專(zhuān)利名稱(chēng)：一種測(cè)量裝置以及軸體檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量裝置，尤其是涉及一種測(cè)量裝置以及軸體檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
扁軸是打印機(jī)的核心零件，其形狀如圖5-1所示，為一端扁頭，一端圓軸的結(jié)構(gòu)。在對(duì)扁軸進(jìn)行裝配前往往需要對(duì)其扁軸規(guī)格進(jìn)行檢測(cè)，其中對(duì)扁頭的扁寬和扁長(zhǎng)為檢測(cè)重點(diǎn)。但是目前技術(shù)中，國(guó)外均采用三坐標(biāo)的方式對(duì)扁軸進(jìn)行檢測(cè)，采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量扁軸時(shí)存在檢測(cè)速度慢、準(zhǔn)確性差、效率低以及三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x本身投資成本高、后期維護(hù)成本高的問(wèn)題
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有扁軸測(cè)量采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x時(shí)存在檢測(cè)速度慢、準(zhǔn)確性差、效率低以及三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x本身投資成本高、后期維護(hù)成本高的缺點(diǎn)，提供一種測(cè)量裝置，專(zhuān)門(mén)用于對(duì)扁軸的長(zhǎng)度、外徑、扁厚和扁寬的測(cè)量裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種測(cè)量裝置，用于測(cè)量軸體尺寸，包括工作平臺(tái)、PLC控制中心以及位于所述工作平臺(tái)上與所述PLC控制中心連接的可測(cè)量所述軸體尺寸的光學(xué)測(cè)量裝置，還包括置于所述工作平臺(tái)上的一對(duì)平行放置的平臺(tái)導(dǎo)軌、可沿所述平臺(tái)導(dǎo)軌滑行且垂直于所述平臺(tái)導(dǎo)軌的用于放置所述光學(xué)測(cè)量裝置的橫梁、位于所述平臺(tái)導(dǎo)軌之間且平行于與所述平臺(tái)導(dǎo)軌的治具導(dǎo)軌、置于所述治具導(dǎo)軌上且可沿所述治具導(dǎo)軌滑行的用于定位夾持所述軸體的治具以及置于所述治具導(dǎo)軌上與所述PLC控制中心連接的且可沿所述治具導(dǎo)軌滑行的用于測(cè)量所述軸體長(zhǎng)度的長(zhǎng)度測(cè)量裝置，所述治具包括平行排列于所述治具導(dǎo)軌上用于支撐夾持所述軸體的第一治具和第二治具，所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置與所述第一治具相對(duì)設(shè)置，所述第二治具位于所述第一治具與所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置之間。進(jìn)一步地，所述第一治具包括可在所述治具導(dǎo)軌上滑行的第一基座、固定于所述第一基座上且垂直于所述工作平臺(tái)平面的第一限位塊以及固定于所述第一限位塊上由所述PLC控制中心控制的電機(jī)，所述第一限位塊頂部設(shè)有一可定位所述軸體的第一 V型槽。具體地，所述第一治具還包括固定于所述第一限位塊上相對(duì)于所述第二治具一側(cè)的與所述第一 V型槽水平高度一致的可放置所述軸體的第一滾輪組、置于所述第一滾輪組下方的由所述PLC控制中心控制的第一氣缸以及由所述第一氣缸帶動(dòng)可上下移動(dòng)的第一升降塊，所述第一升降塊的頂部設(shè)有一可支撐所述軸體的第一 U型槽。更具體地，所述第一滾輪組包括位于所述第一 V型槽下方對(duì)稱(chēng)設(shè)有的可放置所述軸體且?guī)?dòng)所述軸體轉(zhuǎn)動(dòng)的第一滾輪和第二滾輪、與所述第二滾輪左側(cè)相切的第一皮帶輪、與所述第一滾輪右側(cè)的第二皮帶輪以及位于所述第一滾輪和第二滾輪正下方且與所述第一滾輪和第二滾輪相切的第三皮帶輪，所述第一滾輪組還包括一皮帶，所述皮帶套設(shè)于所述第一皮帶輪、第四皮帶輪和第三皮帶輪上，用于帶動(dòng)所述第一滾輪和第二滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一皮帶輪由所述電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。更具體地，所述第一治具還包括置于所述第一限位塊另一側(cè)、可頂接所述軸體的第一橫軸，所述第一橫軸可調(diào)節(jié)的固定于所述第一抵接塊上且通過(guò)所述第一抵接塊固定于所述第一限位塊上。進(jìn)一步地，所述第二治具包括可在所述治具導(dǎo)軌上滑行的第二基座以及固定于所述第二基座上且垂直于所述工作平臺(tái)的第二限位塊，所述第二限位塊的頂部設(shè)有一與所述第一 V型槽水平高度一致的第二 V型槽，于所述第二 V型槽下方對(duì)稱(chēng)設(shè)有第二滾輪組，所述第二滾輪組包括可放置所述軸體且轉(zhuǎn)動(dòng)所述軸體的第三滾輪和第四滾輪。進(jìn)一步地，所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置包括可在所述治具導(dǎo)軌上滑行的第三基座、固定于所述第三基座與所述治具相對(duì)一側(cè)的由所述PLC控制中心控制第二氣缸、由所述第二氣缸帶動(dòng)可上下移動(dòng)的第二升降塊，所述第二升降塊的頂部設(shè)有一可支撐所述軸體的第二 U型槽。 