一种轴类工件加工用多工位影像检测机的制作方法

    专利2022-07-07  99


    本发明涉及轴类零件加工设备领域,具体是涉及一种轴类工件加工用多工位影像检测机。



    背景技术:

    目前,轴类工件在加工完毕后,为了对轴类工件进行检测,工作人员需要将轴类工件放置在专门的检测台上,通过视觉检测或者塞规、量规检测。

    目前的自动化检测设备,在上料的轴类零件方向错误的情况下,通常将该方向错误的轴类零件单独摆放,等待工作人员调整后重新上料,由于需要人工干预,检测效率低。

    所以,需要一种无需人工干预,能够全自动化检测轴类零件的设备。



    技术实现要素:

    为解决上述技术问题,提供一种轴类工件加工用多工位影像检测机,本发明用于全自动检测轴类零件各个阶梯的长度、直径及其一端盲孔的内径、同心度、深度,实现了自动上料、自动检测、自动移料、自动下料、自动分类的功能。

    为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:

    一种轴类工件加工用多工位影像检测机,包括用于检测轴类工件的自动检测设备,轴类工件的一端设置有同心孔,同心孔为盲孔,自动检测设备包括机架以及设置在机架上的:

    自动上料装置,用于输出上料轴类工件;

    检测台,用于承接自动上料装置输出的轴类工件;

    检测装置,用于检测位于检测台上的轴类工件;

    自动下料装置,用于自动分类检测完毕的轴类工件;

    移料装置,用于抓取并移动轴类工件;

    所述检测台包括台面和并排安装在台面上的第一治具、第二治具和第三治具,第一治具、第二治具和第三治具上均设置有可供轴类工件水平摆放的凹槽;

    所述检测装置包括距离传感器、视觉检测器和孔检测器,距离传感器的感应端水平设置并且同轴朝向第一治具上轴类工件的一端,视觉检测器的检测端竖直设置并且径向朝向第二治具上轴类工件的两端,孔检测器的感应端水平设置并且同轴朝向第二治具上轴类工件的同心孔;

    移料装置抓取轴类工件使其从自动上料装置的输出端,依次经过第一治具、第二治具、第三治具,至自动下料装置的输入端。

    优选的,移料装置包括:

    第一直线驱动器,设置在机架上,第一直线驱动器的驱动方向水平设置;

    第二直线驱动器,固定安装在第一直线驱动器的输出端,第二直线驱动器的驱动方向竖直设置;

    第一机械手、第二机械手、第三机械手,并排设置并且固定安装在第二直线驱动器的输出端,非工作状态下,第一机械手、第二机械手、第三机械手分别位于第一治具、第二治具、第三治具的正上方。

    优选的,第一机械手包括:

    第一旋转驱动器,固定安装在第二直线驱动器的输出端,第一旋转驱动器的驱动轴竖直设置;

    夹持驱动器,固定安装在第一旋转驱动器的输出端;

    夹爪,具有两个,两个夹爪并且分别固定安装在夹持驱动器的输出端,夹爪为便于夹取轴类工件的形状,两个夹爪呈中心对称并且其对称中心与第一旋转驱动器驱动轴的轴线重合。

    优选的,视觉检测器包括:

    第一相机,具有至少一个,第一相机固定安装在机架上,第一相机的拍照端竖直向下设置,第一相机的拍照端正对于第二治具上的轴类工件;

    第三相机,设置在机架上,第一相机的拍照端水平设置并且与第二治具上的轴类工件同轴,轴类工件具有同心孔的一端朝向第三相机;

    光源,设置在机架上,光源设置在第二治具上的轴类工件远离第一相机或者第三相机的方向。

    优选的,检测台还包括用于矫正第二治具上轴类工件位置的第一矫正机构,第一矫正机构包括:

    第一挡板,设置在第二治具上轴类工件一端的旁侧,第一挡板位于第二治具和视觉检测器之间;

    第三直线驱动器,设置在机架上,第三直线驱动器的输出端与第一挡板固定连接,第三直线驱动器用于驱动第一挡板移动,第一挡板的移动轨迹垂直于第二治具上轴类工件的轴线;

    第一推块,设置在第二治具上轴类工件另一端的旁侧;

