本實(shí)用新型涉及一種軸類檢測(cè)設(shè)備，具體涉及一種檢測(cè)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

原有軸類部件輸出軸力矩檢測(cè)采用人工單工位手工上下料，通過(guò)手動(dòng)搖動(dòng)力矩檢測(cè)工裝，觀察軸類部件力力矩，以便于根據(jù)不同力矩范圍對(duì)軸類部件進(jìn)行分選。由于過(guò)程操作全為手工作業(yè)，在中、大批量生產(chǎn)時(shí)此種操作方式不僅效率低下，且耗費(fèi)大量人力資源，另外人工進(jìn)行檢測(cè)精度無(wú)法得到保證，易造成分選錯(cuò)誤。采用自動(dòng)化檢測(cè)控制系統(tǒng)可以解決以上生產(chǎn)加工問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種檢測(cè)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)軸類部件的供料、上料、檢測(cè)和分類工序的自動(dòng)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種檢測(cè)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)，包括：自動(dòng)送料子系統(tǒng)、自動(dòng)上料子系統(tǒng)、自動(dòng)檢測(cè)子系統(tǒng)和自動(dòng)分類子系統(tǒng)；其中自動(dòng)送料子系統(tǒng)適于將軸類部件輸送至自動(dòng)上料子系統(tǒng)；所述自動(dòng)上料子系統(tǒng)適于將軸類部件輸送至自動(dòng)檢測(cè)子系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)分類，并再將檢測(cè)完畢后的軸類部件輸送至自動(dòng)分類子系統(tǒng)；以及所述自動(dòng)分類子系統(tǒng)適于根據(jù)分類結(jié)果對(duì)軸類部件進(jìn)行分類放置。

進(jìn)一步，所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)包括：用于控制自動(dòng)送料子系統(tǒng)、自動(dòng)上料子系統(tǒng)、自動(dòng)檢測(cè)子系統(tǒng)和自動(dòng)分類子系統(tǒng)的控制模塊。

進(jìn)一步，所述自動(dòng)送料子系統(tǒng)包括：圓形振動(dòng)盤(pán)，與該圓形振動(dòng)盤(pán)出料口相連的直線振動(dòng)體，且通過(guò)直線振動(dòng)體將軸類部件輸送至自動(dòng)上料子系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述直線振動(dòng)體設(shè)有與控制模塊相連的料滿檢測(cè)機(jī)構(gòu)和到料檢測(cè)機(jī)構(gòu)；所述料滿檢測(cè)機(jī)構(gòu)適于檢測(cè)直線振動(dòng)體上的軸類部件是否排滿；所述到料檢測(cè)機(jī)構(gòu)適于逐一檢測(cè)向自動(dòng)上料子系統(tǒng)供料的軸類部件；當(dāng)直線振動(dòng)體排滿后，所述控制模塊控制圓形振動(dòng)盤(pán)停止供料，由直線振動(dòng)體向自動(dòng)上料子系統(tǒng)供料；且當(dāng)直線振動(dòng)體供料結(jié)束后，啟動(dòng)圓形振動(dòng)盤(pán)向直線振動(dòng)體供料。

進(jìn)一步，所述自動(dòng)上料子系統(tǒng)包括：由四個(gè)機(jī)械臂組成的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，四個(gè)機(jī)械臂分別具有相應(yīng)機(jī)械手以對(duì)應(yīng)四個(gè)方向；所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的下方設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)升降的上料升降氣缸；所述控制模塊控制機(jī)械手從直線振動(dòng)體的輸出端抓取一軸類部件后，控制轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在升起、轉(zhuǎn)動(dòng)后下降，并將機(jī)械手所抓取的軸類部件放置于自動(dòng)檢測(cè)子系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)；待檢測(cè)完畢后，機(jī)械手抓取檢測(cè)后的軸類部件，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)升起、轉(zhuǎn)動(dòng)后下降，即將機(jī)械手所抓取的軸類部件放置于自動(dòng)分類子系統(tǒng)的分選位上。