具體地，所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置還包括固定于所述第三基座另一側(cè)的由所述PLC控制中心控制的第三氣缸和傳感器組以及固定于所述傳感器組上的第三導(dǎo)軌和設(shè)于所述第三導(dǎo)軌上的可隨所述第三氣缸沿所述治具導(dǎo)軌方向滑動(dòng)的第二抵接塊組，所述傳感器組包括傳感器和與所述傳感器抵壓的伸縮塊，所述第二抵接塊組包括第二抵接塊、使所述第二抵接塊與所述第三導(dǎo)軌連接且由所述第三氣缸帶動(dòng)的支撐塊以及將所述第二抵接塊與所述傳感器伸縮塊連接的L型連接塊。具體地，所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置還包括置于與所述第三導(dǎo)軌同側(cè)的可頂接所述軸體且與所述第一橫軸水平高度一致的第二橫軸，所述第二橫軸可調(diào)節(jié)的固定于所述第二抵接塊上且通過(guò)所述第二抵接塊固定于所述支撐塊上。本發(fā)明的另一目的，在于提供了一種軸體檢測(cè)設(shè)備，包括上述的一種測(cè)量裝置以及上料裝置、下料裝置和機(jī)械手抓取裝置。本發(fā)明提供的一種測(cè)量裝置的有益效果在于I)、本發(fā)明所提供的一種測(cè)量裝置，可以置于現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備中，用于測(cè)量軸體的外徑、長(zhǎng)度以及階梯軸的各階梯段的外徑尺寸等等，本發(fā)明提供的測(cè)量裝置，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單且容易實(shí)現(xiàn)，并且成本較低、推廣性好、檢測(cè)速度快、適于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)大批量的尺寸檢測(cè)使用；2)、本發(fā)明提供的測(cè)量裝置，還能夠用于檢測(cè)打印機(jī)的核心零件扁軸的規(guī)格尺寸，尤其是特別針對(duì)扁軸的扁頭部分作出精確的測(cè)量，能夠?qū)Ρ忸^的扁寬和扁長(zhǎng)進(jìn)行精確測(cè)量并且檢測(cè)速度較快，能夠?qū)ε康谋廨S進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于扁軸的生產(chǎn)檢測(cè)起到重要的作用；3)、本發(fā)明提供的測(cè)量裝置中的包括用于支撐和夾持待測(cè)量軸體的第一治具和第二治具，在測(cè)量軸體的外徑時(shí)，將待測(cè)量的軸體放置于治具的第一治具和第二治具的V型槽上，治具起到支撐待測(cè)軸體的作用，治具與光學(xué)測(cè)量裝置的相互配合，使得待測(cè)量的軸體放置于光學(xué)測(cè)量裝置的測(cè)量區(qū)域內(nèi)，再利用光學(xué)測(cè)量裝置對(duì)放置于治具上的軸體進(jìn)行測(cè)量；在測(cè)量扁軸的扁寬和扁長(zhǎng)時(shí)，放置在第一治具和第二治具上的待測(cè)量的扁軸的扁頭落入光學(xué)測(cè)量裝置的光學(xué)測(cè)量區(qū)域內(nèi)，并且扁軸通過(guò)第一治具上的第一滾輪組和第二治具上的第二滾輪組帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)到最佳測(cè)量位置，光學(xué)測(cè)量裝置再測(cè)量扁頭的扁厚和扁寬的具體數(shù)據(jù)；
4)、本發(fā)明提供的測(cè)量裝置中的長(zhǎng)度測(cè)量裝置，通過(guò)與治具配合測(cè)量軸體的長(zhǎng)度，長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x與第一治具之間設(shè)有一初始長(zhǎng)度位置，然后長(zhǎng)度測(cè)量裝置上的第二橫軸與治具上第一治具上的第一橫軸相互抵壓待測(cè)軸體的兩端，通過(guò)長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x上的傳感器測(cè)量長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x的移動(dòng)的位置差，通過(guò)初始長(zhǎng)度減去移動(dòng)的位置，以得出待測(cè)軸體的長(zhǎng)度精確值，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)且檢測(cè)速度快。本發(fā)明提供的一種軸體分類(lèi)設(shè)備的有益效果在于能夠通過(guò)本發(fā)明提供的一種軸體檢測(cè)設(shè)備，對(duì)軸體的尺寸進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)本發(fā)明提供的測(cè)量裝置，測(cè)量軸體的尺寸，再通過(guò)檢測(cè)出的軸體尺寸與軸體的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對(duì)以確定待測(cè)軸體是否達(dá)標(biāo)合格，由PLC控制中心對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，將軸體進(jìn)行測(cè)量、分類(lèi)以及分揀，將軸體根據(jù)預(yù)設(shè)值進(jìn)行分類(lèi)下料，完成全自動(dòng)化的軸體分類(lèi)過(guò)程。因此，減少人工操作的勞動(dòng)強(qiáng)度、適用于大批量的軸體檢測(cè)分類(lèi)，降低了人工檢測(cè)的人工工作強(qiáng)度，同時(shí)也提高了檢測(cè)效率以及檢測(cè)準(zhǔn)確率。