阅读说明：本技术 一种料长自动检测筛选机及其使用方法和应用 (Automatic material length detection screening machine and use method and application thereof ) 是由 储士钊 王水平 于 2019-10-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种料长自动检测筛选机及其使用方法和应用,属于检测技术领域。该设备包括料长检测机构、输料机构和侧排料机构；其中,所述输料机构用于间断性输送放置在其上的工件；所述料长检测机构位于所述输料机构的上侧,用于对输料机构输送至其所在位置的工件进行长度检测；所述侧排料机构设置于所述输料机构沿输送方向的一侧或两侧,并位于所述料长检测机构沿输送方向的后方。本发明通过输料机构、料长检测机构和侧排料机构的协同配合,可简单快速从一批量工件中筛选出符合要求的工件,便于后续车削工序车削量一致,在保证车削效率的同时,有效保护车削质量和车刀寿命。该设备尤其适用于洗衣机转轴经过冷挤压后的毛坯长度筛选中应用。(The invention discloses a material length automatic detection screening machine and a using method and application thereof, and belongs to the technical field of detection. The equipment comprises a material length detection mechanism, a material conveying mechanism and a side discharging mechanism; the conveying mechanism is used for conveying workpieces placed on the conveying mechanism discontinuously; the material length detection mechanism is positioned at the upper side of the material conveying mechanism and is used for detecting the length of the workpiece conveyed to the position of the material conveying mechanism by the material conveying mechanism; the side discharging mechanisms are arranged on one side or two sides of the conveying mechanism along the conveying direction and are positioned behind the material length detection mechanism along the conveying direction. According to the invention, through the cooperative matching of the material conveying mechanism, the material length detection mechanism and the side discharging mechanism, workpieces meeting the requirements can be simply and quickly screened from a batch of workpieces, so that the turning amount of the subsequent turning procedure is consistent, the turning efficiency is ensured, and the turning quality and the turning tool service life are effectively protected. The device is particularly suitable for screening the length of the blank of the rotating shaft of the washing machine after cold extrusion.)

一种料长自动检测筛选机及其使用方法和应用

技术领域

本发明属于检测技术领域，涉及金属棒料长度检测的设备，更具体地说，涉及一种料长自动检测筛选机及其使用方法和应用。

背景技术

轴类零件是机械设备中必不可少的传动部件，通常采用金属棒料加工而成。在洗衣机中，转轴是支撑滚筒、传递动力、完成洗衣功能的重要零部件，洗衣机轴的工作时具有高速旋转和传递扭矩的特点，并且工作环境恶劣，一般有水气、灰尘，此外，既要正反旋转，承受交变力矩，还要保证回转精度，以减少噪音、达到要求的疲劳极限。因此，对洗衣机转轴的尺寸精度、几何精度要求高，对加工要求也较高。

通过申请人此前申请过有关洗衣机转轴的生产工艺的专利文献(CN 109623298A)可知，其需经过下料、磨削去皮、冷挤压、铣削端面和打中心孔，以及车削和辊压成型。其中，冷挤压工序会增加毛坯的长度，需要经过后续车削工序加工至规定长度，但是冷挤压工序每根毛坯增加的长度不相同，存在毫米级波动，而车削工序基本采用加工中心或专有设备进行自动化加工，每次车削进刀量相对固定，若毛坯长度超过设定的标准长度较多，则对车刀损害较大，加工质量和寿命都受影响；若毛坯长度短于设定标准长度，则加工效率低下。由此可见，毛坯冷挤压的长短直接影响后续车削工序的效率、质量和车刀寿命。当然，对于一般的轴件，冷挤压后进行车削操作，也同样存在前述问题，并不局限于本申请人从事的洗衣机转轴加工。

