稱重和打跳動值測量機構的製作方法

2023-05-20 20:33:56

專利名稱：稱重和打跳動值測量機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及測量技術，具體地說是一種稱重和打跳動值測量機構，可實現自動稱重定位驅動測量，適合外表面為旋轉體的產品稱重和打跳動值測量應用場合。
背景技術：
現有技術中實現稱重和打跳動值機構很多，主要分為兩種，一種是人工搬運離線操作形式；另一種是助力機械手搬運人工參與的離線操作形式。上述兩種形式有各自的優缺點和應用場合。當需要提高生產效率、在線自動完成且節省操作空間和操作場地的稱重和打跳動值測量的情況下，採用上述兩種形式很難滿足要求。

發明內容
為克服上述生產效率低、需要離線人工參與完成且需求操作空間和操作場地大的不足，本發明的目的是提供一種在保證提高生產效率、在線自動完成且能節省操作空間和操作場地的稱重和打跳動值測量機構。
為了實現上述目的，本發明技術方案為舉升式結構，由舉升機構、徑向定位機構、旋轉驅動機構、軸向定位機構、輸送線和機架組成，其中機架上表面設有輸送線，徑向定位機構、旋轉驅動機構分別與舉升機構相連，並安裝在機架底部；軸向定位機構安裝在機架上、位於待檢產品的左右兩端；所述軸向定位機構由主定位滑塊、主定位輪、輔助定位輪、輔助定位滑塊組成，主定位滑塊和輔助定位滑塊與機架滑動安裝構成滑動副，主定位輪安裝在主定位滑塊上，構成轉動副，輔助定位輪安裝在輔助定位滑塊上，構成轉動副；所述舉升機構採用由氣缸驅動的舉升滑塊，通過滑動杆安裝在機架上；並與旋轉驅動機構中的驅動氣缸固連，與徑向定位機構中的徑向定位輪的旋轉軸固連；所述旋轉驅動機構由驅動氣缸、主皮帶輪、從皮帶輪和驅動輪組成，驅動氣缸的輸出軸與主皮帶輪的軸固連，主皮帶輪通過皮帶與從皮帶輪相連，從皮帶輪與驅動輪固連，驅動輪位於待檢產品的另一側，在工作時頂持待檢產品，驅動氣缸舉升機構相連；所述徑向定位機構安裝在舉升機構的舉升滑塊上，由二個徑向定位輪組成，空間位置在驅動輪的側上方、於待檢產品的另一側，在工作時與待檢產品抵接；所述軸向定位機構中安裝有2個位移傳感器，安裝在主定位滑塊上，其中傳感器用於測量軸向端面跳動、傳感器用於測量徑向跳動；所述舉升機構中安裝有測力傳感器，安裝在舉升滑塊上。
本發明具有如下優點1.本發明將舉升機構和定位及驅動機構有機的結合起來，實現產品空間五自由度的精確限制，並利用徑向定位點驅動繞水平軸旋轉，充分發揮了定位機構和驅動機構的特點，解決了特定應用場合的實際技術難題，實現了在線自動完成測量工作。
2.解決了需要人工參與的搬運問題，降低人工勞動強度的同時，節省了工作時間，提高工作效率。
3.本發明可實現稱重和打跳動值單獨測量，也可實現稱重和打跳動值同時進行。
4.本發明結構緊湊、大幅度減少了操作空間和操作場地。


圖1為本發明結構簡圖。
圖2為圖1中E-E局部截面簡圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
如圖1、2所示，本發明坐標系採用笛卡爾坐標系，圖中水平右側方向為X軸正向，垂直進入圖紙方向為Y軸正向，豎直向上方向為Z軸正向。
