CN113967602B - 一种用于螺栓柱装配筛查的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于螺栓柱装配筛查的装置及其方法，其装置包括安装座和探测机构，所述探测机构包括探测执行装置、行程可读装置、伸缩杆和探测头，所述探测执行装置与安装座连接，所述探测执行装置与行程可读装置连接，所述探测执行装置与伸缩杆连接，所述伸缩杆与探测头连接，所述伸缩杆设于探测执行装置下方，所述伸缩杆装嵌于探测执行装置内。通过使用探测执行装置、伸缩杆和探测头代替人工检测筛查底盘组件的螺栓柱，解决了人工筛查工作效率低，检测精度不高的问题，与机械人配合操作，实现整个筛查过程自动化，探测执行装置位置和探测头大小能够根据待测底盘组件的螺栓柱模具尺寸进行调整，为筛查螺栓柱带来方便，极大提高生产效率。

Description

一种用于螺栓柱装配筛查的装置及其方法

技术领域

本发明涉及模具检测技术领域，特别是一种用于螺栓柱装配筛查的装置及其方法。

背景技术

随着工业生产的飞速发展，制造生产的效率越来越高，其中，模具发挥着重要作用。模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之，模具是用来制作成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。

在空调制造行业中，空调底盘组件的生产模具为实现其通用性，压缩机螺栓孔的模具部件位置时可调节的。但由于模具在冲床生产时震动大，难免会出现松动导致其偏位的现象，致使螺栓柱的位置偏差过大而影响装配步骤。因此，需要人工使用辅助工具对底盘组件的螺栓柱进行逐一筛查，这样不仅工作效率低，生产效率慢，而且人工筛查存在不稳定和不可靠因素，导致生产质量降低。常规采用2D视觉的检查方法检查螺栓柱，这种方法因高度差较大会导致精度差的问题，而使用3D视觉检查方法的成本太高。因此，有必要研发一种能够实现自动化检查和筛查精度高的螺栓柱装配筛查装置及方法。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种用于螺栓柱装配筛查的装置及其方法，以解决上述背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于螺栓柱装配筛查的装置，包括安装座和探测机构，所述探测机构包括探测执行装置、行程可读装置、伸缩杆和探测头，所述探测执行装置与安装座连接，所述探测执行装置与行程可读装置连接，所述探测执行装置与伸缩杆连接，所述伸缩杆与探测头连接，所述伸缩杆设于探测执行装置下方，所述伸缩杆装嵌于探测执行装置内。

作为本发明的进一步改进：所述安装座顶部设有连接法兰，所述连接法兰用于与装置外的机械装置或机械手臂连接。

作为本发明的进一步改进：所述安装座底部设有底盘，所述连接法兰与底盘之间设有连接柱，所述连接柱为圆柱体。

作为本发明的进一步改进：所述安装座设有若干组探测机构，所述探测机构的探测执行装置和行程可读装置固定于安装座的底盘上。

作为本发明的进一步改进：所述探测执行装置采用气缸、伺服电机、液压缸和电磁阀中的其中一种驱动装置。

作为本发明的进一步改进：所述行程可读装置采用电位器和编码器的其中一种。

作为本发明的进一步改进：所述行程可读装置设于探测执行装置的一侧，所述行程可读装置与探测执行装置紧密连接。

作为本发明的进一步改进：所述探测执行装置内部设有腔体，所述腔体设有伸缩杆。

作为本发明的进一步改进：所述伸缩杆和所述探测头穿过安装座的底盘，所述伸缩杆和所述探测头设于底盘下方。

作为本发明的进一步改进：所述探测头底部设有与待测螺栓柱顶部形状相吻合的通孔，所述探测头根据待测螺栓柱规格进行替换。

作为本发明的进一步改进：所述探测机构与电源连接。

作为本发明的进一步改进：所述探测机构与PLC控制端连接。

作为本发明的进一步改进：所述探测头头部设有减震材料，所述减震材料为减震绵。

一种用于螺栓柱装配筛查的方法，包括以下步骤：

(1)设定伸缩杆的规定伸出长度阈值；

(2)选择与待测螺栓柱顶部形状相吻合的探测头，并装配在伸缩杆上；

(3)机械臂将安装座移动至底盘组件的螺栓柱上方，启动探测机构，伸缩杆从探测执行装置里伸出，带动探测头缓慢下移；

(4)探测头下移过程碰到接触物后停止移动，行程可读装置采集伸缩杆的伸出长度数值；

(5)行程可读装置根据采集到的长度数值与(1)中设定的阈值进行对比，包括以下对比结果：

a.采集伸缩杆的伸出长度数值在设定的阈值范围内；

b.采集伸缩杆的伸出长度数值大于设定的阈值；

c.采集伸缩杆的伸出长度数值小于设定的阈值；

(6)行程可读装置得到筛查判别结果：若采集长度数值在设定阈值内，探测机构判断为底盘组件的螺栓柱筛查正常；若采集长度数值在设定阈值外，则探测机构判断为底盘组件的螺栓柱筛查异常；

