一種盤蓋類零件內徑檢測平臺的製作方法

2023-05-03 09:07:01

一種盤蓋類零件內徑檢測平臺的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種盤蓋類零件內徑檢測平臺，包括升降結構、測量機構和裝夾機構，所述升降機構包括導套、導柱、限位塊、支撐柱、壓板升降氣缸、底板、測量平臺和預載平臺，所述測量機構包括傳感器、轉換機構、測量臂和測量護罩，所述裝夾機構包括夾緊塊、V型定位塊和夾緊氣缸。本發明的盤蓋類零件內徑檢測平臺，解決了現有技術自動化程度低，測量結果不穩定，勞動力密集，招工和管理困難的問題。
【專利說明】一種盤蓋類零件內徑檢測平臺
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種檢測平臺，具體涉及一種盤蓋類零件內徑檢測平臺。
【背景技術】
[0002]盤蓋類零件是機械加工中常見的典型零件之一，其應用範圍廣，例如支撐傳動軸的軸承，夾具上的導向套以及汽缸套等；盤蓋類零件通常起支撐和導向作用，盤蓋類零件的相同點很多，如主要表面基本上都是圓柱型的，它們有較高的尺寸精度，檢測平臺，具體涉及形狀精度和表面粗糙度要求，而且有較高的同軸度要求等諸多共同之處。盤蓋類零件具有多品種、多規格等特點，目前普遍採用大批量生產。因此，如何實現盤蓋類零件的快速高精度測量就顯得尤為重要。
[0003]現有的電機端蓋和大孔徑軸承內徑測量通常採用手工測量實現。測量工具多以電子塞規和氣動塞規為主。在測量過程中，操作人員將塞規頭放入待測孔內，然後微幅調整，得出孔徑數據。由於被測工件與測量工具均較重較大，測量操作十分不便，尤其是進行大批量的車輛軸承內徑或電機端蓋內徑的測量時，勞動強度大、工作效率低。要從根本上解決這些問題，需採用自動測量。實現自動檢測的一項關鍵技術就是實現傳感器準確對位，並順利置入被測零件內孔。專利201811701U提出了一種採用塞規類測頭的車輛軸承內逕自動測量柔性平臺。由於塞規類測頭工作時，工件內壁和塞規外壁之間的間隙需要控制在很小的範圍以內，如果間隙過大的話，電子塞規會出現超程，氣動塞規的氣壓和尺寸比為非線性，間隙小對手動測量幾乎沒有影響，但是自動測量很容易發生卡死現象，故很難獲得實施。
[0004]可見，目前盤蓋類零件檢測存在以下局限性:1)自動化程度低。目前市場上已有多種盤蓋類零件測量工具，如電子塞規、氣動塞規等。但是因為該測量方法固有的缺陷，沒能實現自動化，仍需要人工進行操作，其生產模式仍為勞動密集型。2)測量結果不穩定。目前盤蓋類零件孔徑的測量都需人工參與完成，操作人員的技術水平、工作態度、心理狀態等因素直接或間接影響測量結果和測量效率。3)勞動力密集，招工和管理困難。目前每條流水線上需要配備一個檢驗員，勞動簡單重複，缺乏人性化。同時隨著中國勞動力成本上升、人民幣升值以及環境、資源瓶頸等因素惡化，不可避免的會出現招工和管理困難、製造成本上升、難以按時完成訂單任務等一系列問題。

【發明內容】

[0005]為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供的一種盤蓋類零件內徑檢測平臺，解決了現有技術自動化程度低，測量結果不穩定，勞動力密集，招工和管理困難的問題。
[0006]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是:
