專利名稱：一種微鉆長度外徑檢測機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鉆頭檢測領域，尤其涉及一種可檢測鉆頭外徑及長度的檢 測裝置。
背景技術：
在PC板的制作過程中，除了要印制一層或復數(shù)層導電膜來構成電路布局外， 尚必須在PC板適當位置處利用微細鉆頭鉆導電孔，備以電鍍導電金屬，使指定 PC板層位間的導電膜連通以形成回路，所以鉆頭的精度好壞會直接影響PC板
的制作品質，因此，鉆頭生產(chǎn)商必需嚴格控制鉆頭的精度，才能保證鉆頭的尺 寸滿足鉆頭使用商的要求。
隨著微鉆行業(yè)迅猛發(fā)展及質量要求的提高，微鉆行業(yè)生產(chǎn)制造商也希望有 對鉆頭尺寸進行自動化，多功能4全測的設備，以提高生產(chǎn)效率。但目前常用的 手工檢測(如用卡尺或是百分表之類工具)或是人工操作工具顯微鏡的方式來
對鉆頭的外形尺寸進行檢測的方式只是適用于對產(chǎn)品進行抽^r，如需對所生產(chǎn) 的鉆頭進行全檢或是量多時的抽檢，而采用上述手工檢測方式無法滿足檢測要 求，效率低且檢測的精度也不高，所以目前的測量方法尚不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需 求。

實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種微鉆長度外徑檢測機，旨在解決現(xiàn)有技術 中手工操作，效率低、檢測精度不高的問題。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的， 一種微鉆長度外徑檢測機，包括一含有工作臺 之機架及控制系統(tǒng)，還包括設置于所述機架上之可將待測鉆頭連續(xù)送入之送料
4機構、可由所述控制系統(tǒng)控制轉動之旋轉臺、用于測定待測鉆頭長度之長度檢 測機構、用于測定待測鉆頭外徑之外徑檢測機構以及可將測定完畢后之鉆頭分
類收納之收料機構；所述旋轉臺周邊分設有若干工位，所述送料機構、長度檢 測機構、外徑檢測機構以及收料機構以旋轉臺為中心，均安裝于旋轉臺的周邊 且與旋)爭臺上工位對應。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及突出性進步
1) 本實用新型采用高精度測長儀檢測產(chǎn)品長度，解決了傳統(tǒng)人工檢測速度 慢、精度不高的缺陷；
2) 本實用新型用高精密的激光儀檢測小徑軸類零件的外徑、跳動，檢測精
度高、速度快，自動化及多功能檢測，提高生產(chǎn)效率；
3 )本實用新型在激光檢測儀固定架上設有升降調節(jié)裝置，通過調節(jié)裝置調 節(jié)激光檢測儀的升降實現(xiàn)檢測鉆頭不同位置點(檢測位置及點數(shù)可任意設定) 上的外徑值；
4 )本實用新型采用接觸式自動4企測長度，所得的長度4全測數(shù)據(jù)由AT控制 器傳入計算機，通過軟件設置與標準值判定處理，得出精確的長度值。
5) 本實用新型檢測的長度值、外徑值由計算機判定良品與不良品，自動進 行分料、排料、收料，并收集排整齊鉆頭良品于良品收料裝置內，由此縮短工 作人員巡顧設備與回收鉆頭的作業(yè)時間，并可統(tǒng)計、分析、保存，輸出成Excel 報表，為品質部門對產(chǎn)品質量進行分析評估提供依據(jù)。
6) 本實用新型操作簡單方便，設置好參數(shù)，把產(chǎn)品放入振動盤內，按下控 制盒上的操作按鈕就可自動檢測。


