专利名称：一种杆状工件尺寸检测装置的制作方法
技术领域：
本发明属于采用电磁波的检测装置，具体的讲是一种采用电磁波对杆状工件尺寸检测的装置。
背景技术：
中国发明专利授权公告号 CN101929840B《活塞杆尺寸自动检测装置及方法》公开了一种自动检测装置，其上料机构倾斜的上料板与活塞杆限位挡块及气动的可升降的活塞杆整平压板、活塞杆挡杆配合，向传输检测机构活塞杆载体盘的承载口输送活塞杆；传输体两端设置同步动作的摄像机和光源，摄像机连接信息处理控制系统。活塞杆由活塞杆载体盘承载运行至摄像机与光源之间被检测。该专利解决了采用人工检测活塞杆尺寸耗费劳动时间，劳动效率低，人工操作误差大的技术问题，但是，该检测装置机械部件多，结构复杂，制作成本高。由于该专利公开的检测装置专用于活塞杆生产加工检测，批量检测规格单一的活塞杆，其活塞杆载体盘厚度和其两端设置的摄像机距离限制了被检测的活塞杆的长度，该检测装置不适于单件或规格多批量小的普通杆状工件检测；承载口的尺寸是定形的，不能灵活承载不同直径杆状工件检测。活塞杆挡杆要严格控制在承载口运行至上料板的端部时升起放料，摄像机要严格控制在活塞杆运行至摄像机与光源之间拍照，装置调整麻烦，控制难度大，装置运行误差容易造成活塞杆在上料板与活塞杆载体盘之间卡料，产生运转故障，摄像机与活塞杆位置对正精度低易产生测量误差。现有杆状工件，包括活塞杆的检测装置都是单机，整体结构没有考虑与相关工序装置搭配，不利于形成完整的生产检测流水线。
发明内容
本发明要解决现有活塞杆尺寸自动检测装置机械部件多，结构复杂，调整麻烦，控制难度大，制作成本高，运转故障多，检测工件直径受限、长度单一的技术问题，提供一种机械部件少，结构简单，容易调整控制，制作成本低，运转故障少，检测工件直径和长度宽泛的杆状工件尺寸检测装置。为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是一种杆状工件尺寸检测装置，包括装置支架，杆状工件的被检测部位上下方设置的电磁波接受器和电磁波发射源，有两个以上工件支撑机构，其中最多一个工件支撑机构连接在同步调整机构的固定滑块上，其它的工件支撑机构连接在同步调整机构各自的同步滑块上；杆状工件的被检测部位露出在工件支撑机构之外；工件支撑机构的工件支撑面是斜面，该斜面输送杆状工件、支撑杆状工件检测；最多一个包括一个电磁波接受器和一个电磁波发射源的检测单元连接在同步调整机构的固定滑块上，其它的检测单元连接在同步调整机构各自的同步滑块上；至少有两个工件支撑机构上有工件定位机构，工件定位机构的活动挡块控制杆状工件静止接受检测和脱离工件支撑面；电磁波接受器连接信息处理中心，电磁波接受器和电磁波发射源连接信号控制器。
同步滑块带动电磁波接受器和电磁波发射源同步移动。检测单元的数量不少于杆状工件被检测部位的数量。检测装置有两个或多个工件支撑机构，其中最多只有一个连接固定滑块，其它的连接各自的同步滑块。连接固定滑块的工件支撑机构固定不移动；连接同步滑块的工件支撑机构由各自的同步滑块带动移动。工件支撑面是杆状工件的送出料和检测支撑台面。至少有两个工件支撑面支撑杆状工件。根据杆状工件被检测部位的位置，同步调整机构将连接同步滑块的工件支撑机构、电磁波接受器和电磁波发射源调整到工作位置。杆状工件沿与水平面成一定角度倾斜的工件支撑面滚动或滑动，被放开的工件定位机构的活动挡块挡住后静止不动，信号控制器控制电磁波接受器和电磁波发射源同步工作，对静止的杆状工件进行检测，电磁波接受器获取的信息传输到信息处理中心，进行处理分析，检测完毕，活动挡块收起，杆状工件自动脱离工件支撑面。