高精度球墨铸铁杆加工处理设备的制作方法

本发明涉及室内球墨铸铁制造领域，特别是涉及一种高精度球墨铸铁杆加工处理设备。

背景技术：

球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。根据球墨铸铁质量控制规范要求，球墨铸铁的生产线的末端上一般都有在线的检测系统，以实时检测和控制生产的质量，提高球墨铸铁的生产效率及安全性。

然而，对球墨铸铁杆生产来说，在浇铸的制造的过程中容易因为各种因素引起球墨铸铁杆的尺寸厚度不均匀。因此，在生产完成后需要实时的监测这些变化，可以及时调整生产过程，提高成品率，以达到高效安全，节约成本，提高产品质量的目的。传统的球墨铸铁杆检测，都是采取人工检测方式，如使用游标卡尺或便携式测厚仪测量。但是人工检测墨铸铁杆的尺寸厚度的方式效率低下，费时费力。

技术实现要素：

基于此，有必要针对人工检测墨铸铁杆尺寸厚度的方式效率低下的技术问题，提供一种高精度球墨铸铁杆加工处理设备。

一种高精度球墨铸铁杆加工处理设备，该高精度球墨铸铁杆加工处理设备包括：固定机构、驱动机构、测试机构以及控制机构；

所述固定机构包括承载板、承载台、卡位组件以及两个固定组件；所述承载台与所述承载板连接；所述承载台开设有容置槽和u型槽，所述容置槽位于所述u型槽的中间区域；所述卡位组件包括旋转电机、第一转动轴、第一转动板、弧形弯板、第二转动板以及第二转动轴；所述旋转电机通过所述第一转动轴与所述第一转动板驱动连接，所述第一转动板通过所述弧形弯板与所述第二转动板连接，所述第二转动轴与所述第二转动板远离所述弧形弯板的一面连接；所述弧形弯板与所述u型槽相适配，所述弧形弯板插设于所述u型槽中并与所述承载台滑动连接；所述旋转电机与所述承载台连接，所述第一转动轴和所述第二转动轴均插设于所述承载台中并与所述承载台转动连接，所述第一转动板与所述第二转动板部分插设于所述u型槽中并与所述承载台滚动连接；两个所述固定组件分别对称设置于所述承载台的两端，所述固定组件包括定位板、固定气缸、气缸推杆以及固定板，所述定位板部分收容于所述容置槽中并与所述承载台连接；所述固定气缸与所述定位板连接；所述固定气缸通过所述气缸推杆与所述固定板驱动连接；

所述驱动机构包括驱动电机、转动丝杆、滑动轨道以及滑动块；所述滑动轨道与所述承载板连接；所述滑动轨道开设有滑动槽，所述驱动电机与所述滑动轨道的一端连接，所述驱动电机与所述转动丝杆驱动连接，所述转动丝杆收容于所述滑动槽中并与所述滑动槽的两侧壁转动连接；所述滑动块收容于所述滑动槽中；所述滑动块开设有螺纹孔，所述转动丝杆插设于所述螺纹孔中并与所述滑动块驱动连接；所述滑动轨道靠近所述承载台的一面开设有移动滑槽，所述移动滑槽与所述滑动槽连通；

所述测试机构包括感压组件和滚动组件，所述感压组件包括连接柱、承接板、压力传感器以及第一挤压板；所述连接柱穿过所述移动滑槽与所述滑动块连接，所述连接柱远离所述滑动块的一端穿过所述承接板并与所述承接板固定连接；所述压力传感器与所述承接板远离所述滑动轨道的一面连接；所述第一挤压板靠近所述压力传感器设置，所述第一挤压板开设有穿孔，所述连接柱穿过所述穿孔与所述第一挤压板滑动连接，所述第一挤压板背向所述压力传感器的一面设置有若干压缩弹簧；所述滚动组件包括滑动套筒、第二挤压板、两个转动连接板以及转动轮；所述滑动套筒套设在所述连接柱远离所述滑动块的一端并与所述连接柱滑动连接；所述滑动套筒穿过所述第二挤压板并与所述第二挤压板固定连接；两个所述转动连接板分别与所述连接柱远离所述滑动块的一端连接，两个所述转动连接板对称设置在所述连接柱上；所述转动轮设置在两个所述转动连接板之间并分别与两个所述转动连接板转动连接；

所述驱动电机和所述压力传感器均与所述控制机构电连接。

在其中一个实施例中，所述卡位组件还包括第一滚动轴承，所述第一滚动轴承插设于所述载物台中并与所述载物台连接，所述第一转动轴插设于所述第一滚动轴承中并与所述第一滚动轴承转动连接。

在其中一个实施例中，所述卡位组件还包括第二滚动轴承，所述第二滚动轴承插设于所述载物台中并与所述载物台连接，所述第二转动轴插设于所述第二滚动轴承中并与所述第二滚动轴承转动连接。

在其中一个实施例中，所述弧形弯板的棱角上设置有缓冲条。

在其中一个实施例中，所述缓冲条为海绵条。

在其中一个实施例中，所述缓冲条为软质橡胶条。

在其中一个实施例中，所述缓冲条为软质塑料条。

在其中一个实施例中，所述缓冲条为软质硅胶条。

在其中一个实施例中，所述弧形弯板的棱角为圆角设置。

在其中一个实施例中，所述承载台的横截面为梯形。

上述高精度球墨铸铁杆加工处理设备，通过承载台来承载待检测球墨铸铁杆，通过两个固定组件以及卡位组件来固定待检测球墨铸铁杆。利用丝杆原理驱动电机通过转动丝杆来驱动滑动块沿着滑动槽移动，滑动块沿着滑动槽移动带动连接柱沿着移动滑槽移动。连接柱沿着移动滑槽移动带动检测机构移动，滚动组件中的转动轮与待检测球墨铸铁杆抵接并沿着待检测球墨铸铁杆滚动。当待检测球墨铸铁杆的尺寸大小不一致时，待检测球墨铸铁杆给转动轮施加的压力也不同。转动轮将压力通过两个转动连接板、滑动套筒、第二挤压板以及若干压缩弹簧传送给所述第一挤压板，第一挤压板挤压压力传感器，压力传感器将感应到的压力转换为相应的电信号传送至控制机构，控制机构记录整合压力传感器传送过来的压力信号并转换为压力值，通过观测控制机构上的压力值浮动范围，来判定待球墨铸铁杆是否合格，实现了快速有效地对待检测球墨铸铁杆进行检测。