圖1為本實用新型結構立體圖2為本實用新型的送料機構結構圖2A為本實用新型送料機構之夾送料裝置結構示意圖；圖3為本實用新型旋轉臺結構圖3A為活動夾頭結構示意圖4為圖3之右視圖5為本實用新型長度檢測機構結構圖;
圖6為本實用新型外徑檢測機構結構圖;
圖7為本實用新型收料機構結構圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖 及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體 實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
本實用新型提出了一種可高精度、自動檢測微小物件的長度、外徑，特別 是用于PCB電路板上微小半成品鉆頭的長度及外徑測量之長度外徑檢測機。
本實用新型主要包括以下幾個部分送料機構、旋轉臺、長度檢測機構、 外徑檢測機構、收料機構以及控制系統(tǒng)，所述機架含有一工作臺，送料機構用 于將待測鉆頭連續(xù)送入，旋轉臺可由所述控制系統(tǒng)控制轉動，長度檢測機構用 于測定待測鉆頭長度，外徑檢測機構用于測定待測鉆頭外徑，收料機構可根據(jù) 檢測結果將測定完畢后之鉆頭進行分類收納；所述旋轉臺周邊分設有若干工位， 所述送料機構、長度4全測機構、外徑檢測機構以及收料機構以旋轉臺為中心， 均安裝于旋轉臺的周邊且與旋轉臺上工位對應，可在控制系統(tǒng)控制下分序完成 不同的功能。
具體地，所述送料機構主要包括上料裝置及夾料裝置組成，其中上料裝置 中含有一振動盤，其上設置有上螺旋狀的輸料通道，通過輸料通道與直線送料 通道的連接，可將料(待測鉆頭)送至夾料裝置，由夾料裝置夾料后將料送至 旋轉臺上。所述旋轉臺安裝于工作臺上，旋轉臺主要起到載物搬送，分檢料的 功能，由多個工位組成，其含有一可轉動的轉盤，轉盤上的每個工位上各設有一個活動夾頭，送料裝置可將待檢測鉆頭垂直插入活動夾頭。所述長度檢測裝置 及外徑檢測裝置分別設置于旋轉臺的周邊，與轉盤上料的固定工位對應。當料 插入轉盤上的活動夾頭時，可通過轉盤旋轉將待測鉆頭旋轉到檢測長度區(qū)域， 長度檢測機構配置高精度測長儀，通過驅動裝置推動測長儀垂直下降施壓，以
測量待測鉆頭的長度；完成長度檢測后，轉盤轉動將待測鉆頭移至外徑檢測區(qū)， 外徑檢測機構配置高精度激光檢測儀，通過激光檢測儀對待測鉆頭進行掃描， 以測出鉆頭的外徑值。然后通過控制系統(tǒng)中計算機分析計算判定出測試完畢的 鉆頭的等級，計算機與PLC通訊，由PLC根據(jù)判定結果控制伺服將轉盤旋轉至 相對應的工位(一個工位對應一種產(chǎn)品等級)，然后由轉盤帶動鉆頭旋轉到不同 的工位，收料機構的料落氣缸推動夾頭的活動塊驅使夾頭松開，鉆頭因自重原 因下落入收料機構設置的收料盒內，完成整個^^測過程。
以下結合附圖詳述本實用新型優(yōu)選的實施例。
參見圖1,本實施例主要包括以下幾個部分機架80、送料機構1、旋轉 臺2、長度檢測機構3,外徑檢測機構4、收料機構5以及控制系統(tǒng)6，所述機 架80含有一工作臺15,所述送料機構1、旋轉臺2、長度檢測機構3、外徑檢 測機構4及收料機構5均設置于所述工作臺15上表面，其中旋轉臺2上分設有 多個工位，送料機構1、長度檢測機構3，外徑檢測機構4、收料機構5分別圍 繞于所述旋轉臺2之周邊，分別置于其對應的工位上；所述控制系統(tǒng)6置于工 作臺15下面，與上述各機構之執(zhí)行元件連接，且含有上述機構中各執(zhí)行元件的 驅動器。
