專利名稱：平面度測(cè)試機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種測(cè)試小型沖壓件多邊折邊平面度的設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有平面度測(cè)試機(jī)是通過(guò)測(cè)量足夠多的點(diǎn)坐標(biāo)，然后通過(guò)計(jì)算來(lái)得到測(cè)量結(jié)果，該檢測(cè)結(jié)果難以保證測(cè)試精，而且檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，效率低，不能應(yīng)用于連續(xù)、快速的現(xiàn)代化生產(chǎn)流水線。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)試效率高且測(cè)試精度高的平面度測(cè)試機(jī)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該平面度測(cè)試機(jī)包括機(jī)臺(tái)、動(dòng)力件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)盤，動(dòng)力件固定在機(jī)臺(tái)上，其與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端與轉(zhuǎn)盤連接并可驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)盤水平間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)盤設(shè)有至少兩個(gè)工件定位件，該工件定位件設(shè)有用于貼合工件被測(cè)平面的基準(zhǔn)平面，該機(jī)臺(tái)和轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的對(duì)應(yīng)位置設(shè)有檢測(cè)工件工位和取出工件工位，機(jī)臺(tái)的檢測(cè)工件工位上設(shè)有用于獲取被測(cè)平面與基準(zhǔn)平面之間間隙的圖像的取像件。
所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括凸輪分割器，動(dòng)力件傳動(dòng)該凸輪分割器，凸輪分割器傳動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括離合器及減速器，該動(dòng)力件與離合器連接，離合器與減速器連接，減速器與凸輪分割器連接。
所述的取出工件工位具有兩個(gè)，其中一個(gè)工位上設(shè)有抓取機(jī)構(gòu)，該抓取機(jī)構(gòu)包括用于吸取工件的吸頭及用于定位吸頭取放工件位置的吸頭傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
所述的機(jī)臺(tái)上還安裝有升降照明裝置，該升降照明裝置包括升降機(jī)構(gòu)和光源體，該升降機(jī)構(gòu)傳動(dòng)光源體垂直升降。
所述的工件定位件為透明體，機(jī)臺(tái)的檢測(cè)工件工位上還安裝有升降照明裝置，該升降照明裝置包括升降機(jī)構(gòu)和光源體，該升降機(jī)構(gòu)傳動(dòng)光源體垂直升降，且該光源體位于工件定位件的正下方。
所述的轉(zhuǎn)盤上對(duì)應(yīng)各個(gè)工件定位件的位置均貫穿設(shè)有定位孔，升降照明裝置還包括與升降機(jī)構(gòu)的輸出端連接并可垂直升降的頂出件，該頂出件位于該定位孔的正下方，且工件定位件位于該頂出件的運(yùn)動(dòng)軌跡上。
所述的機(jī)臺(tái)的取出工件工位上設(shè)有用于感應(yīng)工件的感應(yīng)器。
所述的取像件與用于判斷被測(cè)平面的平面度是否合格的數(shù)據(jù)處理裝置連接。
所述的取像件的數(shù)目與被測(cè)平面的邊數(shù)相等。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)具有較高精度的取像件的設(shè)置，可以對(duì)需要進(jìn)行平面度檢測(cè)的部位拍照，從而提高了檢測(cè)結(jié)果的精確度，通過(guò)具有多個(gè)工位的轉(zhuǎn)盤的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的檢測(cè)作業(yè)，從而提高了檢測(cè)的效率，并且由于該平面度測(cè)試完全采用機(jī)器自動(dòng)化作業(yè)，所以也減少了人為的不確定因素。

圖1是本發(fā)明的機(jī)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)盤組裝后的主視圖。