    第四直线驱动器,设置在机架上,第四直线驱动器的输出端与第一推块固定连接,第四直线驱动器用于驱动第四直线驱动器移动,第四直线驱动器的移动轨迹与第二治具上轴类工件的轴线同轴。

    优选的,检测台还包括用于矫正第三治具上轴类工件位置的第二矫正机构,第二矫正机构包括:

    第二挡板,设置在第三治具上轴类工件一端的旁侧,第二挡板位于第三治具和孔检测器之间,第二挡板上设置有用于避让孔检测器感应端的避让通孔;

    第二推块,设置在第三治具上轴类工件另一端的旁侧;

    第五直线驱动器,设置在机架上,第五直线驱动器的输出端与第二推块固定连接,第五直线驱动器用于驱动第五直线驱动器移动,第五直线驱动器的移动轨迹与第三治具上轴类工件的轴线同轴。

    优选的,孔检测器包括:

    第六直线驱动器,固定安装在机架上,第六直线驱动器的驱动方向平行于第三治具上轴类工件的轴线;

    回弹式电子尺,固定安装在第六直线驱动器的输出端,回弹式电子尺的感应端朝向第三治具上的轴类工件并且与其同轴。

    优选的,孔检测器还包括塞规,塞规固定安装在回弹式电子尺的感应端。

    优选的,自动上料装置包括设置在机架上的储料器和上料器;

    储料器包括储料箱和设置在储料箱一侧的储料轨道,储料箱用于储存大量叠放的轴类工件,储料轨道用于储存大量平铺的轴类工件,储料箱和储料轨道的底面均倾斜设置,储料轨道的最高端与储料箱的最低端连接,储料箱和储料轨道之间安装有用于从储料箱内部顶出一个轴类工件至储料轨道内部的第一分料器;

    上料器包括第二分料器和置料台,置料台设置在第一治具的旁侧,第二分料器设置在储料轨道的最低端和置料台之间。

    优选的,自动下料装置包括设置在机架上的活动移料槽和分料箱,分料箱设置在检测台远离自动上料装置的一侧,活动移料槽设置在检测台与分料箱之间,分料箱内部隔离出至少两个互不相通的空间,活动移料槽包括滑槽和第二旋转驱动器,滑槽倾斜设置,滑槽的低端朝向分料箱设置,第二旋转驱动器固定安装在机架上,第二旋转驱动器的输出轴竖直设置,滑槽与第二旋转驱动器的输出轴固定连接。

    本发明与现有技术相比具有的有益效果是:

    本发明用于全自动检测轴类零件各个阶梯的长度、直径及其一端盲孔的内径、同心度、深度,能够实现自动上料、自动检测、自动移料、自动下料、自动分类的功能,与现有技术相比,具有检测效率高的优点,其具体实现方法为:第一分料器每次工作时,一个轴类工件从储料箱内部进入到储料轨道内部,第二分料器每次工作时,一个轴类工件从储料轨道内部进入到置料台内部;移料装置一次性完成三个轴类工件的移料工序,使得置料台、第一治具、第二治具、第三治具上的轴类工件分别移动至第一治具、第二治具、第三治具、滑槽上,距离传感器检测轴类工件具有同心孔的一端是否朝向自身,若朝向,则第一机械手将其旋转180度后放置到第二治具上,若不朝向,则第一机械手夹取第一治具上的轴类工件将其放置到第二治具上;视觉检测器通过对轴类工件进行拍照,将图像信号进行处理后,分析判断轴类工件各个部位的长度和直径,以及轴类工件具有同心孔一端的直径及其同心度是否合格;第六直线驱动器用于驱动回弹式电子尺带动塞规移动,使得塞规插入至同心孔的内部,检测同心孔的内径、同心度和深度是否合格;第二旋转驱动器根据检测结果驱动滑槽旋转,使得滑槽的低端朝向特定的方向,检测结果相同的轴类工件顺着滑槽滑入到分料箱内部相同的空间内。

    附图说明

    图1为轴类工件的立体图;

    图2为本发明的立体图;

    图3为本发明的主视图;

    图4为本发明的检测台、移料装置的立体图;

    图5为本发明的检测台的立体图;