一種盤蓋類零件內徑檢測平臺，包括升降結構、測量機構和裝夾機構；
所述升降機構包括導套、導柱、限位塊、支撐柱、壓板升降氣缸、底板、測量平臺和預載平臺，所述底板、測量平臺和預載平臺從下往上依次平行設置，所述測量平臺和預載平臺上均開有圓孔，測量平臺上的圓孔和預載平臺上的圓孔的中心軸線在同一條直線上，所述底板和測量平臺之間通過支撐柱固定，所述測量平臺和預載平臺之間設置有導柱，所述導柱一端通過壓板固定在測量平臺上，另一端與導套通過滑動副連接，所述導套與預載平臺固定連接，所述與預載平臺相對的測量平臺端面上還固定有限位塊，所述升降氣缸的缸筒與測量平臺固定連接，升降氣缸的活塞杆與預載平臺固定連接；
所述測量機構包括傳感器、轉換機構、測量臂和測量護罩，所述轉換機構固定在與測量平臺相對的底板端面上，所述轉換機構上固定有傳感器，所述測量臂一端與轉換機構可拆卸式固定連接，另一端穿過測量平臺上的圓孔延伸到測量平臺和預載平臺之間，所述測量護罩固定在測量平臺上並罩住測量臂位於測量平臺和預載平臺之間的部分，所述測量護罩的側壁上開有通孔，所述通孔與測量臂的測量頭匹配；
所述裝夾機構包括夾緊塊、V型定位塊和夾緊氣缸，所述V型定位塊和夾緊氣缸固定在預載平臺頂面上，所述V型定位塊和夾緊氣缸分別位於預載平臺上的圓孔的兩側，所述夾緊塊與夾緊氣缸的活塞杆上固定連接，所述夾緊塊的底部與預載平臺滑動連接，所述預載平臺的頂面上還可拆卸式固定有用於定位盤蓋類類零件的支撐釘。
[0007]所述V型定位塊通過螺栓固定，連接牢靠，便於拆卸，方便調節V型定位塊在預載平臺上的位置，與採用可拆卸式固定的測量臂和支撐釘配合，能滿足適應不同規格形狀的盤蓋類零件。
[0008]所述測量平臺上還開有通孔，所述升降氣缸的缸筒固定在與底板相對的測量平臺斷面上，升降氣缸的活塞杆穿過通孔與預載平臺固定連接。
[0009]以上所述的一種盤蓋類零件內徑檢測平臺，工作時，配合使用的機械手抓取盤蓋類零件放置到預載平臺上，並用支撐釘定位，夾緊氣缸驅動夾緊塊，配合V型定位塊固定盤蓋類零件的外圓面使其完全固定，升降氣缸的活塞杆收縮，預載平臺在導柱的導向作用下平穩下降，至限位塊停止，測量護罩側壁上通孔彈出測量臂，與盤蓋類零件內表面接觸，通過轉換機構把信號按照一定的比例傳送給傳感器，測量完成後收回測量臂，升降氣缸的活塞杆伸出，預載平臺在導柱的導向作用下平穩上升，至原始位置，夾緊氣缸驅動夾緊塊復位，機械手抓取盤蓋類零件進行下一道工序。
[0010]本發明的有益效果:1、本發明配合專用機械手和數控專機之後，就能實現盤蓋類零件的自動上下料、自動加工和在線檢測，極大地提高了盤蓋類零件檢測的自動化程度，操作簡單，不會產生人為原因的誤差，測量結果穩定，同時節省了勞動力，解決了勞動力密集，招工和管理困難的問題；2、本發明的V型定位塊通過螺栓固定，測量臂和支撐釘採用可拆卸式固定方式，能滿足適應不同規格形狀的盤蓋類零件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的盤蓋類零件內徑檢測平臺的結構示意圖。
[0012]圖2是本發明的盤蓋類零件內徑檢測平臺的剖視圖。
[0013]圖3是本發明的測量護罩的結構示意圖。
[0014]附圖中的標記含義如下:
1:盤蓋類零件；2:V型定位塊；3:支撐釘；4:夾緊塊；5:夾緊氣缸；6:導套；7:導柱；8:限位塊；9:支撐柱；10:傳感器；11:轉換機構；12:底板；13:升降氣缸；14:測量臂；15:測量護罩；16:壓板；17:測量平臺；18:預載平臺。【具體實施方式】