參見圖2、圖2A,本實用新型送料機構1包括上料裝置7和夾送料裝置8, 所述上料裝置7包括振動盤9、送料板12和直振送料器13,所述振動盤9設置 于旋轉臺2旁邊，其為一豎直設立的中空筒狀體，其底部固定于一安裝底座IO 上；所述振動盤9內壁設有向上盤旋的螺旋狀輸料通道(未畫出)，輸料通道頂 端為出料口，與所述直線送料器13相連。所述直線送料器13通過一支架14 固定于工作臺15上，其上設有一送料板12，由一送料板蓋板ll覆蓋，構成可容待測鉆頭通過的空間，可防止待測鉆頭在振動移動的情況下跑出軌道導致其 不能有序進料。
所述夾送料裝置8包括步進電機20、搖臂22、 U型滑塊23、送料夾頭活動 塊25、夾料氣缸26、滑道31及滑道支撐板28,所述滑道支撐板28固定于工 作臺15上，電機20安裝于電機座21上，電機座21則固定于滑道支撐板28 上；所述搖臂22底端通過連軸器32與電機20的主軸連接，搖臂22上端與U 型滑塊23連接，U型滑塊23的開口設有夾頭固定塊24并相連接，連接后形成 一四方框；所述夾料氣缸26設于夾頭固定塊24上，且與送料夾頭活動塊25 連接；所述滑道31為一弧形構件，其兩端通過滑道連接板I 29,滑道連接板II 30固定，滑道連接板I29、滑道連接板II30則與滑道支撐板28相連。所述滑 道31設置在U滑塊23所形成的框內，滑道31四面各設有槽，槽內鑲嵌有多個 平行排列的滾子(圖上未示出)，并可自由滑動。
送料時，在控制系統(tǒng)6內PLC控制下，振動盤9振動并將料(待測鉆頭) 送至直線振動送料器13的送料板11上，于送料板11頂端即夾料位置處時，夾 料氣缸26動作，頂?shù)綂A料活動塊25時，送料夾頭活動塊25下端處于閉合狀態(tài)； 當夾料氣缸26松開時，送料夾頭活動塊25松開(處于打開狀態(tài))，當控制系統(tǒng) 6之感應器感應到有料時，則發(fā)信號至PLC，則PLC給出一個信號讓夾料氣缸 26進行動作，送料夾頭活動塊25進行夾料。
送料夾頭活動塊25夾料后，擋料氣缸19推動擋料塊18 —端，擋料塊18 下降，PLC發(fā)出信號控制電機驅動器35進行驅動，電機20在驅動器35的控制 下轉動，同時帶動搖臂22擺動，因搖臂22與U型滑塊23相連，故搖臂22帶 動U型滑塊23在滑道31上移動，將待測鉆頭送至下一工位，實現(xiàn)送料的目的。
進一步地，在所述送料板12的前端，在水平位置設有擋料固定座16,擋料 固定座16通過滑道連接板I 29與滑道支撐板28連接，擋料固定座16中間設 有可活動的擋料塊18，可防止在待測鉆頭慣性作用下掉落。
參見圖3、圖3A、圖4，本實用新型旋轉臺2包括轉盤36、中心軸37、
8伺服電機42，所述中心軸37上安裝有軸承37，伺服電機42安裝于電機固定板 (圖中未畫出)上，與旋轉中心軸37連接，通過伺服驅動器驅動，進而伺服電 機42帶動中心軸37轉動。所述中心軸37位于工作臺15的下方，轉盤36安裝 于中心軸37上且位于工作臺15的上方，因轉盤36與中心軸37相連，故中心 軸37的轉動可帶動轉盤36旋轉，并由PLC控制轉盤36旋轉量。在本實用新型 實施例中，所述轉盤36上可設有10等份(10個工位)，每個工位上設置有一 個如圖3A所示的活動夾頭39,所述活動夾頭39由可將鉆頭定位夾緊之鉆頭定 位塊40及可移動的鉆頭壓桿41組合成一個可閉合和張開的夾具。當待測鉆頭 在長度檢測工位及外徑檢測工位完成檢測后判定屬于何種等級時，可由PLC控 制伺服驅動器，驅動器驅動電機42旋轉，電機42旋轉帶動轉盤36轉動，轉盤 36按設定的量將夾料的夾頭旋轉于收料機構5區(qū)域。