    图6为本发明的检测台、检测装置的立体图;

    图7为图6的b处局部放大图;

    图8为本发明的自动上料装置的立体图;

    图9为本发明的自动上料装置的中间剖面剖视图;

    图10为本发明的活动移料槽的中间剖面剖视图;

    图中标号为:

    1-轴类工件;1a-同心孔;2-储料器;2a-储料箱;2b-储料轨道;2c-第一分料器;3-上料器;3a-第二分料器;3b-置料台;4-检测台;4a-台面;4b-第一治具;4c-第二治具;4d-第三治具;4e-第一矫正机构;4e1-第一挡板;4e2-第三直线驱动器;4e3-第一推块;4e4-第四直线驱动器;4f-第二矫正机构;4f1-第二挡板;4f2-第二推块;4f3-第五直线驱动器;5-检测装置;5a-距离传感器;5b-视觉检测器;5b1-第一相机;5b2-第三相机;5b3-光源;5c-孔检测器;5c1-第六直线驱动器;5c2-回弹式电子尺;5c3-塞规;6-活动移料槽;6a-滑槽;6b-第二旋转驱动器;7-分料箱;8-移料装置;8a-第一直线驱动器;8b-第二直线驱动器;8c-第一机械手;8c1-第一旋转驱动器;8c2-夹持驱动器;8c3-夹爪;8d-第二机械手;8e-第三机械手。

    具体实施方式

    以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

    如图1、2、3、6所示,一种轴类工件加工用多工位影像检测机,包括用于检测轴类工件1的自动检测设备,轴类工件1的一端设置有同心孔1a,同心孔1a为盲孔,自动检测设备包括机架以及设置在机架上的:

    自动上料装置,用于输出上料轴类工件1;

    检测台4,用于承接自动上料装置输出的轴类工件1;

    检测装置5,用于检测位于检测台4上的轴类工件1;

    自动下料装置,用于自动分类检测完毕的轴类工件1;

    移料装置8,用于抓取并移动轴类工件1;

    所述检测台4包括台面4a和并排安装在台面4a上的第一治具4b、第二治具4c和第三治具4d,第一治具4b、第二治具4c和第三治具4d上均设置有可供轴类工件1水平摆放的凹槽;

    所述检测装置5包括距离传感器5a、视觉检测器5b和孔检测器5c,距离传感器5a的感应端水平设置并且同轴朝向第一治具4b上轴类工件1的一端,视觉检测器5b的检测端竖直设置并且径向朝向第二治具4c上轴类工件1的两端,孔检测器5c的感应端水平设置并且同轴朝向第二治具4c上轴类工件1的同心孔1a;

    移料装置8抓取轴类工件1使其从自动上料装置的输出端,依次经过第一治具4b、第二治具4c、第三治具4d,至自动下料装置的输入端。

    本发明的工作原理:

    自动上料装置、自动下料装置、移料装置8联合工作,用于将待检测的轴类工件1顺序经过第一治具4b、第二治具4c、第三治具4d,从而使得轴类工件1顺序经过距离传感器5a、视觉检测器5b和孔检测器5c的检测;

    当轴类工件1具有同心孔1a和不具有同心孔1a的一端分别朝向距离传感器5a时,距离传感器5a的感应端与轴类工件1之间的相对距离产生巨大的变化,从而使得距离传感器5a具有检测轴类工件1具有同心孔1a的一端是否朝向自身的功能,从而判断轴类工件1是否反向;

    视觉检测器5b为ccd视觉检测机构,通过对轴类工件1进行拍照,将轴类工件1转换成图像信号,然后传送给图像处理系统,图像处理系统将像素分布和亮度、颜色等信息转变成数字化信号,对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,从而判断轴类工件1各个部位的长度和直径是否合格;

    孔检测器5c用于检测同心孔1a是否合格;

    根据距离传感器5a、视觉检测器5b和孔检测器5c的检测结果,自动下料装置将合格、不合格以及反向的轴类工件1分类至不同的区域。

    如图4所示,移料装置8包括:

    第一直线驱动器8a,设置在机架上,第一直线驱动器8a的驱动方向水平设置;

    第二直线驱动器8b,固定安装在第一直线驱动器8a的输出端,第二直线驱动器8b的驱动方向竖直设置;

