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多参数现场自动测量与分选系统技术方案

技术编号:8953547 阅读:165 留言:0更新日期:2013-07-24 19:34
一种多参数现场自动测量与分选系统,有用于传送各待测缸套类零件的传送带,在传送带的一侧并沿传送带的长度方向依次设置有:用于将各待测缸套类零件自动输送到传送带上的自动上料机构、用于对待测缸套类零件的几何尺寸和形位误差进行高精度测量的第一测量工位、用于获取缸套类零件的轮廓信息的第二测量工位以及用于根据前面的测量结果将不同标准的缸套类零件自动的进行分类甄选的自动分选机构。在传送带上各缸套类零件之间的距离为设定的距离d,所述的距离d为确保第一测量工位和第二测量工位同时进入下一次测量工作。本发明专利技术具有高精度、高效率的特点,可以测量空间体积狭小的工件体,并且容易实现高精度的测量。各项参数自动生成数据报表,并自动保存检测数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业现场精密零件检测系统。特别是涉及一种针对内燃机缸套类零件的多参数现场自动测量与分选系统
技术介绍
内燃机从诞生之日起一百三十多年来为人类社会的发展做出了巨大的贡献。进入20世纪,内燃机经过了长足的发展和不断的完善,已经在各种移动式动力机械中占据了绝对统治的地位。据统计,中国在^一五”期间内燃机总产量达7000万台,产值达到3000亿,而“十二五”目标是,内燃机工业总产值年均增长在8 - 10%,产量年均增长6 - 8%。而气缸套作为内燃机的关键零部件之一,其产品性能直接影响着内燃机的整体性能,是国家长期重点支持发展的产业。传统气缸套类零件的检测方法主要为人工检测,如圆度仪、极限量规和坐标测量机等,而近年来诞生的一些智能检测方法只是针对计量室环境下的小批量检测。随着汽缸套类零件的需求量的急剧增长,气缸套类零件的检测效率面临着新的挑战,并且急需工业现场的实时测试来指导生产。随着检测技术的提高,激光自混合干涉测距技术不断发展和完善,CCD视觉测量技术也已经成熟。激光自混合干涉技术是近年来兴起的一种精密光学非接触测量技术。激光自混合干涉技术的特点是:具 有一个干涉通道、易准直、结构简单紧凑、易小型化,由于其非接触特性,因此抗电气干扰能力强,可实现更高的分辨率。基于激光自混合干涉技术的非接触式测头,具有体积小、分辨力高和测量效率高的特点,因此可以测量空间体积狭小的工件体,并且容易实现高精度的测量。CCD视觉测量技术是基于计算机视觉的测量技术,可实现对工件的快速扫描测量,具有很高的测量效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种在现有智能检测手段的基础上,在工业现场环境下对其关键性的参数,主要是几何尺寸和形位误差及轮廓信息,进行自动化测量,并根据测量结果按照生产需要对工件进行自动分选,同时根据检测结果进一步指导生产,促进生产过程更加科学、有效的进行,降低产品报废率的多参数现场自动测量与分选系统。本专利技术所采用的技术方案是:一种多参数现场自动测量与分选系统,包括有用于传送各待测缸套类零件的传送带,在传送带的一侧并沿传送带的长度方向依次设置有:用于将各待测缸套类零件自动输送到传送带上的自动上料机构、用于对待测缸套类零件的几何尺寸和形位误差进行高精度测量的第一测量工位、用于获取缸套类零件的轮廓信息的第二测量工位以及用于根据前面的测量结果将不同标准的缸套类零件自动的进行分类甄选的自动分选机构。在传送带上各缸套类零件之间的距离为设定的距离d,所述的距离d为确保第一测量工位和第二测量工位同时进入下一次测量工作。所述的自动上料机构包括有第一机械手、第二机械手、振动台和振动器,所述的振动器连接在振动台的底部,所述的第一机械手、第二机械手和振动台之间通过传送槽相连接的设置在传送带的一侧,并且,所述的第一机械手与传送带相平行的设置,所述的第二机械手和振动台与传送带相垂直的设置。所述的传送槽为T型结构,所述的第一机械手和第二机械手分别对应设置在T型结构传送槽的横槽的两端,所述的该横槽与所述的传送带相平行,并且,其中的第二机械手是通过一个与所述的传送带相垂直的直槽与所述的传送槽相连,所述的振动台的出口对应设置在T型结构传送槽的与所述的横槽相垂直的纵槽的底端。