一种零件尺寸检测设备

技术领域

本发明涉及零件尺寸检测技术领域，尤其涉及一种零件尺寸检测设备。

背景技术

零件，指机械中不可分拆的单个制件，是机器的基本组成要素，也是机械制造过程中的基本单元，在现代社会高速发展的过程中，机器也变得越来越复杂，与此同时对零件的精密度要求也越来越高。

传统的检测方法是人工将待检测产品进行固定后使用治具进行内长、内宽等尺寸测量，人工操作效率低、误差大，不符合现代化生产的高效率与高精度要求，易出现错放及漏检的情况，因此设计一款零件尺寸检测设备，用于检测上述技术问题，显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在现有检测方式将待检测产品进行固定后使用治具进行内长、内宽等尺寸测量，人工操作效率低、误差大，不符合现代化生产的高效率与高精度要求，易出现错放及漏检的问题，而提出的一种零件尺寸检测设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种零件尺寸检测设备，包括工作台，所述工作台的下方固定连接有机箱，所述工作台的两侧固定连接有送料工位以及集料工位，所述送料工位与所述集料工位的结构一致，其特征在于，所述送料工位上安装有料盘，所述料盘上均布有待测零件，所述工作台的两侧均安装有转运机构，所述转运机构设置在送料工位以及集料工位的上方，左侧所述转运机构的下方的工作台上对称安装有送料机构，所述送料机构的前方还安装有输送带，所述输送带上放置有料盘，相邻所述送料机构之间安装有机械臂，所述机械臂的下方由左向右依次安装有姿态固定工位、尺寸校验工位以及标识工位，所述机械臂的后方安装有标准件试测位，所述标准件试测位的右侧安装有不合格件置物架，所述机械臂的运作采用预制编入程序驱动。

优选地，所述送料工位包括有固定板，所述固定板固定连接在机箱上，所述固定板上可滑动连接有支撑板，所述料盘堆叠安装在支撑板上，所述固定板上安装有滑轨，所述支撑板通过滑块可滑动设置在滑轨上，所述固定板上安装有拉料电机，所述拉料电机与所述滑块之间通过梯形丝杆连接。

优选地，所述转运机构包括有两组立柱，所述立柱的顶端固定连接有矩形板，所述矩形板上固定连接有横移气缸，所述横移气缸的伸缩端固定连接有框架，所述框架上对称固定连接有纵移气缸，所述纵移气缸的下方活动连接卡爪。

优选地，所述送料机构包括有底座，所述底座上安装有输送气缸，所述输送气缸的活动端上固定连接有载板，所述底座的前方以及右端且位于工作台上均安装有定位顶块，所述装载有待测零件的料盘放置在载板上，两侧所述送料机构的定位顶块的方向相反。

优选地，所述姿态固定工位包括有支架，所述支架上安装有料仓，所述料仓的下方安装有驱动电机，料仓的左侧支架上安装有控制传感器，所述控制传感器位于所述料仓的前方，所述支架上还安装有校准气缸，所述控制传感器与所述驱动电机之间电信号连接。

优选地，所述机械臂通过立架固定连接在工作台上，所述立架上固定连接下压气缸，所述尺寸校验工位包括有底板，所述底板固定连接在工作台上，所述底座上固定连接有定位凸块，所述零件放置在定位凸块上，所述底板下方安装有校验电机，所述校验电机与所述定位凸块相连通，所述底板上滑动连接有滑板，所述滑板上固定连接有外径检测块，所述底板上固定连接有上顶气缸，所述滑板上安装有零件检测传感器，所述下压气缸的活动端上固定连接有压头，所述下压气缸上固定连接有报警传感器。