    第一机械手8c、第二机械手8d、第三机械手8e,并排设置并且固定安装在第二直线驱动器8b的输出端,非工作状态下,第一机械手8c、第二机械手8d、第三机械手8e分别位于第一治具4b、第二治具4c、第三治具4d的正上方。

    移料装置8的工作原理:第一直线驱动器8a和第二直线驱动器8b均为气缸滑台,第一机械手8c、第二机械手8d和第三机械手8e主要由手指气缸和安装在手指气缸输出端的夹爪组成,移料装置8可以一次性完成三个轴类工件1的移料工序,使得自动上料装置的输出端、第一治具4b、第二治具4c、第三治具4d上的轴类工件1分别移动至第一治具4b、第二治具4c、第三治具4d、自动下料装置的输入端。

    如图5所示,第一机械手8c包括:

    第一旋转驱动器8c1,固定安装在第二直线驱动器8b的输出端,第一旋转驱动器8c1的驱动轴竖直设置;

    夹持驱动器8c2,固定安装在第一旋转驱动器8c1的输出端;

    夹爪8c3,具有两个,两个夹爪8c3并且分别固定安装在夹持驱动器8c2的输出端,夹爪8c3为便于夹取轴类工件1的形状,两个夹爪8c3呈中心对称并且其对称中心与第一旋转驱动器8c1驱动轴的轴线重合。

    移料装置8的工作原理:第一旋转驱动器8c1为摆动气缸,夹持驱动器8c2为手指气缸,相比较于第二机械手8d和第三机械手8e,第一机械手8c多了一个摆动气缸,夹持驱动器8c2和夹爪8c3可以独立组合成具有夹取轴类工件1功能的机械手,第一旋转驱动器8c1用于驱动夹持驱动器8c2带动夹爪8c3旋转,从而使得第一机械手8c不仅具有夹取轴类工件1的功能,还能够将夹取的轴类工件1旋转180度,从而使得当距离传感器5a检测到放置在第一治具4b上的轴类工件1反向,不利于视觉检测器5b和孔检测器5c检测时,第一机械手8c可以将第一治具4b上的轴类工件1旋转180度后放置到第二治具4c上,从而解决该问题。

    如图5所示,视觉检测器5b包括:

    第一相机5b1,具有至少一个,第一相机5b1固定安装在机架上,第一相机5b1的拍照端竖直向下设置,第一相机5b1的拍照端正对于第二治具4c上的轴类工件1;

    第三相机5b2,设置在机架上,第一相机5b1的拍照端水平设置并且与第二治具4c上的轴类工件1同轴,轴类工件1具有同心孔1a的一端朝向第三相机5b2;

    光源5b3,设置在机架上,光源5b3设置在第二治具4c上的轴类工件1远离第一相机5b1或者第三相机5b2的方向。

    检测装置5的工作原理:第一相机5b1和第三相机5b2均为ccd相机,光源5b3为补光灯,第一相机5b1具有两个,两个第一相机5b1分别用于检测轴类工件1两端各个阶梯的长度和直径,第三相机5b2用于检测轴类工件1具有同心孔1a一端的直径及其同心度。

    如图5所示,检测台4还包括用于矫正第二治具4c上轴类工件1位置的第一矫正机构4e,第一矫正机构4e包括:

    第一挡板4e1,设置在第二治具4c上轴类工件1一端的旁侧,第一挡板4e1位于第二治具4c和视觉检测器5b之间;

    第三直线驱动器4e2,设置在机架上,第三直线驱动器4e2的输出端与第一挡板4e1固定连接,第三直线驱动器4e2用于驱动第一挡板4e1移动,第一挡板4e1的移动轨迹垂直于第二治具4c上轴类工件1的轴线;

    第一推块4e3,设置在第二治具4c上轴类工件1另一端的旁侧;

    第四直线驱动器4e4,设置在机架上,第四直线驱动器4e4的输出端与第一推块4e3固定连接,第四直线驱动器4e4用于驱动第四直线驱动器4e4移动,第四直线驱动器4e4的移动轨迹与第二治具4c上轴类工件1的轴线同轴。

