弹体自动检测机制造技术

本发明专利技术属于测量检测设备技术领域，具体是一种弹体自动检测机。为了提供一种结构可靠、使用方便、劳动强度低、测量精度高、检测效率高的弹体自动检测机。包括机体以及安装于机体上的上料输送装置、弹体总长测量装置、弹体底厚和孔口大内径测量装置、弹体孔底小内径测量装置、弹体槽宽测量装置、弹体下料装置、气动手爪的分度旋转装置以及安装在机架中间部分的弹体外径测量装置和下料输送装置。本发明专利技术实现了对弹体的自动化检测，提高测量效率的同时降低了劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
弹体自动检测机
本专利技术属于测量检测设备
，具体是一种弹体自动检测机。
技术介绍
某弹体自动检测机为我研究室给某企业设计、生产的一套实用性检测设备。本专利技术正是针对弹体的尺寸检测而设计，弹体的传统检测方法都是采用通用量具（游标卡尺，千分尺等）对单个工件的多几何量进行测量，耗时、耗力，严重影响工厂的生产效率；且由于长时间重复性的检验，易导致工人疲惫，出现漏检、误检的现象，从而影响产品质量。因此，设计、开发一套自动化检测设备可以提高企业对弹体尺寸检测的效率和保证检测精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构可靠、使用方便、劳动强度低、测量精度高、检测效率高的弹体自动检测机。本专利技术采取以下技术方案：一种弹体自动检测机，包括机体以及安装于机体上的上料输送装置、弹体总长测量装置、弹体底厚和孔口大内径测量装置、弹体孔底小内径测量装置、弹体槽宽测量装置、弹体下料装置、气动手爪的分度旋转装置以及安装在机架中间部分的弹体外径测量装置和下料输送装置；所述的机体包括测量基板和支撑测量基板的若干机架，机架之间安装有防护板；所述的气动手爪的分度旋转装置安装于测量基板中间孔内的滑动轴承座内；所述的上料输送装置、弹体总长测量装置、弹体底厚和孔口大内径测量装置、弹体孔底小内径测量装置、弹体槽宽测量装置和弹体下料装置按顺序绕气动手爪的分度旋转装置的中心并沿其外缘均匀安装于测量基板上；其中，弹体总长测量装置、弹体底厚和孔口大内径测量装置、弹体孔底小内径测量装置、弹体槽宽测量装置安装位置处的测量基板上分别对应有安装测量座；所述的弹体外径测量装置和下料输送装置安装于弹体下料装置下方。进一步的，测量座为阶梯圆形，测量座的大径端为与测量基板连接的安装台，测量座的小径端为开有料孔的料台，测量座底部中心安有接近开关且其对应位置的测量基板也钻有通孔，用以通过接近开关。进一步的，上料输送装置包括直流电机、固定盘、支撑环、旋转盘、螺旋导槽、直线导槽、支撑架和上料座，直流电机固定在固定盘下端，固定盘由下方的两个支撑架支撑，这两个支撑架连接于机体侧面，直流电机上的联轴器穿过固定盘中间的孔与旋转盘相连接，旋转盘下方支撑有推力轴承，旋转盘上端面粘有一层增大上料摩擦力的橡胶模；支撑环固定在固定盘上，螺旋导槽通过螺钉固定在支撑环内壁上，并悬空在旋转盘上方，螺旋导槽的出口端连接有直线导槽，直线导槽另一端连通上料座。进一步的，弹体总长测量装置包括工位1支架、电感式位移传感器、传感器固定片、连接件、导杆气缸连接件、导杆气缸和位移测量基准块，工位1支架与测量基板固定连接，工位1支架顶部安装有导杆气缸，导杆气缸的正下方安装有测量座，测量座上设有位移测量基准块，测量座底部中心安有接近开关，连接件通过导杆气缸连接件与导杆气缸连接，工位1支架通过传感器固定片连接并固定电感式位移传感器。进一步的，气动手爪的分度旋转装置包括弹体夹取机构、减速步进电机、电机安装板、滑动轴承、滑动轴、两个升降气缸、隔套、旋转臂连接盘、定位柱和旋转板，弹体夹取机构共有6个，旋转板在等分的六个方向上都安装有弹体夹取机构和定位柱，各弹体夹取机构与旋转板连接，旋转板下侧安装有滑动轴，旋转板与旋转臂连接盘连接的隔套套在滑动轴上端，滑动轴穿过并固定在测量基板上，滑动轴下端通过电机安装板与减速步进电机相连接，滑动轴上端连接旋转臂连接盘，减速步进电机通过电机安装板与滑动轴两侧的升降气缸连接，升降气缸安装于测量基板的下表面，所述的夹取机构包括手指气缸和夹具，手指汽缸上安装有两个对称夹具。进一步的，弹体底厚与孔口大内径测量装置包括工位2支架、电感式位移传感器I、传感器固定片I、导杆气缸I、导杆气缸连接件I、内径及底厚测头连接件、内径及底厚测头和位移测量基准块I，工位2支架、位移测量基准块分别与测量基板固定连接，工位2支架顶部安装有导杆气缸I，导杆气缸I正下方设有测量座，测量座一侧设有位移测量基准块I，测量座底部中心安有接近开关，内径及底厚测头连接件通过导杆气缸连接件I与导杆气缸I相连，内径及底厚测头连接件同时固定有内径及底厚测头，并通过传感器固定片I连接并固定有电感式位移传感器I。