專利名稱：多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)精密零件檢測(cè)系統(tǒng)。特別是涉及一種針對(duì)內(nèi)燃機(jī)缸套類零件的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)從誕生之日起一百三十多年來(lái)為人類社會(huì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。進(jìn)入20世紀(jì)，內(nèi)燃機(jī)經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)足的發(fā)展和不斷的完善，已經(jīng)在各種移動(dòng)式動(dòng)力機(jī)械中占據(jù)了絕對(duì)統(tǒng)治的地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)在^一五”期間內(nèi)燃機(jī)總產(chǎn)量達(dá)7000萬(wàn)臺(tái)，產(chǎn)值達(dá)到3000億，而“十二五”目標(biāo)是，內(nèi)燃機(jī)工業(yè)總產(chǎn)值年均增長(zhǎng)在8 - 10%，產(chǎn)量年均增長(zhǎng)6 - 8%。而氣缸套作為內(nèi)燃機(jī)的關(guān)鍵零部件之一，其產(chǎn)品性能直接影響著內(nèi)燃機(jī)的整體性能，是國(guó)家長(zhǎng)期重點(diǎn)支持發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)氣缸套類零件的檢測(cè)方法主要為人工檢測(cè)，如圓度儀、極限量規(guī)和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等，而近年來(lái)誕生的一些智能檢測(cè)方法只是針對(duì)計(jì)量室環(huán)境下的小批量檢測(cè)。隨著汽缸套類零件的需求量的急劇增長(zhǎng)，氣缸套類零件的檢測(cè)效率面臨著新的挑戰(zhàn)，并且急需工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)測(cè)試來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。隨著檢測(cè)技術(shù)的提高，激光自混合干涉測(cè)距技術(shù)不斷發(fā)展和完善，CCD視覺(jué)測(cè)量技術(shù)也已經(jīng)成熟。激光自混合干涉技術(shù)是近年來(lái)興起的一種精密光學(xué)非接觸測(cè)量技術(shù)。激光自混合干涉技術(shù)的特點(diǎn)是:具有一個(gè)干涉通道、易準(zhǔn)直、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)更高的分辨率?；诩す庾曰旌细缮婕夹g(shù)的非接觸式測(cè)頭，具有體積小、分辨 力高和測(cè)量效率高的特點(diǎn)，因此可以測(cè)量空間體積狹小的工件體，并且容易實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量。CCD視覺(jué)測(cè)量技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的測(cè)量技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的快速掃描測(cè)量，具有很高的測(cè)量效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種在現(xiàn)有智能檢測(cè)手段的基礎(chǔ)上，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下對(duì)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(jìn)行自動(dòng)化測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果按照生產(chǎn)需要對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)分選，同時(shí)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)一步指導(dǎo)生產(chǎn)，促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程更加科學(xué)、有效的進(jìn)行，降低產(chǎn)品報(bào)廢率的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，包括有用于傳送各待測(cè)缸套類零件的傳送帶，在傳送帶的一側(cè)并沿傳送帶的長(zhǎng)度方向依次設(shè)置有:用于將各待測(cè)缸套類零件自動(dòng)輸送到傳送帶上的自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)、用于對(duì)待測(cè)缸套類零件的幾何尺寸和形位誤差進(jìn)行高精度測(cè)量的第一測(cè)量工位、用于獲取缸套類零件的輪廓信息的第二測(cè)量工位以及用于根據(jù)前面的測(cè)量結(jié)果將不同標(biāo)準(zhǔn)的缸套類零件自動(dòng)的進(jìn)行分類甄選的自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)。[0008]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(cè)量工位和第二測(cè)量工位同時(shí)進(jìn)入下一次測(cè)量工作。所述的自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)包括有第一機(jī)械手、第二機(jī)械手、振動(dòng)臺(tái)和振動(dòng)器，所述的振動(dòng)器連接在振動(dòng)臺(tái)的底部，所述的第一機(jī)械手、第二機(jī)械手和振動(dòng)臺(tái)之間通過(guò)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(jī)械手與傳送帶相平行的設(shè)置，所述的第二機(jī)械手和振動(dòng)臺(tái)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(jī)械手和第二機(jī)械手分別對(duì)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(jī)械手是通過(guò)一個(gè)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(dòng)臺(tái)的出口對(duì)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(cè)量工位包括有:設(shè)置在傳送帶的具有自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)一側(cè)的第一工作臺(tái)和設(shè)置在傳送帶另一側(cè)并與所述的第一工作臺(tái)相對(duì)應(yīng)的第三機(jī)械手，所述的第一工作臺(tái)上且位于與所述的傳送帶相垂直的方向設(shè)置有由機(jī)械手導(dǎo)軌、設(shè)置在機(jī)械手導(dǎo)軌上的機(jī)械手推手和驅(qū)動(dòng)機(jī)械手推手沿機(jī)械手導(dǎo)軌移動(dòng)的機(jī)械手驅(qū)動(dòng)電機(jī)構(gòu)成的第四機(jī)械手，在第一工作臺(tái)上且位于第四機(jī)械手的前面設(shè)置有用于對(duì)由第三機(jī)械手推到第一工作臺(tái)上的缸套類零件進(jìn)行定位的第一 V型定位塊，在第一工作臺(tái)上且位于第四機(jī)械手的兩側(cè)相對(duì)稱的各設(shè)置有一個(gè)固定柱，第四機(jī)械手兩側(cè)的固定柱的頂端設(shè)置有用于對(duì)缸套類零件進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量機(jī)構(gòu)，所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)包括有被支撐在固定柱頂端的水平和垂直移動(dòng)結(jié)構(gòu)，與水平和垂直移動(dòng)結(jié)構(gòu)相連的主軸，固定連接在主軸底端的用于對(duì)缸套類零件的內(nèi)外表面進(jìn)行測(cè)量的非接觸式測(cè)頭。