進(jìn)一步，所述自動(dòng)檢測(cè)子系統(tǒng)包括位于自動(dòng)上料子系統(tǒng)左、右側(cè)的第一、第二自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述第一、第二自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，且包括：用于放置軸類部件的檢測(cè)工位；

所述檢測(cè)工位的下方設(shè)有力矩檢測(cè)傳感器，上方設(shè)有旋轉(zhuǎn)測(cè)試頭；所述控制模塊適于通過(guò)檢測(cè)升降氣缸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試頭下降，以與軸類部件的齒輪端相嚙合后，并控制旋轉(zhuǎn)測(cè)試頭帶動(dòng)軸類部件的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)；所述力矩檢測(cè)傳感器適于檢測(cè)軸類部件的起始力矩和/或摩擦力矩?cái)?shù)據(jù)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊。

進(jìn)一步，所述控制模塊適于對(duì)獲得的各軸類部件的起始力矩和/或摩擦力矩對(duì)軸類部件進(jìn)行分類，并把分類結(jié)果發(fā)送至自動(dòng)分類子系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述自動(dòng)分類子系統(tǒng)包括：分選夾持氣爪、分選容器盒組件、左右平移機(jī)構(gòu)，以及用于控制分選夾持氣爪前后移動(dòng)的前后平移氣缸；所述控制模塊在分選夾持氣爪從分選位夾持機(jī)械手送至的軸類部件后，控制前后平移氣缸將軸類部件移動(dòng)至分選容器盒組件的上方，并通過(guò)左右平移機(jī)構(gòu)將分選夾持氣爪移動(dòng)至分選容器盒組件中相應(yīng)分選容器盒上方，松開(kāi)分選夾持氣爪，即卸料。

本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型的檢測(cè)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)軸類部件的自動(dòng)上料、檢測(cè)和分類，提高生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的檢測(cè)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的總結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型的自動(dòng)送料子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的自動(dòng)上料子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的自動(dòng)檢測(cè)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖5是本實(shí)用新型的自動(dòng)檢測(cè)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖6是本實(shí)用新型的自動(dòng)分類子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：自動(dòng)送料子系統(tǒng)1、圓形振動(dòng)盤(pán)101、直線振動(dòng)體102、料滿檢測(cè)機(jī)構(gòu)103、到料檢測(cè)機(jī)構(gòu)104；

自動(dòng)上料子系統(tǒng)2、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)210、機(jī)械臂211、機(jī)械手212；

自動(dòng)檢測(cè)子系統(tǒng)3、第一自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)310、第二自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)320、力矩檢測(cè)傳感器311、旋轉(zhuǎn)測(cè)試頭312、帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試頭轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)313、檢測(cè)升降氣缸314、位移傳感器315、光纖傳感器316；

自動(dòng)分類子系統(tǒng)4、分選夾持氣爪401、分選容器盒組件402、分選容器盒402A、左右平移機(jī)構(gòu)403，前后平移氣缸404；

軸類部件5、齒輪501。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1所示，本實(shí)施例1提供了一種檢測(cè)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)，包括：自動(dòng)送料子系統(tǒng)1、自動(dòng)上料子系統(tǒng)2、自動(dòng)檢測(cè)子系統(tǒng)3和自動(dòng)分類子系統(tǒng)4；其中自動(dòng)送料子系統(tǒng)1適于將軸類部件5輸送至自動(dòng)上料子系統(tǒng)2；所述自動(dòng)上料子系統(tǒng)2適于將軸類部件5輸送至自動(dòng)檢測(cè)子系統(tǒng)3進(jìn)行檢測(cè)分類，并再將檢測(cè)完畢后的軸類部件5輸送至自動(dòng)分類子系統(tǒng)4；以及所述自動(dòng)分類子系統(tǒng)4適于根據(jù)分類結(jié)果對(duì)軸類部件5進(jìn)行分類放置。