本发明的工件支撑面既是杆状工件的输送通道，又是杆状工件检测时的支撑台面，机械部件少，结构简单，容易调整控制，制作成本低，运转故障少，检测杆状工件的直径范围大；同步调整机构根据杆状工件的长度和被检测部位调整工件支撑机构、电磁波接受器和电磁波发射源的位置，使长度、检测部位不同的杆状工件得到便捷的检测。 检测时，调整电磁波发射源和电磁波接受器中心连线穿过杆状工件被检测部位中心部位。电磁波接受器对正杆状工件，检测误差小。电磁波发射源是可见光源，电磁波接受器是相机或摄像机。电磁波发射源发射电磁波，根据波长是分为无线电波、微波、可见光等等，相对应的电磁波接受器分为雷达接收器、微波接收器、相机、摄像机等等。电磁波发射源固定在工件支撑机构的支撑机构安装块上，支撑机构安装块安装在同步滑块或固定滑块上。电磁波发射源与工件支撑机构固定为一体，结构紧凑，调整更简单。工件支撑面的底面与工件支撑机构的工件支撑面角度调节件的上面重叠固定连接，工件支撑面角度调节件的侧面是垂直折边，垂直折边的一端铰接支撑机构连接座，垂直折边的另一端上有弧形孔，通过穿过弧形孔的螺栓连接支撑机构连接座，支撑机构连接座固定在支撑机构安装块上。通过弧形孔调节工件支撑面角度调节件两端的高度差，使支撑面角度调节件及工件支撑面形成一个适宜工作角度的斜面，适宜工作角度的斜面利于输送杆状工件。通常支撑面角度调节件带有弧形孔的一端是斜面的高端。与杆状工件直接接触的平面容易磨损，单纯更换工件支撑面方便容易和成本低廉。有诸多的结构实现对工件支撑面倾斜角度的调节，例如工件支撑面斜面低端铰接在支撑机构连接座上，支撑面倾斜驱动汽缸铰接在工件支撑面斜面高端和支撑机构连接座上；又如工件支撑面斜面低端铰接在支撑机构连接座上，安装在支撑机构连接座上的支撑面倾斜驱动电机驱动丝杠旋转，丝杠与安装在工件支撑面斜面高端的丝母配合等等。工件定位机构的活动挡块是呈杆状的工件挡杆，其下端连接挡块驱动汽缸缸杆，汽缸缸体安装在挡块驱动部件箱体内，挡块驱动部件箱体安装在支撑机构连接座上；活动挡块运动过程穿过的支撑机构连接座、支撑面角度调节件和工件支撑面上有挡杆通孔。汽缸的缸杆伸出，工件挡杆放开，即从挡杆通孔向上突出，沿工件支撑面运动的杆状工件被工件挡杆挡住静止不动；检测完成，缸杆缩回，工件挡杆收起，即从挡杆通孔向下缩回，杆状工件自动脱离工件支撑面。有诸多的结构实现活动挡块的放开和收起，例如利用电机驱动的齿轮与杆状活动挡块下部的齿条配合；又如利用电机驱动的凸轮与杆状活动挡块下端配合等等。活动挡块和挡块驱动动力安装在工件支撑面的上方，同样能够实现对杆状工件的挡、放，这时工件支撑面上无需开出挡杆通孔。活动挡块不局限于杆状，例如活动挡块呈板状，其一边铰接工件支撑面，其另一边与挡块驱动汽缸缸杆连接，挡块驱动汽缸驱动板状活动挡块放开，即竖起，沿工件支撑面运动的杆状工件被活动挡块挡�。疃部槭掌穑捶牌交蛳麓梗俗垂ぜ远牙牍ぜС琶�。挡块驱动动力和活动挡块位于工件支撑面的下方，安装、使用和维修方便。同步调整机构的同步导轨固定连接在装置机架上，同步调整机构的同步滑块与同步导轨滑动配合，固定滑块与同步导轨固定连接。固定滑块位于同步导轨的一端。在同步导轨的一端固定设置一个包括一个工件支撑机构、一个电磁波接受器和一个电磁波发射源的支撑检测单元，方便杆状工件的定位和对该端尺寸检测。 同步调整机构的同步滑块固定连接在同步带上，主动同步带轮和从动同步带轮分别安装在同步导轨的两端，同步带轮轴通过同步滑块调节手柄或由同步带驱动电机驱动转动。现有技术中有诸多的结构实现同步滑块移动，例如通过安装在装置支架上的同步带驱动汽缸的缸杆驱动，又如通过安装在装置支架上的同步带驱动电机驱动的丝杠与安装在同步滑块上的丝母配合等等。电磁波接受器安装在滑台活动板上；滑台活动板与角度调节板滑动配合，上下垂直移动；角度调节固定螺栓穿过角度调节板上的弧形孔连接滑块连接板，滑块连接板安装在同步滑块或固定滑块上。