[0015]下面將結合說明書附圖，對本發明作進一步的說明。
[0016]如圖1及2所示，一種盤蓋類零件內徑檢測平臺，包括升降結構、測量機構和裝夾機構。
[0017]所述升降機構包括導套6、導柱7、限位塊8、支撐柱9、壓板16升降氣缸13、底板12、測量平臺17和預載平臺18，所述底板12、測量平臺17和預載平臺18從下往上依次平行設置，所述測量平臺17和預載平臺18上均開有圓孔，測量平臺17上的圓孔和預載平臺18上的圓孔的中心軸線在同一條直線上，所述底板12和測量平臺17之間通過支撐柱9固定，所述測量平臺17和預載平臺18之間設置有導柱7，所述導柱7 —端通過壓板16固定在測量平臺17上，另一端與導套6通過滑動副連接，所述導套6與預載平臺18固定連接，所述與預載平臺18相對的測量平臺17端面上還固定有限位塊8，所述測量平臺17上還開有通孔，所述升降氣缸13的缸筒固定在與底板12相對的測量平臺17斷面上，升降氣缸13的活塞杆穿過通孔與預載平臺18固定連接。
[0018]所述測量機構包括傳感器10、轉換機構11、測量臂14和測量護罩15，所述轉換機構11固定在與測量平臺17相對的底板12端面上，所述轉換機構11上固定有傳感器10，所述測量臂14 一端與轉換機構11可拆卸式固定連接，另一端穿過測量平臺17上的圓孔延伸到測量平臺17和預載平臺18之間，所述測量護罩15固定在測量平臺17上並罩住測量臂14位於測量平臺17和預載平臺18之間的部分，如圖3所示，所述測量護罩15的側壁上開有通孔，所述通孔與測量臂14的測量頭匹配。
[0019]所述裝夾機構包括夾緊塊4、V型定位塊2和夾緊氣缸5，所述V型定位塊2通過螺栓固定在預載平臺18頂面上，所述夾緊氣缸5固定在預載平臺18頂面上，所述V型定位塊2和夾緊氣缸5分別位於預載平臺18上的圓孔的兩側，所述夾緊塊4與夾緊氣缸5的活塞杆上固定連接，所述夾緊塊4的底部與預載平臺18滑動連接，所述預載平臺18的頂面上還可拆卸式固定有用於定位盤蓋類零件I的支撐釘3。
[0020]以上所述的一種盤蓋類零件內徑檢測平臺，工作時，配合使用的機械手抓取盤蓋類零件I放置到預載平臺18上，並用支撐釘3定位，夾緊氣缸5驅動夾緊塊4，配合V型定位塊2固定盤蓋類零件I的外圓面使其完全固定，升降氣缸13的活塞杆收縮，預載平臺18在導柱7的導向作用下平穩下降，至限位塊8停止，測量護罩15側壁上通孔彈出測量臂14，與盤蓋類零件I內表面接觸，通過轉換機構11把信號按照一定的比例傳送給傳感器10，測量完成後收回測量臂14，升降氣缸13的活塞杆伸出，預載平臺18在導柱7的導向作用下平穩上升，至原始位置，夾緊氣缸5驅動夾緊塊4復位，機械手抓取盤蓋類零件I進行下一道工序。
[0021]在面對不同規格形狀的盤蓋類零件I時，只需調節V型定位塊2的位置，同時根據盤蓋類零件I更換測量臂14和支撐釘3即可。
[0022]以上所述的發明根據盤蓋類零件I的幾何特性，完成盤蓋類零件I關鍵尺寸檢測的可靠性設計。盤蓋類零件I的相同點很多，如主要表面基本上都是圓柱型的，它們有較高的尺寸精度，形狀精度和表面粗糙度要求，而且有高的同軸度要求等諸多共同之處。本發明採用V型定位塊2和支撐釘3實現盤蓋類零件I的裝夾和定位，採用升降氣缸13實現盤蓋類零件I的升降，採用專門設計的測量機構實現盤蓋類零件I關鍵尺寸檢測。
