CN106707358B - 智能同步升降检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化设备领域的智能同步升降检测系统，包括凸轮驱动升降机构和检测机构，检测机构安装在凸轮驱动升降机构上，由凸轮驱动升降机构带动进行升降运动，凸轮驱动升降机构包括左升降座、右升降座和检测杆，左升降座与右升降座为结构相同的左右对称结构，左升降座包括左安装座、左导轨和左凸轮升降组件，检测机构包括检测主体和感应组件，使用时检测机构直接安装在检测杆的横向连杆上，由左凸轮升降组件及右凸轮升降组件共同带动横向连杆进行同步升降，使检测机构可实现同步检测动作，采用凸轮传动结构带动，不需要设置任何电子元件，也不需要另外布置线路，整体结构小巧简单，制造成本低，占用空间小。

Description

智能同步升降检测系统

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，具体涉及检测设备，特别涉及智能同步升降检测系统。

背景技术

在智能装配平台中经常会配套使用一些检测设备，以检测各工序产品的质量或者对应的相关标准值，不同生产线或者不同的工艺所需要用到的检测设备均不相同，有检测外观的，有检测性能的，也有检测标准值的。随着智能自动化生产线的普及，为提高精度及工作效率，同时为了实现智能化生产，检测设备是不可缺少的一部分，随着智能自动化技术的发展，由传统技术中的人工检测改为自动检测，以确保自动化生产的各环节能够紧紧相扣。

现有技术中的检测设备均配套安装在每道工序对应的位置，而检测设备大部分会采用电子元件，同时还需要另外布置线路，这样一来，增设的检测设备会增加智能自动化设备的制作成本，使自动化设备的结构更为复杂，导致故障率增加；另外，根据自动生产线的需求，还有一种检测设备需要由驱动机构带动进行同步动作，以完成检测过程，而现有技术中的驱动机构有两种，一种是由气压驱动的结构，这种结构简单，安装灵活方便，但是，气压驱动的精度不高，运动速度较慢，很难达到同步驱动；另外一种是由电机驱动的结构，电机驱动需要配备复杂的电气控制系统，如果用电机驱动来完成较简单的重复性工作,就显得成本高，而且整体体积较大，另外，其运动速度较快，当运动速度越快，误差较大，难以实现同步动作，从而影响运动误差。

发明内容

本发明的目的是解决以上缺陷，提供智能同步升降检测系统，其用于配合智能装配平台进行实时同步检测。

本发明的目的是通过以下方式实现的：

智能同步升降检测系统，包括凸轮驱动升降机构和检测机构，检测机构安装在凸轮驱动升降机构上，由凸轮驱动升降机构带动进行升降运动，凸轮驱动升降机构包括左升降座、右升降座和检测杆，检测杆连接于左升降座及右升降座之间，左升降座与右升降座为结构相同的左右对称结构，左升降座包括左安装座、左导轨和左凸轮升降组件，左导轨竖直安装在左安装座上，左导轨上设有可沿左导轨进行上下滑动的左滑块，左凸轮升降组件位于左升降座的前方，且左凸轮升降组件与左滑块接触，用于带动左滑块进行升降；右升降座包括右安装座、右导轨和右凸轮升降组件，左凸轮升降组件及右凸轮升降组件均共同由外置驱动机构带动,使左凸轮升降组件与右凸轮升降组件实现同步动作，右导轨竖直安装在右安装座上，右导轨上设有可沿右导轨进行上下滑动的右滑块，右凸轮升降组件位于右升降座的前方，且右凸轮升降组件与右滑块接触，用于带动右滑块进行升降；检测杆由左竖直杆、右竖直杆和横向连杆组合构成，横向连杆的左右两端分别与左竖直杆及右竖直杆的顶部进行连接，检测机构安装在横向连杆上，左竖直杆安装在左滑块上，右竖直杆安装在右滑块上。