优选的，所述标识工位包括有放置架，合格所述零件放置在放置架上，所述放置架的右侧安装有激光打标机。

优选的，所述标准件试测位包括有标准零件，所述标准试测位与所述不合格件置物架之间留有工作距离，所述机箱上还安装有显示控制器。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明中，在使用中，通过转运机构将送料工位上的待测零件逐一输送至送料机构位置处，再由机械臂将待测零件逐一进行姿态固定、尺寸检测、喷码打标，最终再装入料盘，再由转运机构将合格零件统一归集处理，相比常规由工作人员将待测零件统一放置在治具中，再手持量具逐一检测的方式，检测效率大大提高，通过本发明中采用的设备，对零件加工后的尺寸进行复测，检测精度高，由转运机构将待测零件连续的向检测工位方向输送实现了半自动化检测，解决了现有检测方式将待检测产品进行固定后使用治具进行内长、内宽等尺寸测量，人工操作效率低、误差大，不符合现代化生产的高效率与高精度要求，易出现错放及漏检的问题。

2、本发明中，在使用中，通过激光打标机，对合格零件的表面进行打标记录，便于工作人员统一收集管理，标准试测位与不合格件置物架的两者之间保持距离，为高效有序的工作提供结构保障。

附图说明

图1为本发明一种零件尺寸检测设备的整体图；

图2为本发明一种零件尺寸检测设备的后视图；

图3为本发明一种零件尺寸检测设备中内部结构示意图。

图4为本发明一种零件尺寸检测设备中转运机构的局部示意图；

图5为本发明一种零件尺寸检测设备中送料机构的局部示意图；

图6为本发明一种零件尺寸检测设备中尺寸校验工位的局部示意图；

图7为本发明一种零件尺寸检测设备中姿态固定工位的局部示意图；

图8为本发明一种零件尺寸检测设备中送料工位的局部示意图；

图例说明：1、工作台；101、机箱；2、送料工位；201、料盘；202、待测零件；203、固定板；204、支撑板；205、滑轨；206、滑块；207、拉料电机；208、梯形丝杆；3、集料工位；4、转运机构；401、立柱；402、矩形板；403、横移气缸；404、框架；405、纵移气缸；406、卡爪；5、送料机构；501、底座；502、定位顶块；503、载板；504、输送气缸；6、输送带；7、机械臂；701、立架；702、下压气缸；703、报警传感器；704、压头；8、姿态固定工位；801、支架；802、料仓；803、驱动电机；804、控制传感器；805、校准气缸；9、尺寸校验工位；901、底板；902、定位凸块；903、校验电机；904、滑板；905、外径检测块；906、上顶气缸；907、零件检测传感器；10、标识工位；1001、放置架；1002、激光打标机；11、标准件试测位；1101、标准零件；12、不合格件置物架；13、显示控制器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

本发明提供一种零件尺寸检测设备，包括工作台1，所述工作台1的下方固定连接有机箱101，所述工作台1的两侧固定连接有送料工位2以及集料工位3，所述送料工位2与所述集料工位3的结构一致，两者结构在实际操作时起到的作用不一致左侧为供料右侧的为集料，所述送料工位2包括有固定板203，所述固定板203固定连接在机箱101上，所述固定板203上可滑动连接有支撑板204，所述料盘201堆叠安装在支撑板204上，所述固定板203上安装有滑轨205，所述支撑板204通过滑块206可滑动设置在滑轨205上，所述固定板203上安装有拉料电机207，所述拉料电机07与所述滑块206之间通过梯形丝杆208连接所述送料工位2上安装有料盘201，所述料盘201上均布有待测零件202，所述工作台1的两侧均安装有转运机构4，用于实现待测零件202向检测工位供料时的连续性，所述转运机构4设置在送料工位2以及集料工位3的上方，左侧所述转运机构4的下方的工作台1上对称安装有送料机构5，所述送料机构5包括有底座501，所述底座501上安装有输送气缸504，所述输送气缸504的活动端上固定连接有载板503，所述底座501的前方以及右端且位于工作台1上均安装有定位顶块502，所述装载有待测零件202的料盘201放置在载板503上，两侧所述送料机构5的定位顶块502的方向相反，所述送料机构5的前方还安装有输送带6，所述输送带6上放置有料盘201，相邻所述送料机构5之间安装有机械臂7，所述机械臂7的下方由左向右依次安装有姿态固定工位8、尺寸校验工位9以及标识工位10，所述机械臂7的后方安装有标准件试测位11，所述标准件试测位11的右侧安装有不合格件置物架12，所述机械臂7的运作采用预制编入程序驱动，由预制编入的程序控制机械臂7运作，实现了半自动化生产加工，

