精密套管雙向拉拔力自動檢測機的製作方法

2023-05-19 00:54:56

專利名稱：精密套管雙向拉拔力自動檢測機的製作方法
技術領域：
本發明涉及精密零件檢測技術領域，具體是指一種精密套管雙向拉拔力自動檢測機。
背景技術：
本發明所涉及的精密套管屬於光纖連接器，光纖連接器的作用是把若干段光線的兩個端面精密地對接起來，使發射光纖輸出的光能量最大限度地耦合到接收光纖中，目前光纖連接器的種類很多，按連接方式可分為FC，SC, ST, MU, LC等；按套管材料可分為氧化鋯陶瓷材料，SUS材料，玻璃材料，塑料材料，金屬材料等。隨著國內納米氧化鋯陶瓷材料的製備、燒結成型、超硬材料精密加工、材料性能測試等最前沿技術和工藝的突破和成熟，依託中國優良的機械零件加工工業基礎，氧化鋯陶瓷套筒生產基地逐漸轉移到中國，中國將生產全世界所需70%以上的光纖連接器及其部件。然而，在陶瓷套筒精密加工技術趨於成熟的當前，氧化鋯陶瓷套筒在批量化生產過程中的幾何尺寸、表面缺陷、力學性能等質量參數檢測仍完全依靠於人工，因此極大地影響產品生產效率和成品質量穩定性，嚴重影響光纖連接器產品的銷售。本申請人有鑑於上述習知精密套管檢測之缺失與不便之處，秉持著研究創新、精益求精之精神，利用其專業眼光和專業知識，研究出一種替代人工檢測，並且提高檢測穩定性和精確度的精密套管雙向拉拔力自動檢測機，提高了生產檢驗效率。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，而提供一種精密套管雙向拉拔力自動檢測機。本發明通過以下技術方案實現，包括上料機構、移載機構、檢測機構、分選機構和數控裝置；所述移載機構具有垂直取料裝置、橫移裝置和主體，垂直取料裝置可控制主體垂直運動，橫移裝置可控制主體沿檢測機構的檢測臺橫向運動，主體的兩端各設置一工件卡位；所述檢測機構包括電機、檢測臺、齒輪、基座，以及一對檢測頭和線性導向模組，線性導向模組安裝於檢測機構中部的齒輪兩側，線性導向模組一側突伸出一齒條，並且與齒輪嚙合，一電機安裝在任一線性導向模組的端部，可驅動線性導向模組相向前進及後退；檢測頭固定在線性導向模組之上，檢測頭由插芯和力傳感器構成，力傳感器可感測插芯的受力， 兩檢測頭的插芯相對設置。所述上料機構為一圓筒形的振動盤，頂部突伸出一料道，料道口與檢測臺接駁，一上料氣缸可將料道口的工件推至檢測臺上。所述橫移裝置及垂直取料裝置由氣缸驅動。所述工件卡位為半圓形的凹槽。所述分選機構包括四個垂直於檢測臺設置的收集盒，兩分選氣缸分設在收集盒兩側。
所述線性導向模組通過絲杆螺母副活動安裝在基座上，並由齒輪齒條機構驅動相向前進及後退。所述數控裝置的可編程控制器與觸控屏通過人機互動接口連接，各機構通過可編程控制器內部的預設數值程序控制，並在觸控屏上同步顯示檢測數值。本發明的優點在於，以機器檢測替代了人工檢測，提高了檢測穩定性和精確度，提高了生產檢驗效率。


圖1為本發明整體示意圖； 圖2為檢測機構示意圖3為移載機構示意圖； 圖4為工作原理圖； 圖5為檢測流程圖。
具體實施例方式本發明提供了一種精密套管雙向拉拔力自動檢測機，下面結合附圖1至5對本發明的優選實施例作進一步說明，本發明包括上料機構1、移載機構2、檢測機構3、分選機構4 和數控裝置5 ；所述移載機構2具有垂直取料裝置21、橫移裝置22和主體23，垂直取料裝置21可控制主體23垂直運動，橫移裝置22可控制主體23沿檢測機構3的檢測臺34橫向運動，主體23的兩端各設置一工件卡位231 ；所述檢測機構3包括電機35、檢測臺34、齒輪 33、基座36，以及一對檢測頭31和線性導向模組32，線性導向模組32安裝於檢測機構3中部的齒輪33兩側，線性導向模組32 —側突伸出一齒條321，並且與齒輪33嚙合，一電機35 安裝在任一線性導向模組32的端部，可驅動線性導向模組32沿基座36相向前進及後退； 檢測頭31固定在線性導向模組32之上，檢測頭31由插芯311和力傳感器312構成，力傳感器312可感測插芯311的受力，兩檢測頭31的插芯311相對設置。