松开角度调节固定螺栓，转动角度调节板，调整电磁波接受器在与杆状工件轴线平行的垂直面上的角度。在角度调节板和滑块连接板之间的上下左右四个间隙处垫置斜铁调节电磁波接受器在与杆状工件轴线垂直的垂直面上的角度。电磁波接受器在三维空间得到全方位调整，与杆状工件对正度高，检测误差小。现有技术中有诸多的结构实现电磁波接受器的三维空间调整，例如利用汽缸驱动滑台活动板垂直移动，利用电机 或旋转汽缸驱动角度调节板旋转等等。装置支架是呈立方体的框架结构。便于将整个检测装置作为一个单元�？榘沧霸诹魉呱希肫渌牟僮鞴ば蛞黄鹦纬梢桓鐾暾纳觳饬魉�。本发明的优点是工件支撑面既是杆状工件的送出料通道，又是杆状工件检测时的支撑台面，装置的机械部件少，结构简单，容易调整控制，制作成本低，运转故障少，检测杆状工件的直径范围大。同步调整机构使长度不同、检测部位不同的杆状工件能够方便、准确的得到检测。电磁波接受器得到全方位调整，与杆状工件对正度高，检测误差小。
图I是本发明第一个实施例的结构示意立体 图2是图I中工件支撑机构部位的立体放大 图3是图I中同步调整机构部位的立体放大 图4是图I中电磁波接受器安装部位的立体放大 图5是本发明第二个实施例的结构示意立体 图6是图5中同步调整机构部位的立体放大图。
具体实施例方式结合
。图I至图4所示实施例中，有两个工件支撑机构2，杆状工件的两端尺寸需进行检测。图I中右侧有包括一个支撑机构2、一个电磁波接受器和一个电磁波发射源的支撑检测单元，其支撑机构2固定连接在同步调整机构6右边的下固定滑块607上，左侧有包括一个支撑机构2、一个电磁波接受器和一个电磁波发射源的支撑检测单元，其支撑机构2安装在同步调整机构6左边的下同步滑块608上。支撑检测单元的电磁波接受器和电磁波发射源连接信号控制器，电磁波接受器连接信息处理中心，本实施例的电磁波接受器是相机4，电磁波发射源是可见光源3，图中没有画出信号控制器和信息处理中心。右侧的相机4安装在同步调整机构6右边的上固定滑块606上，左侧的相机4安装在同步调整机构6左边的上同步滑块604上。可见光源3安装在可光源安装架201上，可光源安装架201固定在支撑 机构2的支撑机构安装块202上。杆状工件7的被检测部位露出在工件支撑机构2之外。可见光源3位于杆状工件7的下面，相机4位于杆状工件7的上面，检测时，调整可见光源3和相机4的镜头中心连线穿过杆状工件7被检测部位中心部位。两个工件支撑机构2上都有工件定位机构，本实施例工件定位机构的活动挡块是呈杆状的工件挡杆204，工件定位机构的挡块驱动动力是薄型TN型汽缸，缸体安装在挡块驱动部件箱体205内，挡块驱动部件箱体205固定连接在支撑连接座207上。工件支撑机构2的工件支撑面调节件206的上面是与水平面倾斜的斜面，图2中显示出其左边高，工件支撑面调节件206的侧面是垂直的折边，斜面右边的低端的垂直折边通过螺栓连接支撑连接座207，斜面左边的高端的垂直折边上有弧形孔，通过穿过弧形孔的螺栓连接支撑连接座207。工件支撑面203呈平板状，固定连接在工件支撑面调节件206的上面，支撑连接座207、工件支撑面调节件206和工件支撑面203上有对应的挡杆通孔。挡杆通孔位于斜面的下部，是工件挡杆204伸缩的通道。工件支撑面203覆盖在工件支撑面调节件206上，与工件支撑面调节件206具有相同的倾斜角度，工件支撑面203易被杆状工件7磨损，单纯的更换工件支撑面203方便容易和成本低廉。工件支撑面调节件206倾斜角度调整好后，紧固斜面的高低端的螺栓，工件支撑面203稳固牢靠。薄型TN型汽缸缸杆连接工件挡杆204的下端。支撑连接座207固定连接在支撑机构安装块202上。