现有技术中有对轴件的长度测量装置，例如，中国专利文献CN106895808A公开了一种轴检测设备中轴的长度检测装置，它包括工作台和设置在工作台上的测量台、上距离传感器、下距离传感器和固定在测量台上的检测基座，检测基座包括轴承座、转动连接在检测基座内的轴芯和与轴芯固定具有基准凸面的基准面板，轴芯竖直设置且轴芯具有可供轴穿入的上通孔，基准面板固定在轴芯的上端，测量台上设有带动检测基座中的轴芯转动的转动结构，上距离传感器固定在测量台上且位于轴芯的正上方，下距离传感器固定在测量台上且位于轴芯的正下方。在检测时，轴直径较小的一段***轴芯的上通孔，轴的台阶与轴芯抵靠使得轴竖直设置，上距离传感器和下距离传感器分别与轴的上端面和下端面接触，由于上距离传感器、下距离传感器和基准凸面之间的位置确定，因此通过上距离传感器能检测轴直径较大一段的长度，通过下距离传感器能检测轴直径较小一段的长度；在检测时通过转动结构带动轴芯转动，因而轴也会随着转动，因此上距离传感器能分别与轴的上端面不同位置接触，下距离传感器能分别与轴的下端面不同位置接触，通过多个位置的测量能精确得到轴直径较大一段和直径较小一段的长度。

上述方案主要是对成品轴件进行精确测量，相对于洗衣机转轴的冷挤压毛坯粗测量，精度要求不高，结构相对较为复杂，成本也较高，且轴件需要逐个上料检测，效率较低，也不能根据轴件长短进行自动筛选。

发明内容

1.要解决的问题

本发明提供一种料长自动检测筛选机，其目的在于从批量轴件毛坯中检测并筛选出符合规定长度的工件，以降低不符合规定长度的轴件毛坯对车削加工效率、质量和车刀寿命的不利影响。

本发明还提供了上述料长自动检测筛选机的使用方法，可简单快速地从一批轴件毛坯中筛选出符合规定长度的工件，且不满足长度要求的工件也能得到筛选收集。该设备尤其适用于洗衣机转轴经过冷挤压后的毛坯长度筛选中应用。

为了解决轴件长度自动检测的问题，本发明所采用的一种料长自动检测筛选机，包括机架，以及安装在机架上的料长检测机构、输料机构和侧排料机构；所述输料机构用于间断性输送放置在其上的工件；所述料长检测机构位于所述输料机构的上侧，用于对输料机构输送至其所在位置的工件进行长度检测；所述侧排料机构设置于所述输料机构沿输送方向的一侧或两侧，并位于所述料长检测机构沿输送方向的后方；在工作时，若所述料长检测机构检测工件的长度超出规定范围，所述侧排料机构将该工件推出所述输料机构。

由此可知，上述料长自动检测筛选机通过输料机构、料长检测机构和侧排料机构的协同配合，可由输料机构间断性地每次向料长检测机构送入一个工件，料长检测机构检测后，满足要求的工件可留在输料机构上，而不符合要求的工件则被侧排料机构推离输料机构，从而可简单快速从一批量工件中筛选出符合要求的工件，这样后续车削工序车削量一致，在保证车削效率的同时，有效保护车削质量和车刀寿命。

上述方案中输料机构可以采用链传动方式、带传动方式等，这里作为一种优选方式，它包括带有输料槽的输料座，以及进料组件；所述输料座的一端为进料端，另一端为出料端；所述进料组件设置于所述输料座的进料端，用于将位于输料座进料端的输料槽中的工件向出料端间歇性推送。而与之配合的进料组件的一种实现方式，进料组件包括设置于所述输料座底部的推料缸，以及设置于所述输料座的输料槽内的推料块；所述推料缸和所述推料块之间通过穿过所述输料座上槽孔的推料连接件进行连接。此种结构形式，输料座可对物料进行可靠支撑，保证水平高度不变，而进料组件则可实现一边加工件，一边通过工件之间的力传递将工件间歇性往前推送，每次推送一个检测位置，保证每次只有单个工件位于料长检测机构可检测的位置，进行有效检测筛选。

在以上进料组件的结构基础上，所述推料缸的缸筒前端安装接近感应开关，所述推料连接件上对着所述接近感应开关的位置开设螺孔，并拧入调节螺钉。可通过调节螺钉调节进料组件每次向前推送工件的进给量，满足不同直径工件推送距离要求。

