專(zhuān)利名稱：一種管件外圓徑跳檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種外圓跳動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，具體的說(shuō)是一種管件外圓徑跳檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
各種管件及其加工件在工業(yè)生產(chǎn)中占有相當(dāng)?shù)谋戎兀芗耐鈭A徑跳是檢驗(yàn)管件質(zhì)量的重要指標(biāo)。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)目前外圓徑跳的檢測(cè)大都采用傳統(tǒng)的接觸式檢測(cè)方法，該方法采用百分表或徑跳檢測(cè)儀進(jìn)行外圓徑跳檢測(cè)。這種檢測(cè)方式的缺點(diǎn)主要有1.每個(gè)檢測(cè)件需要在圓周上取多個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)的值需要靠操作人員從表針的指示位置讀出，讀值的過(guò)程因人而異，存在人為的偏差；2 .每檢測(cè)一個(gè)工件都需要對(duì)檢測(cè)儀表進(jìn)行調(diào)整，耗時(shí)長(zhǎng)，效率低，所以只能是批量抽檢，不適用于逐個(gè)檢驗(yàn)；3 .由于每個(gè)采樣點(diǎn)都是靜態(tài)檢測(cè)， 所以檢測(cè)的徑跳值并不能反映管件在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的徑跳量。在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)裝配的大趨式下，對(duì)產(chǎn)成品都要求進(jìn)行在線檢測(cè)，所以傳統(tǒng)的檢測(cè)方法不再適用于自動(dòng)化生產(chǎn)的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的管件外圓徑跳檢測(cè)耗時(shí)長(zhǎng)，效率低等不足之處，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種快速可靠的管件外圓徑跳檢測(cè)裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型一種管件外圓徑跳檢測(cè)裝置包括床體、調(diào)整機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其中調(diào)整機(jī)構(gòu)，固定在床體上，用于調(diào)整管件或管件支架的位置；夾緊機(jī)構(gòu)，固定在床體上，在水平方向夾緊管件；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，安裝在夾緊機(jī)構(gòu)上，驅(qū)動(dòng)管件旋轉(zhuǎn)；檢測(cè)機(jī)構(gòu)，安裝在夾緊機(jī)構(gòu)上，采集管件外圓各點(diǎn)的徑跳值。所述夾緊機(jī)構(gòu)包括液壓缸、滑鞍以及頂尖，其中液壓缸的缸體固定于床體上，其活塞桿與滑鞍固連；滑鞍底部與床體的導(dǎo)軌活動(dòng)連接；滑鞍面向管件的側(cè)面上設(shè)有頂尖。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、氣缸、連接件以及摩擦輪，其中氣缸固定于滑鞍的頂部；連接件安裝于氣缸的活塞桿上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與連接件固連；摩擦輪與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軸相連。所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括管料支架以及伺服電機(jī)，其中伺服電機(jī)固定于床體內(nèi)部的固定平臺(tái)上，管料支架通過(guò)絲母與絲杠配合，絲杠與伺服電機(jī)的軸相連。所述床體上部和內(nèi)部分別設(shè)有固定夾緊機(jī)構(gòu)和調(diào)整機(jī)構(gòu)的平臺(tái)，在上部平臺(tái)上設(shè)有兩條用于在垂直方向上固定滑鞍的平行導(dǎo)軌。所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)具有位移傳感器，通過(guò)傳感器支架固定于滑鞍上。本實(shí)用新型具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，將調(diào)整機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及檢測(cè)機(jī)構(gòu)統(tǒng)一固定
3于床體上，實(shí)現(xiàn)工件位置的調(diào)整、固定，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)、檢測(cè)徑跳等步驟，過(guò)程簡(jiǎn)單，銜接可靠，不存在人為偏差，適用于管件的逐個(gè)檢測(cè)，效率高。2.由于采用快速可靠的位移傳感器，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程可控制在10秒以內(nèi)，真正實(shí)現(xiàn)了快速可靠的檢測(cè)。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型采用的方法控制程序流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型管件外圓徑跳檢測(cè)裝置包括床體1、調(diào)整機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其中調(diào)整機(jī)構(gòu)，固定在床體上，用于調(diào)整管件或管件支架的位置； 夾緊機(jī)構(gòu)，固定在床體上，在水平方向夾緊管件；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，安裝在夾緊機(jī)構(gòu)上，驅(qū)動(dòng)管件旋轉(zhuǎn)；檢測(cè)機(jī)構(gòu)，安裝在夾緊機(jī)構(gòu)上，采集管件外圓各點(diǎn)的徑跳值。調(diào)整機(jī)構(gòu)用于調(diào)整管件10垂直位置，包括管料支架12以及伺服電機(jī)13，其中伺服電機(jī)13固定于床體1內(nèi)部的固定平臺(tái)上，管料支架12通過(guò)絲母與絲杠配合，絲杠與伺服電機(jī)的軸相連。