再參見圖1、圖2,本實用新型實施例在滑道支撐板28與轉盤36之間設有 一固定座44,所述固定座44上設有一轉輪45。當轉盤36上夾頭的鉆頭壓桿 41旋轉至轉輪45處并與旋轉輪45接觸時，活動夾頭39處于張開狀態(tài)，夾料 裝置8就把待測鉆頭插入轉盤36張開的夾頭上(于鉆頭定位塊40與鉆頭壓桿 41之間)，夾料裝置8回到原位繼續(xù)夾取下一支鉆頭，PLC控制伺服驅動器43 驅動，驅動轉盤36旋轉，因活動夾頭39是固定于轉盤36上，故轉盤36旋轉 帶動活動夾頭39旋轉，活動夾頭39將偏移原來的位置，當完全脫離轉輪后， 活動夾頭39處于閉合狀態(tài)，夾住待測鉆頭轉至下一個工位。
參見圖5，本實用新型長度檢測機構3包括支撐板I47、支撐板I148、緩 沖器49,滑軌150,測長升降氣缸51,滑軌1153，測長儀56,滑料板58,緩 沖固定板59,固定板I60，固定板I161。所述支撐板I47、支撐板II48垂直安 裝于墊板46上，墊板46安裝于工作臺15上；所述固定板II 61安裝于支撐板 IH8的上端，滑軌I 50豎直安裝于支撐板II48上；所述升降氣缸51置于固定 板II61上，測長儀56通過固定板I 60垂直安裝。在所述滑軌I50上，安裝有 連接板52,所述固定板I 60與連接板52連接固定，滑軌II53安裝于連接板52上，連接件54與滑軌II53相連，滑料板58置于連接板52下方。當轉盤36將 待測鉆頭旋轉至測長區(qū)域，鉆頭通過滑料板58移至基準點進行長度檢測時，測 長升降氣缸51在PLC控制下推動固定板I 60,進而推動連接板52,因連接板 52與滑軌II 50連接，故在測長升降氣缸51作用于下連接板52可沿著滑軌I 50 上下滑動，帶動測長儀56在垂直方向進行上下移動，測長儀56的頂端與一標 準棒55 (標準棒端面非常平整且端面與測長儀的測頭相接，保證測頭不容易被 尖銳的鉆頭磨損)相接為一體，測長儀56通過標準棒55直接對待測鉆頭進行 垂直施壓，便可將檢測所得的數(shù)據(jù)傳入測長控制器中，測長控制器與計算機進 行通訊，然后計算機對4企測所得的數(shù)據(jù)與參考值進行對照，即可得出待測鉆頭 的長度值。
參見圖6，本實用新型外徑檢測機構4包括支架63,滑臺64，滑塊65，固 定板67,激光測試儀68,所述支架63安裝于工作臺15上，滑臺64垂直安裝 于支架63上，滑臺64上配置有千分尺旋扭66,所述固定板67固定在滑塊65 上，激光測試儀68安裝在固定板67側端，通過千分尺旋扭66可調節(jié)滑臺64 上的滑塊65移動，滑塊65的位移可帶動激光儀68的移動，待測鉆頭固定裝夾 于旋轉臺2上之活動夾頭39上，活動夾頭39位于激光測試儀68的發(fā)射器及激
位置的外徑值。
參見圖1和圖7,本實用新型收料機構5設置于旋轉臺2對應設置的夾頭 工位旁，包括落料連接板69,底板70，落料連接管安裝座71，落料氣缸72及 落料導正管73 (每個收料工位上都接有一個落料導正管73)，所述落料連接板 69垂直安裝于底板70上，落料連接管安裝座71水平安裝于落料連接板69中 間位置，其上的下料孔與工件放置工位對應(活動夾頭39的V型槽垂直對應)， 落料氣缸72水平安裝于落料連接板69頂端，落料導正管73接于落料連接管安 裝座71下料孔處并延伸至收料盒27中。當產(chǎn)品到所對應的工位停下時，PLC控 制相對應的落料氣缸72推動夾頭39的壓桿，促使活動夾頭39松開，料在自重作用下落入落料導正管73內。
本實用新型實施例中，在轉盤、6的周邊按等分共設有六個收料機構5,可 按檢測后的結構進行分類。六個收料機構5共分為六個等級良品收料機構、 長度偏長收料機構、長度偏短收料機構、外徑偏大收料機構、外徑偏小收料機 構、其他收料機構(等級的劃分可自定義)。