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)量裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)量裝置的俯視圖；圖3-1是本發(fā)明實(shí)施例提供的長(zhǎng)度測(cè)量裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3-2是本發(fā)明實(shí)施例提供的長(zhǎng)度測(cè)量裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4-1是本發(fā)明實(shí)施例提供的第一治具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4-2是本發(fā)明實(shí)施例提供的第二治具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5-1是本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)量扁軸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5-2是圖5-1的A處的局部放大圖；圖5-3是本發(fā)明實(shí)施例提供的扁軸的扁頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是設(shè)有本發(fā)明提供的一種軸體的分類(lèi)設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I-軸體的分類(lèi)設(shè)備100-測(cè)量裝置200-上料裝置300-下料裝置400-機(jī)械手抓取裝置10-工作平臺(tái)11-平臺(tái)導(dǎo)軌111-第一平臺(tái)導(dǎo)軌112-第二平臺(tái)導(dǎo)軌113-橫梁20-光學(xué)測(cè)量裝置21-光學(xué)測(cè)量?jī)x22-光學(xué)測(cè)量區(qū)域、30-長(zhǎng)度測(cè)量裝置31-第三基座32-第二導(dǎo)軌33-第二氣缸34-第二升降塊341-第二 U型槽35-第三導(dǎo)軌36-第二抵接組塊 361-抵接塊362-支撐塊363-L型連接塊37-第二橫軸38-傳感器組件381-傳感器382-伸縮塊383-彈簧39-第三氣缸40-治具41-第一治具411-第一基座412-第一限位塊4121-第一 V型槽 413-電機(jī)414-第一抵接塊4141-擰緊螺母415-第一橫軸416-第一滾輪組4161-第一滾輪4162-第二滾輪4163-第一皮帶輪4164-第二皮帶輪4165-第三皮帶輪
4166-皮帶417-第一氣缸418-第一導(dǎo)軌419-第一升降塊4191-第一 U型槽42-第二治具421-第二基座422-第二限位塊4221-第二 V型槽423-第二滾輪組4231-第三滾輪4232-第四滾輪43-治具導(dǎo)軌50-扁軸(軸體)51-扁頭
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參見(jiàn)圖1-2，為本發(fā)明所提供的一種測(cè)量裝置100，用于測(cè)量軸體50尺寸，包括工作平臺(tái)10、PLC控制中心(圖中未示出)以及位于所述工作平臺(tái)10上與所述PLC控制中心連接的可測(cè)量所述軸體尺寸的光學(xué)測(cè)量裝置20，還包括置于所述工作平臺(tái)10上的一對(duì)平行放置的平臺(tái)導(dǎo)軌11、可沿所述平臺(tái)導(dǎo)軌11滑行且垂直于所述平臺(tái)導(dǎo)軌11的用于放置所述光學(xué)測(cè)量裝置20的橫梁113、位于所述平臺(tái)導(dǎo)軌11之間且平行于與所述平臺(tái)導(dǎo)軌11的治具導(dǎo)軌43、置于所述治具導(dǎo)軌43上且可沿所述治具導(dǎo)軌43滑行的用于定位夾持所述軸體50的治具40以及置于所述治具導(dǎo)軌43上與所述PLC控制中心連接的且可沿所述治具導(dǎo)軌43滑行的用于測(cè)量所述軸體50長(zhǎng)度的長(zhǎng)度測(cè)量裝置30。在本發(fā)明提供的測(cè)量裝置中，將需要測(cè)量的軸體50放置固定于治具40上，通過(guò)光學(xué)測(cè)量裝置20對(duì)軸體50的外徑進(jìn)行測(cè)量。本發(fā)明中采用的光學(xué)測(cè)量?jī)x21的工作原理是光學(xué)測(cè)量?jī)x21分為兩個(gè)相對(duì)的部分，一部分能夠發(fā)射一定區(qū)域的光線，另一部分能夠負(fù)責(zé)接收發(fā)出的光線，從而在兩部分中間形成一光學(xué)測(cè)量區(qū)域22，將待測(cè)物體放入光學(xué)測(cè)量區(qū)域內(nèi)，光學(xué)測(cè)量?jī)x21即可根據(jù)發(fā)出光線被待測(cè)物體遮蔽后產(chǎn)生的陰影得到數(shù)據(jù)，從而通過(guò)陰影的大小精確的測(cè)量出待測(cè)物體的尺寸。本發(fā)明中提供的PLC控制中心，分為計(jì)算模塊和分析模塊，可根據(jù)計(jì)算與分析過(guò)程控制機(jī)械部分的運(yùn)動(dòng)，PLC控制中心控制電機(jī)413的轉(zhuǎn)動(dòng)和停息時(shí)間與間隔、讀取光學(xué)測(cè)量裝置20測(cè)量的數(shù)據(jù)、再將測(cè)量數(shù)據(jù)輸入計(jì)算模塊進(jìn)行計(jì)算，確定所檢測(cè)軸體的各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)值。