检测机构包括检测主体、感应组件和吸尘组件，检测主体包括竖直设置的主框架和两根导杆，两根导杆分别为第一导杆和第二导杆，吸尘组件由两通阀和吸尘盘组合构成，两通阀连接有吸尘电机，两通阀及吸尘盘均安装于主框架的侧面，吸尘盘通过气管与两通阀进行连接，且吸尘盘的开口向下，用于吸取托盘上的粉尘，主框架的侧面设有连接座，主框架的侧面设有梯形导轨，连接座的一末端设有用于配对卡入梯形导轨内的燕尾槽，使连接座可沿梯形导轨进行竖直方向的高度调整，并在燕尾槽的侧面设有锁紧螺丝，连接座的底部设有用于配对卡在横向连杆上的定位槽，由横向连杆带动主框架进行升降动作，连接座的底部还设有水平滑块，水平滑块可沿连接座的底面进行水平方向调整，定位槽位于水平滑块的底部，两根导杆相互平行地竖直穿入主框架内，且两根导杆可沿主框架内进行上下动作，两根导杆的顶部向上延伸穿过主框架；感应组件包括安装支架、光电开关和检测板，光电开关通过安装支架进行安装，安装支架与光电开关均安装在第一导杆的顶部，检测板安装在第二导杆的顶部，光电开关对准检测板，用于检测出检测板是否产生高度差，两根导杆的底部向下延伸穿过主框架，第一导杆的底部连接安装有基准测试触头，第二导杆的底部连接安装有动测试触头;当左凸轮升降组件与右凸轮升降组件同步动作时，从而带动检测杆进行升降，同时，检测机构也被检测杆带动进行升降，检测机构被带动下降时，动测试触头与基准测试触头接触到被测工件，此时会带动两根导杆向上动作，从而带动光电开关及检测板向上动作。

上述说明中，作为优选的方案，所述左凸轮升降组件包括左齿轮座、左轮齿轴、左凸轮和左摇杆，左轮齿轴与外置驱动机构进行啮合，由外置驱动机构带动左轮齿轴转动，左凸轮与左轮齿轴进行连接，左凸轮与左轮齿轴均安装在左齿轮座的前端，左摇杆的中部可转动地安装在左齿轮座的后端，左摇杆的前端与左凸轮接触，由左凸轮带动，左摇杆的后端设有左滚轮，左滚轮可沿左滑块的底面进行滚动，当左轮齿轴转动时带动左凸轮转动，左摇杆的前端由左凸轮带动进行摆动，同时左摇杆的后端进行上下翘动，从而带动左滑块进行升降运动；所述右凸轮升降组件包括右齿轮座、右轮齿轴、右凸轮和右摇杆，右轮齿轴与外置驱动机构进行啮合，由外置驱动机构带动右轮齿轴转动，右凸轮与右轮齿轴进行连接，右凸轮与右轮齿轴均安装在右齿轮座的前端，右摇杆的中部可转动地安装在右齿轮座的后端，右摇杆的前端与右凸轮接触，由右凸轮带动，右摇杆的后端设有右滚轮，右滚轮可沿右滑块的底面进行滚动，当右轮齿轴转动时带动右凸轮转动，右摇杆的前端由右凸轮带动进行摆动，同时右摇杆的后端进行上下翘动，从而带动右滑块进行升降运动。

上述说明中，作为优选的方案，所述动测试触头位于基准测试触头的上方，动测试触头的底部设有测量杆，基准测试触头上设有用于配对穿入测量杆的透孔。

上述说明中，作为优选的方案，所述两根导杆均设有两个限位环，两个限位环包括上限位环及下限位环，上限位环用于限定两根导杆的上行位置，下限位环用于限定两根导杆的下行位置。

上述说明中，作为优选的方案，所述上限位环与下限位环之间设有辅助挡板，两根导杆均穿过辅助挡板。

上述说明中，作为优选的方案，所述左凸轮升降组件或者右凸轮升降组件连接安装有角度编码器。

上述说明中，作为优选的方案，所述吸尘盘通过斜向下延伸的支撑板进行连接，支撑板的顶部设有竖直定位板，竖直定位板固定在主框架的侧面，支撑板的底部设有水平定位板，吸尘盘垂直安装在水平定位板上。

