[发明专利]一种全自动平面度检测送料分拣一体化装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全自动平面度检测送料分拣一体化装置及控制方法，属于测控技术领域。

背景技术

平面的变形程度直接影响到产品的质量，平面度检测是高质量平面加工过程中的一个重要环节。如果经机加工后的零件表面其平面度有技术要求，必须经测量后判断其是否合格。测量产品平面度的方法有多种，如：(1)将工件放在平板上，用塞片塞插进行测量；(2)将平尺放在工件平面上，用塞片塞插测量；(3)将工件放在平板上，被测平面向上，用三个可调支承从下方顶住工件，在平面上调出三个等高点作为理想平面的零点，再用可移动指示表测量；(4)将工件放置于三坐标机上测量。上述这些方法均适合于在测量室内操作，但测量效率较低，且同时只能检测一个平面。传统的平面度检测及数据处理方式在使用中，上料及出料基本依靠手工方式，不但费时，而且不方便批量生产，尤其不适应规模生产的自动化检测过程。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、使用方便、效率高的平面度检测送料分拣一体化装置及控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种全自动平面度检测送料分拣一体化装置，其特征在于：包括机械手，机械手通过PLC与上位机连接，平面度检测仪通过数据采集卡与上位机连接；机械手从待检箱吸取物料并将物料送至平面度检测仪，平面度检测仪对物料进行平面度检测并将检测结果传送至上位机，上位机根据平面度检测仪的检测结果确定该物料为正品或次品并将该信号传送给机械手；若为正品，则机械手将该测试后物料送至正品箱；若为次品，则机械手将该测试后物料送至次品箱；

平面度检测仪包括检测底座，载物台通过导轨设于检测底座上；导轨一侧设有水平伸缩气缸，水平伸缩气缸连接载物台；导轨另一侧设置检测工位，霍尔传感器设于检测工位处，顶面位移传感器通过升降气缸设于检测工位上方，侧面位移传感器设于检测工位远离导轨的一侧；检测工位两端均设有阻尼弹簧，当载物台位于检测工位时，阻尼弹簧在载物台两端的挤压下处于压缩状态；侧面位移传感器、顶面位移传感器、霍尔传感器、升降气缸、水平伸缩气缸均通过数据采集卡与上位机连接；

机械手包括机器人底座，连杆一端连接机器人底座，连杆另一端连接机械臂一端，机械臂另一端连接伸缩杆。

优选地，所述霍尔传感器通过霍尔传感器固定装置设于所述检测工位处。

优选地，所述检测工位上方设有顶面传感器固定装置，所述顶面位移传感器通过所述升降气缸设于顶面传感器固定装置上。

优选地，所述侧面位移传感器通过侧面传感器固定装置设于所述检测工位远离导轨的一侧。

优选地，所述阻尼弹簧通过阻尼弹簧固定装置设于所述检测工位两端。

优选地，所述载物台靠近所述水平伸缩气缸的一侧设有台阶。

优选地，所述机械手的连杆、机械臂用于在平面内进行定位和定向，所述伸缩杆用于完成末端物料垂直于平面的运动。

优选地，所述机械手的伸缩杆末端设有吸盘，吸盘可在电磁阀的作用下吸住物料。

本发明还提供了上述全自动平面度检测送料分拣一体化装置的控制方法，其特征在于：该方法由以下7个步骤组成：

步骤1：机械手回归到初始位置，即待检箱正上方；平面度检测装置的载物台回归初始位置，即水平伸缩气缸处于未伸出状态；平面度检测装置的顶面位移传感器回归到初始位置，即升降气缸处于未伸出状态；

步骤2：启动测量，机械手下降去吸取当前待测工件，然后逆时针旋转将待测工件送至平面度检测装置的载物台上；

步骤3：平面度检测装置开始测量，载物台在水平伸缩气缸的驱动下进入检测工位，并通过阻尼弹簧进行平衡减速；升降气缸下压，使得顶面位移传感器的探头处于自由状态并接触待测工件，数据采集卡获取顶面位移传感器和侧面位移传感器的数据并传给上位机，上位机根据获得的数据分析计算并确定该工件为正品或次品，并将该测定结果传送给机械手；

步骤4：升降气缸上拉，顶面位移传感器脱离工件顶面，水平伸缩气缸将载物台拉回到初始位置；

步骤5：机械手根据测定结果分拣测试后工件，机械手将测试后工件吸住，若为正品，则逆时针旋转至正品箱上方将测试后工件送至正品箱内；若为次品，则逆时针旋转至次品箱上方将测试后工件送至次品箱内；

步骤6：机械手返回至待检箱上方：

步骤7：如全部检测过程未结束，则跳转到步骤2继续执行，否则检测结束。