在具體實(shí)施過(guò)程中，首先要將光學(xué)測(cè)量裝置20固定于橫梁113上，由于橫梁113垂直于一對(duì)平臺(tái)導(dǎo)軌11，而第一平臺(tái)導(dǎo)軌111和第二平臺(tái)導(dǎo)軌112相互平行且與治具導(dǎo)軌43也平行，而橫梁113垂直于平臺(tái)導(dǎo)軌11，即是橫梁113垂直于治具導(dǎo)軌43，并且在治具導(dǎo)軌43上放置有用于夾持和定位待測(cè)軸體50的治具40，將軸體放置于治具40上，從而使得橫梁113上的光學(xué)測(cè)量?jī)x21垂直于治具導(dǎo)軌43上的待測(cè)軸體50，然后調(diào)節(jié)光學(xué)測(cè)量裝置位于工作平臺(tái)10上相對(duì)于待測(cè)軸體50的位置，使得待測(cè)軸體50能夠落在光學(xué)測(cè)量?jī)x21的光學(xué)測(cè)量區(qū)域25內(nèi)，當(dāng)確定光學(xué)測(cè)量?jī)x21的位置后，將橫梁113鎖定在平臺(tái)導(dǎo)軌11上，用于測(cè)量軸體50的外徑，再通過(guò)PLC控制中心讀取光學(xué)測(cè)量?jī)x21上的數(shù)據(jù)。最后，再利用同樣至于治具軸承43上的與PLC控制中心連接的長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x30對(duì)待測(cè)軸體50的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)，本發(fā)明的測(cè)量裝置100還能夠用于檢測(cè)打印機(jī)的核心零件扁軸50的規(guī)格尺 寸，尤其是特別針對(duì)扁軸50的扁頭51部分作出精確的測(cè)量。如圖5-1、5-2和5-3所示，扁軸50作為打印機(jī)的核心零件，其扁頭51部分扁寬L2和扁長(zhǎng)L3的尺寸對(duì)于打印機(jī)來(lái)說(shuō)十分的重要，因此扁頭51的尺寸為檢測(cè)的重點(diǎn)。在本發(fā)明中，僅需將扁軸50放置于治具40上且將扁頭51放置于光學(xué)測(cè)量?jī)x21能夠測(cè)量的光學(xué)測(cè)量區(qū)域25內(nèi)，即能夠?qū)Ρ忸^51的扁寬L2和扁長(zhǎng)L3進(jìn)行精確測(cè)量，并且本發(fā)明提供的測(cè)量裝置100的檢測(cè)速度較快，能夠?qū)ε康谋廨S50進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于扁軸50的生產(chǎn)檢測(cè)起到重要的作用。具體地，在本發(fā)明中，請(qǐng)?jiān)賲⒁?jiàn)圖1-2，所述治具40包括平行排列于所述治具導(dǎo)軌43上用于支撐夾持所述軸體50的第一治具41和第二治具42，所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置30與所述第一治具41相對(duì)設(shè)置，所述第二治具42位于所述第一治具41與所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置30之間。治具40中的第一治具41和第二治具42起到放置待測(cè)軸體30的作用，并且可帶動(dòng)待測(cè)軸體50在治具40上原地轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在光學(xué)測(cè)量?jī)x21的光學(xué)測(cè)量區(qū)域25內(nèi)的待測(cè)軸體50轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠更為精準(zhǔn)的測(cè)量待測(cè)軸體50的外徑尺寸。同時(shí)第一治具41和長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x30相對(duì)設(shè)置，可通過(guò)各自的橫軸起到對(duì)待測(cè)軸體50夾持的效果，從而測(cè)量待測(cè)軸體50的長(zhǎng)度。在橫梁113固定于平臺(tái)導(dǎo)軌11之后，調(diào)節(jié)第一治具41和第二治具42的位置，使得兩治具端能夠很好的平穩(wěn)支撐待測(cè)軸體50，且保證待測(cè)軸體50能夠落在光學(xué)測(cè)量?jī)x21的光 學(xué)測(cè)量區(qū)域25內(nèi)。在扁軸50的檢測(cè)時(shí)，保證扁頭51能夠完全落入光學(xué)測(cè)量區(qū)域內(nèi)，即可鎖定第一治具41和第二治具42位于治具軸承43上的位置。更進(jìn)一步地，請(qǐng)參見(jiàn)圖4-1，為本發(fā)明所提供的第一治具的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，所述第一治具41包括可在所述治具導(dǎo)軌43上滑行的第一基座41、固定于所述第一基座41上且垂直于所述工作平臺(tái)10平面的第一限位塊412以及固定于所述第一限位塊412上由所述PLC控制中心控制的電機(jī)413，所述第一限位塊412頂部設(shè)有一可定位所述軸體50的第一 V型槽4121。本發(fā)明中的第一治具41和第二治具42是通過(guò)該限位塊來(lái)大致定位軸體50位于工作平臺(tái)上水平高度，保證位于該高度上的待測(cè)物體能夠落入光學(xué)測(cè)量?jī)x21的光學(xué)區(qū)域25內(nèi)。進(jìn)一步地，通過(guò)該V型槽來(lái)確定兩個(gè)治具端的水平高度。具體地，請(qǐng)?jiān)賲⒁?jiàn)圖4-1，所述第一治具41還包括固定于所述第一限位塊412上相對(duì)于所述第二治具42 —側(cè)的與所述第一 V型槽4121水平高度一致的可放置所述軸體50的第一滾輪組416、置于所述第一滾輪組416下方的由所述PLC控制中心控制的第一氣缸417以及由所述第一氣缸417帶動(dòng)可上下移動(dòng)的第一升降塊419，所述第一升降塊419的頂部設(shè)有一可支撐所述軸體50的第一 U型槽4191，所述第一氣缸417與所述第一限位塊412之間還包括可用于調(diào)節(jié)所述第一氣缸417垂直高度的第一導(dǎo)軌418。首先，在第一限位塊412上設(shè)有可放置所述軸體50的第一滾輪組416，該第一滾輪組416通過(guò)第一 V型槽4121進(jìn)行水平高度上的定位。