圖3是本發(fā)明的電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)盤組裝后的俯視圖。
圖4是本發(fā)明的工作載臺(tái)與工件組裝前的分解圖。
圖5是本發(fā)明的工作載臺(tái)與工件組裝后的示意圖。
圖6是本發(fā)明的轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7至圖9是本發(fā)明的抓取機(jī)構(gòu)的三視圖。
圖10是本發(fā)明的取像件的分布示意圖。
圖11是本發(fā)明的升降照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12及圖13是本發(fā)明的氣缸安裝座的兩個(gè)方向的視圖。
圖14是本發(fā)明的氣動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖15是本發(fā)明的主視圖。
圖16是本發(fā)明的俯視圖。
圖17是圖16沿A-A方向的剖視圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1至圖17，本發(fā)明平面度測(cè)試機(jī)包括機(jī)臺(tái)1、電機(jī)2、凸輪分割器43、轉(zhuǎn)盤3及升降照明系統(tǒng)。機(jī)臺(tái)1用于支撐整個(gè)平面度測(cè)試機(jī)，電機(jī)2固定在機(jī)臺(tái)1上，其傳動(dòng)凸輪分割器43轉(zhuǎn)動(dòng)，該凸輪分割器43傳動(dòng)轉(zhuǎn)盤3在水平面內(nèi)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)盤3設(shè)有至少兩個(gè)工件定位件，該工件定位件設(shè)有用于貼合工件被測(cè)平面的基準(zhǔn)平面，該機(jī)臺(tái)和轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的對(duì)應(yīng)位置設(shè)有檢測(cè)工件工位和兩個(gè)取出工件工位，機(jī)臺(tái)的檢測(cè)工件工位上設(shè)有用于獲取被測(cè)平面與基準(zhǔn)平面之間間隙的圖像的取像件，機(jī)臺(tái)的一個(gè)取出工件工位上設(shè)有抓取機(jī)構(gòu)，其另一個(gè)取出工件工位用用于操作員手工取走產(chǎn)品。升降照明系統(tǒng)用于在取像件拍照時(shí)提供光源，其包括光源體及傳動(dòng)該光源體垂直升降的升降機(jī)構(gòu)。
請(qǐng)參閱圖1，機(jī)臺(tái)包括機(jī)架12、安全罩13、支撐該機(jī)架12的萬(wàn)向腳輪14和腳輪調(diào)整塊15。
請(qǐng)參閱圖7至圖9，抓取機(jī)構(gòu)5包括氣缸架51、氣缸固定板52、伸縮氣缸53、自由安裝氣缸55及吸頭56。兩個(gè)氣缸架51垂直固定在機(jī)臺(tái)1的安全罩13上，氣缸固定板52水平安裝在氣缸架51上，伸縮氣缸53通過(guò)螺栓固定在該氣缸固定板52上，在該伸縮氣缸53的前端固定有伸長(zhǎng)板54，該伸長(zhǎng)板54垂直向下延伸，該伸長(zhǎng)板54的前端安裝有自由安裝氣缸55，該自由安裝氣缸55的前端安裝有吸頭56，通過(guò)真空發(fā)生器控制該吸頭56取放工件的操作，通過(guò)伸縮氣缸53實(shí)現(xiàn)吸頭56于水平方向的前后移動(dòng)，通過(guò)自由安裝氣缸55實(shí)現(xiàn)該吸頭56于垂直方向的上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)出現(xiàn)平面度不合格的產(chǎn)品時(shí)，自由安裝氣缸55伸出，帶動(dòng)吸頭56達(dá)到下極限，真空發(fā)生器83產(chǎn)生真空，吸頭吸住該不合格的產(chǎn)品；自由安裝氣缸55收縮后，伸縮氣缸54伸出到極限位置，真空發(fā)生器83破真空，則不合格產(chǎn)品落入收集箱內(nèi)。本實(shí)施方式中，伸縮氣缸、伸長(zhǎng)板及自由安裝氣缸構(gòu)成吸頭傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而通過(guò)該機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)吸頭取放工件位置的準(zhǔn)確定位。
