[發(fā)明專利]多參數(shù)現(xiàn)場自動測量與分選系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310110188.0
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103212540A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李醒飛;陳誠;譚文斌;姚旺;張起朋
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: B07C5/00
• 分類號: B07C5/00;B07C5/10;G01B11/02;G01B11/24
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)現(xiàn)場精密零件檢測系統(tǒng)。特別是涉及一種針對內(nèi)燃機缸套類零件的多參數(shù)現(xiàn)場自動測量與分選系統(tǒng)。

背景技術(shù)

內(nèi)燃機從誕生之日起一百三十多年來為人類社會的發(fā)展做出了巨大的貢獻。進入20世紀，內(nèi)燃機經(jīng)過了長足的發(fā)展和不斷的完善，已經(jīng)在各種移動式動力機械中占據(jù)了絕對統(tǒng)治的地位。據(jù)統(tǒng)計，中國在“十一五”期間內(nèi)燃機總產(chǎn)量達7000萬臺，產(chǎn)值達到3000億，而“十二五”目標是，內(nèi)燃機工業(yè)總產(chǎn)值年均增長在8－10%，產(chǎn)量年均增長6－8%。而氣缸套作為內(nèi)燃機的關(guān)鍵零部件之一，其產(chǎn)品性能直接影響著內(nèi)燃機的整體性能，是國家長期重點支持發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。

傳統(tǒng)氣缸套類零件的檢測方法主要為人工檢測，如圓度儀、極限量規(guī)和坐標測量機等，而近年來誕生的一些智能檢測方法只是針對計量室環(huán)境下的小批量檢測。隨著汽缸套類零件的需求量的急劇增長，氣缸套類零件的檢測效率面臨著新的挑戰(zhàn)，并且急需工業(yè)現(xiàn)場的實時測試來指導(dǎo)生產(chǎn)。

隨著檢測技術(shù)的提高，激光自混合干涉測距技術(shù)不斷發(fā)展和完善，CCD視覺測量技術(shù)也已經(jīng)成熟。

激光自混合干涉技術(shù)是近年來興起的一種精密光學(xué)非接觸測量技術(shù)。激光自混合干涉技術(shù)的特點是：具有一個干涉通道、易準直、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、易小型化，由于其非接觸特性，因此抗電氣干擾能力強，可實現(xiàn)更高的分辨率。基于激光自混合干涉技術(shù)的非接觸式測頭，具有體積小、分辨力高和測量效率高的特點，因此可以測量空間體積狹小的工件體，并且容易實現(xiàn)高精度的測量。CCD視覺測量技術(shù)是基于計算機視覺的測量技術(shù)，可實現(xiàn)對工件的快速掃描測量，具有很高的測量效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種在現(xiàn)有智能檢測手段的基礎(chǔ)上，在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下對其關(guān)鍵性的參數(shù)，主要是幾何尺寸和形位誤差及輪廓信息，進行自動化測量，并根據(jù)測量結(jié)果按照生產(chǎn)需要對工件進行自動分選，同時根據(jù)檢測結(jié)果進一步指導(dǎo)生產(chǎn)，促進生產(chǎn)過程更加科學(xué)、有效的進行，降低產(chǎn)品報廢率的多參數(shù)現(xiàn)場自動測量與分選系統(tǒng)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種多參數(shù)現(xiàn)場自動測量與分選系統(tǒng)，包括有用于傳送各待測缸套類零件的傳送帶，在傳送帶的一側(cè)并沿傳送帶的長度方向依次設(shè)置有：用于將各待測缸套類零件自動輸送到傳送帶上的自動上料機構(gòu)、用于對待測缸套類零件的幾何尺寸和形位誤差進行高精度測量的第一測量工位、用于獲取缸套類零件的輪廓信息的第二測量工位以及用于根據(jù)前面的測量結(jié)果將不同標準的缸套類零件自動的進行分類甄選的自動分選機構(gòu)。

在傳送帶上各缸套類零件之間的距離為設(shè)定的距離d，所述的距離d為確保第一測量工位和第二測量工位同時進入下一次測量工作。

所述的自動上料機構(gòu)包括有第一機械手、第二機械手、振動臺和振動器，所述的振動器連接在振動臺的底部，所述的第一機械手、第二機械手和振動臺之間通過傳送槽相連接的設(shè)置在傳送帶的一側(cè)，并且，所述的第一機械手與傳送帶相平行的設(shè)置，所述的第二機械手和振動臺與傳送帶相垂直的設(shè)置。

所述的傳送槽為T型結(jié)構(gòu)，所述的第一機械手和第二機械手分別對應(yīng)設(shè)置在T型結(jié)構(gòu)傳送槽的橫槽的兩端，所述的該橫槽與所述的傳送帶相平行，并且，其中的第二機械手是通過一個與所述的傳送帶相垂直的直槽與所述的傳送槽相連，所述的振動臺的出口對應(yīng)設(shè)置在T型結(jié)構(gòu)傳送槽的與所述的橫槽相垂直的縱槽的底端。

所述的第一測量工位包括有：設(shè)置在傳送帶的具有自動上料機構(gòu)一側(cè)的第一工作臺和設(shè)置在傳送帶另一側(cè)并與所述的第一工作臺相對應(yīng)的第三機械手，所述的第一工作臺上且位于與所述的傳送帶相垂直的方向設(shè)置有由機械手導(dǎo)軌、設(shè)置在機械手導(dǎo)軌上的機械手推手和驅(qū)動機械手推手沿機械手導(dǎo)軌移動的機械手驅(qū)動電機構(gòu)成的第四機械手，在第一工作臺上且位于第四機械手的前面設(shè)置有用于對由第三機械手推到第一工作臺上的缸套類零件進行定位的第一V型定位塊，在第一工作臺上且位于第四機械手的兩側(cè)相對稱的各設(shè)置有一個固定柱，第四機械手兩側(cè)的固定柱的頂端設(shè)置有用于對缸套類零件進行測量的測量機構(gòu)，所述的測量機構(gòu)包括有被支撐在固定柱頂端的水平和垂直移動結(jié)構(gòu)，與水平和垂直移動結(jié)構(gòu)相連的主軸，固定連接在主軸底端的用于對缸套類零件的內(nèi)外表面進行測量的非接觸式測頭。