再者，在第一滾輪組416下方設(shè)有由PLC控制中心控制的第一氣缸417，該第一氣缸417帶動(dòng)第一升降塊419在垂直于工作平臺(tái)10的方向上下移動(dòng)，而第一導(dǎo)軌418起到初步定位第一氣缸417的作用，使得第一氣缸417說(shuō)帶動(dòng)的第一升降塊419的第一 U型槽4191的位置低于第一 V型槽4121的位置，即使第一 U型槽4191的位置處于放置的所述軸體50的正下方，從而將固定第一氣缸417固定于第一導(dǎo)軌418上。而第一氣缸417由PLC控制中心控制，可推動(dòng)第一升降塊419向上運(yùn)動(dòng)，從而支撐待測(cè)軸體50。更具體地，所述第一滾輪組416包括位于所述第一 V型槽4121下方對(duì)稱(chēng)設(shè)有的可放置所述軸體50且?guī)?dòng)所述軸體50轉(zhuǎn)動(dòng)的第一滾輪4161和第二滾輪4162、與所述第二滾輪4162左側(cè)相切的第一皮帶輪4163、與所述第一滾輪4161右側(cè)相切的第二皮帶輪4164以及位于所述第一滾輪4161和第二滾輪4162正下方且與所述第一滾輪4161和第二滾輪4162相切的第三皮帶輪4165，所述第一滾輪組還包括一皮帶4166，所述皮帶4166套設(shè)于所述第一皮帶輪4163、第四皮帶輪4164和第三皮帶輪4165上，用于帶動(dòng)所述第一滾輪4161和第二滾輪4162轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一皮帶輪4163由所述電機(jī)413帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。在第一治具41中，由PLC控制中心控制的電機(jī)413帶動(dòng)第一皮帶輪4163轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)皮帶4166的連接帶動(dòng)了第二皮帶輪4164和第三皮帶輪4165隨著第一皮帶輪4163轉(zhuǎn)動(dòng)，由于該三個(gè)皮帶輪與第一滾輪4161和第二滾輪4162相切，因此帶動(dòng)第一滾輪4161和第二滾輪4162轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得至于第一滾輪4161和第二滾輪4162上的待測(cè)軸體50轉(zhuǎn)動(dòng)。在具體的測(cè)量過(guò)程中，軸體50位于治具40上轉(zhuǎn)動(dòng)，還可以測(cè)量軸體50多個(gè)角度的外徑尺寸，得到更為精確的外徑值。同時(shí)，應(yīng)用于扁軸50的扁頭51的位置測(cè)量時(shí)，優(yōu)選扁軸50的扁頭51面向工作平臺(tái)10時(shí)的測(cè)量扁頭51的數(shù)據(jù)，此時(shí)需要PLC控制單元控制電機(jī)413轉(zhuǎn)動(dòng)扁軸50，使得扁頭51能夠完全面向工作平臺(tái)10，然后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)光學(xué)測(cè)量?jī)x21上投影得到的陰影圖案如圖5-3所 示。此時(shí)得到的扁寬L2和扁頭L3的尺寸最為精確。進(jìn)一步地，所述第二治具42包括可在所述治具導(dǎo)軌43上滑行的第二基座421以及固定于所述第二基座421上且垂直于所述工作平臺(tái)10的第二限位塊422，所述第二限位塊422的頂部設(shè)有一與所述第一 V型槽4121水平高度一致的第二 V型槽4221，于所述第二V型槽4221下方對(duì)稱(chēng)設(shè)有第二滾輪組423，所述第二滾輪組423包括可放置所述軸體50且轉(zhuǎn)動(dòng)所述軸體50的第三滾輪4231和第四滾輪4232。在本發(fā)明中，第二治具42上支撐定位的第二 V型槽4221與第一治具41上的支撐定位點(diǎn)第一 V型槽4121的水平高度一致，待測(cè)軸體50放置于第二滾輪組423上，第二滾輪組423上的第三滾輪4231和第四滾輪4232通過(guò)第二 V型槽定位，并且起到放置軸體的作用，從而保證待測(cè)軸體50能夠保持在同一水平高度上。同時(shí)，當(dāng)?shù)谝恢尉?1的第一滾輪組416帶動(dòng)所述軸體50轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，第二治具42上的第二滾輪組423也起到支撐和轉(zhuǎn)動(dòng)所述軸體50的作用。更具體地，所述第一治具41還包括置于所述第一限位塊412另一側(cè)、可頂接所述軸體50的第一橫軸415，所述第一橫軸415可調(diào)節(jié)的固定于所述第一抵接塊414上且通過(guò)所述第一抵接塊414固定于所述第一限位塊412上。首先，第一橫軸415的水平高度高于第一限位塊412上放置所述軸體50的高度，且第一橫軸415可調(diào)節(jié)的固定在第一抵接塊414上，通過(guò)調(diào)節(jié)螺母4141調(diào)節(jié)第一橫軸415位于第一抵接塊414前后的距離，保證第一橫軸415和第二橫軸37能夠相互抵壓的夾持待測(cè)軸體50。當(dāng)需要測(cè)量所述軸體50的長(zhǎng)度時(shí)，PLC控制單元首先控制位于第一治具41上的電機(jī)413轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)待測(cè)軸體50在第一滾輪組416和第二滾輪組423上轉(zhuǎn)動(dòng)，然后PLC控制單元再驅(qū)動(dòng)第一氣缸417帶動(dòng)第一升降塊419向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第一升降塊419上的第一 U型槽4191支撐所述軸體50向上移動(dòng)，使得所述軸體51離開(kāi)第一滾輪組416，當(dāng)?shù)谝?U型槽4191的水平高度到達(dá)第一橫軸415的高度時(shí)，第一氣缸417停止向上運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，位于長(zhǎng)度測(cè)量裝置30上的第二橫軸37開(kāi)始抵接待測(cè)軸體50,使得待測(cè)軸體50夾持固定于第一橫軸415和第二橫軸37之間。