本發明稱重和打跳動值測量機構為舉升式結構，由舉升機構、徑向定位機構、旋轉驅動機構、軸向定位機構、輸送線和機架組成。機架8固定在地面上，機架8上表面設有輸送線13，輸送線13可帶動待檢產品3沿機架8的Y軸正向和反向移動。
舉升機構安裝在機架8的底部。可沿機架8的Z軸正向和反向移動。舉升機構採用由氣缸驅動的舉升滑塊10，通過滑動杆安裝在機架8上，並與旋轉驅動機構中的驅動氣缸7固連，且與徑向定位機構中的二個徑向定位輪14的軸固連。
旋轉驅動機構安裝在舉升機構上，由驅動氣缸7、主皮帶輪9、從皮帶輪11和驅動輪12組成，驅動輪12數量二個，同軸安裝與從皮帶輪11固連。驅動氣缸7的輸出軸與主皮帶輪9固連，從而帶動主皮帶輪9轉動，主皮帶輪9通過皮帶傳動帶動從皮帶輪11和驅動輪12轉動；驅動輪12位於待檢產品3的一側下方，在工作時頂持待檢產品3，驅動氣缸7與舉升機構相連。
徑向定位機構由二個徑向定位輪14構成，2個徑向定位輪14同軸，可繞共同的軸轉動，該軸與舉升滑塊10固連。如圖2所示，徑向定位機構的徑向定位輪14與旋轉驅動機構的驅動輪12分別位於待檢產品3二側的下方，驅動輪12位於待檢產品3的一側，且位於徑向定位輪14的位置側下方，徑向定位輪14位於待檢產品3的另一側，在工作時由於舉升滑塊10的上升動作，使驅動輪12在一側與待檢產品3頂持，徑向定位輪14在另一側與待檢產品3抵接。
軸向定位機構安裝在機架8上、位於待檢產品3的左右兩端。由主定位滑塊1、主定位輪2、輔助定位輪5、輔助定位滑塊6組成，主定位滑塊1和輔助定位滑塊6與分別與機架8滑動安裝構成滑動副，可分別沿機架8的X軸方向移動，主定位輪2在主定位滑塊1上安裝，可繞自己的迴轉中心(圖中Z軸方向)旋轉，即構成轉動副；輔助定位輪5在輔助定位滑塊6上安裝，可繞自己的迴轉中心(圖中Z軸方向)旋轉，亦構成轉動副。
將測力傳感器10-1安裝在舉升滑塊10上，同時將位移傳感器1-1和1-2安裝在主定位滑塊1上，分別用於稱重和測量打跳動值。
待檢產品3依靠自重放置在輸送線13上，具有繞產品旋轉軸4(與機架8的X軸平行方向)旋轉的自由度、沿機架8的X、Y、Z三個方向移動的自由度和繞機架8的Z軸方向旋轉的自由度，共5自由度。
本發明是這樣實現檢測的在輸送線13上傳輸的待檢產品3到達檢測工位後，舉升機構帶動徑向定位機構、旋轉驅動機構上升，可將待檢產品3向上託起。具體地說是舉升滑塊10帶動驅動氣缸7、主皮帶輪9、從皮帶輪11、驅動輪12和徑向定位輪14向上升起(如圖2所示)，將待檢產品3向上託起(驅動輪12在一側，徑向定位輪14在另一側)，並通過驅動輪12和徑向定位輪14的支撐，將待檢產品3徑向精確定位。當主定位滑塊1運動到達工作位置，輔助定位滑塊6運動到達工作位置，此時主定位輪2、輔助定位輪5分別擠壓在待檢產品3的兩端，將待檢產品3軸向精確定位。然後，驅動氣缸7開始旋轉，通過主皮帶輪9和皮帶傳送，帶動從皮帶輪11、驅動輪12旋轉，由於待檢產品3的重力和待檢產品3與驅動輪12的摩擦作用，帶動待檢產品3繞產品旋轉軸4旋轉，可通過位移傳感器進行圓周和軸向端面的跳動值檢測。主定位輪2、輔助定位輪5因為與待檢產品3有壓力接觸，在摩擦力的作用下，也分別繞各自的旋轉中心(平行於機架的Z軸方向)自轉。在此過程中，待檢產品3被舉起並穩定後，可通過測力傳感器檢測待檢產品3的重量。