进一步地，所述输料座上沿输料槽两侧均通过导向支架安装有活动的导向杆，可调节两侧导向杆间距，从而单个工件在输料槽内稳定前行，不会左右晃动，保证能够被准确检测。

上述方案中料长检测机构可以采用距离传感器、激光测距等方式实现，作为一种优选方式，所述料长检测机构包括通过直线滑轨设置于所述输料座的输料槽上方的电子尺；所述电子尺检测方向向下，并通过升降驱动缸进行驱动。在待检测工件进入检测位置，升降驱动缸驱动电子尺下行接触工件，从而实现对工件的长度检测。

作为上述方案中侧排料机构的一种实现方式，它包括排料缸和排料推块；所述排料缸通过排料支架支撑安装，其伸缩方向对着所述输料机构，并驱动连接排料推块；所述输料机构上具有供所述排料推块将工件推出的排料口。在检测的工件不满足规定要求时，通过侧排料机构可将工件推出输料机构，从而只保留符合规定长度要求的工件，达到筛选目的。

作为进一步改进，上述料长自动检测筛选机还包括用于对所述料长检测机构检测的工件进行夹紧的料夹紧机构；所述料夹紧机构包括位于所述输料座一侧的夹紧缸，以及位于所述输料座上另一侧相应位置的挡料块；所述夹紧缸驱动连接夹紧块。在检测时，通过料夹紧机构将工件夹紧，以保证可靠的检测。

为了采用上述料长自动检测筛选机实现对工件的检测，本发明提供该料长自动检测筛选机的使用方法，对轴件长度进行检测，操作步骤为：

①将待检测轴件并排立放至所述输料座的输料槽中，并紧挨推料块；

②所述进料组件工作，所述推料缸驱动所述推料块将待检测轴件向前推送一个检测位，并返回；在返回的同时，另一根待检测轴件放入输料槽中；如此反复，即可间断性地向前推送待检测轴件，每次推送一个检测位；

③每次向前推送一个检测位，将一个待检测轴件送入所述料长检测机构的电子尺正下方位置；所述料夹紧机构工作，所述夹紧缸驱动所述夹紧块将位于检测位置的轴件压紧于所述挡料块上进行夹紧；

④待轴件夹紧后，所述料长检测机构的电子尺在所述升降驱动缸驱动下下行，接触轴件的上端面，并返回，得到轴件长度数值；若轴件长度超出设定值范围，则所述侧排料机构动作，所述排料缸驱动排料推块将轴件推离所述输料座，并返回；若轴件长度在设定值范围内，所述侧排料机构不动作，轴件继续留在所述输料座上，并被间歇性往前推送，直至从所述输料座的出料端推出。

本发明上述的料长自动检测筛选机尤其适合在洗衣机转轴加工中应用，用于检测并筛选出符合规定长度的冷挤压洗衣机转轴毛坯。

附图说明

图1为本发明料长自动检测筛选机的立体结构示意图；

图2为图1中A的局部放大视图；

图3为本发明料长自动检测筛选机的主视结构视图；

图4为本发明料长自动检测筛选机的俯视结构视图；

图5为图4中B的局部放大视图；

图6为本发明料长自动检测筛选机中进料组件部分从下方观察的局部放大视图；

图7为本发明料长自动检测筛选机的使用状态视图；

图8为图7中C的局部放大视图。

附图中的标号分别表示为：

100、机架；

200、输料机构；210、输料座；220、输料槽；230、进料组件；231、推料缸；232、推料块；233、推料连接件；234、接近感应开关；235、调节螺钉；240、导向支架；250、导向杆；