請(qǐng)參見(jiàn)圖3-1和圖3-2，為本發(fā)明所提供的長(zhǎng)度測(cè)量裝置的不同角度的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置30包括可在所述治具導(dǎo)軌43上滑行的第三基座31、固定于所述第三基座31與所述治具40相對(duì)一側(cè)的由所述PLC控制中心控制第二氣缸33、由所述第二氣缸33帶動(dòng)可上下移動(dòng)的第二升降塊34，所述第二升降塊34的頂部設(shè)有一可支撐所述軸體50的第二 U型槽341，所述第二氣缸33與所述第三基座31之間還包括可用于調(diào)節(jié)所述第二氣缸33垂直高度的第二導(dǎo)軌32。在長(zhǎng)度測(cè)量裝置30中的第二導(dǎo)軌32與在第一治具41上的第一導(dǎo)軌418作用一樣，起到固定第二升降塊34初始位置的作用，且第一升降塊419和第二升降塊34的初始水平高度一致，且第一 U型槽4191與第二 U型槽341的水平高度一致。同時(shí)，第二氣缸33由PLC控制中心控制，與第一治具41上的第一氣缸417同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)U型槽的高度高于第一滾輪組416和第二滾輪組423的水平高度時(shí)，升降塊起到支撐待測(cè)軸體50的作用，當(dāng)升降塊上待測(cè)軸體50的高度與第二橫軸37高度一致時(shí)，第一氣缸417和第二氣缸33停止向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)第二橫軸37開(kāi)始向待測(cè)軸體50靠近，逐步抵壓夾持待測(cè)軸體50。更具體地，請(qǐng)?jiān)賲⒁?jiàn)圖3-2，所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置30還包括固定于所述第三基座31另一側(cè)的由所述PLC控制中心控制的第三氣缸39和傳感器組38以及固定于所述傳感器組38上的第三導(dǎo)軌35和設(shè)于所述第三導(dǎo)軌35上的可隨所述第三氣缸39沿所述治具導(dǎo)軌43方向滑動(dòng)的第二抵接塊組36，所述傳感器組38包括傳感器381和與所述傳感器381抵壓的伸縮塊382，所述第二抵接塊組36包括第二抵接塊36、使所述第二抵接塊36與所述第三導(dǎo)軌35連接且由所述第三氣缸39帶動(dòng)的支撐塊362以及將所述第二抵接塊361與所述傳感 器伸縮塊382連接的L型連接塊363。在本發(fā)明提供的長(zhǎng)度測(cè)量裝置30中，第二抵接塊組36通過(guò)支撐塊362固定于第三導(dǎo)軌35上，可在第三導(dǎo)軌35上沿治具導(dǎo)軌43方向上前后移動(dòng)。而第二抵接塊組36的L型連接塊363與第三氣缸39固定連接，且L型連接塊363同時(shí)連接于支撐塊362和傳感器組38的伸縮塊382，因此，當(dāng)?shù)谌龤飧?9沿治具導(dǎo)軌43方向前后移動(dòng)時(shí)，同時(shí)帶動(dòng)傳感器組38的伸縮塊382和第二抵接塊組36 —起運(yùn)動(dòng)，即第二抵接塊組36與伸縮塊382同步運(yùn)動(dòng)。所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置30還包括置于與所述第三導(dǎo)軌35同側(cè)的可頂接所述軸體50且與所述第一橫軸415水平高度一致的第二橫軸37，所述第二橫軸37可調(diào)節(jié)的固定于所述第二抵接塊36上且通過(guò)所述第二抵接塊361固定于所述支撐塊362上。在本發(fā)明中使用的長(zhǎng)度測(cè)量裝置30中，待測(cè)軸體的大致長(zhǎng)度被記錄與PLC控制中心，在初始調(diào)節(jié)位置時(shí)，長(zhǎng)度測(cè)量裝置30的初始位置應(yīng)大于待測(cè)軸體50的最大長(zhǎng)度，即第一橫軸415與第二橫軸37之間的距離大于待測(cè)軸體50的最大長(zhǎng)度，將第三基座31固定于治具導(dǎo)軌43上，此時(shí)PLC控制中心記錄下第二橫軸37與第一橫軸415之間的距離，作為待測(cè)軸體50的初始長(zhǎng)度。當(dāng)PLC控制中心控制的升降塊上升到待測(cè)軸體50的高度位于第二橫軸的高度時(shí)，第三氣缸39帶動(dòng)第二抵接塊組36通過(guò)固定在傳感器組38上的第三導(dǎo)軌35向待測(cè)軸體50方向前行，逐步使得待測(cè)軸體50夾持于第一橫軸415和第二橫軸37上。當(dāng)?shù)诙纸訅K組36向前靠近待測(cè)軸體50時(shí)，第二抵接塊組36上的L型連接塊帶動(dòng)傳感器組38上的伸縮塊382 —起向前運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)伸縮塊382壓縮伸縮傳感器381上的彈簧383，傳感器381讀取伸縮塊382向前移動(dòng)的距離反饋到PLC控制中心，PLC控制中心通過(guò)計(jì)算模塊用初始長(zhǎng)度減去傳感器381反饋的移動(dòng)距離，即可得出待測(cè)軸體50的長(zhǎng)度。因此本發(fā)明所提供的測(cè)量裝置100，可以置于現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備中，用于測(cè)量軸體50的外徑、長(zhǎng)度以及階梯軸的各階梯段的外徑尺寸等等，該測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單且容易實(shí)現(xiàn)，并且成本較低、推廣性好、檢測(cè)速度快、適于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)大批量的尺寸檢測(cè)使用。