所述的水平和垂直移動(dòng)結(jié)構(gòu)包括有設(shè)置在第四機(jī)械手兩側(cè)的固定柱頂端的X軸導(dǎo)軌、固定在X軸導(dǎo)軌上的測(cè)量導(dǎo)軌外罩和設(shè)置在X軸導(dǎo)軌上的滑架，所述的X軸導(dǎo)軌的一側(cè)通過(guò)設(shè)置在兩端的X軸滑輪安裝有X軸齒形帶，所述的X軸齒形帶與所述的滑架固定連接，所述的X軸導(dǎo)軌上還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)X軸齒形帶的X軸電機(jī)，所述的滑架位于傳送帶的一側(cè)向外凸出的形成有能夠貫穿主軸并帶動(dòng)主軸隨滑架移動(dòng)的上導(dǎo)向套，所述的主軸上固定連接有Z軸齒形帶，所述的Z軸齒形帶通過(guò)分別固定在滑架和測(cè)量導(dǎo)軌外罩上的兩個(gè)Z軸滑輪以及固定在滑架上的Z軸電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的X軸導(dǎo)軌的下端設(shè)置有與所述的上導(dǎo)向套相對(duì)應(yīng)的能夠貫穿主軸的下導(dǎo)向套。所述的非接觸式測(cè)頭包括有位于中部且在該非接觸式測(cè)頭下移時(shí)能夠插入到缸套類零件內(nèi)周的內(nèi)吊桿，與所述的內(nèi)吊桿相平行的均勻的分布在內(nèi)吊桿周邊且在該非接觸式測(cè)頭下移時(shí)位于缸套類零件的外周的四個(gè)外吊桿，其中，所述的四個(gè)外吊桿的端部各設(shè)置一個(gè)用于對(duì)缸套類零件的外周壁進(jìn)行信號(hào)采集的傳感器，所述的內(nèi)吊桿端部設(shè)置有用于對(duì)缸套類零件的內(nèi)周壁進(jìn)行信號(hào)采集的四個(gè)傳感器。所述的第二測(cè)量工位包括有:設(shè)置在傳送帶的具有自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)一側(cè)的第二工作臺(tái)和設(shè)置在傳送帶另一側(cè)并與所述的第二工作臺(tái)相對(duì)應(yīng)的第五機(jī)械手，所述的第二工作臺(tái)上且位于與所述的傳送帶相垂直的方向設(shè)置有機(jī)械手導(dǎo)軌，所述的機(jī)械手導(dǎo)軌遠(yuǎn)離傳送帶的那端設(shè)置有機(jī)械手驅(qū)動(dòng)電機(jī)，機(jī)械手導(dǎo)軌上設(shè)置有與機(jī)械手驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸相連接的第一絲杠，所述的機(jī)械手導(dǎo)軌上設(shè)置有能夠通過(guò)所述的第一絲杠沿機(jī)械手導(dǎo)軌移動(dòng)的滑塊，所述的機(jī)械手導(dǎo)軌的上方設(shè)置有由機(jī)械手推手和一端與機(jī)械手推手相連的機(jī)械手臂構(gòu)成的第六機(jī)械手，所述的機(jī)械手推手與由第五機(jī)械手推到第二工作臺(tái)上的缸套類零件相對(duì)應(yīng)，所述的機(jī)械手臂的另一端固定連接在滑塊上，在第二工作臺(tái)上且位于第六機(jī)械手的前面設(shè)置有用于對(duì)由第五機(jī)械手推到第二工作臺(tái)上的缸套類零件進(jìn)行定位的第二 V型定位塊，所述的第二工作臺(tái)上還設(shè)置有與所述的機(jī)械手導(dǎo)軌相平行的視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌，視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌遠(yuǎn)離傳送帶的那端設(shè)置有視覺(jué)架調(diào)整電機(jī)，視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌上設(shè)置有與視覺(jué)架調(diào)整電機(jī)的輸出軸相連接的第二絲杠，所述的視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌上還垂直設(shè)置有能夠通過(guò)所述的第二絲杠沿視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌移動(dòng)的縱向視覺(jué)架，所述縱向視覺(jué)架的一端設(shè)置有視覺(jué)架電機(jī)，所述縱向視覺(jué)架上并沿縱向視覺(jué)架的長(zhǎng)度方向設(shè)置有與所述的視覺(jué)架電機(jī)的輸出軸相連的第三絲杠，所述的縱向視覺(jué)架上還設(shè)置有能夠通過(guò)第三絲杠沿縱向視覺(jué)架上下移動(dòng)的橫向視覺(jué)架，所述的橫向視覺(jué)架上分別設(shè)置有用于對(duì)缸套類零件進(jìn)行照明的背向照明光源和用于采集缸套類零件圖像信息的CCD視覺(jué)傳感器，所述的背向照明光源和CCD視覺(jué)傳感器同軸且均平行于X軸。所述的自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)包括有位于傳送帶一側(cè)的用于推動(dòng)從傳送帶上移來(lái)的檢測(cè)合格/不合格的缸套類零件的第七機(jī)械手，位于傳送帶另一側(cè)并與第七機(jī)械手相對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于接收由第七機(jī)械手推動(dòng)的檢測(cè)合格/不合格的缸套類零件的第一接收部，位于傳送帶終端用于接收從傳送帶上移來(lái)的檢測(cè)不合格/合格的缸套類零件的第二接收部。本實(shí)用新型的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，具有如下效果:1、本實(shí)用新型采用基于激光自混合干涉技術(shù)的非接觸式測(cè)頭，在結(jié)構(gòu)上采用內(nèi)外各四個(gè)測(cè)頭的八測(cè)頭結(jié)構(gòu)形式，快速完成對(duì)汽缸套類零件的幾何尺寸和形位誤差的在線檢測(cè)，具有高精度、高效率等特點(diǎn)。2、基于激光自混合干涉技術(shù)的非接觸式測(cè)頭，具有體積小、分辨力高和測(cè)量效率高的特點(diǎn)，因此可以測(cè)量空間體積狹小的工件體，并且容易實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量。3、本實(shí)用新型采用CCD視覺(jué)測(cè)量技術(shù)完成零件倒角等輪廓信息的測(cè)量，可以完成接觸式測(cè)量難以完成的工作，測(cè)量效率高。4、本實(shí)用新型可以用于工況環(huán)境復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，環(huán)境適應(yīng)能力好，可以根據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果來(lái)評(píng)估生產(chǎn)過(guò)程，有效的實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，降低了產(chǎn)品的報(bào)廢率。