(7)筛查完毕，伸缩杆缩回探测执行装置，筛查正常的底盘组件送去下一道工序，筛查异常的底盘组件将剔除。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过使用探测执行装置、伸缩杆和探测头代替人工检测筛查底盘组件的螺栓柱，解决了人工筛查工作效率低，检测精度不高的问题，同时本筛查装置能与机械人配合操作，实现整个筛查过程自动化，探测执行装置位置和探测头大小能够根据待测底盘组件的螺栓柱模具尺寸进行调整，为筛查螺栓柱带来方便，极大提高生产效率。

附图说明

图1为本发明与螺栓柱结合示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明实施案例一的探测头与螺栓柱关系示意图；

图4为本发明实施案例二的探测头与螺栓柱关系示意图；

图5为本发明实施案例三的探测头与螺栓柱关系示意图。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：如图1～图2所示：

一种用于螺栓柱装配筛查的装置，包括安装座1和探测机构2，所述探测机构2包括探测执行装置21、行程可读装置22、伸缩杆23和探测头24，所述探测执行装置21与安装座1连接，所述探测执行装置21与行程可读装置22连接，所述探测执行装置21与伸缩杆23连接，所述伸缩杆23与探测头24连接，所述伸缩杆23设于探测执行装置21下方，所述伸缩杆23装嵌于探测执行装置21内。

所述安装座1顶部设有连接法兰11，所述连接法兰11用于与装置外的机械装置或机械手臂连接。

所述安装座1底部设有底盘12，所述连接法兰11与底盘12之间设有连接柱13，所述连接柱13为圆柱体。

所述安装座1设有若干组探测机构2，所述探测机构2的探测执行装置21固定于安装座1的底盘12上。

所述探测执行装置21采用气缸、伺服电机、液压缸和电磁阀中的其中一种驱动装置。

所述行程可读装置22采用电位器和编码器的其中一种。

所述行程可读装置22设于探测执行装置21的一侧，所述行程可读装置22与探测执行装置21紧密连接。

所述探测执行装置21内部设有腔体，所述腔体设有伸缩杆23。

所述伸缩杆23和所述探测头24穿过安装座1的底盘12，所述伸缩杆23和所述探测头24设于底盘12下方。

所述探测头24底部设有与待测螺栓柱顶部形状相吻合的通孔，所述探测头24根据待测螺栓柱规格进行替换。

所述探测机构2与电源连接。

所述探测机构与PLC控制端连接。

所述探测头24头部设有减震材料，所述减震材料为减震绵。

实施案例一：

本实施例一提供一种用于螺栓柱装配筛查的方法，包括以下步骤：

(1)设定伸缩杆23的规定伸出长度阈值；

(2)选择与待测螺栓柱顶部形状相吻合的探测头24，并装配在伸缩杆23上；

(3)机械臂将安装座1移动至底盘组件的螺栓柱上方，启动探测机构2，伸缩杆23从探测执行装置21里伸出，带动探测头24缓慢下移；

(4)如图3所示，探测头24与底盘组件的螺栓柱相结合，探测头24触碰到螺栓柱后停止移动，行程可读装置22采集伸缩杆23的伸出长度数值；

(5)行程可读装置22根据采集到的长度数值与(1)中设定的阈值进行对比，采集伸缩杆23的伸出长度数值在设定的阈值范围内；

(6)行程可读装置22得到筛查判别结果，采集长度数值在设定阈值内，探测机构2判断为底盘组件的螺栓柱筛查正常；

(7)筛查完毕，伸缩杆23缩回探测执行装置21，筛查正常的底盘组件送去下一道工序。

实施案例二：

本实施例二提供一种用于螺栓柱装配筛查的方法，包括以下步骤：

(1)设定伸缩杆23的规定伸出长度阈值；

(2)选择与待测螺栓柱顶部形状相吻合的探测头24，并装配在伸缩杆23上；

(3)机械臂将安装座1移动至底盘组件的螺栓柱上方，启动探测机构2，伸缩杆23从探测执行装置21里伸出，带动探测头24缓慢下移；

(4)如图4所示，螺栓柱缺失或螺栓柱位置设置在检测区域外，探测头24与螺栓柱没有接触，探测头24下移触碰到底盘组件后停止移动，行程可读装置22采集伸缩杆23的伸出长度数值；

(5)行程可读装置22根据采集到的长度数值与(1)中设定的阈值进行对比，采集伸缩杆23的伸出长度数值大于设定的阈值；

(6)行程可读装置22得到筛查判别结果，采集长度数值在设定阈值外，则探测机构2判断为底盘组件的螺栓柱筛查异常；

(7)筛查完毕，伸缩杆23缩回探测执行装置21，筛查异常的底盘组件将剔除。

实施案例三：

本实施例三提供一种用于螺栓柱装配筛查的方法，包括以下步骤：

(1)设定伸缩杆23的规定伸出长度阈值；

(2)选择与待测螺栓柱顶部形状相吻合的探测头24，并装配在伸缩杆23上；

(3)机械臂将安装座1移动至底盘组件的螺栓柱上方，启动探测机构2，伸缩杆23从探测执行装置21里伸出，带动探测头24缓慢下移；

(4)如图5所示，螺栓柱设置位置在检测区域内偏移距离小，探测头24与底盘组件的螺栓柱顶部发生碰撞，探测头24下移触碰到螺栓柱顶部后停止移动，行程可读装置22采集伸缩杆23的伸出长度数值；