零件尺寸检测设备在实际使用时，由工作人员将多组待测零件202逐一安装进料盘201在堆叠在支撑板204上，设备开始工作时由送料工位2中的拉料电机207通过梯形丝杆208带动滑块206上固定连接的支撑板204在滑轨205上滑动，带动支撑板204上的料盘201上行，然后转运机构4开始工作，首次工作时转运机构4中的左侧卡爪406不抓取料盘201，只有右侧卡爪406上抓取装载有料盘201，转运机构4运行到送料机构5的正上方，转运机构4中纵移气缸405上下运动带动右侧卡爪406运动，右侧卡爪406上抓取的装载有料盘201放置在载板503上，框架404相对工作台1做左右位移时由横移气缸403实现，卡爪406需要进行上下位移时由纵移气缸405驱动实现；

料盘201到达送料机构5位置处时，料盘201位于载板503位置处，由于载板503上安装有辅助限位组件，料盘201稳定限位固定在载板503上不会产生位移，输送气缸开始工作带动载板503在底座501上滑移直至载板503与定位顶块502两者相互抵接，完成待测零件202输送工作；

机械臂7开始工作将标准试测位上的标准零件1101拾取放置在尺寸校验工位9进行试测，校准好尺寸校验工位9的精度保证后期待测零件202的检测精度，首先由机械臂7将送料机构5上料盘201中的待测零件202拾取，放入姿态固定工位8处，待测零件202进入料仓802处，由于机械臂7与驱动电机803之间电信号连接，机械臂7向驱动电机803发出工作指令，驱动电机803开始工作带动料仓802中的零件转动，控制传感器804感应到信号时则检测到固定姿态数据，驱动电机803带动零件旋转到固定位置，再由校准气缸805对待测零件202的姿态进行复测，保证零件进入尺寸校验工位9之前以相同固定的姿态进入，节约尺寸校验时间；

姿态固定结束后再由机械臂7将料仓802中的零件取出放置在定位凸块902上，然后下压气缸702开始工作带动压头704下行直至与零件的顶部相抵接，上顶气缸906开始工作带动外径检测块905上行，此时零件检测传感器907检测到有零件落在定位凸块902上，然后校验电机903带动定位凸块902转动，从而带动零件在外径检测块905中转动，完成零件尺寸的检测工作，外径检测块905检测工件1101尺寸不合格时，机械臂7抓取不合格零件1101放入不合格件置物架12上，在外径检测快上行的过程中，一旦下压气缸702顶部的报警传感器703报警时，即该零件为不合格零件1101；检测不合格的零件在机械臂7的带动下来到不合格件置物架12位置处，放置在不合格置物架上；

检测合格的零件在机械臂7带动在放置架1001上，由激光打标机1002对零件进行激光标识，此时右侧的送料机构5通过拉料气缸207输送一个料盘201，打标完成后的零件在机械臂7的带动下放置在料盘201上，当料盘201上装载满合格零件1101后，拉料气缸207将料盘201推出，此时右侧的转运机构4通过卡爪406将满载合格零件1101的料盘201夹持运出，再转运至集料工位3位置处，