本發(fā)明的另一目的，在于提供了一種軸體檢測(cè)設(shè)備1，包括上述的一種測(cè)量裝置100以及上料裝置200、下料裝置300和機(jī)械手抓取裝置400。本發(fā)明提供的軸體分類(lèi)設(shè)備，操作人員首先在PLC控制中心數(shù)據(jù)庫(kù)中錄入或通過(guò)檢查相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)軸數(shù)據(jù)，再在PLC控制中心中設(shè)定外徑、長(zhǎng)度等測(cè)量數(shù)據(jù)的差值分料范圍，以確定待測(cè)軸體50的檢測(cè)數(shù)據(jù)的偏差值的范圍，PLC控制中心通過(guò)讀取光學(xué)測(cè)量裝置20測(cè)量的數(shù)據(jù)以及長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x23的傳感器組38上的數(shù)據(jù)，再將測(cè)量數(shù)據(jù)輸入計(jì)算模塊進(jìn)行計(jì)算，確定所檢測(cè)軸體的各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)值。通過(guò)PLC控制中心的分析模塊與預(yù)先存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相比較，得出所檢測(cè)軸體的偏差范圍。由于在檢測(cè)前已經(jīng)輸入預(yù)設(shè)檢測(cè)數(shù)值分類(lèi)范圍，因此可通過(guò)PLC控制中心控制機(jī)械手抓取裝置400將已經(jīng)測(cè)量的軸體50放入不同的下料盒內(nèi)進(jìn)行分類(lèi)分揀。在實(shí)際操作過(guò)程中，上料裝置200內(nèi)將大批量需要待檢測(cè)的軸體50逐步送料到機(jī)械手抓取裝置400上，通過(guò)機(jī)械手抓取裝置400將待測(cè)軸體50放置于測(cè)量裝置100的第一升降塊419和第二升降塊34上，測(cè)量時(shí)，兩升降塊下降，使得待測(cè)軸體放置于第一滾輪組416和第二滾輪組423上轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量軸體50的數(shù)據(jù)。測(cè)量完數(shù)據(jù)的軸體50通過(guò)第一升降塊419和第二升降塊34向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)軸體50的水平高度高于第一橫軸415和第二橫軸37的水平高度后再由機(jī)械手抓取裝置400將測(cè)量后的軸體50移送到下料裝置300的不同分料盒中分類(lèi)。所以，本發(fā) 明提供的一種軸體的檢測(cè)設(shè)備，能夠?qū)S體50通過(guò)尺寸進(jìn)行檢測(cè)，首先通過(guò)本發(fā)明提供的測(cè)量裝置100，測(cè)量軸體50的尺寸，再通過(guò)檢測(cè)出的軸體50尺寸與軸體50的尺寸標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍進(jìn)行比對(duì)，合格與不合格的軸體50進(jìn)行分類(lèi)，由PLC控制中心對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，將軸體50進(jìn)行測(cè)量、分類(lèi)以及分揀，將軸體50根據(jù)預(yù)設(shè)值進(jìn)行分類(lèi)下料，完成全自動(dòng)化的軸體50分類(lèi)過(guò)程。因此，減少人工操作的勞動(dòng)強(qiáng)度、適用于大批量的軸體檢測(cè)分類(lèi)，降低了人工檢測(cè)的人工工作強(qiáng)度，同時(shí)也提高了檢測(cè)效率以及檢測(cè)準(zhǔn)確率。以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量裝置，用于測(cè)量軸體尺寸，包括工作平臺(tái)、PLC控制中心以及位于所述工作平臺(tái)上與所述PLC控制中心連接的可測(cè)量所述軸體尺寸的光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于，還包括置于所述工作平臺(tái)上的一對(duì)平行放置的平臺(tái)導(dǎo)軌、可沿所述平臺(tái)導(dǎo)軌滑行且垂直于所述平臺(tái)導(dǎo)軌的用于放置所述光學(xué)測(cè)量裝置的橫梁、位于所述平臺(tái)導(dǎo)軌之間且平行于與所述平臺(tái)導(dǎo)軌的治具導(dǎo)軌、置于所述治具導(dǎo)軌上且可沿所述治具導(dǎo)軌滑行的用于定位夾持所述軸體的治具以及置于所述治具導(dǎo)軌上與所述PLC控制中心連接的且可沿所述治具導(dǎo)軌滑行的用于測(cè)量所述軸體長(zhǎng)度的長(zhǎng)度測(cè)量裝置，所述治具包括平行排列于所述治具導(dǎo)軌上用于支撐夾持所述軸體的第一治具和第二治具，所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置與所述第一治具相對(duì)設(shè)置，所述第二治具位于所述第一治具與所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置之間。
2.如權(quán)利要求I所述的一種測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一治具包括可在所述治具導(dǎo)軌上滑行的第一基座、固定于所述第一基座上且垂直于所述工作平臺(tái)平面的第一限位塊以及固定于所述第一限位塊上由所述PLC控制中心控制的電機(jī)，所述第一限位塊頂部設(shè)有一可定位所述軸體的第一 V型槽。