300、料长检测机构；310、检测支撑架；320、升降驱动缸；330、直线滑轨；340、电子尺；

400、侧排料机构；410、排料支架；420、排料缸；430、排料导杆；440、排料推块；

500、料夹紧机构；510、夹紧缸；520、夹紧块；530、挡料块；

600、落料导向件；610、斜槽。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

如图1、图3和图4所示，本实施例的一种料长自动检测筛选机，主要包括输料机构200、料长检测机构300、侧排料机构400和料夹紧机构500几部分有机组合而成，它们均安装在作为支撑基础的机架100上。其中，输料机构200用于输送在其上的工件，且为配合料长检测机构300每次只能检测一个工件，其并非连续性的输送，而是采用间断性输送；料长检测机构300设置在输料机构200的上方，用于对输料机构200输送至其所在位置的工件进行长度检测；料夹紧机构500设置正在对应料长检测机构300的检测位所在位置的输料机构200外侧，用于对料长检测机构300检测的工件进行夹紧；而侧排料机构400设置于输料机构200沿输送方向的一侧或两侧，并位于料长检测机构300沿输送方向的后方，用于将料长检测机构300检测后的不符合规定的工件推离输料机构200，实现筛选目的。

由此可知，上述料长自动检测筛选机通过输料机构200、料长检测机构300和侧排料机构400的协同配合，可由输料机构200间断性地每次向料长检测机构300送入一个工件，料长检测机构300检测后，满足要求的工件可留在输料机构200上，而不符合要求的工件则被侧排料机构400推离输料机构200，从而可简单快速从一批量工件中筛选出符合要求的工件，这样后续车削工序车削量一致，在保证车削效率的同时，有效保护车削质量和车刀寿命。下面对各部分的结构进行详细说明。

输料机构200作为工件的输送机构，可以采用现有中比较常规的实现方式，例如链传动方式、带传动方式等。本实施例中提供一种优选方式，结合图2、图3、图5和图6所示，输料机构200包括带有输料槽220的输料座210，以及进料组件230。也就是，输料座210的横截面呈U型，槽底为水平面，以保证工件在输送过程中高度位置不发生变化，且输料座210的一端为进料端，另一端为出料端，从进料端放入工件，并被送往出料端。为了实现工件在输料槽220内向前推送，进料组件230设置于输料座210的进料端，用于将位于输料座210进料端的输料槽220中的工件向出料端间歇性推送。作为一种实现方式，进料组件230包括设置于输料座210底部的推料缸231，以及设置于所述输料座210的输料槽220内的推料块232，推料缸231和推料块232之间通过穿过输料座210上槽孔的推料连接件233进行连接。此种进料组件230结构形式，可实现一边加工件，一边通过工件之间的力传递将工件间歇性往前推送，每次推送一个检测位置，保证每次只有单个工件位于料长检测机构300可检测的位置，进行有效检测筛选。推料缸231可以采用油缸、气缸或直线电机，这里优选气缸，易于实现。并且，推料块232与工件接触的一端具有V型槽，对工件可靠推送。

如图6所示，在以上进料组件230的结构基础上，推料缸231的缸筒前端安装接近感应开关234，推料连接件233上对着所述接近感应开关234的位置开设螺孔，并拧入调节螺钉235。可通过调节螺钉235调节进料组件230每次向前推送工件的进给量，满足不同直径工件推送距离要求。

为了保证工件在输料槽220内可靠输送，输料座210上沿输料槽220两侧均通过导向支架240安装有活动的导向杆250，也就是固定在导向杆250上的调节销轴***导向支架240上的调节孔中，并通过螺钉锁紧，从而可调节两侧导向杆250间距，单个工件在输料槽220内稳定前行，不会左右晃动，保证能够被准确检测。

可实现料长检测机构300功能的结构方式较多，例如采用距离传感器、激光测距等测距方式，本实施例采用电子尺340的接触式测距方式。结合图1和图2所示，料长检测机构300包括安装在机架100上的检测支撑架310，以及安装在检测支撑架310上的升降驱动缸320和电子尺340。其中，电子尺340通过直线滑轨330设置于输料座210的输料槽220上方，并通过升降驱动缸320进行驱动。在待检测工件进入检测位置，升降驱动缸320驱动电子尺340下行接触工件，从而实现对工件的长度检测。当然，在输料机构200一侧的机架100上布置电器柜，内设置电气控制部件，以实现对电子尺340的检测控制，以及控制整个设备实现自动化。