5、本實(shí)用新型集工件上下料系統(tǒng)、轉(zhuǎn)配機(jī)構(gòu)、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及自動(dòng)分選系統(tǒng)于一身，基本實(shí)現(xiàn)了缸套類零件檢測(cè)的全自動(dòng)化，大大降低了人力成本，減少了人為因素對(duì)檢測(cè)的影響，有效的提聞了檢測(cè)效率。6、本實(shí)用新型兩個(gè)測(cè)量工位總是同時(shí)處于測(cè)量狀態(tài)，充分利用了系統(tǒng)的測(cè)量功能，大大提聞了系統(tǒng)的檢測(cè)效率。7、用戶可根據(jù)需求自定義檢測(cè)方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣缸套指定尺寸的自動(dòng)檢測(cè)，氣缸套各項(xiàng)參數(shù)自動(dòng)生成數(shù)據(jù)報(bào)表，并自動(dòng)保存檢測(cè)數(shù)據(jù)，方便用戶查閱。8、本實(shí)用新型具有較好的通用性，針對(duì)內(nèi)燃機(jī)不同種類的氣缸套，只需采用不同型號(hào)的工裝，設(shè)計(jì)好檢測(cè)方案，便可一機(jī)多用，適合多種類型氣缸套類零件的檢測(cè)。

[0026]圖1是本實(shí)用新型的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是第一測(cè)量工位的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是第一測(cè)量工位內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是非接觸式測(cè)頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是第二測(cè)量工位的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是第二測(cè)量工位內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1:自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)2:第一測(cè)量工位3:第二測(cè)量工位4:自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)5:傳送帶6:缸套類零件11:第一機(jī)械手12:第二機(jī)械手13:振動(dòng)臺(tái)14:振動(dòng)器
15:傳送槽21:第一工作臺(tái)22:第三機(jī)械手23:第四機(jī)械手231:機(jī)械手導(dǎo)軌232:機(jī)械手推手233:機(jī)械手驅(qū)動(dòng)電機(jī) 24:第一 V型定位塊25:固定柱26:主軸27:非接觸式測(cè)頭28:測(cè)量機(jī)構(gòu)29:機(jī)械手外罩31:第二工作臺(tái)32:第五機(jī)械手33:第六機(jī)械手34:第二 V型定位塊 35:滑塊36:機(jī)械手導(dǎo)軌37:機(jī)械手驅(qū)動(dòng)電機(jī)38:第一絲杠39:視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌271:內(nèi)吊桿272:外吊桿273:傳感器280:測(cè)量導(dǎo)軌外罩281:X軸導(dǎo)軌282:滑架283:X軸滑輪284:X軸齒形帶285:X軸電機(jī)286:上導(dǎo)向套287:下導(dǎo)向套288:Z軸齒形帶289:Z軸電機(jī)291:Z軸光柵292:X軸光柵310:視覺(jué)架調(diào)整電機(jī)311:第二絲杠312:縱向視覺(jué)架313:橫向視覺(jué)架314:背向照明光源315:C⑶視覺(jué)傳感器 316:第三絲杠331:機(jī)械手推手334:機(jī)械手臂
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)做出詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，提供了一種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)?nèi)燃機(jī)氣缸套類零件的實(shí)時(shí)檢測(cè)方法。通過(guò)自動(dòng)上料系統(tǒng)將密集在一起的零件分離開(kāi)來(lái)，每?jī)蓚€(gè)相鄰零件之間的距離為兩個(gè)測(cè)量工位之間的間隔。然后通過(guò)兩個(gè)測(cè)量工位對(duì)零件進(jìn)行檢測(cè)，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，兩個(gè)工位總是同時(shí)處于測(cè)量中，其中第一個(gè)測(cè)量工位通過(guò)基于激光自混合技術(shù)的非接觸式測(cè)頭完成缸套類零件的幾何尺寸和形位誤差的檢測(cè)，第二個(gè)測(cè)量工位通過(guò)CCD視覺(jué)測(cè)量的方法獲取缸套類零件的輪廓信息。最后，自動(dòng)分選系統(tǒng)完成不同標(biāo)準(zhǔn)零件的自動(dòng)分選。如圖1所示，本實(shí)用新型的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，包括有用于傳送各待測(cè)缸套類零件6的傳送帶5，在傳送帶5的一側(cè)并沿傳送帶5的長(zhǎng)度方向依次設(shè)置有:用于將各待測(cè)缸套類零件6自動(dòng)輸送到傳送帶5上的自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)1、用于對(duì)待測(cè)缸套類零件6的幾何尺寸和形位誤差進(jìn)行高精度測(cè)量的第一測(cè)量工位2、用于獲取缸套類零件6的輪廓信息的第二測(cè)量工位3以及用于根據(jù)前面的測(cè)量結(jié)果將不同標(biāo)準(zhǔn)的缸套類零件6自動(dòng)的進(jìn)行分類甄選的自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)4。在傳送帶5上各缸套類零件2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(cè)量工位2和第二測(cè)量工位3同時(shí)進(jìn)入下一次測(cè)量工作。這里，先假設(shè)兩個(gè)測(cè)量工位之間沿傳送帶的距離為d (以下稱為兩個(gè)測(cè)量工位之間的距離)，第二個(gè)測(cè)量工位和自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)沿傳送帶的距離也為d。自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)的作用是，將一批待測(cè)缸套類零件自動(dòng)輸送到傳送帶上，并且通過(guò)控制各機(jī)械手的動(dòng)作，來(lái)控制進(jìn)入傳送帶上的兩個(gè)相鄰缸套類零件之間的距離保持為兩個(gè)測(cè)量工位之間的距離d。兩個(gè)測(cè)量工位的作用是，完成缸套類零件的幾何尺寸、形位誤差和輪廓信息的檢測(cè)，其中第一個(gè)測(cè)量工位是采用基于激光自混合技術(shù)的非接觸式測(cè)頭完成缸套類零件幾何尺寸和形位誤差的高精度測(cè)量，第二個(gè)測(cè)量工位采用CCD視覺(jué)測(cè)量技術(shù)獲取缸套類零件的輪廓信息。分選機(jī)構(gòu)的作用是根據(jù)測(cè)量結(jié)果將不同標(biāo)準(zhǔn)的缸套零件自動(dòng)的進(jìn)行分類甄選，本次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中，假定用戶只需要分選出合格品和不合格品，因而分選結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，如果用戶需要進(jìn)行多標(biāo)準(zhǔn)的分類，可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，因而給用戶提供了一定的靈活性。