本发明所产生的有益效果如下：

1）凸轮驱动升降机构由左升降座、右升降座和检测杆构成，左升降座及右升降座共同带动检测杆进行升降运动，使用时检测机构直接安装在检测杆的横向连杆上，由左凸轮升降组件及右凸轮升降组件共同带动横向连杆进行同步升降，使检测机构可实现同步检测动作，左凸轮升降组件及右凸轮升降组件均共同由外置驱动机构带动,采用凸轮传动结构带动，不需要设置任何电子元件，也不需要另外布置线路，整体结构小巧简单，制造成本低，占用空间小，凸轮传动结构用于配合智能装配平台，整体传动稳定，故障率极小，可实现装配及检测的同步动作，确保每道装配工序能够精准完成，保证工件加工及装配的及格率；

2）检测机构用于配对安装在凸轮驱动升降机构的检测杆上，由检测杆带动检测机构整体进行升降动作，当凸轮驱动升降机构的检测杆升降时，带动检测机构进行同步升降，以完成检测动作，检测机构可进行水平方向和竖直方向的调整，以适应不同工位托盘的检测，通过两根导杆与感应组件配合，实质投入工作过程中，检测机构整体由检测杆带动下降，当检测机构下降过程中动测试触头与基准测试触头接触到被测托盘时，此时会带动两根导杆向上动作，从而带动光电开关及检测板向上动作，光电开关与检测板之间的位置是预先设定的，如果两根导杆向上动作导致与设定位置不同，则会产生高度差，光电开关可检测到这个变化，因此，当光电开关检测到有变化时，系统则认为对应工位的托盘有杂物或者粉尘，也就是未被清空，然后启动吸尘盘来吸取托盘及工作台上的粉尘，反之，当光电开关检测不到有变化时，系统则认为对应工位的托盘没有杂物，最后，检测机构检测完成后则由检测杆带动上升进行复位，整个检测过程方便快捷，可连续不断地检测每个工位上对应托盘是否清空，而且还能够进行清洁，适用范围非常广泛，特别适用于智能装配平台，确保智能装配平台在装配过程中具有良好的精度和稳定性，另外，整个检测机构不需要设置任何电子元件，也不需要另外布置线路，不会因线路问题而出现各种故障。

附图说明

图1为本发明实施例的部分结构分解示意；

图2为本发明实施例中凸轮驱动升降机构的立体结构示意图；

图3为本发明实施例中检测机构的立体结构示意图；

图中，1为凸轮驱动升降机构，2为检测机构，101为左升降座，102为右升降座，103为左竖直杆，104为右竖直杆，105为横向连杆，106为角度编码器，107为左齿轮座，108为左轮齿轴，109为左摇杆，110为右齿轮座，111为右轮齿轴，112为右摇杆，201为主框架，202为第一导杆，203为第二导杆，204为上限位环，205为下限位环，206为基准测试触头，207为动测试触头，208为测量杆，209为安装支架，210为光电开关，211为检测板，212为连接座，213为定位槽，214为水平滑块，215为两通阀，216为吸尘盘，217为支撑板，218为梯形导轨。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本实施例，参照图1～图3，其具体实施的智能同步升降检测系统包括凸轮驱动升降机构1和检测机构2，检测机构2安装在凸轮驱动升降机构1上，由凸轮驱动升降机构1带动进行升降运动。