图I中右侧支撑机构2的支撑机构安装块202固定连接在同步调整机构6右边的下固定滑块607上，左侧的支撑机构2的支撑机构安装块202固定连接在同步调整机构6左边的下同步滑块608上。装置支架I是呈立方体的框架结构，便于将整个检测装置作为一个单元�？榘沧霸诹魉呱希肫渌牟僮鞴ば蛞黄鹦纬梢桓鐾暾纳觳饬魉�。同步调整机构6的上同步导轨605和下同步导轨601的两端固定在装置支架I上。上同步滑块604和下同步滑块608上的槽与上同步导轨605和下同步导轨601的脊滑动配合。图3中上同步导轨605内和下同步导轨601内的左边各有一个主动同步带轮，两只主动同步带轮安装在同步带轮驱动轴602上。上同步导轨605内和下同步导轨601内的右边各有一个从动同步带轮，两只从动同步带轮同轴连接。同步带轮驱动轴602的上端伸出，轴端连接同步滑块调节手柄603。上同步滑块604固定在上同步导轨605内的同步带上，下同步滑块608固定在下同步导轨601内的同步带上。转动同步滑块调节手柄603，上同步滑块604和下同步滑块608沿上同步导轨605和下同步导轨601同步左右移动。同步滑块的形状、结构有多种现有的技术手段选择，例如同步滑块制作成螺母形式，安装在丝杠上实现移动调整，并通过齿轮的连接与配合，完成上、下两个同步滑块的同步调整；又如上、下同步滑块还可以制作成齿条部件，与同轴的齿轮配合，实现两个上、下同步滑块的同步调整。图4中相机4安装在相机安装座402上，相机安装座402固定在滑台活动板501上，滑台活动板501的槽与角度调节板504的脊滑动配合。松开滑台活动板501左侧的滑台锁紧钉502，转动滑台调节杆503，滑台调节杆503右端在角度调节板504的脊上滚动，带动滑台活动板501上下垂直移动。角度调节板504上有四个弧形孔，角度调节固定螺栓穿过弧形孔连接滑块连接板505。松开角度调节固定螺栓，转动角度调节板504，调整相机4在与杆状工件7轴线平行的垂直平面上的角度。在角度调节板504和滑块连接板505之间的上下左右四个间隙处垫置斜铁，调节相机4在垂直杆状工件7轴线的垂直平面上的角度。实际应用中，本发明的检测装置可以有多于两个支撑机构2，多个工件支撑面203，特别适于杆状工件7较长或较重、杆状工件7具有多个的被检测部位的测试；还可以有不带工件支撑机构2的包括一个电磁波接受器和一个电磁波发射源的检测单元，检测单元 安装在单独的同步滑块上，对杆状工件检测。连接同步滑块的每个支撑检测单元和每个检 测单元有独立的同步导轨和独立的同步滑块驱动机构。图5至图6所示的是第二个实施例。其与图I至图4所示实施例一的区别是，仅有一个同步导轨，图中标示为上同步导轨605，去掉了实施例一的下同步导轨601及其上的下固定滑块607和下同步滑块608。实施例二的上同步导轨605上有上同步滑块604及上固定滑块606。实施例二的上同步滑块604比实施例一的上同步滑块604向下加长，工件支撑机构2和可见光源3安装在上同步滑块604的下部，相机4安装在上同步滑块604的上部。旋转同步滑块调节手柄603，上同步滑块604沿上同步滑轨605移动，从而带动工件支撑机构2、可见光源3和相机4同步运动。
权利要求
1.一种杆状工件尺寸检测装置，包括装置支架(1)，杆状工件(7)的被检测部位上下方设置的电磁波接受器和电磁波发射源，其特征在于有两个以上工件支撑机构(2)，其中最多一个工件支撑机构(2 )连接在同步调整机构(6 )的固定滑块上，其它的工件支撑机构(2 )连接在同步调整机构(6)各自的同步滑块上；杆状工件(7)的被检测部位露出在工件支撑机构(2)之外；工件支撑机构(2)的工件支撑面(203)是斜面，该斜面输送杆状工件(7)、支撑杆状工件(7)检测；最多一个包括一个电磁波接受器和一个电磁波发射源的检测单元连接在同步调整机构(6)的固定滑块上，其它的检测单元连接在同步调整机构(6)各自的同步滑块上；至少有两个工件支撑机构(2)上有工件定位机构，工件定位机构的活动挡块控制杆状工件(7)静止接受检测和脱离工件支撑面(203);电磁波接受器连接信息处理中心，电磁波接受器和电磁波发射源连接信号控制器。