請(qǐng)參閱圖2至圖6，電機(jī)2的動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞到轉(zhuǎn)盤3，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4包括剎車離合器41、減速器42及凸輪分割器43。該電機(jī)2、剎車離合器41及減速器42依次安裝在一起，剎車離合器41與電機(jī)2之間通過(guò)法蘭44連接，減速器42的軸孔跟凸輪分割器43的入力軸配合。該凸輪分割器43的下安裝面固定在機(jī)臺(tái)的大底板11上，其上安裝面固定有水平放置且不轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤座36，轉(zhuǎn)盤3為水平放置，其穿過(guò)轉(zhuǎn)盤座36固定在凸輪分割器43的動(dòng)力輸出端上，從而通過(guò)凸輪分割器43可傳動(dòng)轉(zhuǎn)盤3在水平面內(nèi)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)盤3上等角度分布有八個(gè)方形安裝孔31，每個(gè)安裝孔左右兩側(cè)的對(duì)角線位置各設(shè)有一個(gè)銷孔32，各銷孔32內(nèi)均裝有圓柱銷37，該圓柱銷37用于定位透明的工作載臺(tái)33。該工作載臺(tái)33也具有八個(gè)，其與八個(gè)安裝孔一一對(duì)應(yīng)，各個(gè)工作載臺(tái)33的對(duì)角線位置設(shè)有兩個(gè)用以與圓柱銷37配合的第一銷孔331，且該工作載臺(tái)的中央位置貫穿設(shè)有孔徑上大下小的臺(tái)階孔332，該臺(tái)階孔332內(nèi)安裝有呈倒“凸”字型的工件定位塊34，該工件定位塊34與該臺(tái)階孔332配合，且該工件定位塊34的頂表面一體凸伸有一定位臺(tái)35，該定位臺(tái)35的頂表面351為用于進(jìn)行平面度測(cè)試的基準(zhǔn)平面351，該基準(zhǔn)平面351在測(cè)試時(shí)與工件的被測(cè)平面貼合。另外，該工作臺(tái)33于臺(tái)階孔332的兩側(cè)還均設(shè)有第二銷孔333。本實(shí)施方式中，工件載臺(tái)、工件定位塊及定位臺(tái)構(gòu)成用于定位工件的工件定位件，由于有八個(gè)工件定位件有八個(gè)，所以該轉(zhuǎn)盤上一次性可以放置八個(gè)工件。
請(qǐng)參閱圖10，取像件6為CCD鏡頭，其重復(fù)測(cè)試精度可以達(dá)到0.001毫米。該CCD鏡頭6安裝在CCD安裝座61上，該CCD安裝座61安裝在不動(dòng)板62上，該不動(dòng)板62安裝在轉(zhuǎn)盤座36上。該CCD鏡頭6具有多個(gè)，其數(shù)目與工件被測(cè)平面的邊數(shù)相同，并根據(jù)工件被測(cè)平面的形狀正對(duì)排列。在進(jìn)行平面度檢測(cè)時(shí)，該CCD鏡頭正對(duì)工件被測(cè)平面的每個(gè)側(cè)邊。
請(qǐng)參閱圖11及圖12，升降照明系統(tǒng)7位于透明工件載臺(tái)33的正下方，其包括頂升氣缸77、護(hù)罩72、氣缸頂板73、液壓緩沖器76及光源體74。圓柱銷71具有兩個(gè)，其插在護(hù)罩72的銷孔上并對(duì)正于工件載臺(tái)33的兩個(gè)第二銷孔333，其起到導(dǎo)正和定位整個(gè)升降照明系統(tǒng)的作用。護(hù)罩72安裝在氣缸頂板73上，且護(hù)罩72和氣缸頂板73之間安裝有用于照明的LED(即光源體)74，該氣缸頂板73背面的左右邊均安裝有液壓緩沖器安裝板75，該安裝板75上安裝有液壓緩沖器76，氣缸頂板73背面的正下方安裝頂升氣缸77，且該頂升氣缸77與一氣缸背板78固定在一起，該氣缸背板78的左右兩側(cè)各安裝一個(gè)用于對(duì)頂升氣缸運(yùn)動(dòng)行程限位的擋塊781，該氣缸背板78與底座79固定在一起，該底座79與大底板11固定在一起，從而使該頂升氣缸77固定在大底板11上。當(dāng)頂升氣缸77達(dá)到下極限時(shí)，圓柱銷71的最高面低于轉(zhuǎn)盤3的下表面，當(dāng)頂升氣缸77達(dá)到上極限時(shí)，液壓緩沖器76碰到擋塊781，使頂升氣缸77不能再伸出，此時(shí)圓柱銷71插入工件載臺(tái)33的第二銷孔333并將該載有工件9的工件載臺(tái)33頂?shù)礁鱾€(gè)CCD鏡頭6的中心平面處，而便于進(jìn)行拍照。所述的氣缸背板及底座構(gòu)成安裝頂升氣缸的氣缸座。