所述的第一测量工位包括有:设置在传送带的具有自动上料机构一侧的第一工作台和设置在传送带另一侧并与所述的第一工作台相对应的第三机械手,所述的第一工作台上且位于与所述的传送带相垂直的方向设置有由机械手导轨、设置在机械手导轨上的机械手推手和驱动机械手推手沿机械手导轨移动的机械手驱动电机构成的第四机械手,在第一工作台上且位于第四机械手的前面设置有用于对由第三机械手推到第一工作台上的缸套类零件进行定位的第一 V型定位块,在第一工作台上且位于第四机械手的两侧相对称的各设置有一个固定柱,第四机械手两侧的固定柱的顶端设置有用于对缸套类零件进行测量的测量机构,所述的测量机构包括有被支撑在固定柱顶端的水平和垂直移动结构,与水平和垂直移动结构相连的主轴,固定连接在主轴底端的用于对缸套类零件的内外表面进行测量的非接触式测头。所述的水平和垂直移动结构包括有设置在第四机械手两侧的固定柱顶端的X轴导轨、固定在X轴导轨上的测量导轨外罩和设置在X轴导轨上的滑架,所述的X轴导轨的一侧通过设置在两端的X轴滑轮安装有X轴齿形带,所述的X轴齿形带与所述的滑架固定连接,所述的X轴导轨上还设置有驱动X轴齿形带的X轴电机,所述的滑架位于传送带的一侧向外凸出的形成有能够贯穿主轴并带动主轴随滑架移动的上导向套,所述的主轴上固定连接有Z轴齿形带,所述的Z轴齿形带通过分别固定在滑架和测量导轨外罩上的两个Z轴滑轮以及固定在滑架上的Z轴电机转动。所述的X轴导轨的下端设置有与所述的上导向套相对应的能够贯穿主轴的下导向套。所述的非接触式测头包括有位于中部且在该非接触式测头下移时能够插入到缸套类零件内周的内吊杆,与所述的内吊杆相平行的均匀的分布在内吊杆周边且在该非接触式测头下移时位于缸套类零件的外周的四个外吊杆,其中,所述的四个外吊杆的端部各设置一个用于对缸套类零件的外周壁进行信号采集的传感器,所述的内吊杆端部设置有用于对缸套类零件的内周壁进行信号采集的四个传感器。所述的第二测量工位包括有:设置在传送带的具有自动上料机构一侧的第二工作台和设置在传送带另一侧并与所述的第二工作台相对应的第五机械手,所述的第二工作台上且位于与所述的传送带相垂直的方向设置有机械手导轨,所述的机械手导轨远离传送带的那端设置有机械手驱动电机,机械手导轨上设置有与机械手驱动电机的输出轴相连接的第一丝杠,所述的机械手导轨上设置有能够通过所述的第一丝杠沿机械手导轨移动的滑块,所述的机械手导轨的上方设置有由机械手推手和一端与机械手推手相连的机械手臂构成的第六机械手,所述的机械手推手与由第五机械手推到第二工作台上的缸套类零件相对应,所述的机械手臂的另一端固定连接在滑块上,在第二工作台上且位于第六机械手的前面设置有用于对由第五机械手推到第二工作台上的缸套类零件进行定位的第二 V型定位块,所述的第二工作台上还设置有与所述的机械手导轨相平行的视觉架调整导轨,视觉架调整导轨远离传送带的那端设置有视觉架调整电机,视觉架调整导轨上设置有与视觉架调整电机的输出轴相连接的第二丝杠,所述的视觉架调整导轨上还垂直设置有能够通过所述的第二丝杠沿视觉架调整导轨移动的纵向视觉架,所述纵向视觉架的一端设置有视觉架电机,所述纵向视觉架上并沿纵向视觉架的长度方向设置有与所述的视觉架电机的输出轴相连的第三丝杠,所述的纵向视觉架上还设置有能够通过第三丝杠沿纵向视觉架上下移动的横向视觉架,所述的横向视觉架上分别设置有用于对缸套类零件进行照明的背向照明光源和用于采集缸套类零件图像信息的CCD视觉传感器,所述的背向照明光源和CCD视觉传感器同轴且均平行于X轴。所述的自动分选机构包括有位于传送带一侧的用于推动从传送带上移来的检测合格/不合格的缸套类零件的第七机械手,位于传送带另一侧并与第七机械手相对应设置有用于接收由第七机械手推动的检测合格/不合格的缸套类零件的第一接收部,位于传送带终端用于接收从传送带上移来的检测不合格/合格的缸套类零件的第二接收部。本专利技术的多参数现场自动测量与分选系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多参数现场自动测量与分选系统,包括有用于传送各待测缸套类零件(6)的传送带(5),其特征在于,在传送带(5)的一侧并沿传送带(5)的长度方向依次设置有:用于将各待测缸套类零件(6)自动输送到传送带(5)上的自动上料机构(1)、用于对待测缸套类零件(6)的几何尺寸和形位误差进行高精度测量的第一测量工位(2)、用于获取缸套类零件(6)的轮廓信息的第二测量工位(3)以及用于根据前面的测量结果将不同标准的缸套类零件(6)自动的进行分类甄选的自动分选机构(4)。

