入输送带。

优选地，所述的复位元件为复位弹簧或气压浮动元件。

由上述对本实用新型的描述可知，相对于现有技术，本实用新型具有的如下有益效果：

1、产品抓取转移机构中的转臂通过轴套与转轴固接，以使当压机压头压抵转臂时，使转轴会相对轴套向下滑动，连带转臂向下移动；且由于转臂设有的吸附孔通过负压管道连接真空泵，使得该吸附孔由于负压可以吸附产品；产品吸附后不易脱落。

复位元件在压机压头离开转臂后，会驱动转轴相对轴套向上滑动以复位，同样连带转臂向上移动以复位，便于旋转电机驱动转臂旋转至下一工位。

转臂上的吸附孔与转轴轴线的距离等于压机压头与转轴轴线的距离，即该距离为吸附孔的旋转半径，吸附孔会以转轴轴线为圆心，以该距离为半径进行逆时针(或顺时针)旋转；即压机的检测工位设置于吸附孔的旋转路径上，便于转臂在吸附产品后通过旋转即能将产品直接转移至下一工位，以作下一步的平整度检测。

其中，压机的最大压力小于待测产品的弹性极限，避免压机下压的压力过大对产品造成额外的损坏。抵块与压头固接，即抵块会随着压头同步上下移动；抵块下方设有行程开关，即抵块下移人为设定的距离后会触碰该行程开关以使其发送产品合格信号。

当压机压头下压并施力于转臂和转臂上吸附的产品时，该产品的底端会顶抵底座；如果压头与底座间的距离小于或等于产品最大合格厚度与转臂厚度之和时，抵块会触碰行程开关使其发送产品合格信号；即说明该检测产品的厚度小于或等于产品最大合格厚度，该检测产品为合格产品。

综上，该产品抓取转移机构能够精准抓取并转移产品至设定位置，避免了人工放置中常出现漏放、错放的情况。该产品平整度检测装置的检测方式精准可靠，能够明确判定合格产品。

2、转臂在转轴的两侧分别设有两个吸附孔，且两个吸附孔分别通过负压管道连接各自的真空泵，即转臂两侧的吸附孔可以由各自的真空泵控制以吸附或松开产品。因此，转臂通过一次旋转可以同时旋转到两个工位，且转臂的两侧可以分别执行不同的动作。例如，转臂的其中一端对产品执行吸附抓取动作，另一端对产品执行松开动作；具体地，由两个独立的气泵分别控制两条真空管道连通转臂两侧的吸附孔，一个抽真空后形成负压用以吸附产品，另一个停止抽真空用以放开产品。

两个吸附孔与转轴轴线距离均等于压头与转轴轴线距离，也等于合格产品收集器与转轴轴线距离，即合格产品收集器也设置于吸附孔的旋转路径上，便于转臂通过旋转即能将合格产品转移至合格产品收集器中，无需额外的搬移操作。

具体地，由于控制器与压机、行程开关、旋转电机和真空泵电连接，即控制器在接收行程开关发送的产品合格信号后，通过控制旋转电机、压机和真空泵，即能驱动压头抬起，并驱动转臂旋转将合格产品转移至合格产品收集器所在位置，使吸附孔由于真空泵关闭负压消失，使合格产品准确落入合格产品收集器中，以统一收集合格产品。

3、由于输送带至转轴轴线的距离等于压机压头与转轴轴线的距离，即输送带也设置于吸附孔的旋转路径上。具体地，通过控制器对压机、旋转电机和真空泵的先后控制，使得转臂能够精准地抓取输送带上的待测产品，并将该待测产品转移至压机压头下方以作下一步的平整度检测。

4、当压机压头下压以对产品做平整度检测时，如果控制器在压机达到最大压力时仍未收到产品合格信号，即说明该检测产品为不合格产品。控制器同样是通过对压机、旋转电机和真空泵的先后控制，将不合格产品重新放回输送带。进一步地，该不合格产品可以经由输送带输送至下一工位，以作进一步的整形处理，即上述完成了对不合格品的转移工作。

该产品平整度检测装置在明确判定合格产品与不合格产品之后，能够区分处理合格产品和不合格产品，将合格产品统一收集至合格产品收集器中，不合格产品输送至下一工位以待进一步加工处理。

5、该产品抓取转移机构中的复位元件可以是弹簧或是气压浮动元件，该复位元件用于当压机压头抬离转臂之后，驱动转臂相对于轴套向上滑动以复位。如复位元件为弹簧，该弹簧会设于转轴的一端；当压头抬离转臂后，弹簧会恢复原状从而向上抬升转臂以使转臂复位。如复位元件为气压浮动元件，该气压浮动元件套设于转轴的一端；当压头抬离转臂后，该气压浮动元件内部的气压恢复会向上抬升，从而驱动转臂向上滑动以复位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中产品抓取转移机构的结构示意图；