进一步的，弹体孔底小内径测量装置包括工位3支架、导杆气缸II、导杆气缸连接件II、内径测头连接件和内径测头，工位3支架与测量基板固定连接，工位3支架顶部安装有导杆气缸II，导杆气缸II正下方设有测量座，测量座底部中心安有接近开关，内径测头连接件通过导杆气缸连接件II与导杆气缸相连，内径测头连接件上固定有内径测头。进一步的，弹体槽宽测量装置包括摄像头保护罩、槽宽测量座和图像采集装置，摄像头保护罩、槽宽测量座分别与测量基板固定连接，槽宽测量座底部中心安有接近开关；图像采集装置包括两套相同的分布于槽宽测量座两侧的摄像装置，摄像装置包括背光源安装板、背光源、摄像头及镜头和摄像头固定板，背光源安装板与测量基板固定连接，支撑背光源和摄像头固定板与测量基板固定连接的同时固定摄像头及镜头。进一步的，弹体下料装置包括下料座、螺母平台、螺母、外径测量安装板、支撑体和步进电机，下料座通过其安装台嵌装于测量基板内，下料座上设有下料通孔，外径测量安装板下方通过支撑体连接有步进电机，步进电机输出端连接的驱动杆与螺母平台的螺杆下方的扁槽相配，螺母平台的螺杆在螺母上升降。进一步的，弹体外径测量装置和下料输送装置均安装于外径测量安装板上，外径测量安装板通过固定于滑座底板的支撑体支撑；所述的弹体外径测量装置包括激光测径仪、激光测径仪托板和激光测径仪支架，激光测径仪位于测量基板下方，通过激光测径仪托板和激光测径仪支架分别与测量基板固定连接；下料输送装置包括气缸、下料片、下料挡板、下料管、选择气缸I、选择气缸II、下料套和两个导料管，气缸安装在外径测量安装板上，气缸一端固定有下料片，外径测量安装板下方设有下料管，选择气缸Ⅰ通过气缸支架固定安装在滑座底板上，选择气缸Ⅰ与选择气缸Ⅱ通过气缸连接件连接，选择气缸Ⅱ一侧安装有设置在下料管下方的下料套，滑座底板上设有两个圆形槽口，两个圆形槽口分别与两个导料管连通。所述弹体自动检测机的测量系统还包括辅助处理测量数据的上位机、运动控制模块、尺寸检测模块、通信模块和数据处理模块；运动控制模块包括步进电机、直流电机、步进驱动器、定位传感器、气缸、磁性传感器；尺寸检测模块包括：PLC、上位机、LDVT差动式位移传感器、气量仪、激光测径仪、高灵敏度接近开关、图像尺寸测量软硬件；通信模块包括：PLC、上位机、A/D模块、RS-232串行接口、RS-485串行接口；数据处理模块包括：下位机、上位机及A/D模块。以下为该自动检测机的工作流程：a、上料：弹体在上料输送装置的旋转作用下进入上料座位置。b、测量弹体总长：气动手爪的分度旋转装置上的弹体夹取机构夹住弹体，升降气缸带动整个气动手爪的分度旋转装置上移一段位置后，减速步进电机驱动旋转臂连接盘旋转60°并开始下落，使弹体进入弹体总长测量装置处的测量座内，接近开关受到感应后发出信号给PLC，PLC发出指令使导杆气缸的活塞杆推动连接件和电感式位移传感器向下方的弹体移动，当连接件下移并接触到弹体的上端后停止下降，测量电感式位移传感器输出的电压值将随工件的长度反比变化，该电压值经PLC的A/D模块转换成数字本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹体自动检测机，其特征在于：包括机体以及安装于机体上的上料输送装置（1）、弹体总长测量装置（2）、弹体底厚和孔口大内径测量装置（4）、弹体孔底小内径测量装置（5）、弹体槽宽测量装置（6）、弹体下料装置（9）、气动手爪的分度旋转装置（3）以及安装在机架中间部分的弹体外径测量装置（10）和下料输送装置（11）；所述的机体包括测量基板（13）和支撑测量基板的若干机架（12），机架之间安装有防护板（14）；所述的气动手爪的分度旋转装置（3）安装于测量基板（13）中间孔内的滑动轴承座内；所述的上料输送装置（1）、弹体总长测量装置（2）、弹体底厚和孔口大内径测量装置（4）、弹体孔底小内径测量装置（5）、弹体槽宽测量装置（6）和弹体下料装置（9）按顺序绕气动手爪的分度旋转装置（3）的中心并沿其外缘均匀安装于测量基板（13）上；其中，弹体总长测量装置（2）、弹体底厚和孔口大内径测量装置（4）、弹体孔底小内径测量装置（5）、弹体槽宽测量装置（6）安装位置处的测量基板（13）上分别对应有安装测量座（16）；所述的弹体外径测量装置（10）和下料输送装置（11）安装于弹体下料装置（9）下方。

【技术特征摘要】