管料支架12采用V形，固定于套在伺服電機(jī)13軸上的絲母上，可隨著伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)上下移動(dòng)。夾緊機(jī)構(gòu)包括液壓缸2、滑鞍3以及頂尖11，其中液壓缸2的缸體固定于床體1 上，其活塞桿與滑鞍3固連；滑鞍3底部與床體1的導(dǎo)軌活動(dòng)連接；滑鞍3面向管件10的側(cè)面上設(shè)有頂尖11。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、氣缸5、連接件6以及摩擦輪7，其中氣缸5固定于滑鞍3的頂部；連接件6安裝于氣缸5的活塞桿上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與連接件6固連；摩擦輪7與驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的軸相連。連接件6采用直角形式，氣缸5的活塞桿固定于連接件6的頂面上， 驅(qū)動(dòng)電機(jī)4固定于連接件6的豎直面上；檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括傳感器支架8、位移傳感器9，其中傳感器支架8固定于滑鞍3的上平面，而位移傳感器9固定在傳感器支架8上，位移傳感器9的固定位置保證其射出的激光點(diǎn)與頂尖11的水平中心線相交。本實(shí)用新型通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，還需在以下位置安裝位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)在夾緊機(jī)構(gòu)上安裝滑鞍正到位開(kāi)關(guān)、滑鞍負(fù)到位開(kāi)關(guān)；在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝氣缸正到位開(kāi)關(guān)、氣缸負(fù)到位開(kāi)關(guān)，以及在調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝管件有無(wú)檢測(cè)開(kāi)關(guān)；其中滑鞍正到位開(kāi)關(guān)和滑鞍負(fù)到位開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)滑鞍3的相對(duì)位置；氣缸正到位開(kāi)關(guān)和氣缸負(fù)到位開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)氣缸5相對(duì)位置；管件有無(wú)檢測(cè)開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)管料支架12上有無(wú)管件。本實(shí)施例采用西門(mén)子PLC-300控制器做主控制部件，滑鞍正到位開(kāi)關(guān)、滑鞍負(fù)到位開(kāi)關(guān)、氣缸正到位開(kāi)關(guān)、氣缸負(fù)到位開(kāi)關(guān)采用圖爾克的接近開(kāi)關(guān)，管件有無(wú)檢測(cè)開(kāi)關(guān)采用山武的光電開(kāi)關(guān)。本實(shí)施例以外徑為178mm的管件為例。本實(shí)用新型管件外圓徑跳檢測(cè)裝置的控制方法包括以下步驟[0032]開(kāi)始，啟動(dòng)自檢程序，機(jī)構(gòu)、參數(shù)初始化；收到開(kāi)始檢測(cè)信號(hào)后，調(diào)整機(jī)構(gòu)將管料支架移動(dòng)到工作位置；夾緊機(jī)構(gòu)將管件夾緊，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下行，直到摩擦輪與管件接觸；調(diào)整機(jī)構(gòu)將管料支架移開(kāi)；啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，摩擦輪工作，使管料旋轉(zhuǎn)；檢測(cè)機(jī)構(gòu)開(kāi)始采集管料外圓徑跳數(shù)據(jù)；達(dá)到設(shè)定的采集數(shù)量后，結(jié)束檢測(cè)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止并上行；調(diào)整機(jī)構(gòu)將管料支架移至工作位；夾緊機(jī)構(gòu)將管件松開(kāi)；將管料取走，一次檢測(cè)過(guò)程結(jié)束。啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)使管料旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)延時(shí)后，檢測(cè)機(jī)構(gòu)開(kāi)始采集數(shù)據(jù)。參數(shù)、機(jī)構(gòu)初始化中的參數(shù)包括調(diào)整機(jī)構(gòu)管料支架12的工作位置100mm，管料支架12的避讓位置80mm，上述位置參數(shù)均針對(duì)伺服電機(jī)零位；驅(qū)動(dòng)電機(jī)起停延時(shí)Is ；采樣點(diǎn)的數(shù)目200點(diǎn)。如圖2所示，本實(shí)用新型采用的方法具體實(shí)施過(guò)程如下由外部信號(hào)判斷是否開(kāi)始檢測(cè)，外部信號(hào)為上位機(jī)提供的使能信號(hào)；如允許，則調(diào)整機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)3帶動(dòng)V形的管料支架12移動(dòng)到工作位置IOOmm ；當(dāng)管料支架12移動(dòng)到工作位置后，由外部的械架機(jī)械手將管件10放在管料支架 12上，由管件有無(wú)檢測(cè)開(kāi)關(guān)檢測(cè)管料10是否到位；當(dāng)管件10到位后，由液壓缸2驅(qū)動(dòng)滑鞍3向管件10方向移動(dòng)，由滑鞍3上的頂尖 11將管件10的軸固定住，此時(shí)滑鞍正到位開(kāi)關(guān)檢測(cè)到信號(hào)；當(dāng)滑鞍正到位開(kāi)關(guān)檢測(cè)到信號(hào)后，由氣缸5帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)，讓摩擦輪7與管件10接觸，此時(shí)氣缸正到位開(kāi)關(guān)有信號(hào)；由伺服電機(jī)13帶動(dòng)管料支架12下移到避讓位置80mm ；驅(qū)動(dòng)電機(jī)4開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，等待驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟停延時(shí)時(shí)間Is ；驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟停延時(shí)時(shí)間Is到達(dá)后，由控制器(西門(mén)子PLC-300)周期讀取位移傳感器的值，當(dāng)達(dá)到采樣點(diǎn)的數(shù)目200后，完成采樣過(guò)程。