主要附图标记说明：

金属粉末注射成型产品平整度检测装置2000，

压机21，压头210；底座22；抵块23；行程开关24；合格产品收集器25；

产品抓取转移机构1000：

转轴11；轴套12；

转臂13，第一吸附孔130a、第二吸附孔130b、第一负压管道131、第二负压管道132；

第一真空泵141、第二真空泵142；

旋转电机15；

弹簧160、气压浮动元件161。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本实用新型实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

参见图1，图1示出了本实用新型实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例提供了一种金属粉末注射成型产品平整度检测装置2000，该产品平整度检测装置2000用于检测产品的平整度是否合格；在本实施例中，产品为金属粉末注射成型产品。该产品平整度检测装置2000包括控制器、压机21、底座22、抵块23、行程开关24、合格产品收集器25、产品抓取转移机构1000和输送带。

控制器(未在图中示出)用于接收行程开关24的信号和控制压机21及产品抓取转移机构1000的执行动作，以实现对产品执行抓取、转移和平整度检测等操作。

压机21设有压头210，压头210受压机21控制朝向底座22向下运动或向上抬升。在本实施例中，压机21的最大压力小于待测产品的弹性极限；避免压机21下压的压力过大会对待测产品造成额外的损坏。

底座22置于压机21的压头210的下方，底座22的朝向压头210的一面用于供待检测产品顶抵。

抵块23的一端固接于压头210的一侧，并朝向行程开关24延伸；以使抵块23可以随着压头210的下压或上抬而上下移动，且使抵块23的另一端在下移人为设定的距离后会触碰行程开关24。

行程开关24置于抵块23的下方，用于在被抵块23触碰后向控制器发送产品合格信号。

合格产品收集器25，用于收集平整度检测合格的合格产品。合格产品收集器25位于压机21和输送带之间，且合格产品收集器25与转轴11轴线的距离等于压机21的压头210与转轴11轴线的距离。在本实施例中，合格产品收集器23为普通塑料篮。

输送带(未在图中示出)用于输送待测产品，并用于将不合格产品输送至下一工位。该输送带与转轴11轴线的距离等于压机21的压头210与转轴11轴线的距离。

如图2所示，产品抓取转移机构1000包括转轴11、轴套12、转臂13、第一真空泵141、第二真空泵142、旋转电机15和复位元件。

转轴11通过轴套12与转臂13固接，该转轴11设置于转臂13的中间。

转臂13在转轴11的两侧分别设有第一吸附孔130a和第二吸附孔130b,第一吸附孔130a和第二吸附孔130b与转轴11轴线间距离等于压机21的压头210与转轴11轴线间的距离。

转臂13内还设有第一负压管道131和第二负压管道132，第一吸附孔130a和第二吸附孔130b分别通过第一负压管道131和第二负压管道132以连接第一真空泵141和第二真空泵142，以使得第一吸附孔130a和第二吸附孔130b可以独立吸附或松开产品。

旋转电机15用于驱动转轴11旋转，以连带使得转臂13转动。

复位元件设置在转轴11的一端，用于在压头210离开转臂13后驱动转轴11和转臂13复位。如图2所示，在本实施例中，该复位元件包括弹簧160和弹簧套，该弹簧160设置于弹簧套的内部且沿转轴11的轴向延伸，弹簧套套设于转轴11的外部。弹簧160的一端顶抵于转轴11的一端，另一端顶抵于弹簧套的底壁。该弹簧160用于在压头210离开转臂13后，使得转轴11及转臂13由于弹簧160的弹性作用抬升至初始位置以复位。

具体地，如图1所示，该复位机构也可以是气压浮动装置161，该气压浮动装置161套设于转轴11的外部，气压浮动装置161的一端设有进气管；该气压浮动装置161同样也是在压头210离开转臂13后，由于气压浮动装置161内部的气压变化而驱动转轴11及转臂13抬升至初始位置以复位。

如上所述，由于转臂13的第一吸附孔130a和第二吸附孔130b、合格产品收集器25、输送带、压机21的压头210与转轴11轴线的距离都相等，即输送带、压头210的下方、合格产品收集器25均设置于第一吸附孔130a和第二吸附孔130b的转动路径上。即在旋转电机15的驱动下第一吸附孔130和第二吸附孔130b均会以转轴11轴线的所在位置为圆心，以其到转轴11轴线的距离为旋转半径，作顺时针(或逆时针)转动，便于转臂13在吸附抓取产品后通过一个方向的旋转即能将产品接着转移至下一工位以作检测或收集等后续操作。