[0023]其次，本發明採用自動化技術，實現了整個裝置的機電一體化。本發明配合專用機械手和數控專機之後，就能實現盤蓋類零件I的自動上下料、自動加工和在線檢測，極大地提高了盤蓋類零件I自動化檢測程度，有效地減少了勞動力人數，緩解了招工和管理困難。
[0024]最後，本發明採用了柔性化設計方法，能夠滿足多種規格的盤蓋類零件I的在線檢測，提高了整套裝置的利用率。本發明的升降機構、裝夾機構以及測量機構都可以根據盤蓋類零件的幾何參數進行調節，以適應多種盤蓋類零件I的在線檢測工作。
[0025]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種盤蓋類零件內徑檢測平臺，其特徵在於:包括升降結構、測量機構和裝夾機構； 所述升降機構包括導套(6)、導柱(7)、限位塊(8)、支撐柱(9)、底板(12)、升降氣缸(13)、壓板(16)、測量平臺(17)和預載平臺(18)，所述底板(12)、測量平臺(17)和預載平臺(18)從下往上依次平行設置，所述測量平臺(17)和預載平臺(18)上均開有圓孔，測量平臺(17)上的圓孔和預載平臺(18)上的圓孔的中心軸線在同一條直線上，所述底板(12)和測量平臺(17)之間通過支撐柱(9)固定，所述測量平臺(17)和預載平臺(18)之間設置有導柱(7)，所述導柱(7)—端通過壓板(16)固定在測量平臺(17)上，另一端與導套(6)通過滑動副連接，所述導套(6)與預載平臺(18)固定連接，所述與預載平臺(18)相對的測量平臺(17)端面上還固定有限位塊(8)，所述升降氣缸(13)的缸筒與測量平臺(17)固定連接，升降氣缸(13)的活塞杆與預載平臺(18)固定連接； 所述測量機構包括傳感器(10)、轉換機構(11)、測量臂(14)和測量護罩(15)，所述轉換機構(11)固定在與測量平臺(17)相對的底板(12)端面上，所述轉換機構(11)上固定有傳感器(10)，所述測量臂(14) 一端與轉換機構(11)可拆卸式固定連接，另一端穿過測量平臺(17)上的圓孔延伸到測量平臺(17)和預載平臺(18)之間，所述測量護罩(15)固定在測量平臺(17)上並罩住測量臂(14)位於測量平臺(17)和預載平臺(18)之間的部分，所述測量護罩(15)的側壁上開有通孔，所述通孔與測量臂(14)的測量頭匹配； 所述裝夾機構包括V型定位塊(2 )、夾緊塊(4 )和夾緊氣缸(5 )，所述V型定位塊(2 )和夾緊氣缸(5)固定在預載平臺(18)頂面上，所述V型定位塊(2)和夾緊氣缸(5)分別位於預載平臺(18)上的圓孔的兩側，所述夾緊塊(4)與夾緊氣缸(5)的活塞杆上固定連接，所述夾緊塊(4)的底部與預載平臺(18)滑動副連接，所述預載平臺(18)的頂面上還可拆卸式固定有用於定位盤蓋類零件(I)的支撐釘(3)。
2.根據權利要求1所述的一種盤蓋類零件內徑檢測平臺，其特徵在於:所述V型定位塊(2)通過螺栓固定。
3.根據權利要求1所述的一種盤蓋類零件內徑檢測平臺，其特徵在於:所述測量平臺(17)上還開有通孔，所述升降氣缸(13)的缸筒固定在與底板(12)相對的測量平臺(17)斷面上，升降氣缸(13)的活塞杆穿過通孔與預載平臺(18)固定連接。
【文檔編號】G01B21/14GK103591920SQ201310501162
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】徐月同, 丁正龍, 傅建中, 汪清遠, 龔城春 申請人:蘇州紫金港智能製造裝備有限公司