1.一种弹体自动检测机，其特征在于：包括机体以及安装于机体上的上料输送装置（1）、弹体总长测量装置（2）、弹体底厚和孔口大内径测量装置（4）、弹体孔底小内径测量装置（5）、弹体槽宽测量装置（6）、弹体下料装置（9）、气动手爪的分度旋转装置（3）以及安装在机架中间部分的弹体外径测量装置（10）和下料输送装置（11）；所述的机体包括测量基板（13）和支撑测量基板的若干机架（12），机架之间安装有防护板（14）；所述的气动手爪的分度旋转装置（3）安装于测量基板（13）中间孔内的滑动轴承座内；所述的上料输送装置（1）、弹体总长测量装置（2）、弹体底厚和孔口大内径测量装置（4）、弹体孔底小内径测量装置（5）、弹体槽宽测量装置（6）和弹体下料装置（9）按顺序绕气动手爪的分度旋转装置（3）的中心并沿其外缘均匀安装于测量基板（13）上；其中，弹体总长测量装置（2）、弹体底厚和孔口大内径测量装置（4）、弹体孔底小内径测量装置（5）、弹体槽宽测量装置（6）安装位置处的测量基板（13）上分别对应有安装测量座（16）；所述的弹体外径测量装置（10）和下料输送装置（11）安装于弹体下料装置（9）下方。2.根据权利要求1所述的弹体自动检测机，其特征在于：所述的测量座（16）为阶梯圆形，测量座（16）的大径端为与测量基板连接的安装台（162），测量座（16）的小径端为开有料孔的料台（161），测量座（16）底部中心安有接近开关（163）且其对应位置的测量基板也钻有通孔，用以通过接近开关（163）。3.根据权利要求2所述的弹体自动检测机，其特征在于：所述的上料输送装置（1）包括直流电机（101）、固定盘（102）、支撑环（103）、旋转盘（104）、螺旋导槽（105）、直线导槽（107）、支撑架（108）和上料座（106），直流电机（101）固定在固定盘（102）下端，固定盘（102）由下方的两个支撑架（108）支撑，这两个支撑架（108）连接于机体侧面，直流电机（101）上的联轴器穿过固定盘（102）中间的孔与旋转盘（104）相连接，旋转盘（104）下方支撑有推力轴承，旋转盘（104）上端面粘有一层增大上料摩擦力的橡胶模；支撑环（103）固定在固定盘（102）上，螺旋导槽（105）通过螺钉固定在支撑环内壁（103）上，并悬空在旋转盘上方，螺旋导槽（105）的出口端连接有直线导槽（107），直线导槽（107）另一端连通上料座（106）。4.根据权利要求3所述的弹体自动检测机，其特征在于：所述的弹体总长测量装置（2）包括工位1支架（201）、电感式位移传感器（202）、传感器固定片（203）、连接件（204）、导杆气缸连接件（205）、导杆气缸（206）和位移测量基准块（207），工位1支架（201）与测量基板（13）固定连接，工位1支架（201）顶部安装有导杆气缸（206），导杆气缸（206）的正下方安装有测量座（16），测量座（16）上设有位移测量基准块（207），测量座（16）底部中心安有接近开关，连接件（204）通过导杆气缸连接件（205）与导杆气缸（206）连接，工位1支架（201）通过传感器固定片（203）连接并固定电感式位移传感器（202）。5.根据权利要求4所述的弹体自动检测机，其特征在于：所述的气动手爪的分度旋转装置（3）包括弹体夹取机构（309）、减速步进电机（301）、电机安装板（302）、滑动轴承（303）、滑动轴（310）、两个升降气缸（304）、隔套（305）、旋转臂连接盘（306）、定位柱（307）和旋转板（308），弹体夹取机构（309）共有6个，旋转板（308）在等分的六个方向上都安装有弹体夹取机构（309）和定位柱（307），各弹体夹取机构（309）与旋转板（308）连接，旋转板（308）下侧安装有滑动轴（310），旋转板（308）与旋转臂连接盘（306）连接的隔套（305）套在滑动轴（310）上端，滑动轴（310）穿过并固定在测量基板上，滑动轴（310）下端通过电机安装板（302）与减速步进电机（301）相连接，滑动轴（310）上端连接旋转臂连接盘（306），减速步进电机（301）通过电机安装板（302）与滑动轴（310）两侧的升降气缸（304）连接，升降气缸（304）安装于测量基板的下表面，所述的夹取机构（...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜文华，王日俊，赵晓帅，方广忠，毕天华，曾志强，王俊元，党广营，段能全，王媛，陈立，段宇秀，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西,14