一种机械式特征识别装置论文和设计-陈志文

全文摘要

本实用新型提供了一种机械式特征识别装置，属于机械技术领域。它解决了现有的特征识别装置成本高和故障率高的问题。本机械式特征识别装置，包括工作台，特征识别装置包括固定在工作台上的旋转驱动件、呈圆盘状的特征契合盘以及呈筒状的防护套，所述特征契合盘水平设置且该特征契合盘上偏离圆心处具有凸出或者凹入的特征部，所述特征契合盘与上述旋转驱动件传动连接且所述旋转驱动件能驱动所述特征契合盘绕自身轴线转动，所述防护套竖直设置在所述特征契合盘的上方且通过一支架与所述工作台连接。本机械式特征识别装置具有结构简单、成本低和故障率低的优点。

主设计要求

1.一种机械式特征识别装置，包括工作台(1)，其特征在于，特征识别装置包括固定在工作台(1)上的旋转驱动件(2)、呈圆盘状的特征契合盘(3)以及呈筒状的防护套(4)，所述特征契合盘(3)水平设置且该特征契合盘(3)上偏离圆心处具有凸出或者凹入的特征部(5)，所述特征契合盘(3)与上述旋转驱动件(2)传动连接且所述旋转驱动件(2)能驱动所述特征契合盘(3)绕自身轴线转动，所述防护套(4)竖直设置在所述特征契合盘(3)的上方且通过一支架(6)与所述工作台(1)连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的机械式特征识别装置，其特征在于，所述特征契合盘(3)上侧具有向上凸起的呈圆柱状的凸出部(8)，所述特征部(5)至少为两个且均布在所述凸出部(8)的侧部。

3.根据权利要求1或2所述的机械式特征识别装置，其特征在于，所述支架(6)上还固连有能检测待识别工件的高度的位置传感器(7)，所述特征识别装置还包括控制器以及报警模块，所述控制器能接收所述位置传感器(7)发送的位置信号并能在对比后发送报警信号给报警模块。

4.根据权利要求1或2所述的机械式特征识别装置，其特征在于，所述旋转驱动件(2)包括摆缸。

5.根据权利要求1或2所述的机械式特征识别装置，其特征在于，所述旋转驱动件(2)包括步进电机。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种机械式特征识别装置。

背景技术

随着自动化产业的不断发展，越来越多工厂的生产加工流水线中实现了全自动或者半自动化加工，在其流水线中往往通过机械手、输送带等结构来替代人工，以提高生产加工的效率。

在汽车零配件中，有较多零配件的端面或外圆面具有一定的特征，例如零配件端面具有凹入的凹口或者凸出的凸块等。针对该类零配件，在生产加工以及输送的过程中，需要对零配件上该特征的位置进行准确识别，再以识别后的特定角度输送零配件以保证零配件的加工和装配的准确性。

目前针对该类零配件，一般采用人工识别或者专用的光学识别仪器来进行特征识别，如果采用人工识别，因长时间进行识别操作，劳动强度大，生产效率低；如采用专用的光学识别仪器来进行特征识别，不仅成本昂贵，且故障率高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种机械式特征识别装置，所要解决的技术问题是如何提供一种成本低且故障率低的特征识别装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种机械式特征识别装置，包括工作台，其特征在于，特征识别装置包括固定在工作台上的旋转驱动件、呈圆盘状的特征契合盘以及呈筒状的防护套，所述特征契合盘水平设置且该特征契合盘上偏离圆心处具有凸出或者凹入的特征部，所述特征契合盘与上述旋转驱动件传动连接且所述旋转驱动件能驱动所述特征契合盘绕自身轴线转动，所述防护套竖直设置在所述特征契合盘的上方且通过一支架与所述工作台连接。

本机械式特征识别装置使用时，将与待识别工件上的特征对应的特征契合盘连接在旋转驱动件上。之后，将待识别工件方向随机地放置在特征契合盘上，此时，如果待识别工件与特征契合盘上的特征部未对应配合，则待识别工件不能稳定摆放，通过竖直设置在特征契合盘上方的防护套来限制待识别工件的位置，使其不会自特征契合盘上掉落。接着，旋转驱动件驱动圆盘状的特征契合盘周向转动，因待识别工件未稳定摆放，其与特征契合盘之间的抵靠面积小，摩擦力也较小，则特征契合盘会相对于待识别工件发生周向转动，直至特征契合盘转动至其特征部与待识别工件上的特征位置对应，则待识别工件沿着两者的配合位置下落并能随着特征契合盘转动至特定的位置，实现了随机摆放的待识别工件被校正至特定位置的效果。在本机械式特征识别装置中，仅包括旋转驱动件、特征契合盘和防护套这些结构，且基本为机械式的结构，结构简单，成本低且故障率低。