    第一矫正机构4e的工作原理:第三直线驱动器4e2和第四直线驱动器4e4均为气缸滑台,首先,第三直线驱动器4e2驱动第一挡板4e1使其遮挡在第二治具4c和视觉检测器5b之间,然后,第四直线驱动器4e4驱动第一推块4e3靠近轴类工件1,第一推块4e3推挤轴类工件1的一端使其另一端与第一挡板4e1抵紧,然后第四直线驱动器4e4、第三直线驱动器4e2顺序复位,轴类工件1停留在第二治具4c上的固定位置,并且轴类工件1与视觉检测器5b之间无遮挡。

    如图5所示,检测台4还包括用于矫正第三治具4d上轴类工件1位置的第二矫正机构4f,第二矫正机构4f包括:

    第二挡板4f1,设置在第三治具4d上轴类工件1一端的旁侧,第二挡板4f1位于第三治具4d和孔检测器5c之间,第二挡板4f1上设置有用于避让孔检测器5c感应端的避让通孔;

    第二推块4f2,设置在第三治具4d上轴类工件1另一端的旁侧;

    第五直线驱动器4f3,设置在机架上,第五直线驱动器4f3的输出端与第二推块4f2固定连接,第五直线驱动器4f3用于驱动第五直线驱动器4f3移动,第五直线驱动器4f3的移动轨迹与第三治具4d上轴类工件1的轴线同轴。

    第二矫正机构4f的工作原理:第五直线驱动器4f3为气缸滑台,第五直线驱动器4f3驱动第二推块4f2靠近轴类工件1,第二推块4f2推挤轴类工件1的一端使其另一端与第二挡板4f1抵紧,然后孔检测器5c的感应端透过第二挡板4f1上的通孔以检测同心孔1a的深度是否合格,检测完成后,第五直线驱动器4f3驱动第二推块4f2复位。

    如图5所示,距离传感器5a为激光测距传感器。

    如图7所示,孔检测器5c包括:

    第六直线驱动器5c1,固定安装在机架上,第六直线驱动器5c1的驱动方向平行于第三治具4d上轴类工件1的轴线;

    回弹式电子尺5c2,固定安装在第六直线驱动器5c1的输出端,回弹式电子尺5c2的感应端朝向第三治具4d上的轴类工件1并且与其同轴。

    孔检测器5c的工作原理:第六直线驱动器5c1为气缸滑台,第六直线驱动器5c1用于驱动回弹式电子尺5c2移动,使得回弹式电子尺5c2的感应端插入至同心孔1a的内部,回弹式电子尺5c2通过检测其感应端回缩的距离,判断同心孔1a的深度是否合格。

    如图7所示,孔检测器5c还包括塞规5c3,塞规5c3固定安装在回弹式电子尺5c2的感应端。

    第六直线驱动器5c1的工作原理:第六直线驱动器5c1用于驱动回弹式电子尺5c2带动塞规5c3移动,使得塞规5c3插入至同心孔1a的内部,当同心孔1a的内径或者同心度不合格时,塞规5c3卡在同心孔1a的外侧无法深入,回弹式电子尺5c2感应端回缩的距离产生明显变化。

    如图8、9所示,自动上料装置包括设置在机架上的储料器2和上料器3;

    储料器2包括储料箱2a和设置在储料箱2a一侧的储料轨道2b,储料箱2a用于储存大量叠放的轴类工件1,储料轨道2b用于储存大量平铺的轴类工件1,储料箱2a和储料轨道2b的底面均倾斜设置,储料轨道2b的最高端与储料箱2a的最低端连接,储料箱2a和储料轨道2b之间安装有用于从储料箱2a内部顶出一个轴类工件1至储料轨道2b内部的第一分料器2c;

    上料器3包括第二分料器3a和置料台3b,置料台3b设置在第一治具4b的旁侧,第二分料器3a设置在储料轨道2b的最低端和置料台3b之间。

    自动上料装置的工作原理:第一分料器2c和第二分料器3a均为自动加工领域司空见惯的结构,其主要包括气缸以及通过气缸驱动升降的竖板,竖板每次升降时均可顶起并且仅能顶起一个轴类工件1,从而使得第一分料器2c每次工作时,一个轴类工件1从储料箱2a内部进入到储料轨道2b内部,而第二分料器3a每次工作时,一个轴类工件1从储料轨道2b内部进入到置料台3b内部,从而实现了轴类工件1的自动上料功能。