請(qǐng)參閱圖14，頂升氣缸77、伸縮氣缸53及自由安裝氣缸55均由氣動(dòng)控制機(jī)構(gòu)8控制。氣動(dòng)控制機(jī)構(gòu)8包括雙動(dòng)電磁閥81、匯流板82及氣源三聯(lián)件84。五個(gè)雙動(dòng)電磁閥81均安裝在匯流板82上，在匯流板82的前端裝有氣源三聯(lián)件84和壓力表85，其中三個(gè)雙動(dòng)電磁閥81分別和頂升氣缸77、伸縮氣缸53及自由安裝氣缸55用PU管連接起來(lái)，另外兩個(gè)雙動(dòng)電磁閥81接真空發(fā)生器83。當(dāng)控制頂升氣缸77的電磁閥81接到信號(hào)后，雙動(dòng)電磁閥81的閥門打開(kāi)，氣穿過(guò)該閥門到達(dá)頂升氣缸77，頂升氣缸77動(dòng)作，伸縮氣缸53和自由安裝氣缸55跟頂升氣缸77的控制原理相同。當(dāng)遇到不合格的產(chǎn)品時(shí)，自由安裝氣缸55動(dòng)作，控制真空的電磁閥81接到信號(hào)后，閥芯滑動(dòng)打開(kāi)閥門，氣體傳到真空發(fā)生器83產(chǎn)生真空并通過(guò)吸頭吸住不合格的產(chǎn)品，當(dāng)不需要真空時(shí)，另一電磁閥工作時(shí)，給真空發(fā)生器另一接口通氣就可以破真空。
本實(shí)施方式中，通過(guò)凸輪分割器43帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤，該電機(jī)2每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，轉(zhuǎn)盤3則轉(zhuǎn)動(dòng)八分之一圈。通過(guò)變換取像件的數(shù)目及更改工件載臺(tái)，即可測(cè)量不同規(guī)格的工件。
本發(fā)明的平面度測(cè)試機(jī)具有四個(gè)有效工位，分別為放置工件工位、檢測(cè)工件工位及兩個(gè)取出工件工位，該四個(gè)工位等分一個(gè)圓周。該取出工件工位包括不合格產(chǎn)品取出工位及合格產(chǎn)品取出工位，即轉(zhuǎn)盤的運(yùn)動(dòng)軌跡和機(jī)臺(tái)上均設(shè)有上述四個(gè)有效工位。當(dāng)操作員在放置工件工位放置待測(cè)工件，凸輪分割器43傳動(dòng)轉(zhuǎn)盤3順時(shí)針旋轉(zhuǎn)兩個(gè)45度，到達(dá)檢測(cè)工件工位，頂升氣缸77伸出，圓柱銷71插入工件載臺(tái)33的第二銷孔333而將放置在工件載臺(tái)33上的工件9頂?shù)礁鱾€(gè)CCD鏡頭6中心平面處(即工件載臺(tái)33脫離轉(zhuǎn)盤3)，則位于該檢測(cè)工件工位的CCD鏡頭6拍照工件，并將影像數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理系統(tǒng)，顯示屏顯示OK(即產(chǎn)品合格)或NG(不合格)，如為NG，頂升氣缸77下降而使工件載臺(tái)33重新放置到轉(zhuǎn)盤3上，然后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過(guò)電機(jī)及凸輪分割器傳動(dòng)轉(zhuǎn)盤繼續(xù)轉(zhuǎn)45度，即轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動(dòng)到不合格產(chǎn)品取出工位，真空發(fā)生器83產(chǎn)生真空，帶有吸頭56的自由安裝氣缸55伸出吸工件，然后收縮到上極限位置，伸縮氣缸53伸出到極限位置，真空發(fā)生器83破真空，不合格產(chǎn)品被放進(jìn)收集箱。另外，大底板上還設(shè)有兩個(gè)感應(yīng)器16，其分別設(shè)置在機(jī)臺(tái)的放置工件工位和合格產(chǎn)品取出工位上，當(dāng)放置工件工位上的感應(yīng)器沒(méi)有發(fā)現(xiàn)工件時(shí)，則轉(zhuǎn)盤不轉(zhuǎn)；當(dāng)合格產(chǎn)品取出工位的感應(yīng)器感應(yīng)到有工件時(shí)，轉(zhuǎn)盤也不轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的平面度檢測(cè)原理如下將待測(cè)工件平面和理想的基準(zhǔn)平面貼合在一起，測(cè)量?jī)蓚€(gè)平面之間的光隙，由于被測(cè)平面的每個(gè)邊均有一個(gè)CCD鏡頭測(cè)量其與基準(zhǔn)平面間的光隙，其中最大的光隙即為被測(cè)平面的平面度值。
權(quán)利要求
1.一種平面度測(cè)試機(jī)，其特征在于包括機(jī)臺(tái)、動(dòng)力件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)盤，動(dòng)力件固定在機(jī)臺(tái)上，其與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端與轉(zhuǎn)盤連接并可驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)盤水平間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)盤設(shè)有至少兩個(gè)工件定位件，該工件定位件設(shè)有用于貼合工件被測(cè)平面的基準(zhǔn)平面，該機(jī)臺(tái)和轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的對(duì)應(yīng)位置設(shè)有檢測(cè)工件工位和取出工件工位，機(jī)臺(tái)的檢測(cè)工件工位上設(shè)有用于獲取被測(cè)平面與基準(zhǔn)平面之間間隙的圖像的取像件。