【技术特征摘要】
1.一种多参数现场自动测量与分选系统,包括有用于传送各待测缸套类零件(6)的传送带(5),其特征在于,在传送带(5)的一侧并沿传送带(5)的长度方向依次设置有:用于将各待测缸套类零件(6)自动输送到传送带(5)上的自动上料机构(I)、用于对待测缸套类零件(6)的几何尺寸和形位误差进行高精度测量的第一测量工位(2)、用于获取缸套类零件(6)的轮廓信息的第二测量工位(3)以及用于根据前面的测量结果将不同标准的缸套类零件(6)自动的进行分类甄选的自动分选机构(4)。2.根据权利要求1所述的多参数现场自动测量与分选系统,其特征在于,在传送带(5)上各缸套类零件(2)之间的距离为设定的距离d,所述的距离d为确保第一测量工位(2)和第二测量工位(3)同时进入下一次测量工作。3.根据权利要求1所述的多参数现场自动测量与分选系统,其特征在于,所述的自动上料机构(I)包括有第一机械手(11)、第二机械手(12)、振动台(13)和振动器(14),所述的振动器(14)连接在振动台(13 )的底部,所述的第一机械手(11)、第二机械手(12)和振动台(13)之间通过传送槽(15)相连接的设置在传送带(5)的一侧,并且,所述的第一机械手(11)与传送带(5)相平行的设置,所述的第二机械手(12)和振动台(13)与传送带(5)相垂直的设置。4.根据权利要求3所述的多参数现场自动测量与分选系统,其特征在于,所述的传送槽(15)为T型结构,所述的第一机械手(11)和第二机械手(12)分别对应设置在T型结构传送槽(15)的横槽的两端,所述的该横槽与所述的传送带(5)相平行,并且,其中的第二机械手(12)是通过一个与所述的传送带(5)相垂直的直槽(16)与所述的传送槽(15)相连,所述的振动台(13)的出口对应设置在T型结构传送槽(15)的与所述的横槽相垂直的纵槽的底端。5.根据权利要求1所述的多参数现场自动测量与分选系统,其特征在于,所述的第一测量工位(2)包括有:设置在传送带(5)的具有自动上料机构(I) 一侧的第一工作台(21)和设置在传送带(5)另一侧并与所述的第一工作台(21)相对应的第三机械手(22),所述的第一工作台(21)上且位于与所述的传送带(5)相垂直的方向设置有由机械手导轨(231)、设置在机械手导轨(231)上的机械手推手(232)和驱动机械手推手(232)沿机械手导轨(231)移动的机械手驱动电机(233)构成的第四机械手(23),在第一工作台(21)上且位于第四机械手(23 )的前面设置有用于对由第三机械手(22 )推到第一工作台(21)上的缸套类零件(6)进行定位的第一 V型定位块(24),在第一工作台(21)上且位于第四机械手(23)的两侧相对称的各设置有一个固定柱(25),第四机械手(23)两侧的固定柱(25)的顶端设置有用于对缸套类零件(6)进行测量的测量机构(28),所述的测量机构包括有被支撑在固定柱(25)顶端的水平和垂直移动结构,与水平和垂直移动结构相连的主轴(26),固定连接在主轴(26)底端的用于对缸套类零件(6)的内外表面进行测量的非接触式测头(27)。6.根据权利要求5所述的多参数现场自动测量与分选系统,其特征在于,所述的水平和垂直移动结构(28)包括有设置在第四机械手(23)两侧的固定柱(25)顶端的X轴导轨(281 )、固定在X轴导轨(281)上的测量导轨外罩(280 )和设置在X轴导轨(281)上的滑架(282),所述的X轴导轨(281)的一侧通过设置在两端的X轴滑轮(283)安装有X轴齿形带(284),所述的X轴齿形带(284)与所述的滑架(282)固定连接,所述的X轴导轨(281)上还设置有驱动X轴齿形带(284)的X轴电机(285),所述的滑架(282)位于传送带(5)的一侧向外凸出的形成有能够贯穿主轴(26)并带动主轴(26)随滑架(282)移动的上导向套(286),所述的主轴(26)上固定连接有Z轴齿形带...

【专利技术属性】
技术研发人员:李醒飞陈诚谭文斌姚旺张起朋
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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