具体地，在本实施例中，当转臂13上的第一吸附孔130a或第二吸附孔130b旋转至输送带上待测产品的对应位置时，即第一吸附孔130a或第二吸附孔130b旋转至第一抓取工位。当第一吸附孔130a或第二吸附孔130b旋转进入到压头210下方时，即第一吸附孔130a或第二吸附孔130b旋转至第二检测工位。当第一吸附孔130a或第二吸附孔130b旋转到合格产品收集器25的对应位置时，即第一吸附孔130a或第二吸附孔130b旋转至第三收集工位。

在本实施例中，该产品平整度检测装置2000中的控制器与压机21、行程开关24、第一真空泵141、第二真空泵142和旋转电机15电连接，该控制器用于接收行程开关24发送的产品合格信号，并用于控制压机21驱动压头210上下移动和启闭第一真空泵141、第二真空泵142和旋转电机15。

在本实施例中，该产品平整度检测装置2000的使用方式如下：由控制器启动旋转电机15，再由旋转电机15驱动转臂13转动，使转臂13上的第一吸附孔130a旋转至第一抓取工位，以使第一吸附孔130a贴近待测产品。此时，转臂13上另一端设有的第二吸附孔130b会旋转至第二检测工位。

再由控制器控制第一真空泵141启动，并控制压机21驱动压头210下压转臂13，使得转轴11相对于轴套12向下滑动，并挤压转轴11一端所设的弹簧160；转臂13也会同步下移，使转臂13上设有的第一吸附孔130a由于第一真空泵141启动后形成的负压以吸附抓取该待测产品。接着由控制器控制压机21抬起压头210后，弹簧160恢复原状以驱动转轴11相对于轴套12向上滑动复位，转臂13也连带着其所抓取的待测产品抬升至初始位置。

然后再由控制器控制旋转电机15启动后驱动转臂13转动，使第一吸附孔130a由第一抓取工位旋转至第二检测工位，即将待测产品输送至压头210的下方，使待测产品的底面贴近底座22的上表面。此时，转臂13上另一端设有的第二吸附孔130b旋转至第一抓取工位，贴近输送带上新的待测产品。

接着由控制器控制第二真空泵142启动，并控制压机21驱动压头210下压转臂13，以施力于转臂13及第一吸附孔130a所吸附的待测产品，使得待测产品顶抵底座22；由于抵块23与压头210固接，抵块23也会同步下移。同时，转臂13另一侧所设的第二吸附孔130b也由于第二真空泵142启动后形成的负压以吸附抓取该新的待测产品。

在压机21驱动压头210下压的过程中，当压头210与底座22间的距离小于或等于产品最大合格厚度与转臂13厚度之和时，抵块23会触碰行程开关24，使行程开关24向控制器发送产品合格信号；即该检测产品为合格产品。

控制器在接收到行程开关24发送的产品合格信号后，先控制压机21抬起压头210，使得转臂13由于弹簧160的弹力驱动而向上抬升至初始位置；接着控制旋转电机15启动以驱动转臂13转动，使第一吸附孔130a由第二检测工位旋转至第三收集工位。

当第一吸附孔130a转动到合格产品收集器25的对应位置时，再由控制器控制第一抽真空泵141关闭，使得第一吸附孔130a所吸附的合格产品掉落至合格产品收集器25中，以统一收集合格产品。

在压机21驱动压头210下压的过程中，如果压机21达到最大压力仍无法使得抵块23触碰行程开关24，无法使其发送产品合格信号；即控制器在压机21达到最大压力仍未收到产品合格信号，即该检测产品为不合格产品。

则控制器会控制压机21抬起压头210，使得转臂13由弹簧160驱动后向上抬升至初始位置；再接着控制旋转电机15启动以驱动转臂13转动，使第一吸附孔130a由第二检测工位经过第三收集工位旋转至第一抓取工位。

当第一吸附孔130a转动到输送带的对应位置时，再由控制器控制第一抽真空泵141关闭，使得第一吸附孔130a所吸附的不合格产品掉落至输送带上，由输送带输送至下一工位，以作进一步的整形加工处理，即上述完成了对不合格品的转移工作。

此时，转臂13另一侧的第二吸附孔130b由第一抓取工位旋转至第二检测工位，以待进行如上所述的产品平整度检测。具体地，即转臂13通过一次旋转可以使两侧的吸附孔同时分别旋转至两个工位，且由于由两个独立的气泵分别控制两条真空管道连通转臂13两侧的吸附孔，即转臂13的两侧可以分别执行不同的动作。因此，该产品平整度检测装置2000能够对产品进行连贯的抓取、转移和平整度检测等操作。

综上所述，本实施例所提供的金属粉末注射成型产品平整度检测装置2000可以准确地抓取并转移产品以对其进行平整度检测；能够精准检测产品的平整度，并能分别处理合格产品和不合格产品；大幅度提升了机械化程度，有效提高了工作效率。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本实用新型保护范围，但并不构成对本实用新型保护范围的限定。通过本实用新型或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本实用新型实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。