连续工作下的左侧送料机构5当料盘201上的待测零件202被全部拾取完之后，进行第二次送料机构5，此时拉料气缸207将载板503上的料盘201推出，转运机构4中的两个卡爪406开始工作，左侧卡爪406抓取推出的空料料盘201，右侧卡爪406抓取满载料盘201，空料料盘201在输送带6带动下来到右侧的转运机构4位置处，此时右侧转运机构4夹持转运出满料料盘201的同时另一侧的卡爪406夹持输送带6上的空料料盘201，向右侧送料机构5输送空料料盘201，以上循环往复完成待测零件202的尺寸检测工作。通过转运机构4将送料工位2上的待测零件202逐一输送至送料机构5位置处，再由机械臂7将待测零件202逐一进行姿态固定、尺寸检测、喷码打标，最终再装入料盘201，再由转运机构4将合格零件1101统一归集处理，相比常规由工作人员将待测零件202统一放置在治具中，再手持量具逐一检测的方式，检测效率大大提高，通过本发明中采用的设备，对零件加工后的尺寸进行复测，检测精度高，由转运机构4将待测零件202连续的向检测工位方向输送实现了半自动化检测。

实施例1

如图1-8所示，所述姿态固定工位8包括有支架801，所述支架801上安装有料仓802，所述料仓802的下方安装有驱动电机803，料仓802的左侧支架801上安装有控制传感器804，所述控制传感器804位于所述料仓802的前方，所述支架801上还安装有校准气缸805，所述控制传感器804与所述驱动电机803之间电信号连接，由控制传感器804带动驱动电机803工作，高效自动化生产加工。

其整个实施例1达到的效果为，在使用中，通过机械臂7将送料机构5上料盘201中的待测零件202拾取，放入姿态固定工位8处，待测零件202进入料仓802处，由于机械臂7与驱动电机803之间电信号连接，机械臂7向驱动电机803发出工作指令，驱动电机803开始工作带动料仓802中的零件转动，控制传感器804感应到信号时则检测到固定姿态数据，驱动电机803带动零件旋转到固定位置，再由校准气缸805对待测零件202的姿态进行复测，保证零件进入尺寸校验工位9之前以相同固定的姿态进入，节约尺寸校验时间。

实施例2

如图1-8所示，所述机械臂7通过立架701固定连接在工作台1上，所述立架701上固定连接下压气缸702，所述尺寸校验工位9包括有底板901，所述底板901固定连接在工作台1上，所述底座501上固定连接有定位凸块902，所述零件放置在定位凸块902上，零件的底部安装有凹槽与定位凸块902两者之间相互契合，保证校验电机903带动定位凸块902上方的零件在转动时稳定有序进行，所述底板901下方安装有校验电机903，所述校验电机903与所述定位凸块902相连通，所述底板901上滑动连接有滑板904，所述滑板904上固定连接有外径检测块905，所述底板901上固定连接有上顶气缸906，所述滑板904上安装有零件检测传感器907，所述下压气缸702的活动端上固定连接有压头704，所述下压气缸702上固定连接有报警传感器703；

其整个实施例2达到的效果为，在使用中，由机械臂7将料仓802中的零件取出放置在定位凸块902上，然后下压气缸702开始工作带动压头704下行直至与零件的顶部相抵接，上顶气缸906开始工作带动外径检测块905上行，此时零件检测传感器907检测到有零件落在定位凸块902上，然后校验电机903带动定位凸块902转动，从而带动零件在外径检测块905中转动，完成零件尺寸的检测工作，转动过程出现卡顿时校验电机903停止工作，即被测零件为不合格零件1101，在外径检测快上行的过程中，一旦下压气缸702顶部的报警传感器703报警时，即该零件为不合格零件1101；检测不合格的零件在机械臂7的带动下来到不合格件置物架12位置处，放置在不合格置物架上，实现了尺寸检测的半自动化生产加工。

实施例3

如图1-8所示，所述标识工位10包括有放置架1001，合格所述零件放置在放置架1001上，所述放置架1001的右侧安装有激光打标机1002，所述标准件试测位11包括有合格零件1101，所述标准试测位与所述不合格件置物架12之间留有工作距离，所述机箱101上还安装有显示控制器13，

其整个实施例2达到的效果为，在使用中，通过激光打标机1002，对合格零件1101的表面进行打标记录，便于工作人员统一收集管理，标准试测位与不合格件置物架12的两者之间保持距离，为高效有序的工作提供结构保障。