通過上述過程，可完成在線自動實現稱重和打跳動值測量的目的。可見，本發明是一種與生產線有機結合起來的新型舉升式稱重和打跳動值機構，它可實現在線連續檢測，軸線方向兩端自動定位，剛性好，徑向自動精確定位，通過摩擦旋轉驅動。可在線連續自動工作，提高生產效率，節省操作空間和操作場地。
權利要求
1.一種稱重和打跳動值測量機構，其特徵在於為舉升式結構，由舉升機構、徑向定位機構、旋轉驅動機構、軸向定位機構、輸送線和機架組成，其中機架(8)上表面設有輸送線(13)，徑向定位機構、旋轉驅動機構分別與舉升機構相連，並安裝在機架(8)底部；軸向定位機構安裝在機架(8)上、位於待檢產品(3)的左右兩端。
2.按照權利要求1所述稱重和打跳動值測量機構，其特徵在於其中所述軸向定位機構由主定位滑塊(1)、主定位輪(2)、輔助定位輪(5)、輔助定位滑塊(6)組成，主定位滑塊(1)和輔助定位滑塊6與機架8滑動安裝構成滑動副，主定位輪(2)安裝在主定位滑塊(1)上，構成轉動副，輔助定位輪(5)安裝在輔助定位滑塊(6)上，構成轉動副。
3.按照權利要求1所述稱重和打跳動值測量機構，其特徵在於其中所述舉升機構採用由氣缸驅動的舉升滑塊(10)，通過滑動杆安裝在機架(8)上；並與旋轉驅動機構中的驅動氣缸(7)固連，與徑向定位機構中的徑向定位輪(14)的旋轉軸固連。
4.按照權利要求1所述稱重和打跳動值測量機構，其特徵在於其中所述旋轉驅動機構由驅動氣缸(7)、主皮帶輪(9)、從皮帶輪(11)和驅動輪(12)組成，驅動氣缸(7)的輸出軸與主皮帶輪(9)的軸固連，主皮帶輪(9)通過皮帶與從皮帶輪(11)相連，從皮帶輪(11)與驅動輪(12)固連，驅動輪(12)位於待檢產品(3)的另一側，在工作時頂持待檢產品(3)，驅動氣缸(7)舉升機構相連。
5.按照權利要求1所述稱重和打跳動值測量機構，其特徵在於其中所述徑向定位機構安裝在舉升機構的舉升滑塊(10)上，由二個徑向定位輪(14)組成，徑向定位輪(14)空間位置在驅動輪(12)的側上方、於待檢產品(3)的另一側，在工作時與待檢產品(3)抵接。
6.按照權利要求1所述稱重和打跳動值測量機構，其特徵在於其中所述軸向定位機構中安裝有位移傳感器，所述舉升機構中安裝有測力傳感器。
7.按照權利要求1所述稱重和打跳動值測量機構，其特徵在於其中所述所述軸向定位機構中安裝有2個位移傳感器，具體安裝在主定位滑塊(1)上，所述舉升機構中測力傳感器安裝在舉升滑塊(10)上。
全文摘要
本發明公開一種稱重和打跳動值測量機構，為舉升式結構，由舉升機構、徑向定位機構、旋轉驅動機構、軸向定位機構、輸送線和機架組成，其中機架上表面設有輸送線，舉升機構與旋轉驅動機構和徑向定位機構相連，並安裝在機架底部；軸向定位機構安裝在機架上、位於待檢產品的左右兩端。採用本發明可實現待檢產品在輸送線上五個自由度的精確定位和繞水平軸轉動的角度控制。適合外表面為旋轉體的產品稱重和打跳動值測量應用場合。
文檔編號G01D21/02GK101086454SQ200610046828
公開日2007年12月12日 申請日期2006年6月7日 優先權日2006年6月7日
發明者徐志剛, 張延利, 毛波, 昌成剛, 趙明揚 申請人:中國科學院瀋陽自動化研究所