如图2所示，凸轮驱动升降机构1包括左升降座101、右升降座102和检测杆，检测杆连接于左升降座101及右升降座102之间，左升降座101与右升降座102为结构相同的左右对称结构，左升降座101包括左安装座、左导轨和左凸轮升降组件，左凸轮升降组件连接安装有角度编码器106，左导轨竖直安装在左安装座上，左导轨上设有可沿左导轨进行上下滑动的左滑块，左凸轮升降组件位于左升降座101的前方，且左凸轮升降组件与左滑块接触，用于带动左滑块进行升降；右升降座102包括右安装座、右导轨和右凸轮升降组件，左凸轮升降组件及右凸轮升降组件均共同由外置驱动机构带动,使左凸轮升降组件与右凸轮升降组件实现同步动作，右导轨竖直安装在右安装座上，右导轨上设有可沿右导轨进行上下滑动的右滑块，右凸轮升降组件位于右升降座102的前方，且右凸轮升降组件与右滑块接触，用于带动右滑块进行升降；检测杆由左竖直杆103、右竖直杆104和横向连杆105组合构成，横向连杆105的左右两端分别与左竖直杆103及右竖直杆104的顶部进行连接，检测机构2安装在横向连杆105上，左竖直杆103安装在左滑块上，右竖直杆104安装在右滑块上。

如图2所示，左凸轮升降组件包括左齿轮座107、左轮齿轴108、左凸轮和左摇杆109，左轮齿轴108与外置驱动机构进行啮合，由外置驱动机构带动左轮齿轴108转动，左凸轮与左轮齿轴108进行连接，左凸轮与左轮齿轴108均安装在左齿轮座107的前端，左摇杆109的中部可转动地安装在左齿轮座107的后端，左摇杆109的前端与左凸轮接触，由左凸轮带动，左摇杆109的后端设有左滚轮，左滚轮可沿左滑块的底面进行滚动，当左轮齿轴108转动时带动左凸轮转动，左摇杆109的前端由左凸轮带动进行摆动，同时左摇杆109的后端进行上下翘动，从而带动左滑块进行升降运动。右凸轮升降组件包括右齿轮座110、右轮齿轴111、右凸轮和右摇杆112，右轮齿轴111与外置驱动机构进行啮合，由外置驱动机构带动右轮齿轴111转动，右凸轮与右轮齿轴111进行连接，右凸轮与右轮齿轴111均安装在右齿轮座110的前端，右摇杆112的中部可转动地安装在右齿轮座110的后端，右摇杆112的前端与右凸轮接触，由右凸轮带动，右摇杆112的后端设有右滚轮，右滚轮可沿右滑块的底面进行滚动，当右轮齿轴111转动时带动右凸轮转动，右摇杆112的前端由右凸轮带动进行摆动，同时右摇杆112的后端进行上下翘动，从而带动右滑块进行升降运动。

如图3所示，检测机构2包括检测主体、感应组件和吸尘组件，检测主体包括竖直设置的主框架201和两根导杆，两根导杆均设有两个限位环，两个限位环包括上限位环204及下限位环205，上限位环204用于限定两根导杆的上行位置，下限位环205用于限定两根导杆的下行位置。两根导杆分别为第一导杆202和第二导杆203，吸尘组件由两通阀215和吸尘盘216组合构成，两通阀215连接有吸尘电机，两通阀215及吸尘盘216均安装于主框架201的侧面，吸尘盘216通过气管与两通阀215进行连接，且吸尘盘216的开口向下，用于吸取托盘上的粉尘，吸尘盘216通过斜向下延伸的支撑板217进行连接，支撑板217的顶部设有竖直定位板，竖直定位板固定在主框架201的侧面，支撑板217的底部设有水平定位板，吸尘盘216垂直安装在水平定位板上。主框架201的侧面设有连接座212，主框架201的侧面设有梯形导轨218，连接座212的一末端设有用于配对卡入梯形导轨218内的燕尾槽，使连接座可沿梯形导轨进行竖直方向的高度调整，并在燕尾槽的侧面设有锁紧螺丝，连接座212的底部设有用于配对卡在横向连杆105上的定位槽213，连接座212的底部还设有水平滑块214，水平滑块214可沿连接座212的底面进行水平方向调整，定位槽213位于水平滑块214的底部，由横向连杆105带动主框架201进行升降动作，两根导杆相互平行地竖直穿入主框架201内，且两根导杆可沿主框架201内进行上下动作，两根导杆的顶部向上延伸穿过主框架201。感应组件包括安装支架209、光电开关210和检测板211，光电开关210通过安装支架209进行安装，安装支架209与光电开关210均安装在第一导杆202的顶部，检测板211安装在第二导杆203的顶部，光电开关210对准检测板211，用于检测出检测板211是否产生高度差，两根导杆的底部向下延伸穿过主框架201，第一导杆202的底部连接安装有基准测试触头206，第二导杆203的底部连接安装有动测试触头207，动测试触头207位于基准测试触头206的上方，动测试触头207的底部设有测量杆208，基准测试触头206上设有用于配对穿入测量杆208的透孔。