然后需要將各機(jī)構(gòu)調(diào)整到原始位，即驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止，等待驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟停延時(shí)時(shí)間 Is ；驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟停延時(shí)時(shí)間Is到達(dá)后，由伺服電機(jī)3帶動(dòng)管料支架12移動(dòng)到工作位置 IOOmm ；當(dāng)管料支架12到達(dá)工作位置后，由氣缸帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置上移，等待氣缸負(fù)到位開(kāi)關(guān)信號(hào)；得到氣缸負(fù)到位開(kāi)關(guān)信號(hào)后，由液壓缸帶動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)后移，等待滑鞍負(fù)到位開(kāi)關(guān)信號(hào)；得到滑鞍負(fù)到位開(kāi)關(guān)信號(hào)后，由控制器向上位機(jī)發(fā)送檢測(cè)完畢信號(hào)，等待下一管件的檢測(cè)?？刂破鲗?duì)采樣得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)處理，即進(jìn)行極大極小值過(guò)濾處理，最后得出管件外圓徑跳值。
權(quán)利要求1.一種管件外圓徑跳檢測(cè)裝置，其特征在于包括床體(1)、調(diào)整機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其中調(diào)整機(jī)構(gòu)，固定在床體上，用于調(diào)整管件或管件支架的位置；夾緊機(jī)構(gòu)，固定在床體上，在水平方向夾緊管件；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，安裝在夾緊機(jī)構(gòu)上，驅(qū)動(dòng)管件旋轉(zhuǎn)；檢測(cè)機(jī)構(gòu)，安裝在夾緊機(jī)構(gòu)上，采集管件外圓各點(diǎn)的徑跳值。
2.按權(quán)利要求1所述的管件外圓徑跳檢測(cè)裝置，其特征在于所述夾緊機(jī)構(gòu)包括液壓缸(2)、滑鞍(3)以及頂尖(11)，其中液壓缸(2)的缸體固定于床體(1)上，其活塞桿與滑鞍(3)固連；滑鞍(3)底部與床體(1)的導(dǎo)軌活動(dòng)連接；滑鞍(3)面向管件(10)的側(cè)面上設(shè)有頂尖(11)。
3.按權(quán)利要求1所述的管件外圓徑跳檢測(cè)裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4)、氣缸(5)、連接件(6)以及摩擦輪(7)，其中氣缸(5)固定于滑鞍(3)的頂部；連接件(6)安裝于氣缸(5)的活塞桿上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與連接件(6)固連；摩擦輪(7)與驅(qū)動(dòng)電機(jī) ⑷的軸相連。
4.按權(quán)利要求1所述的管件外圓徑跳檢測(cè)裝置，其特征在于所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括管料支架(12)以及伺服電機(jī)(13)，其中伺服電機(jī)(13)固定于床體⑴內(nèi)部的固定平臺(tái)上，管料支架(12)通過(guò)絲母與絲杠配合，絲杠與伺服電機(jī)的軸相連。
5.按權(quán)利要求1所述的管件外圓徑跳檢測(cè)裝置，其特征在于所述床體(1)上部和內(nèi)部分別設(shè)有固定夾緊機(jī)構(gòu)和調(diào)整機(jī)構(gòu)的平臺(tái)，在上部平臺(tái)上設(shè)有兩條用于在垂直方向上固定滑鞍(3)的平行導(dǎo)軌。
6.按權(quán)利要求1所述的管件外圓徑跳檢測(cè)裝置，其特征在于所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)具有位移傳感器(9)，通過(guò)傳感器支架(8)固定于滑鞍(3)上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種管件外圓徑跳檢測(cè)裝置，包括床體、調(diào)整機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其中調(diào)整機(jī)構(gòu)，固定在床體上，用于調(diào)整管件或管件支架的位置；夾緊機(jī)構(gòu)，固定在床體上，在水平方向夾緊管件；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，安裝在夾緊機(jī)構(gòu)上，驅(qū)動(dòng)管件旋轉(zhuǎn)；檢測(cè)機(jī)構(gòu)，安裝在夾緊機(jī)構(gòu)上，采集管件外圓各點(diǎn)的徑跳值。本實(shí)用新型不存在人為偏差，適用于管件的逐個(gè)檢測(cè)，效率高，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程可控制在10秒以內(nèi)，真正實(shí)現(xiàn)了快速可靠的檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01B21/00GK201974161SQ201020617670
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者史勃, 張環(huán)宇, 朱軍, 榮勝波 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所