阅读说明：本技术 一种底火深度检测装置、系统及其使用方法 (Primer depth detection device and system and use method thereof ) 是由 徐亮 韩银泉 胡翔 于 2019-10-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种底火深度检测装置、系统及其使用方法,该底火深度检测装置包括机架、检测转子、检测压杆、工位检测装置、位移传感器和升降机构。本发明采用转子式定位检测结构以及激光位移传感器实时采集方式具有较高的稳定性和效率,并能实时显示或储存于设备系统中,以备后期调用和复查,底火深度的在线检测及分拣方法有效提高了传统设备的信息化功能,提高了人工复检的准确性与质量问题,提高了生产效率,节约了生产资源,底火深度的一致性提高对生产高品质产品的生产线具有重大意义。(The invention discloses a primer depth detection device, a primer depth detection system and a use method of the primer depth detection device. The invention adopts a rotor type positioning detection structure and a real-time acquisition mode of a laser displacement sensor, has higher stability and efficiency, can be displayed or stored in an equipment system in real time for later calling and rechecking, effectively improves the informatization function of the traditional equipment by the online detection and sorting method of the primer depth, improves the accuracy and quality problems of manual rechecking, improves the production efficiency, saves the production resources, and has great significance for the production line for producing high-quality products by improving the consistency of the primer depth.)

一种底火深度检测装置、系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及小口径枪弹装配领域，具体涉及一种底火深度检测装置、系统及其使用方法。

背景技术

底火是枪弹的五大元件之一，其压入深度对枪弹击发有着重要的影响，国内老式设备为单通道单压形式，其深度检测由连杆接触测量，只能确定为一个质量范围，并不能完全显示检测枪弹底火装入的实际深度。而底火压入深度一致性是枪弹生产的一个重要指标，其直接影响到枪弹击发的快慢和打击精度好坏。

随着科学技术的发展，人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高，产品更新换代的周期越来越短，产品的复杂程度也随之增高，传统的大批量生产方式受到了挑战。我国由于历史原因，虽然近年来针对枪弹制备行业进行了综合技改和科研攻关，但并没有完全改变原有生产模式，产品质量在线检测只能用机械结构固化量程，超量程剔除方式来完成，尤其在枪弹底火压入深度质量检测方面，不能完全显示检测枪弹底火装入的实际深度。如果设备出现压底火冲杆磨损现象，国内老式设备只能通过后期检验员抽检方式发现，不能及时提示而导致一批枪弹底火压入深度虽然在合格范围但是深度相差过大，导致产品质量不一致，对于生产高品质产品的生产线来说必然产生一定的损失，不利于节约原料和能源。

发明内容

本发明提供了一种底火深度检测装置，本发明能够在小口径枪弹转子式装配过程中，对底火压入深度进行检测监控装置，尤其是能在连续运转过程中进行检测，解决枪弹底火压入过程中对压入深度检测没有量化的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种底火深度检测装置，包括机架、检测转子、检测压杆、工位检测装置、位移传感器和升降机构；其中，所述检测转子安装在机架上且所述检测转子轴向方向与机架立柱平行；所述检测压杆安装在检测转子上端且能够沿着检测转子轴向方向升降运动以定位待测对象；所述工位检测装置包括弹性元件、轴承、升降检测块、升降套筒、固定套筒和检测盘；所述检测盘安装于检测转子下端以承载待测对象；所述固定套筒固定安装在检测盘下方且对应放置待测对象位置处；所述升降套筒设置在固定套筒内部且所述升降套筒顶端通过弹性元件与固定套筒顶部内端面接触；所述升降检测块套接到升降套筒内；所述轴承与所述升降套筒螺纹连接；所述升降机构和位移传感器分别固定安装在机架的立柱上；所述升降机构能够通过提升轴承，从而带动升降套筒及内部的升降检测块一起向上运动以使升降检测块的顶端接触待测对象的底火；所述位移传感器用于检测升降检测块到传感器的相对距离。

优选的，还包括齿轮，所述齿轮与所述检测转子传动连接以带动检测转子转动。

优选的，所述机架包括上顶板和基座，所述上顶板与基座通过至少两根立柱连接。

优选的，所述升降机构采用凸轮机构。

优选的，所述弹性元件为弹簧。

优选的，所述位移传感器采用激光位移传感器。

另一方面，本发明还提出了一种底火深度检测系统，该系统包括上述底火深度检测装置和控制系统；所述控制系统包括控制器、变频器和驱动装置；其中，位移传感器将采集的数据传送给控制器，通过编码器采集检测转子的转动速度和位置信号并将其传送给控制器；所述驱动装置用于驱动检测转子转动，所述控制器发送控制信号给变频器以控制驱动装置的输出转速，同时所述变频器反馈异步电机运动状态信号给控制器。

优选的，所述驱动装置采用异步电机。

优选的，所述控制器采用PLC控制器。

本发明还提出了上述底火深度检测系统的使用方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1，上电，系统进行初始化，所述驱动装置处于停止状态，检测转子处于静止状态；

步骤S2，启动所述驱动装置，检测转子按照设定速度运动，待测对象随着检测转子旋转经过升降机构，经过升降机构抬高轴承，从而带动升降套筒和升降检测块一起向上运动，在弹性元件的作用下上升的升降检测块顶端接触到待测对象的底火部分而停止，升降套筒会继续上升以保证升降检测块顶端与待测对象的底火持续接触一段时间；

步骤S3，在升降检测块顶端与待测对象持续接触一段时间内，编码器采集检测转子当前的绝对位置信号并将其传送给控制器，位移传感器采集当前检测盘与传感器的位移信号并将其传送给控制器；所述控制器对接收到的信号进行处理，即可得到待测对象的底火深度。