2.根据权利要求I所述的一种杆状工件尺寸检测装置，其特征在于电磁波发射源是可见光源(3)，电磁波接受器是相机(4)或摄像机。
3.根据权利要求I或2所述的一种杆状工件尺寸检测装置，其特征在于电磁波发射源固定在工件支撑机构(2)的支撑机构安装块(202)上，支撑机构安装块(202)安装在同步滑块或固定滑块上。
4.根据权利要求I所述的一种杆状工件尺寸检测装置，其特征在于工件支撑面(203)的底面与工件支撑机构(2)的工件支撑面角度调节件(206)的上面重叠固定连接，工件支撑面角度调节件(206)的侧面是垂直折边，垂直折边的一端铰接支撑机构连接座(207)，垂直折边的另一端上有弧形孔，通过穿过弧形孔的螺栓连接支撑机构连接座(207)，支撑机构连接座(207)固定在支撑机构安装块(202)上。
5.根据权利要求I所述的一种杆状工件尺寸检测装置，其特征在于工件定位机构的活动挡块是呈杆状的工件挡杆(204)，其下端连接挡块驱动汽缸缸杆，汽缸缸体安装在挡块驱动部件箱体(205)内，挡块驱动部件箱体(205)安装在支撑机构连接座(207)上；活动挡块运动过程穿过的支撑机构连接座(207)、支撑面角度调节件(206)和工件支撑面(203)上有挡杆通孔。
6.根据权利要求I所述的一种杆状工件尺寸检测装置，其特征在于同步调整机构(6)的同步导轨固定连接在装置机架(I)上，同步调整机构￠)的同步滑块与同步导轨滑动配合，固定滑块与同步导轨固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种杆状工件尺寸检测装置，其特征在于固定滑块位于同步导轨的一端。
8.根据权利要求6所述的一种杆状工件尺寸检测装置，其特征在于同步调整机构(6)的同步滑块固定连接在同步带上，主动同步带轮和从动同步带轮分别安装在同步导轨的两端，同步带轮轴通过同步滑块调节手柄(603)或由同步带驱动电机驱动转动。
9.根据权利要求I所述的一种杆状工件尺寸检测装置，其特征在于电磁波接受器安装在滑台活动板(501)上；滑台活动板(501)与角度调节板(504)滑动配合，上下垂直移动；角度调节固定螺栓穿过角度调节板(504)上的弧形孔连接滑块连接板(505)，滑块连接板(505)安装在同步滑块或固定滑块上。
10.根据权利要求I所述的一种杆状工件尺寸检测装置，其特征在于装置支架(I)是呈立方体的框架结构。
全文摘要
属于采用电磁波的检测装置的一种杆状工件尺寸检测装置，用于对杆状工件尺寸的检测。本发明有两个以上工件支撑机构，其中最多一个连接在同步调整机构的固定滑块上，其它的连接在同步滑块上；工件支撑面的斜面输送杆状工件支撑检测；最多一个包括电磁波接受器和电磁波发射源的检测单元连接在固定滑块上，其它的连接在同步滑块上；活动挡块控制杆状工件静止接受检测和脱离工件支撑面，电磁波接受器连接信息处理中心，电磁波接受器和电磁波发射源连接信号控制器，解决了现有活塞杆尺寸自动检测装置机械部件多，结构复杂，调整麻烦，控制难度大，制作成本高，运转故障多，检测工件直径受限、长度单一的技术问题。
文档编号G01B11/00GK102829720SQ20121029395
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者于辉, 赵经成, 付战平, 陈洋, 周秀芝 申请人:于辉
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