一种管壳零件自动测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种管壳零件自动测量装置。现有技术测量效率低，重复性差。本实用新型专利技术包括工作台主体和传动机构，传动机构由三个机械手组成，工作台主体的末端设置有合格料箱和不合格料箱，工作台主体上依次设置有上料机构、几何尺寸测量组件、表面缺陷测量组件和控制分拣组件，三个机械手分别位于上述四部分的三个间隔位置，所述上料机构包括振动料斗和一端与振动料斗的出口连接的水平设置的振动导轨，振动导轨的另一端和直线气缸连接；所述控制分拣组件包括计算机和PLC控制系统，以及与PLC控制系统连接的拨叉，拨叉设置在、不合格料箱与第三机械手之间，所述几何尺寸测量组件和表面缺陷测量组件分别和计算机连接。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动测量设备
，具体涉及一种管壳零件自动测量装置。
技术介绍
管壳是火工品装填火工药剂的壳体，由于管壳加工过程中一些随机因素，导致其内、外径尺寸不合格或外径表面出现划痕、锈蚀、夹杂、裂纹、毛刺等不同类型的缺陷。两者均会导致管壳废品率过高，影响产品质量，为了使管壳的废品率得到严格的控制，需要对管壳零件进行测量，把每一件废品在出厂之前剔除。对于小尺寸的管壳零件，传统的测量方法是用光学显微镜测量其内径尺寸，用卡尺测量其外径尺寸，用塞规测量被测长度范围内的一致性。但是该方法受人为主观因素影响会造成误检，特别是对于大批量生产的管壳零件，手工检测效率低，只能用于抽样检验， 会造成不合格零件漏检。对管壳零件的表面缺陷测量目前主要还是采用工具显微镜，通过有经验的专业人员来完成。由于人工测量存在很多局限性和缺点一方面由于生产环境恶劣和工作强度大， 测量人员容易疲劳以致发生漏检和错判现象。另一方面是快速的生产加工流程，使得管壳的生产效率达到每分钟35件，生产能力达到每天1. 5万件。而按照人工测量的速度，每件管壳测量时间需要2 3分钟，测量5000个零件则需要8 9个人一周的时间。因此为了保证大量管壳得以及时进行测量就必须靠增加检验人员的数量来保证测量速度，使得人员成本大幅增长。长期以来管壳测量存在测量质量一致性差和测量效率低下的问题，测量手段急需得到改善，以缓解管壳批量加工与实际测量要求之间的矛盾。综上所述，现有技术无法实现批量测量，测量效率低，重复性差，因此难以保证管壳的质量，也就无法保证火控系统的可靠性。
技术实现思路
为克服现有技术存在的问题，本技术的目的是提供一种管壳零件自动测量装置，以克服现有技术存在的人工测量造成测量质量一致性差和测量效率低下的问题。为了实现上述目的，本技术的技术方案是一种管壳零件自动测量装置，包括工作台主体和传动机构，传动机构由第一机械手、第二机械手和第三机械手三个机械手组成，工作台主体的末端设置有合格料箱和不合格料箱，其特征在于工作台主体上依次设置有上料机构、几何尺寸测量组件、表面缺陷测量组件和控制分拣组件，三个机械手分别位于上述四部分的三个间隔位置，所述上料机构包括振动料斗和一端与振动料斗的出口连接的水平设置的振动导轨，振动导轨的另一端和直线气缸连接；所述控制分拣组件包括计算机和PLC控制系统，以及与PLC控制系统连接的拨叉，拨叉设置在、不合格料箱与第三机械手之间，所述几何尺寸测量组件和表面缺陷测量组件分别和计算机连接。上述几何尺寸测量组件包括第一透光载物台，第一透光载物台下部设置有第一真空吸盘，第一透光载物台正上方的依次设置有第一光学放大镜头和第一 CXD相机，第一 CXD 相机的位置高于第一机械手和第二机械手的手臂位置，第一光源14设置于和第一 C⑶相机等高位置，第一光源和第一 CXD相机的光轴夹角成20°，第一 CXD相机和计算机连接。上述表面缺陷测量组件包括第二透光载物台，第二透光载物台下部设置有第二真空吸盘，第二透光载物台的上部水平依次设置有第二光学放大镜头和第二 CXD相机，第二 CCD相机设置于第二透光载物台放置的零件等高的位置，第二光源设置于和第二 CCD相机上方，第二光源和第二 CXD相机的光轴夹角成20°，第二 CXD相机和计算机连接。与现有技术相比，本技术的优点是(1)可以实现连续自动测量。本技术综合了火工品管壳零件的外形尺寸和表面缺陷的测量，通过PLC的协调工作，使得零件上料和参数的测量可以一次完成，并可以实现零件的连续自动测量，每分钟可以测量15 20个零件，测量效率高。(2)测量精度高。数字系统识别分辨率可以达到4μπι，外形尺寸的测量精度可以达到4μπι，对于宽度不小于20 μ m的划伤和裂纹等表面缺陷和最小几何尺寸不小于 20 μ mX20 μ m锈蚀、夹杂、毛刺等表面缺陷的识别率可以达到99%。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1中25部分的示意图；图3是图1中沈部分的示意图；1-零件，2-振动料斗，3-振动导轨，4-直线气缸，5-第一机械手，6_第二机械手， 7-第三机械手，8-第一真空吸盘，9-第二真空吸盘，10-第一透光载物台，11-第二透光载物台，12-步进电机，13-拨叉，14-第一光源，15-第一光学放大镜头，16-第一 CXD相机，17-第二光源，18-第二光学放大镜头，19第二 CXD相机，20-计算机，21-PLC控制系统，22-表面缺陷测量组件，23-合格料箱，24-不合格料箱，25-几何尺寸测量组件。