所述上料機構1為一圓筒形的振動盤11，頂部突伸出一料道12，料道口與檢測臺 34接駁，一上料氣缸13可將料道口的工件6推至檢測臺34上。所述橫移裝置22及垂直取料裝置21由氣缸驅動。所述工件卡位231為半圓形的凹槽。所述分選機構4包括四個垂直於檢測臺34設置的收集盒41，兩分選氣缸42分設在收集盒41兩側。所述線性導向模組32通過絲杆螺母副活動安裝在基座36上，並由齒輪齒條機構驅動相向前進及後退。所述數控裝置5的可編程控制器53與觸控屏51通過人機互動接口 52連接，各機構通過可編程控制器53內部的預設數值程序控制，並在觸控屏51上同步顯示檢測數值。本發明的具體工藝流程如下先將雜亂無章的待檢測工件6倒入振動盤11中，通過振動盤11內部的螺旋形上升通道可將工件6輸送至料道12，並有序地排列在料道口(即上料工位)，同時也能將待檢測工件6中所含的雜質及加工碎料留在振動盤11底部；工件6 在上料氣缸13的推桿作用下進入主體23右端的工件卡位231之後，主體23通過橫移裝置22左移，將工件6送至檢測機構3之兩插芯111的軸心線處(即檢測工位)，電機35通過絲杆螺母副驅動與其連接的線性導向模組32滑動，齒條321作用於齒輪33上，帶動另一線性導向模組32及其上的檢測頭31在基座36上同步前進，插芯311自兩端同時插入待檢測工件6套管的兩端，之後電機35反轉，通過絲杆螺母副，線性導向模組32在齒條321、齒輪33 作用下同步後退，工件6兩端受到插芯311的拉力，力傳感器312則同步檢測該拉力，並將最終結果顯示在觸控屏51上；在檢測機構3對工件6檢測的同時，移載機構2的主體23通過垂直取料裝置21的作用上移，再通過橫移裝置22作用右移至初始位置上方(即上料工位上方)。當工件6的拉拔力檢測完畢後，主體23通過垂直取料裝置21的作用下移，右端的工件卡位231再次上料，而左端的工件卡位231則卡住檢測完畢的工件6 ；橫移裝置22驅動主體23左移，將檢測完畢的工件6送至分選機構4之兩分選氣缸42的軸心線處(即下料工位)，在兩分選氣缸42推桿的共同作用下，將工件6接收至按分類標準對應的收集盒41中， 同時右端的工件卡位231將工件6送至檢測工位，之後移載機構2上行，重複前述操作，如此循環往復則可不間斷地對工件6進行拉拔力檢測。本發明通過力傳感器312自動檢測光纖連接器用精密套管兩端(0-10) N拉拔力， 並能根據拉拔力的自動檢測值，依靠分選機構4，自動分選出2N以下報廢品，(2-4) N優良品，(4-6)N合格品，以及6N以上可修復品，自動檢測速度可達到1.7秒/件，即每分鐘檢測 30件以上，極大地提高了工作效率。數控裝置5的可編程控制器的功能包括檢測各機構的位置信號，並控制各機構的協調運動，對各種故障的判斷與處理，對檢測產品的分選等。具體工作如下
(1)與觸控屏51交互數據操作員在觸控屏51上完成的設備初始化設置傳輸到可編程控制器53，可編程控制器53根據相關參數協調各機構運動，同時，可編程控制器53將相關的統計數據和實時數據上傳到觸控屏51顯示。(2)對各機構的位置檢測和控制對所有機構的端部位置進行檢測，以判斷各機構是否超限或未到位，並及時報警；根據整個檢測工藝過程，協調控制各機構有序動作，包括控制電機35的運轉和各氣動元件的動作，以及手動操作時單個部件的單獨動作。(3)各種故障報警及處理包括各機構非到位故障的報警與處理，上下料異常的報警與處理，檢測異常的報警與處理等。(4)產品的分揀根據檢測測量值，依據系統設置的檔值，控制分選氣缸42將檢測工件6接收至對應的收集盒41。觸控屏51為整臺設備的人機互動窗口，設備的初始化設置和有關參數的調整，以及設備運行過程中的狀態信息，各機構的手動控制和生產數據的顯示均由觸控屏51來實現和完成。具體工作情況如下