3.如權(quán)利要求2所述的一種測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一治具還包括固定于所述第一限位塊上相對(duì)于所述第二治具一側(cè)的與所述第一 V型槽水平高度一致的可放置所述軸體的第一滾輪組、置于所述第一滾輪組下方的由所述PLC控制中心控制的第一氣缸以及由所述第一氣缸帶動(dòng)可上下移動(dòng)的第一升降塊，所述第一升降塊的頂部設(shè)有一可支撐所述軸體的第一 U型槽。
4.如權(quán)利要求3所述的一種測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一滾輪組包括位于所述第一 V型槽下方對(duì)稱(chēng)設(shè)有的可放置所述軸體且?guī)?dòng)所述軸體轉(zhuǎn)動(dòng)的第一滾輪和第二滾輪、與所述第二滾輪左側(cè)相切的第一皮帶輪、與所述第一滾輪右側(cè)相切的第二皮帶輪以及位于所述第一滾輪和第二滾輪正下方且與所述第一滾輪和第二滾輪相切的第三皮帶輪，所述第一滾輪組還包括一皮帶，所述皮帶套設(shè)于所述第一皮帶輪、第四皮帶輪和第三皮帶輪上，用于帶動(dòng)所述第一滾輪和第二滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一皮帶輪由所述電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求3所述的一種測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一治具還包括置于所述第一限位塊另一側(cè)、可頂接所述軸體的第一橫軸，所述第一橫軸可調(diào)節(jié)的固定于所述第一抵接塊上且通過(guò)所述第一抵接塊固定于所述第一限位塊上。
6.如權(quán)利要求2所述的一種測(cè)量裝置，其特征在于，所述第二治具包括可在所述治具導(dǎo)軌上滑行的第二基座以及固定于所述第二基座上且垂直于所述工作平臺(tái)的第二限位塊，所述第二限位塊的頂部設(shè)有一與所述第一 V型槽水平高度一致的第二 V型槽，于所述第二 V型槽下方對(duì)稱(chēng)設(shè)有第二滾輪組，所述第二滾輪組包括可放置所述軸體且轉(zhuǎn)動(dòng)所述軸體的第三滾輪和第四滾輪。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種測(cè)量裝置，其特征在于，所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置包括可在所述治具導(dǎo)軌上滑行的第三基座、固定于所述第三基座與所述治具相對(duì)一側(cè)的由所述PLC控制中心控制第二氣缸、由所述第二氣缸帶動(dòng)可上下移動(dòng)的第二升降塊，所述第二升降塊的頂部設(shè)有一可支撐所述軸體的第二 U型槽。
8.如權(quán)利要求7所述的一種測(cè)量裝置，其特征在于，所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置還包括固定于所述第三基座另一側(cè)的由所述PLC控制中心控制的第三氣缸和傳感器組以及固定于所述傳感器組上的第三導(dǎo)軌和設(shè)于所述第三導(dǎo)軌上的可隨所述第三氣缸沿所述治具導(dǎo)軌方向滑動(dòng)的第二抵接塊組，所述傳感器組包括傳感器和與所述傳感器抵壓的伸縮塊，所述第二抵接塊組包括第二抵接塊、使所述第二抵接塊與所述第三導(dǎo)軌連接且由所述第三氣缸帶動(dòng)的支撐塊以及將所述第二抵接塊與所述傳感器伸縮塊連接的L型連接塊。
9.如權(quán)利要求5或8所述的一種測(cè)量裝置，其特征在于，所述長(zhǎng)度測(cè)量裝置還包括置于與所述第三導(dǎo)軌同側(cè)的可頂接所述軸體且與所述第一橫軸水平高度一致的第二橫軸，所述第二橫軸可調(diào)節(jié)的固定于所述第二抵接塊上且通過(guò)所述第二抵接塊固定于所述支撐塊上。
10.一種軸體檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-9所述的一種測(cè)量裝置以及上料裝置、下料裝置和機(jī)械手抓取裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種測(cè)量裝置，用于測(cè)量軸體尺寸，包括工作平臺(tái)、PLC控制中心和光學(xué)測(cè)量裝置，還包括一對(duì)平臺(tái)導(dǎo)軌、治具導(dǎo)軌、置于所述治具導(dǎo)軌上的治具以及長(zhǎng)度測(cè)量裝置。本發(fā)明所提供的一種測(cè)量裝置，可以置于現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備中，用于測(cè)量軸體的外徑、長(zhǎng)度以及階梯軸的各階梯段的外徑尺寸等等，本發(fā)明提供的測(cè)量裝置，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單且容易實(shí)現(xiàn)，并且成本較低、推廣性好、適于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)大批量的尺寸檢測(cè)使用；還能夠用于檢測(cè)打印機(jī)的核心零件扁軸的規(guī)格尺寸，尤其是特別針對(duì)扁軸的扁頭部分作出精確的測(cè)量，能夠?qū)Ρ忸^的扁寬和扁長(zhǎng)進(jìn)行精確測(cè)量并且檢測(cè)速度較快，能夠?qū)ε康谋廨S進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于扁軸的生產(chǎn)檢測(cè)起到重要的作用。
文檔編號(hào)G01B11/02GK102901450SQ201210335589
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者鄭青煥 申請(qǐng)人:深圳深藍(lán)精機(jī)有限公司