工作原理：由工作人员将多组待测零件逐一安装进料盘在堆叠在支撑板上，设备开始工作时由送料工位中的拉料电机通过梯形丝杆带动滑块上固定连接的支撑板在滑轨上滑动，带动支撑板上的料盘上行，然后转运机构开始工作，首次工作时转运机构中的左侧卡爪不抓取料盘，只有右侧卡爪上抓取装载有料盘，转运机构运行到送料机构的正上方，转运机构中纵移气缸上下运动带动右侧卡爪运动，右侧卡爪上抓取的装载有料盘放置在载板上，框架相对工作台1做左右位移时由横移气缸实现，卡爪需要进行上下位移时由纵移气缸驱动实现；料盘到达送料机构位置处时，料盘位于载板位置处，由于载板上安装有辅助限位组件，料盘稳定限位固定在载板上不会产生位移，输送气缸开始工作带动载板在底座上滑移直至载板与定位顶块两者相互抵接，完成待测零件输送工作；机械臂开始工作将标准试测位上的标准零件拾取放置在尺寸校验工位进行试测，校准好尺寸校验工位的精度保证后期待测零件的检测精度，首先由机械臂将送料机构上料盘中的待测零件拾取，放入姿态固定工位处，待测零件进入料仓处，由于机械臂与驱动电机之间电信号连接，机械臂7向驱动电机发出工作指令，驱动电机开始工作带动料仓中的零件转动，控制传感器感应到信号时则检测到固定姿态数据，驱动电机带动零件旋转到固定位置，再由校准气缸对待测零件的姿态进行复测，保证零件进入尺寸校验工位之前以相同固定的姿态进入，节约尺寸校验时间；

姿态固定结束后再由机械臂将料仓中的零件取出放置在定位凸块上，然后下压气缸开始工作带动压头下行直至与零件的顶部相抵接，上顶气缸开始工作带动外径检测块上行，此时零件检测传感器检测到有零件落在定位凸块上，然后校验电机带动定位凸块转动，从而带动零件在外径检测块中转动，完成零件尺寸的检测工作，外径检测块检测工件尺寸不合格时，机械臂7抓取不合格零件放入不合格件置物架上，在外径检测快上行的过程中，一旦下压气缸顶部的报警传感器报警时，即该零件为不合格零件；检测不合格的零件在机械臂的带动下来到不合格件置物架位置处，放置在不合格置物架上；检测合格的零件在机械臂带动在放置架上，由激光打标机对零件进行激光标识，此时右侧的送料机构通过拉料气缸输送一个料盘，打标完成后的零件在机械臂的带动下放置在料盘上，当料盘上装载满合格零件后，拉料气缸将料盘推出，此时右侧的转运机构通过卡爪将满载合格零件的料盘夹持运出，再转运至集料工位位置处，连续工作下的左侧送料机构当料盘上的待测零件被全部拾取完之后，进行第二次送料机构，此时拉料气缸将载板上的料盘推出，转运机构中的两个卡爪开始工作，左侧卡爪抓取推出的空料料盘，右侧卡爪抓取满载料盘，空料料盘在输送带带动下来到右侧的转运机构位置处，此时右侧转运机构夹持转运出满料料盘的同时另一侧的卡爪夹持输送带上的空料料盘，向右侧送料机构输送空料料盘，以上循环往复完成待测零件的尺寸检测工作。

综上所述，本发明通过转运机构将送料工位上的待测零件逐一输送至送料机构位置处，再由机械臂将待测零件逐一进行姿态固定、尺寸检测、喷码打标，最终再装入料盘，再由转运机构将合格零件统一归集处理，相比常规由工作人员将待测零件统一放置在治具中，再手持量具逐一检测的方式，检测效率大大提高，通过本发明中采用的设备，对零件加工后的尺寸进行复测，检测精度高，由转运机构将待测零件连续的向检测工位方向输送实现了半自动化检测，通过激光打标机，对合格零件的表面进行打标记录，便于工作人员统一收集管理，标准试测位与不合格件置物架的两者之间保持距离，为高效有序的工作提供结构保障。