所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)包括：用于控制自動(dòng)送料子系統(tǒng)1、自動(dòng)上料子系統(tǒng)2、自動(dòng)檢測(cè)子系統(tǒng)3和自動(dòng)分類子系統(tǒng)4的控制模塊。其中，控制模塊例如但不限于采用三菱、西門(mén)子PLC模塊，以及內(nèi)設(shè)嵌入式系統(tǒng)的工控機(jī)。

如圖2所示，作為自動(dòng)送料子系統(tǒng)1的一種可選的實(shí)施方式，所述自動(dòng)送料子系統(tǒng)1包括：圓形振動(dòng)盤(pán)101，與該圓形振動(dòng)盤(pán)101出料口相連的直線振動(dòng)體102，且通過(guò)直線振動(dòng)體102將軸類部件5輸送至自動(dòng)上料子系統(tǒng)2。

優(yōu)選的，所述直線振動(dòng)體102設(shè)有與控制模塊相連的料滿檢測(cè)機(jī)構(gòu)103和到料檢測(cè)機(jī)構(gòu)104；所述料滿檢測(cè)機(jī)構(gòu)103適于檢測(cè)直線振動(dòng)體102上的軸類部件5是否排滿；所述到料檢測(cè)機(jī)構(gòu)104適于逐一檢測(cè)向自動(dòng)上料子系統(tǒng)2供料的軸類部件5；當(dāng)直線振動(dòng)體102排滿后，所述控制模塊控制圓形振動(dòng)盤(pán)101停止供料，由直線振動(dòng)體102向自動(dòng)上料子系統(tǒng)2供料；且當(dāng)直線振動(dòng)體102供料結(jié)束后，啟動(dòng)圓形振動(dòng)盤(pán)101向直線振動(dòng)體102供料，采用該方式保證了軸類部件5供料的連續(xù)性。

所述自動(dòng)檢測(cè)子系統(tǒng)3包括位于自動(dòng)上料子系統(tǒng)2左、右側(cè)的第一、第二自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

如圖3所示，所述自動(dòng)上料子系統(tǒng)2包括：由四個(gè)機(jī)械臂211組成的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)210，四個(gè)機(jī)械臂211分別具有相應(yīng)機(jī)械手212以對(duì)應(yīng)四個(gè)方向；所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)210的下方設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)210升降的上料升降氣缸；所述控制模塊控制機(jī)械手212從直線振動(dòng)體102的輸出端抓取一軸類部件5后，控制轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)210在升起、正向轉(zhuǎn)動(dòng)(如方向F1所示)后下降，并將機(jī)械手212所抓取的軸類部件5放置于自動(dòng)檢測(cè)子系統(tǒng)3(第一自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu))進(jìn)行檢測(cè)；待檢測(cè)完畢后，機(jī)械手212抓取檢測(cè)后的軸類部件5，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)210升起、正向轉(zhuǎn)動(dòng)(如方向F2所示)后下降，即將機(jī)械手212所抓取的軸類部件5放置于自動(dòng)分類子系統(tǒng)4的分選位上。此時(shí)，另一機(jī)械臂211位于直線振動(dòng)體102的輸出端，且抓取另一軸類部件5后，使其反向轉(zhuǎn)動(dòng)(如方向F3所示)至第二自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，帶檢測(cè)完畢后，該機(jī)械手212抓取檢測(cè)后的軸類部件5，再次反向轉(zhuǎn)動(dòng)(如方向F4所示)，其中上料升降氣缸的工作過(guò)程與正向旋轉(zhuǎn)時(shí)相同，這里不再重復(fù)。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)210在正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)總有兩機(jī)械臂211對(duì)應(yīng)的機(jī)械手212分別在取料或卸料，極大的提高了檢測(cè)效果。