如圖2所示，所述的自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)I包括有第一機(jī)械手11、第二機(jī)械手12、振動(dòng)臺(tái)13和振動(dòng)器14，所述的振動(dòng)器14連接在振動(dòng)臺(tái)13的底部，所述的第一機(jī)械手11、第二機(jī)械手12和振動(dòng)臺(tái)13之間通過(guò)傳送槽15相連接的設(shè)置在傳送帶5的一側(cè)，并且，所述的第一機(jī)械手11與傳送帶5相平行的設(shè)置，所述的第二機(jī)械手12和振動(dòng)臺(tái)13與傳送帶5相垂直的設(shè)置。所述的傳送槽15為T型結(jié)構(gòu)，所述的第一機(jī)械手11和第二機(jī)械手12分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在T型結(jié)構(gòu)傳送槽15的橫槽的兩端，所述的該橫槽與所述的傳送帶5相平行，并且，其中的第二機(jī)械手12是通過(guò)一個(gè)與所述的傳送帶5相垂直的直槽16與所述的傳送槽15相連，所述的振動(dòng)臺(tái)13的出口對(duì)應(yīng)設(shè)置在T型結(jié)構(gòu)傳送槽15的與所述的橫槽相垂直的縱槽的底端。如圖3所示，所述的第一測(cè)量工位2包括有:設(shè)置在傳送帶5的具有自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)I 一側(cè)的第一工作臺(tái)21和設(shè)置在傳送帶5另一側(cè)并與所述的第一工作臺(tái)21相對(duì)應(yīng)的第三機(jī)械手22，所述的第一工作臺(tái)21上且位于與所述的傳送帶5相垂直的方向設(shè)置有由機(jī)械手導(dǎo)軌231、設(shè)置在機(jī)械手導(dǎo)軌231上的機(jī)械手推手232和驅(qū)動(dòng)機(jī)械手推手232沿機(jī)械手導(dǎo)軌231移動(dòng)的機(jī)械手驅(qū)動(dòng)電機(jī)233構(gòu)成的第四機(jī)械手23，在第一工作臺(tái)21上且位于第四機(jī)械手23的前面設(shè)置有用于對(duì)由第三機(jī)械手22推到第一工作臺(tái)21上的缸套類零件6進(jìn)行定位的第一 V型定位塊24，在第一工作臺(tái)21上且位于第四機(jī)械手23的兩側(cè)相對(duì)稱的各設(shè)置有一個(gè)固定柱25，第四機(jī)械手23兩側(cè)的固定柱25的頂端設(shè)置有用于對(duì)缸套類零件6進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量機(jī)構(gòu)28，所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)包括有被支撐在固定柱25頂端的水平和垂直移動(dòng)結(jié)構(gòu)，與水平和垂直移動(dòng)結(jié)構(gòu)相連的主軸26，固定連接在主軸26底端的用于對(duì)缸套類零件6的內(nèi)外表面進(jìn)行測(cè)量的非接觸式測(cè)頭27。如圖4所示，所述的水平和垂直移動(dòng)結(jié)構(gòu)28包括有設(shè)置在第四機(jī)械手23兩側(cè)的固定柱25頂端的X軸導(dǎo)軌281、固定在X軸導(dǎo)軌281上的測(cè)量導(dǎo)軌外罩280和設(shè)置在X軸導(dǎo)軌281上的滑架282，所述的X軸導(dǎo)軌281的一側(cè)通過(guò)設(shè)置在兩端的X軸滑輪283安裝有X軸齒形帶284，所述的X軸齒形帶284與所述的滑架282固定連接，所述的X軸導(dǎo)軌281上還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)X軸齒形帶284的X軸電機(jī)285，X軸電機(jī)285可以通過(guò)X軸齒形帶284驅(qū)動(dòng)滑架282沿著X軸導(dǎo)軌281自由滑動(dòng)，所述的滑架282位于傳送帶5的一側(cè)向外凸出的形成有能夠貫穿主軸26并帶動(dòng)主軸26隨滑架282移動(dòng)的上導(dǎo)向套286，所述的主軸26上固定連接有Z軸齒形帶288，所述的Z軸齒形帶288通過(guò)分別固定在滑架282和測(cè)量導(dǎo)軌外罩280上的兩個(gè)Z軸滑輪283以及固定在滑架282上的Z軸電機(jī)289轉(zhuǎn)動(dòng)。Z軸電機(jī)28可以通過(guò)Z軸齒形帶288驅(qū)動(dòng)主軸26沿Z向自由移動(dòng)。所述的主軸26上設(shè)置有Z軸光柵291，所述的X軸導(dǎo)軌281上設(shè)置有X軸光柵292。所述的X軸導(dǎo)軌281的下端設(shè)置有與所述的上導(dǎo)向套286相對(duì)應(yīng)的能夠貫穿主軸26的下導(dǎo)向套287。如圖5所示，所述的非接觸式測(cè)頭27包括有位于中部且在該非接觸式測(cè)頭27下移時(shí)能夠插入到缸套類零件6內(nèi)周的內(nèi)吊桿271，與所述的內(nèi)吊桿271相平行的均勻的分布在內(nèi)吊桿271周邊且在該非接觸式測(cè)頭27下移時(shí)位于缸套類零件6的外周的四個(gè)外吊桿272，其中，所述的四個(gè)外吊桿272的端部各設(shè)置一個(gè)用于對(duì)缸套類零件6的外周壁進(jìn)行信號(hào)采集的傳感器273，所述的內(nèi)吊桿271端部設(shè)置有用于對(duì)缸套類零件6的內(nèi)周壁進(jìn)行信號(hào)采集的四個(gè)傳感器273。如圖6、圖7所示，所述的第二測(cè)量工位3包括有:設(shè)置在傳送帶5的具有自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)I 一側(cè)的第二工作臺(tái)31和設(shè)置在傳送帶5另一側(cè)并與所述的第二工作臺(tái)31相對(duì)應(yīng)的第五機(jī)械手32，所述的第二工作臺(tái)31上且位于與所述的傳送帶5相垂直的方向設(shè)置有機(jī)械手導(dǎo)軌36，所述的機(jī)械手導(dǎo)軌36遠(yuǎn)離傳送帶5的那端設(shè)置有機(jī)械手驅(qū)動(dòng)電機(jī)37，機(jī)械手導(dǎo)軌36上設(shè)置有與機(jī)械手驅(qū)動(dòng)電機(jī)37的輸出軸相連接的第一絲杠38，所述的機(jī)械手導(dǎo)軌36上設(shè)置有能夠通過(guò)所述的第一絲杠38沿機(jī)械手導(dǎo)軌36移動(dòng)的滑塊35，所述的機(jī)械手導(dǎo)軌36的上方設(shè)置有由機(jī)械手331和一端與機(jī)械手331相連的機(jī)械手臂332構(gòu)成的第六機(jī)械手33，所述的機(jī)械手331與由第五機(jī)械手32推到第二工作臺(tái)31上的缸套類零件6相對(duì)應(yīng)，所述的機(jī)械手臂332的另一端固定連接在滑塊35上，在第二工作臺(tái)31上且位于第六機(jī)械手33的前面設(shè)置有用于對(duì)由第五機(jī)械手32推到第二工作臺(tái)31上的缸套類零件6進(jìn)行定位的第二 