当左凸轮升降组件与右凸轮升降组件同步动作时，从而带动检测杆进行升降，同时，检测机构2也被检测杆带动进行升降，检测机构2被带动下降时，动测试触头207与基准测试触头206接触到被测工件，此时会带动两根导杆向上动作，从而带动光电开关210及检测板211向上动作，以完成检测动作。检测机构2可进行水平方向和竖直方向的调整，以适应不同工位托盘的检测，通过两根导杆与感应组件配合，实质投入工作过程中，检测机构2整体由检测杆带动下降，当检测机构2下降过程中动测试触头207与基准测试触头206接触到被测托盘时，此时会带动两根导杆向上动作，从而带动光电开关210及检测板211向上动作，光电开关210与检测板211之间的位置是预先设定的，如果两根导杆向上动作导致与设定位置不同，则会产生高度差，光电开关210可检测到这个变化，因此，当光电开关210检测到有变化时，系统则认为对应工位的托盘有杂物或者粉尘，也就是未被清空，然后启动吸尘盘216来吸取托盘及工作台上的粉尘，反之，当光电开关210检测不到有变化时，系统则认为对应工位的托盘没有杂物，最后，检测机构2检测完成后则由检测杆带动上升进行复位，整个检测过程方便快捷，可连续不断地检测每个工位上对应托盘是否清空，而且还能够进行清洁，适用范围非常广泛，特别适用于智能装配平台，确保智能装配平台在装配过程中具有良好的精度和稳定性，另外，整个检测机构不需要设置任何电子元件，也不需要另外布置线路，不会因线路问题而出现各种故障。

以上内容是结合具体的优选实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.智能同步升降检测系统，包括凸轮驱动升降机构和检测机构，检测机构安装在凸轮驱动升降机构上，由凸轮驱动升降机构带动进行升降运动，凸轮驱动升降机构包括左升降座、右升降座和检测杆，检测杆连接于左升降座及右升降座之间，其特征在于：左升降座与右升降座为结构相同的左右对称结构，左升降座包括左安装座、左导轨和左凸轮升降组件，左导轨竖直安装在左安装座上，左导轨上设有可沿左导轨进行上下滑动的左滑块，左凸轮升降组件位于左升降座的前方，且左凸轮升降组件与左滑块接触，用于带动左滑块进行升降；右升降座包括右安装座、右导轨和右凸轮升降组件，左凸轮升降组件及右凸轮升降组件均共同由外置驱动机构带动,使左凸轮升降组件与右凸轮升降组件实现同步动作，左凸轮升降组件或者右凸轮升降组件连接安装有角度编码器，右导轨竖直安装在右安装座上，右导轨上设有可沿右导轨进行上下滑动的右滑块，右凸轮升降组件位于右升降座的前方，且右凸轮升降组件与右滑块接触，用于带动右滑块进行升降，左安装座及右安装座均为L形结构，左安装座及右安装座均由水平固定座和竖直滑座连接构成；检测杆由左竖直杆、右竖直杆和横向连杆组合构成，横向连杆的左右两端分别与左竖直杆及右竖直杆的顶部进行连接，检测机构安装在横向连杆上，左竖直杆安装在左滑块上，右竖直杆安装在右滑块上；检测机构包括检测主体、感应组件和吸尘组件，检测主体包括竖直设置的主框架和两根导杆，两根导杆分别为第一导杆和第二导杆，吸尘组件由两通阀和吸尘盘组合构成，两通阀连接有吸尘电机，两通阀及吸尘盘均安装于主框架的侧面，吸尘盘通过气管与两通阀进行连接，且吸尘盘的开口向下，用于吸取托盘上的粉尘，吸尘盘通过斜向下延伸的支撑板进行连接，支撑板的顶部设有竖直定位板，竖直定位板固定在主框架的侧面，支撑板的底部设有水平定位板，吸尘盘垂直安装在水平定位板上；主框架的侧面设有连接座，主框架的侧面设有梯形导轨，连接座的一末端设有用于配对卡入梯形导轨内的燕尾槽，使连接座可沿梯形导轨进行竖直方向的高度调整，并在燕尾槽的侧面设有锁紧螺丝，连接座的底部设有用于配对卡在横向连杆上的定位槽，由横向连杆带动主框架进行升降动作，连接座的底部还设有水平滑块，水平滑块可沿连接座的底面进行水平方向调整，定位槽位于水平滑块的底部，两根导杆相互平行地竖直穿入主框架内，且两根导杆可沿主框架内进行上下动作，两根导杆的顶部向上延伸穿过主框架；感应组件包括安装支架、光电开关和检测板，光电开关通过安装支架进行安装，安装支架与光电开关均安装在第一导杆的顶部，检测板安装在第二导杆的顶部，光电开关对准检测板，用于检测出检测板是否产生高度差，两根导杆的底部向下延伸穿过主框架，第一导杆的底部连接安装有基准测试触头，第二导杆的底部连接安装有动测试触头;当左凸轮升降组件与右凸轮升降组件同步动作时，从而带动检测杆进行升降，同时，检测机构也被检测杆带动进行升降，检测机构被带动下降时，动测试触头与基准测试触头接触到被测工件，此时会带动两根导杆向上动作，从而带动光电开关及检测板向上动作。

