[發明專利]一種全自動平面度檢測送料分揀一體化裝置及控制方法

無效

• 申請號: 201410095567.1
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103920653A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 陳廣鋒;袁東陽;黃青青;李江華;魏鑫
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;B07C5/02;B07C5/38
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種全自動平面度檢測送料分揀一體化裝置及控制方法，屬于測控技術領域。

背景技術

平面的變形程度直接影響到產品的質量，平面度檢測是高質量平面加工過程中的一個重要環節。如果經機加工后的零件表面其平面度有技術要求，必須經測量后判斷其是否合格。測量產品平面度的方法有多種，如：(1)將工件放在平板上，用塞片塞插進行測量；(2)將平尺放在工件平面上，用塞片塞插測量；(3)將工件放在平板上，被測平面向上，用三個可調支承從下方頂住工件，在平面上調出三個等高點作為理想平面的零點，再用可移動指示表測量；(4)將工件放置于三坐標機上測量。上述這些方法均適合于在測量室內操作，但測量效率較低，且同時只能檢測一個平面。傳統的平面度檢測及數據處理方式在使用中，上料及出料基本依靠手工方式，不但費時，而且不方便批量生產，尤其不適應規模生產的自動化檢測過程。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種自動化程度高、使用方便、效率高的平面度檢測送料分揀一體化裝置及控制方法。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供一種全自動平面度檢測送料分揀一體化裝置，其特征在于：包括機械手，機械手通過PLC與上位機連接，平面度檢測儀通過數據采集卡與上位機連接；機械手從待檢箱吸取物料并將物料送至平面度檢測儀，平面度檢測儀對物料進行平面度檢測并將檢測結果傳送至上位機，上位機根據平面度檢測儀的檢測結果確定該物料為正品或次品并將該信號傳送給機械手；若為正品，則機械手將該測試后物料送至正品箱；若為次品，則機械手將該測試后物料送至次品箱；

平面度檢測儀包括檢測底座，載物臺通過導軌設于檢測底座上；導軌一側設有水平伸縮氣缸，水平伸縮氣缸連接載物臺；導軌另一側設置檢測工位，霍爾傳感器設于檢測工位處，頂面位移傳感器通過升降氣缸設于檢測工位上方，側面位移傳感器設于檢測工位遠離導軌的一側；檢測工位兩端均設有阻尼彈簧，當載物臺位于檢測工位時，阻尼彈簧在載物臺兩端的擠壓下處于壓縮狀態；側面位移傳感器、頂面位移傳感器、霍爾傳感器、升降氣缸、水平伸縮氣缸均通過數據采集卡與上位機連接；

機械手包括機器人底座，連桿一端連接機器人底座，連桿另一端連接機械臂一端，機械臂另一端連接伸縮桿。

優選地，所述霍爾傳感器通過霍爾傳感器固定裝置設于所述檢測工位處。

優選地，所述檢測工位上方設有頂面傳感器固定裝置，所述頂面位移傳感器通過所述升降氣缸設于頂面傳感器固定裝置上。

優選地，所述側面位移傳感器通過側面傳感器固定裝置設于所述檢測工位遠離導軌的一側。

優選地，所述阻尼彈簧通過阻尼彈簧固定裝置設于所述檢測工位兩端。

優選地，所述載物臺靠近所述水平伸縮氣缸的一側設有臺階。

優選地，所述機械手的連桿、機械臂用于在平面內進行定位和定向，所述伸縮桿用于完成末端物料垂直于平面的運動。

優選地，所述機械手的伸縮桿末端設有吸盤，吸盤可在電磁閥的作用下吸住物料。

本發明還提供了上述全自動平面度檢測送料分揀一體化裝置的控制方法，其特征在于：該方法由以下7個步驟組成：

步驟1：機械手回歸到初始位置，即待檢箱正上方；平面度檢測裝置的載物臺回歸初始位置，即水平伸縮氣缸處于未伸出狀態；平面度檢測裝置的頂面位移傳感器回歸到初始位置，即升降氣缸處于未伸出狀態；

步驟2：啟動測量，機械手下降去吸取當前待測工件，然后逆時針旋轉將待測工件送至平面度檢測裝置的載物臺上；

步驟3：平面度檢測裝置開始測量，載物臺在水平伸縮氣缸的驅動下進入檢測工位，并通過阻尼彈簧進行平衡減速；升降氣缸下壓，使得頂面位移傳感器的探頭處于自由狀態并接觸待測工件，數據采集卡獲取頂面位移傳感器和側面位移傳感器的數據并傳給上位機，上位機根據獲得的數據分析計算并確定該工件為正品或次品，并將該測定結果傳送給機械手；

步驟4：升降氣缸上拉，頂面位移傳感器脫離工件頂面，水平伸縮氣缸將載物臺拉回到初始位置；

步驟5：機械手根據測定結果分揀測試后工件，機械手將測試后工件吸住，若為正品，則逆時針旋轉至正品箱上方將測試后工件送至正品箱內；若為次品，則逆時針旋轉至次品箱上方將測試后工件送至次品箱內；

步驟6：機械手返回至待檢箱上方：

步驟7：如全部檢測過程未結束，則跳轉到步驟2繼續執行，否則檢測結束。