V型定位塊34，所述的第二工作臺(tái)31上還設(shè)置有與所述的機(jī)械手導(dǎo)軌36相平行的視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌39，視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌39遠(yuǎn)離傳送帶5的那端設(shè)置有視覺(jué)架調(diào)整電機(jī)310，視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌39上設(shè)置有與視覺(jué)架調(diào)整電機(jī)310的輸出軸相連接的第二絲杠311，所述的視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌39上還垂直設(shè)置有能夠通過(guò)所述的第二絲杠311沿視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌39移動(dòng)的縱向視覺(jué)架312，所述縱向視覺(jué)架312的一端設(shè)置有視覺(jué)架電機(jī)(圖中未示出)，所述縱向視覺(jué)架312上并沿縱向視覺(jué)架312的長(zhǎng)度方向設(shè)置有與所述的視覺(jué)架電機(jī)的輸出軸相連的第三絲杠316，所述的縱向視覺(jué)架312上還設(shè)置有能夠通過(guò)第三絲杠316沿縱向視覺(jué)架312上下移動(dòng)的橫向視覺(jué)架313，所述的橫向視覺(jué)架313上分別設(shè)置有用于對(duì)缸套類零件6進(jìn)行照明的背向照明光源314和用于采集缸套類零件6圖像信息的CCD視覺(jué)傳感器315。所述的背向照明光源314和C⑶視覺(jué)傳感器315同軸且均平行于X’軸，背向照明光源314使回轉(zhuǎn)體工件的輪廓清晰成像在CCD視覺(jué)傳感器315中，二者固定在橫向視覺(jué)架313兩端。第二 V型定位塊34的回轉(zhuǎn)軸線垂直于XOY平面；并可以通過(guò)調(diào)節(jié)背向照明光源314和CXD視覺(jué)傳感器315在橫向視覺(jué)架313上的位置使得第二 V型定位塊34的回轉(zhuǎn)中心處于CXD視覺(jué)傳感器315焦平面上。如圖1所示，所述的自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)4包括有位于傳送帶5 —側(cè)的用于推動(dòng)從傳送帶5上移來(lái)的檢測(cè)合格/不合格的缸套類零件6的第七機(jī)械手42，位于傳送帶5另一側(cè)并與第七機(jī)械手42相對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于接收由第七機(jī)械手42推動(dòng)的檢測(cè)合格/不合格的缸套類零件6的第一接收部42，位于傳送帶5終端用于接收從傳送帶5上移來(lái)的檢測(cè)不合格/合格的缸套類零件6的第二接收部。自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)4是上位機(jī)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)而通過(guò)控制機(jī)械手，將不合格工件推送到傳送帶5上，將合格工件通過(guò)另一傳送機(jī)構(gòu)送出。本實(shí)用新型的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，在整個(gè)自動(dòng)化測(cè)量過(guò)程中需注意的是:首先，由于缸套類零件屬于高精密類零件，因此本實(shí)用新型的傳輸系統(tǒng)具有很好的穩(wěn)定性、平穩(wěn)性，以保證缸套類零件在傳送過(guò)程中，不會(huì)由于強(qiáng)烈震動(dòng)或者其它某些意外因素，導(dǎo)致零件的損傷或破壞。所以，在本實(shí)用新型中所述的第一工作臺(tái)21、第二工作臺(tái)31和固定柱25都采用大理石材料。其次，為了充分發(fā)揮系統(tǒng)的檢測(cè)功能，使系統(tǒng)工作在較高的工作效率下，要求兩個(gè)相鄰的工件之間的距離要控制在兩個(gè)測(cè)量工位距離d，以保證兩個(gè)工位同時(shí)處于不間斷的測(cè)量狀態(tài)。測(cè)量過(guò)程中，兩個(gè)工位同時(shí)處于測(cè)量狀態(tài)，此時(shí)傳送帶處于等待停止運(yùn)行狀態(tài)，等待兩個(gè)工位的測(cè)量全部完成后，傳送帶再次運(yùn)動(dòng)兩個(gè)測(cè)量工位的距離d，使兩個(gè)測(cè)量工位同時(shí)進(jìn)入下一次測(cè)量。測(cè)量時(shí)間為兩個(gè)工位測(cè)量時(shí)間的最大值。再次，高精度的裝夾是高精度測(cè)量的有效保證，因此要求兩個(gè)測(cè)量工位的裝夾機(jī)構(gòu)具有很高的精度，本實(shí)用新型采用V型塊定位，具有良好的定位精度。再者，本實(shí)用新型的工作環(huán)境為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，因此測(cè)量系統(tǒng)受環(huán)境因素的影響比較大。本實(shí)用新型對(duì)兩個(gè)測(cè)量工位通過(guò)測(cè)試柜進(jìn)行了環(huán)境屏蔽，減少工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)劇烈變化的惡劣環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的直接影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了一定的環(huán)境補(bǔ)償，使系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的依賴性大大減小。[0085]最后，自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)具有一定的靈活性，可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行擴(kuò)展，從而進(jìn)行不同標(biāo)準(zhǔn)、不同規(guī)格的缸套類零件的自動(dòng)歸類。本實(shí)用新型的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括以下步驟:I)在進(jìn)行測(cè)量之前，缸套類零件首先通過(guò)自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)分離開(kāi)來(lái)，使兩個(gè)相鄰的缸套類零件之間的距離大致為兩個(gè)測(cè)量工位之間的距離d。2)缸套類零件通過(guò)自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)按照固定距離間隔通過(guò)第一測(cè)量工位，每當(dāng)一個(gè)缸套類零件通過(guò)第一測(cè)量工位時(shí)，安裝在第一個(gè)測(cè)量工位的光電傳感器被觸發(fā)，輸出信號(hào)給總控制柜，指示有缸套類零件通過(guò)此工位。此時(shí)，總控制柜發(fā)出控制信號(hào)，使傳送帶停止運(yùn)動(dòng)，并控制相應(yīng)的機(jī)械手動(dòng)作，將工件移位到第一測(cè)量工位的測(cè)量位置，并通過(guò)第一 V型定位塊使被測(cè)工件準(zhǔn)確定位，為測(cè)量做準(zhǔn)備。然后，總控制柜指示測(cè)量機(jī)開(kāi)始第一測(cè)量工位的測(cè)量，上位機(jī)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)并標(biāo)記測(cè)量工件的序號(hào)。3)待完成第一測(cè)量工位的測(cè)量后，總控制柜控制此第一測(cè)量工位的機(jī)械手將缸套類零件移位回到傳送帶上。此時(shí)，總控制柜檢測(cè)第二測(cè)量工位的缸套類零件是否放回到傳送帶上，只有兩個(gè)工位都測(cè)量完畢并且缸套類零件都也已經(jīng)放回至傳送帶上，此時(shí)，總控制柜才控制傳送帶重新開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，傳送帶將繼續(xù)移動(dòng)兩個(gè)測(cè)量工位的距離，兩個(gè)工位同時(shí)進(jìn)入下一次測(cè)量。