具體的，所述第一、第二自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，且包括：用于放置軸類部件5的檢測(cè)工位；所述檢測(cè)工位的下方設(shè)有力矩檢測(cè)傳感器311，上方設(shè)有旋轉(zhuǎn)測(cè)試頭312；所述控制模塊適于通過(guò)檢測(cè)升降氣缸314驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試頭312下降，以與軸類部件5的齒輪501端相嚙合后，并控制旋轉(zhuǎn)測(cè)試頭312帶動(dòng)軸類部件5的齒輪501轉(zhuǎn)動(dòng)；所述力矩檢測(cè)傳感器311適于檢測(cè)軸類部件5的起始力矩和/或摩擦力矩?cái)?shù)據(jù)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊。具體的測(cè)試步驟包括：先緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度(例如但不限于60°、120°等)，然后在快速旋轉(zhuǎn)360°。

自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)還包括：帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試頭轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)313，以及檢測(cè)升降氣缸314通過(guò)位移傳感器315限定旋轉(zhuǎn)測(cè)試頭312向下移動(dòng)的高度，并且通過(guò)光纖傳感器316判斷軸類部件5是否已在檢測(cè)工位。

第一、第二自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)與自動(dòng)上料子系統(tǒng)2相配合，可以通過(guò)相應(yīng)機(jī)械臂211協(xié)同工作，提高上料、檢測(cè)、卸料效率。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述旋轉(zhuǎn)測(cè)試頭同軸設(shè)有光電編碼器，所述控制模塊適于根據(jù)光電編碼器的碼盤(pán)分辨率將360°分割成若干采樣點(diǎn)，并對(duì)齒輪的轉(zhuǎn)角進(jìn)行標(biāo)定；當(dāng)齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在某一轉(zhuǎn)角異常，則通過(guò)光電編碼器確定該異常位置對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角，并發(fā)送至控制模塊進(jìn)行記錄。其中齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)包括起始力矩或摩擦力矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

在確定異常位置對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角角度后，所述旋轉(zhuǎn)測(cè)試頭轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行復(fù)測(cè)；即

當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)至該轉(zhuǎn)角角度附近時(shí)，減慢轉(zhuǎn)動(dòng)速度，緩慢經(jīng)過(guò)該轉(zhuǎn)角角度，此時(shí)所述力矩檢測(cè)傳感器采集與該轉(zhuǎn)角位置相對(duì)應(yīng)的起始力矩或摩擦力矩?cái)?shù)據(jù)，并通過(guò)控制模塊對(duì)復(fù)測(cè)的起始力矩或摩擦力矩?cái)?shù)據(jù)再次進(jìn)行檢測(cè)。

采用該復(fù)測(cè)的方式，能夠有效的避免由于精度或者軸類部件在初次轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中磨合不理想造成的數(shù)據(jù)波動(dòng)，有效的解決的一般輸出軸力矩檢測(cè)過(guò)程中容易誤判的技術(shù)問(wèn)題。

采用該復(fù)測(cè)的方式，能夠有效的避免由于精度或者軸類部件在初次轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中磨合不理想造成的數(shù)據(jù)波動(dòng)，有效的解決的一般輸出軸力矩檢測(cè)過(guò)程中容易誤判的技術(shù)問(wèn)題。

所述控制模塊適于對(duì)獲得的各軸類部件5的起始力矩和/或摩擦力矩對(duì)軸類部件5進(jìn)行分類，并把分類結(jié)果發(fā)送至自動(dòng)分類子系統(tǒng)4。

所述自動(dòng)分類子系統(tǒng)4包括：分選夾持氣爪401、分選容器盒組件402、左右平移機(jī)構(gòu)403，以及用于控制分選夾持氣爪401前后移動(dòng)的前后平移氣缸404；所述控制模塊在分選夾持氣爪401從分選位夾持機(jī)械手212送至的軸類部件5后，控制前后平移氣缸404將軸類部件5移動(dòng)至分選容器盒組件402的上方，并通過(guò)左右平移機(jī)構(gòu)403將分選夾持氣爪401移動(dòng)至分選容器盒組件402中相應(yīng)分選容器盒上方，松開(kāi)分選夾持氣爪401，即卸料。

以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。