    如图2和10所示,自动下料装置包括设置在机架上的活动移料槽6和分料箱7,分料箱7设置在检测台4远离自动上料装置的一侧,活动移料槽6设置在检测台4与分料箱7之间,分料箱7内部隔离出至少两个互不相通的空间,活动移料槽6包括滑槽6a和第二旋转驱动器6b,滑槽6a倾斜设置,滑槽6a的低端朝向分料箱7设置,第二旋转驱动器6b固定安装在机架上,第二旋转驱动器6b的输出轴竖直设置,滑槽6a与第二旋转驱动器6b的输出轴固定连接。

    自动下料装置的工作原理:分料箱7为带式传输机,分料箱7的周围设置有用于阻挡轴类工件1使其不能从分料箱7周围掉落出去的挡板,分料箱7的内部设置有彼此并排设置并且将分料箱7内部隔离出至少两个互不相通的空间的隔板,移料装置8将第三治具4d上的轴类工件1移动至滑槽6a上,第二旋转驱动器6b根据检测结果驱动滑槽6a旋转,使得滑槽6a的低端朝向分料箱7内部一个特定的空间,检测结果相同的轴类工件1顺着滑槽6a滑入到分料箱7内部相同的空间内,分料箱7的带式传输结构启动,使其内部的轴类工件1平铺开来。

    本发明的工作原理:

    s100、第一分料器2c每次工作时,一个轴类工件1从储料箱2a内部进入到储料轨道2b内部,第二分料器3a每次工作时,一个轴类工件1从储料轨道2b内部进入到置料台3b内部;

    s200、移料装置8一次性完成三个轴类工件1的移料工序,使得置料台3b、第一治具4b、第二治具4c、第三治具4d上的轴类工件1分别移动至第一治具4b、第二治具4c、第三治具4d、滑槽6a上,

    s300、检测装置5对轴类工件1进行检测:

    s310、距离传感器5a检测轴类工件1具有同心孔1a的一端是否朝向自身,若朝向,则执行s320,若不朝向,则执行s330;

    s320、第一机械手8c夹取第一治具4b上的轴类工件1,将其旋转180度后放置到第二治具4c上;

    s330、第一机械手8c夹取第一治具4b上的轴类工件1,将其放置到第二治具4c上;

    s340、视觉检测器5b通过对轴类工件1进行拍照,将图像信号进行处理后,分析判断轴类工件1各个部位的长度和直径,以及轴类工件1具有同心孔1a一端的直径及其同心度是否合格;

    s350、第六直线驱动器5c1用于驱动回弹式电子尺5c2带动塞规5c3移动,使得塞规5c3插入至同心孔1a的内部,检测同心孔1a的内径、同心度和深度是否合格;

    s400、第二旋转驱动器6b根据检测结果驱动滑槽6a旋转,使得滑槽6a的低端朝向特定的方向,检测结果相同的轴类工件1顺着滑槽6a滑入到分料箱7内部相同的空间内。

    以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。


    技术特征:

    1.一种轴类工件加工用多工位影像检测机,包括用于检测轴类工件(1)的自动检测设备,轴类工件(1)的一端设置有同心孔(1a),同心孔(1a)为盲孔,自动检测设备包括机架以及设置在机架上的:

    自动上料装置,用于输出上料轴类工件(1);

    检测台(4),用于承接自动上料装置输出的轴类工件(1);

    检测装置(5),用于检测位于检测台(4)上的轴类工件(1);

    自动下料装置,用于自动分类检测完毕的轴类工件(1);

    移料装置(8),用于抓取并移动轴类工件(1);

    其特征在于,

    所述检测台(4)包括台面(4a)和并排安装在台面(4a)上的第一治具(4b)、第二治具(4c)和第三治具(4d),第一治具(4b)、第二治具(4c)和第三治具(4d)上均设置有可供轴类工件(1)水平摆放的凹槽;