當(dāng)缸套類零件通過(guò)第二測(cè)量工位時(shí)，安裝在第二測(cè)量工位的光電傳感器被觸發(fā)，輸出信號(hào)給總控制柜，指示有缸套類零件通過(guò)此工位。此時(shí)，總控制柜發(fā)出控制信號(hào)，使傳送帶停止運(yùn)動(dòng)，并控制相應(yīng)的機(jī)械手動(dòng)作，將缸套類零件移位到第二測(cè)量工位的測(cè)量位置，并通過(guò)第二 V型定位塊使被測(cè)缸套類零件準(zhǔn)確定位，為測(cè)量做準(zhǔn)備。然后，總控制柜指示測(cè)量機(jī)開(kāi)始第二測(cè)量工位的測(cè)量，上位機(jī)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)并標(biāo)記測(cè)量缸套類零件的序號(hào)。需要說(shuō)明的是，兩個(gè)測(cè)量工位總是同步進(jìn)行測(cè)量的。4)缸套類零件完成兩個(gè)工位的測(cè)量后，上位機(jī)就得到了缸套類零件的關(guān)鍵性參數(shù)，然后缸套類零件進(jìn)入自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)。自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)和第二測(cè)量工位沿傳送帶的距離也為d，當(dāng)缸套類零件正在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)同時(shí)工作，對(duì)缸套類零件進(jìn)行篩選。自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)可以根據(jù)用戶的需要進(jìn)行靈活的擴(kuò)展。自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)根據(jù)用戶的設(shè)置，將測(cè)量完畢的缸套類零件按照用戶的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，分類的完成是通過(guò)多個(gè)工位的協(xié)同控制。在本實(shí)用新型中，所述的第一機(jī)械手11、第二機(jī)械手12結(jié)構(gòu)相同、第三機(jī)械手22、第四機(jī)械手23、第五機(jī)械手32和第六機(jī)械手33結(jié)構(gòu)都是相同的，只是前端的用于推動(dòng)缸套類零件的機(jī)械手推手不同。由于本實(shí)用新型的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，是針對(duì)內(nèi)燃機(jī)缸套類的一種通用檢測(cè)方法，并且系統(tǒng)具有一定的靈活性和可擴(kuò)展性。下面，針對(duì)具有內(nèi)外徑尺寸和倒角信息的一類零件進(jìn)行測(cè)量，并且假定自動(dòng)分選系統(tǒng)只需分離出不合格的零件，給出具體實(shí)施過(guò)程。a)首先是上電前準(zhǔn)備階段。由于坐標(biāo)測(cè)量機(jī)采用的是氣浮導(dǎo)軌，因此，首先開(kāi)啟氣源，直至氣壓達(dá)到所設(shè)定數(shù)值。檢測(cè)以下各傳感器是否處于正常工作狀態(tài)，包括CCD視覺(jué)傳感器是否能正常采集圖像，CCD視覺(jué)傳感器的照明光源是否處于正常工作狀態(tài)，激光自混合測(cè)頭是否工作正常等。b)打開(kāi)計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)，系統(tǒng)進(jìn)入測(cè)量準(zhǔn)備階段，測(cè)量準(zhǔn)備階段包括上料準(zhǔn)備和測(cè)量準(zhǔn)備。上料準(zhǔn)備主要是將批量待測(cè)零件放到自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)的入口處(可以和自動(dòng)化生產(chǎn)線相結(jié)合，也可以人工放置)；測(cè)量準(zhǔn)備主要是回零準(zhǔn)備:第一測(cè)量工位機(jī)構(gòu)的回零，包括X向電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑架和Z向電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸的回零，以及這兩個(gè)軸所帶動(dòng)的非接觸式測(cè)頭回零；還包括Y’向電機(jī)和Z’向電機(jī)這兩個(gè)軸的回零，這兩個(gè)軸帶動(dòng)C⑶視覺(jué)傳感器回零。c)開(kāi)啟測(cè)量軟件系統(tǒng)，載入測(cè)量?jī)x各運(yùn)動(dòng)軸的誤差補(bǔ)償表，啟動(dòng)軟件功能面板并手動(dòng)選取待測(cè)量的工件型號(hào)及測(cè)量方案，測(cè)量方案是對(duì)該型號(hào)工件全部待測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)的方案，包括待檢項(xiàng)目序號(hào)、名稱、位置信息、標(biāo)準(zhǔn)尺寸與公差范圍。d)測(cè)量階段,點(diǎn)擊測(cè)量按鈕,整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行。自動(dòng)自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)通過(guò)振動(dòng)臺(tái)13的微震動(dòng)，使零件從振動(dòng)臺(tái)13上慢慢的滑下至機(jī)械手11的位置，機(jī)械手11在控制系統(tǒng)的作用下，按照一定時(shí)間間隔將每?jī)蓚€(gè)相鄰的零件推送到傳送帶5上，使兩個(gè)相鄰的零件距離間隔為兩個(gè)測(cè)量工位的距離。e)每當(dāng)一個(gè)缸套類零件通過(guò)第一測(cè)量工位時(shí)，安裝在第一測(cè)量工位處的光電傳感器被觸發(fā)，通知控制系統(tǒng)有零件到達(dá)第一測(cè)量工位?？刂葡到y(tǒng)首先使傳送帶停止運(yùn)動(dòng)，接著命令第三機(jī)械手將工件移位到第一測(cè)量工位的測(cè)量位置，待第一 V型定位塊24對(duì)零件進(jìn)行定位完成后，測(cè)量機(jī)開(kāi)始進(jìn)行零件內(nèi)外徑的測(cè)量?；诩す庾曰旌霞夹g(shù)的非接觸式測(cè)頭27沿Z軸向下運(yùn)動(dòng)，完成內(nèi)外徑的測(cè)量，并將測(cè)量零件編號(hào)。接著，在控制系統(tǒng)的控制下，第四機(jī)械手23動(dòng)作，將缸套類零件退回到傳送帶5上。f)接著，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，傳送帶再次運(yùn)動(dòng)兩個(gè)測(cè)量工位的距離，即將在第一測(cè)量工位的零件傳送到第二測(cè)量工位，將第二測(cè)量工位處的零件傳送到自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)。當(dāng)零件到達(dá)第二測(cè)量工位時(shí)，位于第二測(cè)量工位處的光電傳感器被觸發(fā)，通知控制系統(tǒng)有零件達(dá)到第二測(cè)量工位?？刂葡到y(tǒng)首先使傳送帶停止運(yùn)動(dòng)，接著命令第五機(jī)械手將工件移位到第二測(cè)量工位的測(cè)量位置，待第二 V型定位塊34對(duì)零件進(jìn)行定位完成后，測(cè)量機(jī)開(kāi)始進(jìn)行零件倒角的測(cè)量。