2.如權(quán)利要求1所述的平面度測(cè)試機(jī)，其特征在于所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括凸輪分割器，動(dòng)力件傳動(dòng)該凸輪分割器，凸輪分割器傳動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的平面度測(cè)試機(jī)，其特征在于所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括離合器及減速器，該動(dòng)力件與離合器連接，離合器與減速器連接，減速器與凸輪分割器連接。
4.如權(quán)利要求1所述的平面度測(cè)試機(jī)，其特征在于所述的取出工件工位具有兩個(gè)，其中一個(gè)工位上設(shè)有抓取機(jī)構(gòu)，該抓取機(jī)構(gòu)包括用于吸取工件的吸頭及用于定位吸頭取放工件位置的吸頭傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的平面度測(cè)試機(jī)，其特征在于所述的工件定位件為透明體，機(jī)臺(tái)的檢測(cè)工件工位上還安裝有升降照明裝置，該升降照明裝置包括升降機(jī)構(gòu)和光源體，該升降機(jī)構(gòu)傳動(dòng)光源體垂直升降，且該光源體位于工件定位件的正下方。
6.如權(quán)利要求5所述的平面度測(cè)試機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)盤上對(duì)應(yīng)各個(gè)工件定位件的位置均貫穿設(shè)有定位孔，升降照明裝置還包括與升降機(jī)構(gòu)的輸出端連接并可垂直升降的頂出件，該頂出件位于該定位孔的正下方，且工件定位件位于該頂出件的運(yùn)動(dòng)軌跡上。
7.如權(quán)利要求1所述的平面度測(cè)試機(jī)，其特征在于所述的機(jī)臺(tái)的取出工件工位上設(shè)有用于感應(yīng)工件的感應(yīng)器。
8.如權(quán)利要求1所述的平面度測(cè)試機(jī)，其特征在于所述的取像件與用于判斷被測(cè)平面的平面度是否合格的數(shù)據(jù)處理裝置連接。
9.如權(quán)利要求1所述的平面度測(cè)試機(jī)，其特征在于所述的取像件的數(shù)目與被測(cè)平面的邊數(shù)相等。
全文摘要
本發(fā)明平面度測(cè)試機(jī)包括機(jī)臺(tái)、動(dòng)力件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)盤，動(dòng)力件固定在機(jī)臺(tái)上，其與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端與轉(zhuǎn)盤連接并可驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)盤水平間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)盤設(shè)有至少兩個(gè)工件定位件，該工件定位件設(shè)有用于貼合工件被測(cè)平面的基準(zhǔn)平面，該機(jī)臺(tái)和轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的對(duì)應(yīng)位置設(shè)有檢測(cè)工件工位和取出工件工位，機(jī)臺(tái)的檢測(cè)工件工位上設(shè)有用于獲取被測(cè)平面與基準(zhǔn)平面之間間隙的圖像的取像件。通過(guò)具有精度的取像件的設(shè)置，可以對(duì)需要進(jìn)行平面度檢測(cè)的部位拍照，從而提高了檢測(cè)結(jié)果的精確度，通過(guò)具有多個(gè)工位的轉(zhuǎn)盤的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的檢測(cè)作業(yè)，從而提高了檢測(cè)的效率。
文檔編號(hào)G01B5/28GK1982842SQ20051002236
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月17日
發(fā)明者郝東峰, 劉宏博, 張俊, 黎晟杰 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司