本實用新型工作過程
參見圖1~圖7,在檢測鉆頭前先在軟件中設定好檢測參數(shù)，并在送料機構 1之振動盤9中放置要檢測的料(待測鉆頭)，按下控制盒上的啟動按扭，在PLC 控制下振動盤9振動上料，通過直線送料器13將待測鉆頭送至夾料處，有料感 應光纖感應有料時，夾料氣缸26推動夾頭夾料，擋料氣缸26推動擋塊18下降， 步進電機20驅動搖臂22帶動U型滑塊23沿滑道31翻轉送料至轉盤36的夾頭 上，鉆頭垂直插入夾頭，此時伺服電機42驅動轉盤36旋轉，同時夾料裝置返 回到原點位置夾取下一支鉆頭，重復上述的夾料動作。轉盤36將夾料的活動夾 頭39送至長度檢測機構3并在設定的位置定位好，感應器感應到有料，測長升 降氣缸51推動滑塊I 50下降，帶動測長儀56下降對鉆頭長度進行測量，檢測 得到的數(shù)據(jù)通過RS232串口通訊傳送到計算機中，計算機根據(jù)檢測所得的數(shù)據(jù) 再參考設定的標準值計算出鉆頭的長度值。鉆頭長度檢測完成，伺服電機42 控制轉盤36旋轉，將活動夾頭39旋轉至外徑檢測區(qū)中，外徑檢測機構4通過 非接觸式激光檢測儀68對鉆頭的外徑值進行測量，并通過RS232串口通訊將數(shù)
定所檢測的鉆頭屬于哪個等級，再根據(jù)判定結果把夾頭旋轉至不同等級區(qū)域停 下，落料氣缸72推動活動夾頭39的活動塊，活動夾頭39松開，鉆頭在自重的 作用下，落入落料導正管73進行收料。
本實用新型控制系統(tǒng)6以PLC-CPU作為主控制單元，直接控制伺服驅動器、 步進控制器、振動盤控制器，直振控制器，從而控制各個執(zhí)行單元。
在PLC控制下震動盤9將料進行螺旋排列送料，直線送料器13將料進行直
ii線排列送料。當感應器感應到有料時，會給PLC發(fā)出信號，PLC控制夾料氣缸 26 ,由夾料氣缸26控制送料夾頭25進行夾料，同時擋料氣缸19控制擋料塊 18下降，接著PLC控制步進驅動器驅動，步進電機在驅動器的控制下，帶動夾 送料裝置8沿著滑道31進行移動，PLC控制伺服驅動器，在伺服的控制下，帶 動旋轉臺15旋轉。
另，本實用新型還外接計算機，計算機一方面通過通訊直接從測長儀56、 激光控制器中獲取^r測數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行計算、判定結果，另一方面還完成 對系統(tǒng)參數(shù)的設置。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型， 凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應 包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種微鉆長度外徑檢測機，包括一含有工作臺之機架及控制系統(tǒng)，其特征在于還包括設置于所述機架上之可將待測鉆頭連續(xù)送入之送料機構、可由所述控制系統(tǒng)控制轉動之旋轉臺、用于測定待測鉆頭長度之長度檢測機構、用于測定待測鉆頭外徑之外徑檢測機構以及可將測定完畢后之鉆頭分類收納之收料機構；所述旋轉臺周邊分設有若干工位，所述送料機構、長度檢測機構、外徑檢測機構以及收料機構以旋轉臺為中心，均安裝于旋轉臺的周邊且與旋轉臺上工位對應。