在上述的机械式特征识别装置中，所述特征契合盘上侧具有向上凸起的呈圆柱状的凸出部，所述特征部至少为两个且均布在所述凸出部的侧部。

在上述的机械式特征识别装置中，所述支架上还固连有能检测待识别工件的高度的位置传感器，所述特征识别装置还包括控制器以及报警模块，所述控制器能接收所述位置传感器发送的位置信号并能在对比后发送报警信号给报警模块。位置传感器具体可采用红外传感器、光电传感器或者接近开关等，控制器根据需要可选用51单片机或者PLC芯片等常用的控制芯片，报警模块具体可为蜂鸣器或者指示灯等起警示作用的部件。

在上述的机械式特征识别装置中，所述旋转驱动件包括摆缸。

作为另一种情况，在上述的机械式特征识别装置中，所述旋转驱动件包括步进电机。

与现有技术相比，本机械式特征识别装置仅通过旋转驱动件、特征契合盘以及防护套的配合即可实现工件的特征识别，结构简单，成本低且故障率低。

附图说明

图1是本机械式特征识别装置的结构示意图。

图2是本机械式特征识别装置的特征契合盘的结构示意图。

图中，1、工作台；2、旋转驱动件；3、特征契合盘；4、防护套；5、特征部；6、支架；7、位置传感器；8、凸出部。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本机械式特征识别装置包括工作台1、固定在工作台1上的旋转驱动件2、呈圆盘状的特征契合盘3以及呈圆筒状的防护套4。其中，特征契合盘3水平设置并与旋转驱动件2传动连接且旋转驱动件2能驱动特征契合盘3绕自身轴线转动。防护套4竖直设置在特征契合盘3的上方且通过一支架6与工作台1连接。

在本实施例中，旋转驱动件2包括摆缸，其输出端通过水平设置的法兰盘与特征契合盘3传动连接；防护套4与特征契合盘3同轴线设置且两者之间具有间隙；支架6包括两个竖直固连在工作台1上的立杆，两个立杆分设在防护套4的两侧且防护套4通过两个连杆分别与两个立杆固连。

支架6上还固连有能检测待识别工件的高度的位置传感器7，该位置传感器7的高度高于防护套4的上端端部，特征识别装置还包括控制器以及报警模块，控制器能接收位置传感器7发送的位置信号并能在对比后发送报警信号给报警模块。在本实施例中，防护套4上端的高度略低于待识别工件未与特征契合盘3完全契合时的高度，位置传感器7可采用对射式红外传感器。

如图2所示，特征契合盘3上侧具有向上凸起的呈圆柱状的凸出部8，凸出部8与特征契合盘3同轴线设置，凸出部8的侧部具有凸出或者凹入的特征部5，该特征部5至少为两个且均布在凸出部8的侧部。在本实施例中，特征部5为两个，且均为凸出的结构，两者呈180度对称设置，当然，根据需要，两个特征部5也可一凸一凹或者两个均为凹入的结构，抑或者特征部5的数量为三个、四个甚至五个，均可根据实际工件的特征数量进行调整。

本机械式特征识别装置使用时，选用呈筒状或者桶状的待识别工件，将与待识别工件上的特征对应的特征契合盘3连接在旋转驱动件2上。例如，待识别工件的外沿具有两个凹入的特征，则可使用具有两个凸出的特征部5的特征契合盘3。

之后，将待识别工件方向随机地放置在特征契合盘3上，此时，待识别工件上的特征与特征契合盘3上的特征部5未对应配合，则待识别工件不能稳定摆放，其径向位置可通过竖直设置在特征契合盘3上方的防护套4来限制以便其自特征契合盘3上掉落。此时，待识别工件上端高出防护套4上端端部，位置传感器7被遮挡。

接着，旋转驱动件2驱动圆盘状的特征契合盘3周向转动，因待识别工件未稳定摆放，其与特征契合盘3之间的抵靠面积小，摩擦力也较小，则特征契合盘3会相对于待识别工件发生周向转动，直至特征契合盘3转动至其特征部5与待识别工件上的特征位置对应，则待识别工件沿着两者的配合位置下落，下落后的待识别工件的下端套设在凸出部8外侧且下端端部与特征契合盘3的上侧面相抵靠。此时，随着待识别工件的落下，位置传感器7不再被遮挡，接收端接收到发射端发出的信号。

最后，旋转驱动件2继续转动或者回转至特定的位置，而待识别工件会随着特征契合盘3一起转动至特定的位置，该位置可为旋转驱动件2转动前的初始位置，实现了随机摆放的待识别工件被校正至特定位置的效果。

当然，旋转驱动件2除以上摆缸以后，还可选用常用步进电机作为驱动件。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

设计图

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