2.根据权利要求1所述智能同步升降检测系统，其特征在于：所述左凸轮升降组件包括左齿轮座、左轮齿轴、左凸轮和左摇杆，左轮齿轴与外置驱动机构进行啮合，由外置驱动机构带动左轮齿轴转动，左凸轮与左轮齿轴进行连接，左凸轮与左轮齿轴均安装在左齿轮座的前端，左摇杆的中部可转动地安装在左齿轮座的后端，左摇杆的前端与左凸轮接触，由左凸轮带动，左摇杆的后端设有左滚轮，左滚轮可沿左滑块的底面进行滚动，当左轮齿轴转动时带动左凸轮转动，左摇杆的前端由左凸轮带动进行摆动，同时左摇杆的后端进行上下翘动，从而带动左滑块进行升降运动；所述右凸轮升降组件包括右齿轮座、右轮齿轴、右凸轮和右摇杆，右轮齿轴与外置驱动机构进行啮合，由外置驱动机构带动右轮齿轴转动，右凸轮与右轮齿轴进行连接，右凸轮与右轮齿轴均安装在右齿轮座的前端，右摇杆的中部可转动地安装在右齿轮座的后端，右摇杆的前端与右凸轮接触，由右凸轮带动，右摇杆的后端设有右滚轮，右滚轮可沿右滑块的底面进行滚动，当右轮齿轴转动时带动右凸轮转动，右摇杆的前端由右凸轮带动进行摆动，同时右摇杆的后端进行上下翘动，从而带动右滑块进行升降运动。

3.根据权利要求1所述智能同步升降检测系统，其特征在于：所述动测试触头位于基准测试触头的上方，动测试触头的底部设有测量杆，基准测试触头上设有用于配对穿入测量杆的透孔。

4.根据权利要求1所述智能同步升降检测系统，其特征在于：所述两根导杆均设有两个限位环，两个限位环包括上限位环及下限位环，上限位环用于限定两根导杆的上行位置，下限位环用于限定两根导杆的下行位置。

5.根据权利要求4所述智能同步升降检测系统，其特征在于：所述上限位环与下限位环之间设有辅助挡板，两根导杆均穿过辅助挡板。