(5)行程可读装置22根据采集到的长度数值与(1)中设定的阈值进行对比，采集伸缩杆23的伸出长度数值小于设定的阈值；

(6)行程可读装置22得到筛查判别结果，采集长度数值在设定阈值外，则探测机构2判断为底盘组件的螺栓柱筛查异常；

(7)筛查完毕，伸缩杆23缩回探测执行装置21，筛查异常的底盘组件将剔除。

本发明的主要功能：通过使用探测执行装置、伸缩杆和探测头代替人工检测筛查底盘组件的螺栓柱，解决了人工筛查工作效率低，检测精度不高的问题，同时本筛查装置能与机械人配合操作，实现整个筛查过程自动化，探测执行装置位置和探测头大小能够根据待测底盘组件的螺栓柱模具尺寸进行调整，为筛查螺栓柱带来方便，极大提高生产效率。

启动检测时，所述探测执行机构的探针伸出，如果螺栓柱缺少或者偏斜检测区域以外，所述行程可读装置检测到的探针伸出长度大于正常设定值；如果偏斜较小，所述探测头和螺栓柱干涉吻合，致使所述探针的伸出长度会减少，通过所述行程可读装置反馈的长度信号和预设的正常值进行比对，即可实现筛查检测。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (6)

1.一种用于螺栓柱装配筛查的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)设定伸缩杆的规定伸出长度阈值；

(2)选择与待测螺栓柱顶部形状相吻合的探测头，并装配在伸缩杆上；

(3)机械臂将安装座移动至底盘组件的螺栓柱上方，启动探测机构，伸缩杆从探测执行装置里伸出，带动探测头缓慢下移；

(4)探测头下移过程碰到接触物后停止移动，行程可读装置采集伸缩杆的伸出长度数值；

(5)行程可读装置根据采集到的长度数值与步骤(1)中设定的阈值进行对比，包括以下对比结果：

a.当探测头与底盘组件的螺栓柱相结合时，采集伸缩杆的伸出长度数值在设定的阈值范围内；

b.当螺栓柱缺失或螺栓柱位置设置在检测区域外时，探测头与螺栓柱没有接触，探测头下移触碰到底盘组件后停止移动，采集伸缩杆的伸出长度数值大于设定的阈值；

c.当螺栓柱设置位置在检测区域内偏移距离小时，探测头与底盘组件的螺栓柱顶部发生碰撞，探测头下移触碰到螺栓柱顶部后停止移动，采集伸缩杆的伸出长度数值小于设定的阈值；

(6)行程可读装置得到筛查判别结果：若采集长度数值在设定阈值内，探测机构判断为底盘组件的螺栓柱筛查正常；若采集长度数值在设定阈值外，即长度数值大于或小于设定的阈值，则探测机构判断为底盘组件的螺栓柱筛查异常；

(7)筛查完毕，伸缩杆缩回探测执行装置，筛查正常的底盘组件送去下一道工序，筛查异常的底盘组件将剔除；

所述用于螺栓柱装配筛查的装置包括安装座和探测机构，所述探测机构包括探测执行装置、行程可读装置、伸缩杆和探测头，所述探测执行装置与安装座连接，所述探测执行装置与行程可读装置连接，所述探测执行装置与伸缩杆连接，所述伸缩杆与探测头连接，所述伸缩杆设于探测执行装置下方，所述伸缩杆装嵌于探测执行装置内；所述探测头底部设有与待测螺栓柱顶部形状相吻合的通孔。

2.根据权利要求1所述的一种用于螺栓柱装配筛查的装置的使用方法，其特征在于，所述安装座顶部设有连接法兰，所述连接法兰用于与装置外的机械装置或机械手臂连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于螺栓柱装配筛查的装置的使用方法，其特征在于，所述安装座底部设有底盘，所述连接法兰与底盘之间设有连接柱。

4.根据权利要求3所述的一种用于螺栓柱装配筛查的装置的使用方法，其特征在于，所述安装座设有若干组探测机构，所述探测机构的探测执行装置和行程可读装置固定于安装座的底盘上。

5.根据权利要求4所述的一种用于螺栓柱装配筛查的装置的使用方法，其特征在于，所述探测执行装置采用气缸、伺服电机、液压缸和电磁阀中的其中一种驱动装置。

6.根据权利要求5所述的一种用于螺栓柱装配筛查的装置的使用方法，其特征在于，所述行程可读装置采用电位器和编码器的其中一种。