侧排料机构400用于在工作时，若料长检测机构300检测工件的长度超出规定范围，其将该工件推出所述输料机构200，可实现的方式也较多。如图2所示，本实施例中，侧排料机构400包括排料缸420和排料推块440；其中，排料缸420通过排料支架410支撑安装在机架100上，其伸缩方向对着输料机构200，这里垂直送料方向，并驱动连接排料推块440。输料机构200的输料座210上具有供排料推块440将工件推出的排料口。在检测的工件不满足规定要求时，通过侧排料机构400可将工件推出输料机构200，从而只保留符合规定长度要求的工件，达到筛选目的。为了侧排料机构400推工件时不脱离，排料推块440在竖向开设与工件外表面向匹配的凹槽，工件可容纳在凹槽内，从而不会脱离排料推块440。为了排料推块440伸缩的稳定可靠，排料支架410上通过导套活动安装排料导杆430，排料导杆430前端连接排料推块440。

值得说明的是，工件除了在规定长度范围内，要么短于规定长度，要么长于规定长度，因此，如何将它们区分开也很有用处。在工件较长时，可以在后续切削时减小切削进给量，而较短工件可以增大进给量。为此，本实施例在输料机构200的两侧各设置一个侧排料机构400，分别将长料和短料排出，进行更细化的筛选。同时，如图所示，在输料机构200两侧的机架100上均安装落料导向件600，从输料座210上排料口排出的工件，落入落料导向件600，落料导向件600具有向下的斜槽610，工件从斜槽610上滚落得到收集。

另外，为了料长检测机构300每次能够对工件进行精准测量，在测量位置处设置料夹紧机构500。如图2所示，料夹紧机构500包括位于输料座210一侧的夹紧缸510，以及位于所述输料座210上另一侧相应位置的挡料块530；所述夹紧缸510驱动连接夹紧块520。在检测时，通过料夹紧机构500将工件夹紧，以保证可靠的检测。

以上对料长自动检测筛选机的结构进行了详细说明，为了能采用该料长自动检测筛选机实现对工件的检测，本实施例以其在洗衣机转轴加工中的应用，用于检测并筛选符合规定长度的冷挤压洗衣机转轴毛坯为例，说明其使用方法。结合图7和图8所示，具体操作步骤如下：

①根据待检测轴件直径大小，调节输料座210两侧导向杆250的间距，只允许放置一个轴件距离；并将待检测轴件立放至输料槽220中，挨着推料块232放置；

②进料组件230工作，推料缸231驱动推料块232将待检测轴件向前推送一个检测位，并返回；在返回的同时，将另一根待检测轴件放入输料槽220中；如此反复，通过工件间的力传递，即可间断性地向前推送待检测轴件，每次推送一个检测位距离，也就是一个轴件直径距离；

③每次向前推送一个检测位距离，将一个待检测轴件送入料长检测机构300的电子尺340正下方位置；此时，料夹紧机构500工作，夹紧缸510驱动夹紧块520将位于检测位置的轴件压紧于挡料块530上进行夹紧；

④待轴件夹紧后，料长检测机构300的电子尺340在升降驱动缸320驱动下下行，接触轴件的上端面，并返回，得到轴件长度数值；若轴件长度短于设定值范围，则其中一个侧排料机构400动作，排料缸420驱动排料推块440将轴件推离输料座210，落入落料导向件600的斜槽610，滚落入料筐内，同时排料推块440返回；若轴件长度长于设定值范围，则另一个侧排料机构400动作，轴件落入另一侧的料筐内；若轴件长度在设定值范围内，侧排料机构400不动作，轴件继续留在输料座210上，并被间歇性往前推送，直至从输料座210的出料端推出，落入料筐内得到收集。

由上可知，洗衣机转轴冷挤压毛坯轴件不断的被间歇性向前推送，并逐个被检测，不同长度的轴件得到有效筛分。当然，本实施例的料长自动检测筛选机不仅限于洗衣机转轴冷挤压毛坯轴件的检测，其他任何轴件都可实现检测筛选。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。