    所述检测装置(5)包括距离传感器(5a)、视觉检测器(5b)和孔检测器(5c),距离传感器(5a)的感应端水平设置并且同轴朝向第一治具(4b)上轴类工件(1)的一端,视觉检测器(5b)的检测端竖直设置并且径向朝向第二治具(4c)上轴类工件(1)的两端,孔检测器(5c)的感应端水平设置并且同轴朝向第二治具(4c)上轴类工件(1)的同心孔(1a);

    移料装置(8)抓取轴类工件(1)使其从自动上料装置的输出端,依次经过第一治具(4b)、第二治具(4c)、第三治具(4d),至自动下料装置的输入端。

    2.根据权利要求1所述的一种轴类工件加工用多工位影像检测机,其特征在于,移料装置(8)包括:

    第一直线驱动器(8a),设置在机架上,第一直线驱动器(8a)的驱动方向水平设置;

    第二直线驱动器(8b),固定安装在第一直线驱动器(8a)的输出端,第二直线驱动器(8b)的驱动方向竖直设置;

    第一机械手(8c)、第二机械手(8d)、第三机械手(8e),并排设置并且固定安装在第二直线驱动器(8b)的输出端,非工作状态下,第一机械手(8c)、第二机械手(8d)、第三机械手(8e)分别位于第一治具(4b)、第二治具(4c)、第三治具(4d)的正上方。

    3.根据权利要求2所述的一种轴类工件加工用多工位影像检测机,其特征在于,第一机械手(8c)包括:

    第一旋转驱动器(8c1),固定安装在第二直线驱动器(8b)的输出端,第一旋转驱动器(8c1)的驱动轴竖直设置;

    夹持驱动器(8c2),固定安装在第一旋转驱动器(8c1)的输出端;

    夹爪(8c3),具有两个,两个夹爪(8c3)并且分别固定安装在夹持驱动器(8c2)的输出端,夹爪(8c3)为便于夹取轴类工件(1)的形状,两个夹爪(8c3)呈中心对称并且其对称中心与第一旋转驱动器(8c1)驱动轴的轴线重合。

    4.根据权利要求1所述的一种轴类工件加工用多工位影像检测机,其特征在于,视觉检测器(5b)包括:

    第一相机(5b1),具有至少一个,第一相机(5b1)固定安装在机架上,第一相机(5b1)的拍照端竖直向下设置,第一相机(5b1)的拍照端正对于第二治具(4c)上的轴类工件(1);

    第三相机(5b2),设置在机架上,第一相机(5b1)的拍照端水平设置并且与第二治具(4c)上的轴类工件(1)同轴,轴类工件(1)具有同心孔(1a)的一端朝向第三相机(5b2);

    光源(5b3),设置在机架上,光源(5b3)设置在第二治具(4c)上的轴类工件(1)远离第一相机(5b1)或者第三相机(5b2)的方向。

    5.根据权利要求1所述的一种轴类工件加工用多工位影像检测机,其特征在于,检测台(4)还包括用于矫正第二治具(4c)上轴类工件(1)位置的第一矫正机构(4e),第一矫正机构(4e)包括:

    第一挡板(4e1),设置在第二治具(4c)上轴类工件(1)一端的旁侧,第一挡板(4e1)位于第二治具(4c)和视觉检测器(5b)之间;

    第三直线驱动器(4e2),设置在机架上,第三直线驱动器(4e2)的输出端与第一挡板(4e1)固定连接,第三直线驱动器(4e2)用于驱动第一挡板(4e1)移动,第一挡板(4e1)的移动轨迹垂直于第二治具(4c)上轴类工件(1)的轴线;

    第一推块(4e3),设置在第二治具(4c)上轴类工件(1)另一端的旁侧;

    第四直线驱动器(4e4),设置在机架上,第四直线驱动器(4e4)的输出端与第一推块(4e3)固定连接,第四直线驱动器(4e4)用于驱动第四直线驱动器(4e4)移动,第四直线驱动器(4e4)的移动轨迹与第二治具(4c)上轴类工件(1)的轴线同轴。

    6.根据权利要求1所述的一种轴类工件加工用多工位影像检测机,其特征在于,检测台(4)还包括用于矫正第三治具(4d)上轴类工件(1)位置的第二矫正机构(4f),第二矫正机构(4f)包括:

    第二挡板(4f1),设置在第三治具(4d)上轴类工件(1)一端的旁侧,第二挡板(4f1)位于第三治具(4d)和孔检测器(5c)之间,第二挡板(4f1)上设置有用于避让孔检测器(5c)感应端的避让通孔;

    第二推块(4f2),设置在第三治具(4d)上轴类工件(1)另一端的旁侧;

    第五直线驱动器(4f3),设置在机架上,第五直线驱动器(4f3)的输出端与第二推块(4f2)固定连接,第五直线驱动器(4f3)用于驱动第五直线驱动器(4f3)移动,第五直线驱动器(4f3)的移动轨迹与第三治具(4d)上轴类工件(1)的轴线同轴。

    7.根据权利要求1所述的一种轴类工件加工用多工位影像检测机,其特征在于,孔检测器(5c)包括:

    第六直线驱动器(5c1),固定安装在机架上,第六直线驱动器(5c1)的驱动方向平行于第三治具(4d)上轴类工件(1)的轴线;

    回弹式电子尺(5c2),固定安装在第六直线驱动器(5c1)的输出端,回弹式电子尺(5c2)的感应端朝向第三治具(4d)上的轴类工件(1)并且与其同轴。

    8.根据权利要求7所述的一种轴类工件加工用多工位影像检测机,其特征在于,孔检测器(5c)还包括塞规(5c3),塞规(5c3)固定安装在回弹式电子尺(5c2)的感应端。

    9.根据权利要求1所述的一种轴类工件加工用多工位影像检测机,其特征在于,自动上料装置包括设置在机架上的储料器(2)和上料器(3);

    储料器(2)包括储料箱(2a)和设置在储料箱(2a)一侧的储料轨道(2b),储料箱(2a)用于储存大量叠放的轴类工件(1),储料轨道(2b)用于储存大量平铺的轴类工件(1),储料箱(2a)和储料轨道(2b)的底面均倾斜设置,储料轨道(2b)的最高端与储料箱(2a)的最低端连接,储料箱(2a)和储料轨道(2b)之间安装有用于从储料箱(2a)内部顶出一个轴类工件(1)至储料轨道(2b)内部的第一分料器(2c);

    上料器(3)包括第二分料器(3a)和置料台(3b),置料台(3b)设置在第一治具(4b)的旁侧,第二分料器(3a)设置在储料轨道(2b)的最低端和置料台(3b)之间。

    10.根据权利要求1所述的一种轴类工件加工用多工位影像检测机,其特征在于,自动下料装置包括设置在机架上的活动移料槽(6)和分料箱(7),分料箱(7)设置在检测台(4)远离自动上料装置的一侧,活动移料槽(6)设置在检测台(4)与分料箱(7)之间,分料箱(7)内部隔离出至少两个互不相通的空间,活动移料槽(6)包括滑槽(6a)和第二旋转驱动器(6b),滑槽(6a)倾斜设置,滑槽(6a)的低端朝向分料箱(7)设置,第二旋转驱动器(6b)固定安装在机架上,第二旋转驱动器(6b)的输出轴竖直设置,滑槽(6a)与第二旋转驱动器(6b)的输出轴固定连接。

    技术总结
    本发明涉及轴类零件加工设备领域,具体是涉及一种轴类工件加工用多工位影像检测机,包括:自动上料装置,检测台,检测装置,自动下料装置,移料装置;所述检测台包括台面、第一治具、第二治具和第三治具;所述检测装置包括距离传感器、视觉检测器和孔检测器,距离传感器的感应端水平设置并且同轴朝向第一治具上轴类工件的一端,视觉检测器的检测端竖直设置并且径向朝向第二治具上轴类工件的两端,孔检测器的感应端水平设置并且同轴朝向第二治具上轴类工件的同心孔;本发明可以全自动检测轴类零件各个阶梯的长度、直径及其一端盲孔的内径、同心度、深度,实现了自动上料、自动检测、自动移料、自动下料、自动分类的功能。

    技术研发人员:刘西波
    受保护的技术使用者:奉化科盛微型轴业有限公司
    技术研发日:2020.10.29
    技术公布日:2021.03.12

    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-7303.html

    最新回复(0)