本发明具有如下的优点和有益效果：

本发明采用转子式定位检测结构以及激光位移传感器实时采集方式具有较高的稳定性和效率，并能实时显示或储存于设备系统中，以备后期调用和复查，底火深度的在线检测及分拣方法有效提高了传统设备的信息化功能，提高了人工复检的准确性与质量问题，提高了生产效率，节约了生产资源，底火深度的一致性提高对生产高品质产品的生产线具有重大意义。

本发明通过主体结构和控制系统实现了底火深度的在线检测及分拣，应用范围广，可应用于转子式设备检测底火深度、和高度差等多种外形的产品在线检测中。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的底火深度检测装置结构示意图。

图2为本发明的工位检测装置结构示意图。

图3为本发明的控制系统原理框图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-检测转子，2-检测压杆，3-工位检测装置，4-激光位移传感器，5-基座，6-待测对象，7-弹性元件，8-轴承，9-升降机构，10-升降套筒，11-上顶板，12-齿轮、13-立柱、14-升降套筒，15-固定套筒，16-检测盘。

具体实施方式

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所发明的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本发明的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

本实施例提出了一种底火深度检测装置，该包括机架、检测转子1、检测压杆2、工位检测装置3、位移传感器4和升降机构。

如图1和2所示，所述检测转子1安装在机架上且所述检测转子1轴向方向与机架立柱13平行；所述检测压杆2安装在检测转子1上端且能够沿着检测转子轴向方向升降运动以定位待测对象；所述工位检测装置3包括弹性元件7、轴承8、升降检测块10、升降套筒14、固定套筒15和检测盘16；所述检测盘16安装于检测转子1下端以承载待测对象6；所述固定套筒14固定安装在检测盘16下方且对应放置待测对象位置处；所述升降套筒14设置在固定套筒15内部且所述升降套筒14顶端通过弹性元件7与固定套筒15顶部内端面接触；所述升降检测块10套接到升降套筒14内；所述轴承8与所述升降套筒14螺纹连接；所述升降机构9和所述位移传感器4均固定安装在机架的立柱13上；所述升降机构9通过提升轴承8，从而带动升降套筒14及内部的升降检测块10一起向上运动以使升降检测块10的顶端接触待测对象6的底火。

本实施例中，所述升降机构9和所述位移传感器4分别通过安装支架固定安装在立柱13上。所述位移传感器4用于检测升降检测块到传感器的相对距离。

本实施例中，该底火深度检测装置还包括齿轮12，所述齿轮12与检测转子1传动连接，从而带动检测转子1转动。

本实施例中，该底火深度检测装置的机架包括上顶板11和基座5，且所述上顶板11和基座5通过两根立柱13连接成框架结构。在另一优选实施方式中，所述上顶板11和基座5还可以通过多根立柱13连接。

在本实施例中，所述弹性元件7采用但不限于弹簧。

在本实施例中，所述升降机构9采用但不限于凸轮。

在本实施例中，所述位移传感器4采用但不限于激光位移传感器。

本实施例的待测对象6包括但不限于带底火弹壳。

本实施例的底火深度检测装置的工作原理如下：待测对象6运行到检测位置时，升降机构9(凸轮)通过凸轮曲线抬高轴承8，从而带动升降套筒14及升降检测块10一起上升，在弹性元件7(弹簧)作用下上升的升降检测块10顶端接触到检测对象6的底火部分而停止，升降套筒14会继续上升，从而使升降检测块10在一定区间内与弹壳底火部分保持相对静止状态，此过程中通过位移传感器4检测升降检测块到传感器的相对距离，并传送到控制器进行信号处理，得到待测对象6底火深度，并与标定值数据比对，判定合格与否。

实施例2

本实施例提出了一种底火深度检测系统，该系统包括上述实施例1提出的底火深度检测装置和控制系统，所述控制系统包括控制器、变频器和驱动装置；其中，位移传感器将采集的数据传送给控制器，通过编码器采集检测转子的转动速度和位置信号并将其传送给控制器；所述驱动装置用于驱动检测转子转动，所述控制器发送控制信号给变频器以控制驱动装置的输出转速，同时所述变频器反馈异步电机运动状态信号给控制器。

具体的，所述控制器采用PLC控制器，所述驱动装置采用防爆异步电机。如图3所示，控制器输出点QW0与变频器相连，控制异步电机的转速，实现检测转子可控；QX2.1与变频器相连，控制异步电机的启停状态；输入点IW0与编码器相连，检测检测转子1的传输速度及绝对位置；输入点IW2与激光位移传感器4相连，检测深度值是否合格；输入点IX4.2与变频器相连，反馈异步电机运动状态。

本实施例的底火深度检测系统的工作过程如下：

加电后，系统进行初始化，异步电机处于停止状态，检测转子处于静止状态。工作开始后，异步电机启动，检测转子按照设定的速度运动，检测对象随着检测转子旋转经过凸轮，通过凸轮曲线抬高轴承，从而带动升降套筒及升降检测块会一起上升，在弹簧作用下上升的升降检测块顶端接触到检测对象的底火部分而停止，升降套筒会继续上升，从而使升降检测块在一定区间内与弹壳底火部分保持相对静止状态，同时此过程中编码器给出检测转子的绝对位置信号并将其传送给控制器，由激光位移传感器采集待测对象底火距离数据，并输送到控制器进行信号处理，得到底火深度，并与标定值数据比对，判定当前待测对象底火深度合格与否。

本实施例的底火深度检测系统还包括后端剔除装置和上位机，所述上位机接收控制系统反馈的合格与否信号，并进行不合格提示，同时控制后端剔除装置将不合格待测对象进行剔除。本实施例剔除的检测系统实现多种口径外形的产品底火深度在线检测及分拣。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。