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术做进一步说明。参见图2-图4，一种管壳零件自动测量装置，包括工作台主体和传动机构，传动机构由第一机械手5、第二机械手6和第三机械手7三个机械手组成，工作台的一端设置有合格料箱23和不合格料箱对，工作台主体上依次设置有上料机构、几何尺寸测量组件25、表面缺陷测量组件22和控制分拣组件，三个机械手分别位于上述四部分的三个间隔位置，所述上料机构包括振动料斗2和一端与振动料斗2的出口连接的水平设置的振动导轨3，振动导轨3的另一端和直线气缸4连接；所述控制分拣组件包括计算机20和PLC控制系统21， 以及与PLC控制系统21连接的拨叉13，拨叉13设置在合格料箱23、不合格料箱M与第三机械手7之间，；所述几何尺寸测量组件25和表面缺陷测量组件22分别和计算机20连接；所述几何尺寸测量组件11由第一光源14、第一光学放大镜头15、第一 CCD相机16和计算机20组成，第一光学放大镜头15设置于第一 CXD相机16前方，用于放大零件图像，第一 CXD相机16设置于第一透光载物台10放置零件位置的正上方，位置高于第一机械手5和第二机械手6的手臂位置，第一透光载物台10高度50mm，第一机械手5手臂高度300mm，第一 CXD相机16高度350mm。第一光源14设置于和第一 CXD相机16等高位置，第一光源14 和第一 CCD相机16的光轴夹角成20°，两光轴相交于管壳零件的上端；所述表面缺陷测量组件22由第二光源17、第二光学放大镜头18、第二 CXD相机19和计算机20组成，第二光学放大镜头18设置于第二 CXD相机19前方，用于放大零件图像，第二 CXD相机19设置于第二透光载物台11放置的零件等高的位置，第二透光载物台11高度50mm，第二 CXD相机19 高度53. 7mm，两者中心相距150mm。第二光源17设置于第二 C⑶相机19上方55mm处，第二光源17和第二 CCD相机19的光轴夹角成20°，两光轴相交于管壳零件的侧面中心位置。本技术的工作原理是被测零件通过自动上料机构实现零件的自动上料和排序，采用传送定位机构实现零件的传送与定位，为克服上料机构的振动影响测量精度，设置了两个透光载物台，分别用于测量管壳零件的内外径和表面缺陷。零件内外径测量组件，光源发出的均勻光照在被测管壳零件的上端，图像经过光学放大镜头放大，通过CXD相机采集，图像采集卡将图像数字化后输入计算机进行图像的分析和处理，得到零件的内、外径尺寸。光源发出的均勻光照在被测管壳零件的侧面，图像经过光学放大镜头放大，通过CCD相机采集，图像采集卡将图像数字化后本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种管壳零件自动测量装置，包括工作台主体和传动机构，传动机构由第一机械手（５）、第二机械手（６）和第三机械手（７）三个机械手组成，工作台主体的末端设置有合格料箱（２３）和不合格料箱（２４），其特征在于：工作台主体上依次设置有上料机构、几何尺寸测量组件（２５）、表面缺陷测量组件（２２）和控制分拣组件，三个机械手分别位于上述四部分的三个间隔位置，所述上料机构包括振动料斗（２）和一端与振动料斗（２）的出口连接的水平设置的振动导轨（３），振动导轨（３）的另一端和直线气缸（４）连接；所述控制分拣组件包括计算机（２０）和ＰＬＣ控制系统（２１），以及与ＰＬＣ控制系统（２１）连接的拨叉（１３），拨叉（１３）设置在、不合格料箱（２４）与第三机械手（７）之间，所述几何尺寸测量组件（２５）和表面缺陷测量组件（２２）分别和计算机（２０）连接。

【技术特征摘要】
1.一种管壳零件自动测量装置，包括工作台主体和传动机构，传动机构由第一机械手 (5)、第二机械手(6)和第三机械手(7)三个机械手组成，工作台主体的末端设置有合格料箱(23)和不合格料箱(24)，其特征在于工作台主体上依次设置有上料机构、几何尺寸测量组件(25)、表面缺陷测量组件(22)和控制分拣组件，三个机械手分别位于上述四部分的三个间隔位置，所述上料机构包括振动料斗(2)和一端与振动料斗(2)的出口连接的水平设置的振动导轨(3)，振动导轨(3)的另一端和直线气缸(4)连接；所述控制分拣组件包括计算机(20)和PLC控制系统(21)，以及与PLC控制系统(21)连接的拨叉(13)，拨叉(13)设置在、不合格料箱(24)与第三机械手(7)之间，所述几何尺寸测量组件(25)和表面缺陷测量组件(22)分别和计算机(20)连接。2.根据权利要求1所述的管壳零件自动测量装置，其特征在于所述几何尺寸测量组件(25)包括第一透光载物台(10)，第一透光载物台(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明，杜玉军，王青松，吕宏，李建超，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：实用新型
国别省市：87