2、 如權利要求1所述的一種微鉆長度外徑檢測機，其特征在于所述送料 機構包括上料裝置和夾送料裝置，所述上料裝置包括振動盤、送料板和直振送 料器，所述振動盤為一豎直設立的中空筒狀體，其內壁設有向上盤旋的螺旋狀 輸料通道，輸料通道出料口與所述直線送料器相連；所述直線送料器上設有一 送料板；所述夾送料裝置包括電機、搖臂、U形滑塊、送料夾頭、夾料氣缸、 滑道及滑道支撐板，所述電機固定于滑道支撐板上；所述搖臂與電機主軸連接， 滑塊與搖臂連接，所述U形滑塊上設有一開口，連接一夾頭固定塊形成框狀結 構；所述夾料氣缸設于夾頭固定塊上，與送料夾頭連接；所述滑道為一弧形構 件，其兩端通過滑道連接板I、滑道連接板II與滑道支撐板相連；所述滑道置 于U形滑塊所形成的框架內，其四面均設有凹槽，所述凹槽內鑲嵌有若干個平 行排列的滾子。
3、 如權利要求2所述的一種微鉆長度外徑檢測機，其特征在于在所述送 料板的前端，水平位置設有擋料固定座，擋料固定座中間設有可活動的擋料塊。
4、 如權利要求1所述的一種微鉆長度外徑檢測機，其特征在于所述旋轉 臺包括一轉盤及伺服電機，所述轉盤通過中心軸固定于工作臺上，所述中心軸 與所述伺服電機相連且由其帶動轉動，所述轉盤上設有至少一個工位，各工位 上設有 一個可閉合和張開的活動夾頭。
5、 如權利要求4所述的一種微鉆長度外徑檢測機，其特征在于所述活動夾頭由可將鉆頭定位夾緊之鉆頭定位塊及可移動的鉆頭壓桿組合而成。
6、 如權利要求1所述的一種微鉆長度外徑檢測機，其特征在于所述長度 檢測機構包括支撐板、滑軌I、滑軌II、升降氣缸、裝有標準棒之測長儀，所 述支撐板垂直安裝于機架工作臺上，所述支撐板上分別裝有固定板I 、固定板 II,所述滑軌I豎直安裝于支撐板上且位于固定板I下方；所述升降氣缸置于 固定板II上，測長儀通過固定板I垂直安裝；在所述滑軌I上，安裝有連接板， 所述固定板I與連接板連接固定，滑軌II通過一連接件安裝于連接板上，滑料 板置于連接板下方。
7、 如權利要求1所述的一種微鉆長度外徑檢測機，其特征在于所述外徑 檢測機構包括支架、滑臺及激光測試儀，所述支架安裝于機架工作臺上，滑臺 垂直安裝于支架上，滑臺上裝有可移動的滑塊，且配置有可調節(jié)滑塊移動之千 分尺旋扭，所述激光測試儀與滑塊相連。
8、 如權利要求1所述的一種微鉆長度外徑檢測機，其特征在于所述收料 機構包括落料連接板，落料連接管安裝座及落料氣缸，所述落料連接板垂直安 裝于機架工作臺上，落料連接管安裝座水平安裝于落料連接板中間位置，其上 的下料孔與旋轉臺上工件放置工位對應；所述落料氣缸水平安裝于落料連接板 頂端。
9、 如權利要求8所述的一種微鉆長度外徑檢測機，其特征在于還包括一 落料導正管，所述落料導正管接于落料連接管安裝座下料孔處并延伸至收料盒 中。
專利摘要本實用新型提供了一種微鉆長度外徑檢測機，包括一含有工作臺之機架及控制系統(tǒng)，其特征在于還包括設置于所述機架上之可將待測鉆頭連續(xù)送入之送料機構、可由控制系統(tǒng)控制轉動之旋轉臺、用于測定待測鉆頭長度之長度檢測機構、用于測定待測鉆頭外徑之外徑檢測機構以及可將測定完畢后之鉆頭分類收納之收料機構，所述旋轉臺上分設有若干工位，所述送料機構、長度檢測機構、外徑檢測機構以及收料機構以旋轉臺為中心，均安裝于旋轉臺的周邊且與旋轉臺上工位對應。本實用新型可用于檢測微小物件特別是用于PCB電路板上微小鉆頭的外徑及長度，檢測精度高、速度快，可實現(xiàn)自動化及多功能檢測，檢測完畢后可按測試結果進行分類收料。
文檔編號G01B11/08GK201348501SQ200820235759
公開日2009年11月18日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權日2008年12月29日
發(fā)明者鄭青煥 申請人:深圳深藍精機有限公司