然后，Y’向電機(jī)與Z’向電機(jī)驅(qū)動(dòng)縱向視覺(jué)架和橫向視覺(jué)架，從而帶動(dòng)CCD視覺(jué)傳感器按照測(cè)量方案中的設(shè)定運(yùn)動(dòng)至視覺(jué)測(cè)量的起始定位點(diǎn)，CCD拍攝圖像并上傳給上位機(jī)，完成零件倒角的測(cè)量，并將測(cè)量零件編號(hào)。接著，在控制系統(tǒng)的控制下，機(jī)械手動(dòng)作，將零件退回到傳送帶5上。g)得到計(jì)算結(jié)果后，程序?qū)⒔Y(jié)果以圖形和數(shù)據(jù)的形式輸出到用戶界面，根據(jù)事先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中該測(cè)量項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)尺寸和公差范圍判斷該項(xiàng)目的測(cè)量結(jié)果是否合格，合格性結(jié)果將輸出到界面。h)當(dāng)零件退回到傳送帶上后，傳送帶在控制系統(tǒng)的作用下再次運(yùn)動(dòng)兩個(gè)測(cè)量工位之間的距離。當(dāng)零件到達(dá)分選機(jī)構(gòu)時(shí)，位于分選機(jī)構(gòu)處的光電傳感器被觸發(fā)，發(fā)出信號(hào)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)詢問(wèn)上位機(jī)該編號(hào)零件的信息(合格或不合格)，將零件進(jìn)行分選處理。以上所闡述的測(cè)量過(guò)程只是針對(duì)某種只具有內(nèi)外徑尺寸和倒角信息的缸套類零件的檢測(cè)步驟，對(duì)于測(cè)量其它不同尺寸、不同表面特征的缸套，需要檢測(cè)的尺寸不同、特征不同，測(cè)量路徑與檢測(cè)的步驟可能需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
權(quán)利要求1.一種多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，包括有用于傳送各待測(cè)缸套類零件(6)的傳送帶(5)，其特征在于，在傳送帶(5)的一側(cè)并沿傳送帶(5)的長(zhǎng)度方向依次設(shè)置有:用于將各待測(cè)缸套類零件(6)自動(dòng)輸送到傳送帶(5)上的自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)(I)、用于對(duì)待測(cè)缸套類零件(6)的幾何尺寸和形位誤差進(jìn)行高精度測(cè)量的第一測(cè)量工位(2)、用于獲取缸套類零件(6)的輪廓信息的第二測(cè)量工位(3)以及用于根據(jù)前面的測(cè)量結(jié)果將不同標(biāo)準(zhǔn)的缸套類零件(6)自動(dòng)的進(jìn)行分類甄選的自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，其特征在于，在傳送帶(5)上各缸套類零件(2)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(cè)量工位(2)和第二測(cè)量工位(3)同時(shí)進(jìn)入下一次測(cè)量工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，其特征在于，所述的自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)(I)包括有第一機(jī)械手(11)、第二機(jī)械手(12)、振動(dòng)臺(tái)(13)和振動(dòng)器(14)，所述的振動(dòng)器(14)連接在振動(dòng)臺(tái)(13)的底部，所述的第一機(jī)械手(11)、第二機(jī)械手(12)和振動(dòng)臺(tái)(13)之間通過(guò)傳送槽(15)相連接的設(shè)置在傳送帶(5)的一側(cè)，并且，所述的第一機(jī)械手(11)與傳送帶(5)相平行的設(shè)置，所述的第二機(jī)械手(12)和振動(dòng)臺(tái)(13)與傳送帶(5)相垂直的設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳送槽(15)為T型結(jié)構(gòu)，所述的第一機(jī)械手(11)和第二機(jī)械手(12)分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在T型結(jié)構(gòu)傳送槽(15)的橫槽的兩端，所述的該橫槽與所述的傳送帶(5)相平行，并且，其中的第二機(jī)械手(12)是通過(guò)一個(gè)與所述的傳送帶(5)相垂直的直槽(16)與所述的傳送槽(15)相連，所述的振動(dòng)臺(tái)(13)的出口對(duì)應(yīng)設(shè)置在T型結(jié)構(gòu)傳送槽(15)的與所述的橫槽相垂直的縱槽的底端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一測(cè)量工位(2)包括有:設(shè)置在傳送帶(5)的具有自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)(I) 一側(cè)的第一工作臺(tái)(21)和設(shè)置在傳送帶(5)另一側(cè)并與所述的第一工作臺(tái)(21)相對(duì)應(yīng)的第三機(jī)械手(22)，所述的第一工作臺(tái)(21)上且位于與所述的傳送帶(5)相垂直的方向設(shè)置有由機(jī)械手導(dǎo)軌(231)、設(shè)置在機(jī)械手導(dǎo)軌(231)上的機(jī)械手推手(232)和驅(qū)動(dòng)機(jī)械手推手(232)沿機(jī)械手導(dǎo)軌(231)移動(dòng)的機(jī)械手驅(qū)動(dòng)電機(jī)(233)構(gòu)成的第四機(jī)械手(23)，在第一工作臺(tái)(21)上且位于第四機(jī)械手(23 )的前面設(shè)置有用于對(duì)由第三機(jī)械手(22 )推到第一工作臺(tái)(21)上的缸套類零件(6)進(jìn)行定位的第一 V型定位塊(24)，在第一工作臺(tái)(21)上且位于第四機(jī)械手(23)的兩側(cè)相對(duì)稱的各設(shè)置有一個(gè)固定柱(25)，第四機(jī)械手(23)兩側(cè)的固定柱(25)的頂端設(shè)置有用于對(duì)缸套類零件(6)進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量機(jī)構(gòu)(28)，所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)包括有被支撐在固定柱(25)頂端的水平和垂直移動(dòng)結(jié)構(gòu)，與水平和垂直移動(dòng)結(jié)構(gòu)相連的主軸(26)，固定連接在主軸(26)底端的用于對(duì)缸套類零件(6)的內(nèi)外表面進(jìn)行測(cè)量的非接觸式測(cè)頭(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，其特征在于，所述的水平和垂直移動(dòng)結(jié)構(gòu)(28)包括有設(shè)置在第四機(jī)械手(23)兩側(cè)的固定柱(25)頂端的X軸導(dǎo)軌(281 )、固定在X軸導(dǎo)軌(281)上的測(cè)量導(dǎo)軌外罩(280 )和設(shè)置在X軸導(dǎo)軌(281)上的滑架(282)，所述的X軸導(dǎo)軌(281)的一側(cè)通過(guò)設(shè)置在兩端的X軸滑輪(283)安裝有X軸齒形帶(284)，所述的X軸齒形帶(284)與所述的滑架(282)固定連接，所述的X軸導(dǎo)軌(281)上還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)X軸齒形帶(284)的X軸電機(jī)(285)，所述的滑架(282)位于傳送帶(5)的一側(cè)向外凸出的形成有能夠貫穿主軸(26)并帶動(dòng)主軸(26)隨滑架(282)移動(dòng)的上導(dǎo)向套(286)，所述的主軸(26)上固定連接有Z軸齒形帶(288)，所述的Z軸齒形帶(288)通過(guò)分別固定在滑架(282)和測(cè)量導(dǎo)軌外罩(280)上的兩個(gè)Z軸滑輪(283)以及固定在滑架(282)上的Z軸電機(jī)(289)轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，其特征在于，所述的X軸導(dǎo)軌(281)的下端設(shè)置有與所述的上導(dǎo)向套(286)相對(duì)應(yīng)的能夠貫穿主軸(26)的下導(dǎo)向套(287)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，其特征在于，所述的非接觸式測(cè)頭(27)包括有位于中部且在該非接觸式測(cè)頭(27)下移時(shí)能夠插入到缸套類零件(6)內(nèi)周的內(nèi)吊桿(271 )，與所述的內(nèi)吊桿(271)相平行的均勻的分布在內(nèi)吊桿(271)周邊且在該非接觸式測(cè)頭(27)下移時(shí)位于缸套類零件(6)的外周的四個(gè)外吊桿(272)，其中，所述的四個(gè)外吊桿(272)的端部各設(shè)置一個(gè)用于對(duì)缸套類零件(6)的外周壁進(jìn)行信號(hào)采集的傳感器(273)，所述的內(nèi)吊桿(271)端部設(shè)置有用于對(duì)缸套類零件(6)的內(nèi)周壁進(jìn)行信號(hào)采集的四個(gè)傳感器(273)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二測(cè)量工位(3)包括有:設(shè)置在傳送帶(5)的具有自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)(I) 一側(cè)的第二工作臺(tái)(31)和設(shè)置在傳送帶(5)另一側(cè)并與所述的第二工作臺(tái)(31)相對(duì)應(yīng)的第五機(jī)械手(32)，所述的第二工作臺(tái)(31)上且位于與所述的傳送帶(5)相垂直的方向設(shè)置有機(jī)械手導(dǎo)軌(36)，所述的機(jī)械手導(dǎo)軌(36)遠(yuǎn)離傳送帶(5)的那端設(shè)置有機(jī)械手驅(qū)動(dòng)電機(jī)(37)，機(jī)械手導(dǎo)軌(36)上設(shè)置有與機(jī)械手驅(qū)動(dòng)電機(jī)(37)的輸出軸相連接的第一絲杠(38)，所述的機(jī)械手導(dǎo)軌(36)上設(shè)置有能夠通過(guò)所述的第一絲杠(38)沿機(jī)械手導(dǎo)軌(36)移動(dòng)的滑塊(35)，所述的機(jī)械手導(dǎo)軌( 36)的上方設(shè)置有由機(jī)械手推手(331)和一端與機(jī)械手推手(331)相連的機(jī)械手臂(332)構(gòu)成的第六機(jī)械手(33)，所述的機(jī)械手推手(331)與由第五機(jī)械手(32)推到第二工作臺(tái)(31)上的缸套類零件(6)相對(duì)應(yīng)，所述的機(jī)械手臂(332)的另一端固定連接在滑塊(35)上，在第二工作臺(tái)(31)上且位于第六機(jī)械手(33)的前面設(shè)置有用于對(duì)由第五機(jī)械手(32)推到第二工作臺(tái)(31)上的缸套類零件(6)進(jìn)行定位的第二 V型定位塊(34)，所述的第二工作臺(tái)(31)上還設(shè)置有與所述的機(jī)械手導(dǎo)軌(36)相平行的視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌(39)，視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌(39)遠(yuǎn)離傳送帶(5)的那端設(shè)置有視覺(jué)架調(diào)整電機(jī)(310)，視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌(39)上設(shè)置有與視覺(jué)架調(diào)整電機(jī)(310)的輸出軸相連接的第二絲杠(311)，所述的視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌(39)上還垂直設(shè)置有能夠通過(guò)所述的第二絲杠(311)沿視覺(jué)架調(diào)整導(dǎo)軌(39)移動(dòng)的縱向視覺(jué)架(312)，所述縱向視覺(jué)架(312)的一端設(shè)置有視覺(jué)架電機(jī)，所述縱向視覺(jué)架(312)上并沿縱向視覺(jué)架(312)的長(zhǎng)度方向設(shè)置有與所述的視覺(jué)架電機(jī)的輸出軸相連的第三絲杠(316)，所述的縱向視覺(jué)架(312)上還設(shè)置有能夠通過(guò)第三絲杠(316)沿縱向視覺(jué)架(312)上下移動(dòng)的橫向視覺(jué)架(313)，所述的橫向視覺(jué)架(313)上分別設(shè)置有用于對(duì)缸套類零件(6)進(jìn)行照明的背向照明光源(314)和用于采集缸套類零件(6)圖像信息的CCD視覺(jué)傳感器(315)，所述的背向照明光源(314)和C⑶視覺(jué)傳感器(315)同軸且均平行于X軸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，其特征在于，所述的自動(dòng)分選機(jī)構(gòu)(4)包括有位于傳送帶(5) —側(cè)的用于推動(dòng)從傳送帶(5)上移來(lái)的檢測(cè)合格/不合格的缸套類零件(6)的第七機(jī)械手(42)，位于傳送帶(5)另一側(cè)并與第七機(jī)械手(42)相對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于接收由第七機(jī)械手(42)推動(dòng)的檢測(cè)合格/不合格的缸套類零件(6)的第一接收部(41)，位于傳送帶(5)終端用于接收從傳送帶(5)上移來(lái)的檢測(cè)不合格/合格的缸套類零件(6)的第二接收部 。
專利摘要一種多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量與分選系統(tǒng)，有用于傳送各待測(cè)缸套類零件的傳送帶，在傳送帶的一側(cè)并沿傳送帶的長(zhǎng)度方向依次設(shè)置有用于將各待測(cè)缸套類零件自動(dòng)輸送到傳送帶上的自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)、用于對(duì)待測(cè)缸套類零件的幾何尺寸和形位誤差進(jìn)行高精度測(cè)量的第一測(cè)量工位、用于獲取缸套類零件的輪廓信息的第二測(cè)量工位以及用于根據(jù)前面的測(cè)量結(jié)果將不同標(biāo)準(zhǔn)的缸套類零件自動(dòng)的進(jìn)行分類甄選的自動(dòng)分選機(jī)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(cè)量工位和第二測(cè)量工位同時(shí)進(jìn)入下一次測(cè)量工作。本實(shí)用新型具有高精度、高效率的特點(diǎn)，可以測(cè)量空間體積狹小的工件體，并且容易實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量。各項(xiàng)參數(shù)自動(dòng)生成數(shù)據(jù)報(bào)表，并自動(dòng)保存檢測(cè)數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01B11/24GK203163692SQ20132015319
公開(kāi)日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者李醒飛, 陳誠(chéng), 譚文斌, 姚旺, 張起朋 申請(qǐng)人:天津大學(xué)