(1)設備的初始化參數設置由於該設置的重要和必要性，一般需要密碼才能進入相關設置菜單界面，它主要包括整臺設備各相機構延遲動作時間的設置，以利於整機運行的穩定協調，同時兼顧生產效率；拉拔力修正值(兩端)的設定，保證最終測量結果的準確；優、 良、一般、次品等各檔位劃分數值的設定，依據此設定進行檢測套管的品質分揀。(2)設備狀態信息顯示整臺設備各機構位置信息的顯示；各運動部件和檢測部件故障信息的顯示；設備的手動/自動和運行/停止控制狀態顯示。(3)各運動部件的手動控制各運動部件包括電機35及氣動部件等都可以由觸控屏51進行正/反轉、前進/後退、左/右移動或升/降的運動控制，方便調試或檢修。(4)生產數據的顯示觸控屏51顯示該設備所檢測工件6數量，為了方便生產計件，該值可由觸控屏51上按鈕清零；顯示設備的檢測效率；顯示當前檢測拉拔力數值以及前若干個已檢測的數值，方便人工觀察檢測結果。以上所述實施例僅表達了本發明的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.精密套管雙向拉拔力自動檢測機，其特徵在於包括上料機構(1)、移載機構(2)、檢測機構(3)、分選機構(4)和數控裝置(5)，所述移載機構(2)具有垂直取料裝置(21)、橫移裝置(22)和主體(23)，垂直取料裝置(21)可控制主體(23)垂直運動，橫移裝置(22)可控制移載機構(2)沿檢測機構(3)的檢測臺(34)橫向運動，主體(23)的兩端各設置一工件卡位(231)；所述檢測機構(3 )包括電機(35 )、檢測臺(34)、齒輪(33 )、基座(36 )，以及一對檢測頭(31)和線性導向模組(32)，線性導向模組(32)安裝於檢測機構(3)中部的齒輪(33) 兩側，線性導向模組(32) —側突伸出一齒條(321)，並且與齒輪(33)嚙合，一電機(35)安裝在任一線性導向模組(32)的端部，並可驅動兩組線性導向模組(32)沿基座(36)相向前進及後退；檢測頭(31)固定在線性導向模組(32)之上，檢測頭(31)由插芯(311)和力傳感器(312)構成，力傳感器(312)可感測插芯(311)的受力，兩檢測頭(31)的插芯(311)相對設置。
2.根據權利要求1所述的精密套管雙向拉拔力自動檢測機，其特徵在於所述上料機構(1)為一圓筒形的振動盤(11)，頂部突伸出一料道(12)，料道口與檢測臺(34)接駁，一上料氣缸(13 )可將料道口的工件(6 )推至檢測臺(34 )上。
3.根據權利要求1所述的精密套管雙向拉拔力自動檢測機，其特徵在於所述橫移裝置(22)及垂直取料裝置(21)由氣缸驅動。
4.根據權利要求1所述的精密套管雙向拉拔力自動檢測機，其特徵在於所述工件卡位(231)為半圓形的凹槽。
5.根據權利要求1所述的精密套管雙向拉拔力自動檢測機，其特徵在於所述分選機構(4)包括四個垂直於檢測臺(34)設置的收集盒(41)，兩分選氣缸(42)分設在收集盒 (41)兩側。
6.根據權利要求1所述的精密套管雙向拉拔力自動檢測機，其特徵在於所述線性導向模組(32)通過絲杆螺母副活動安裝在基座(36)上，並由齒輪齒條機構驅動相向前進及後退。
7.根據權利要求1所述的精密套管雙向拉拔力自動檢測機，其特徵在於所述數控裝置(5)的可編程控制器(53)與觸控屏(51)通過人機互動接口(52)連接，各機構通過可編程控制器(53)內部的預設數值程序控制，並在觸控屏(51)上同步顯示檢測數值。
全文摘要
本發明涉及精密零件檢測技術領域，具體是指一種精密套管雙向拉拔力自動檢測機，包括上料機構、移載機構、檢測機構、分選機構和數控裝置，所述移載機構具有垂直取料裝置、橫移裝置和主體，垂直取料裝置可控制主體垂直運動，橫移裝置可控制主體沿檢測機構的檢測臺橫向運動，主體的兩端各設置一工件卡位；所述檢測機構包括電機、檢測臺，以及一對檢測頭和線性導向模組，線性導向模組安裝於檢測機構中部的齒輪兩側，線性導向模組一側突伸出一齒條，並且與齒輪嚙合，一電機安裝在任一線性導向模組的端部，並可驅動一對線性導向模組相向前進及後退；檢測頭固定在線性導向模組之上。本發明的優點在於，以機器檢測替代了人工檢測，提高了檢測穩定性和精確度，提高了生產檢驗效率。
文檔編號G01N3/36GK102426144SQ20111033052
公開日2012年4月25日 申請日期2011年10月27日 優先權日2011年10月27日
發明者張磊, 陳紅 申請人:深圳市愛爾創科技有限公司, 深圳職業技術學院