附图说明

图1为一个实施例中高精度球墨铸铁杆加工处理设备的结构示意图；

图2为一个实施例中高精度球墨铸铁杆加工处理设备另一视角的部分结构示意图；

图3为一个实施例中高精度球墨铸铁杆加工处理设备的部分结构示意图；

图4为一个实施例中固定机构的结构示意图；

图5为图4实施例中固定机构的拆解结构示意图；

图6为一个实施例中固定机构的部分透视结构示意图；

图7为一个实施例中固定机构的部分结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请一并参阅图1至图7，本发明提供了一种高精度球墨铸铁杆加工处理设备10，该高精度球墨铸铁杆加工处理设备10包括：固定机构100、驱动机构200、测试机构300以及控制机构400。

固定机构100包括承载板110、承载台120、卡位组件130以及两个固定组件140。承载台120与承载板120连接。承载台120开设有容置槽101和u型槽102，容置槽101位于u型槽102的中间区域。卡位组件130包括旋转电机131、第一转动轴132、第一转动板133、弧形弯板134、第二转动板135以及第二转动轴136。旋转电机131通过第一转动轴132与第一转动板133驱动连接，第一转动板133通过弧形弯板134与第二转动板135连接，第二转动轴136与第二转动板135远离弧形弯板134的一面连接。弧形弯板134与u型槽102相适配，弧形弯板134插设于u型槽102中并与承载台120滑动连接。旋转电机131与承载台120连接，第一转动轴132和第二转动轴133均插设于承载台120中并与承载台120转动连接，第一转动板133与第二转动板135部分插设于u型槽102中并与承载台120滚动连接。两个固定组件140分别对称设置于承载台120的两端，固定组件140包括定位板141、固定气缸142、气缸推杆143以及固定板144，定位板141部分收容于容置槽101中并与承载台120连接。固定气缸142与定位板141连接。固定气缸142通过气缸推杆143与固定板144驱动连接。

驱动机构200包括驱动电机210、转动丝杆220、滑动轨道230以及滑动块240。滑动轨道230与承载板110连接。滑动轨道230开设有滑动槽201，驱动电机210与滑动轨道230的一端连接，驱动电机210与转动丝杆220驱动连接，转动丝杆220收容于滑动槽201中并与滑动槽201的两侧壁转动连接。滑动块240收容于滑动槽201中。滑动块240开设有螺纹孔202，转动丝杆220插设于螺纹孔202中并与滑动块240驱动连接。滑动轨道230靠近承载台120的一面开设有移动滑槽203，移动滑槽203与滑动槽201连通。测试机构300包括感压组件310和滚动组件320，感压组件310包括连接柱311、承接板312、压力传感器313以及第一挤压板314。连接柱311穿过移动滑槽203与滑动块240连接，连接柱311远离滑动块240的一端穿过承接板312并与承接板312固定连接。压力传感器313与承接板312远离滑动轨道230的一面连接。第一挤压板314靠近压力传感器313设置，第一挤压板314开设有穿孔301，连接柱311穿过穿孔301与第一挤压板314滑动连接，第一挤压板314背向压力传感器313的一面设置有若干压缩弹簧315。滚动组件320包括滑动套筒321、第二挤压板322、两个转动连接板323以及转动轮324。滑动套筒321套设在连接柱311远离滑动块240的一端并与连接柱311滑动连接。滑动套筒321穿过第二挤压板322并与第二挤压板322固定连接。两个转动连接板323分别与连接柱311远离滑动块240的一端连接，两个转动连接板323对称设置在连接柱311上。转动轮324设置在两个转动连接板323之间并分别与两个转动连接板323转动连接。驱动电机210和压力传感器313均与控制机构400电连接。

上述高精度球墨铸铁杆加工处理设备10，通过承载台120来承载待检测球墨铸铁杆，通过两个固定组件140以及卡位组件130来固定待检测球墨铸铁杆。利用丝杆原理驱动电机210通过转动丝杆220来驱动滑动块240沿着滑动槽201移动，滑动块240沿着滑动槽201移动带动连接柱311沿着移动滑槽203移动。连接柱311沿着移动滑槽203移动带动检测机构移动，滚动组件320中的转动轮324与待检测球墨铸铁杆抵接并沿着待检测球墨铸铁杆滚动。当待检测球墨铸铁杆的尺寸大小不一致时，待检测球墨铸铁杆给转动轮324施加的压力也不同。转动轮324将压力通过两个转动连接板323、滑动套筒321、第二挤压板322以及若干压缩弹簧315传送给第一挤压板314，第一挤压板314挤压压力传感器313。压力传感器313将感应到的压力转换为相应的电信号传送至控制机构400，控制机构400记录整合压力传感器313传送过来的压力信号并转换为压力值，通过观测控制机构400上的压力值浮动范围，来判定待球墨铸铁杆是否合格，实现了快速有效地对待检测球墨铸铁杆进行检测。

固定机构100用于固定待检测球墨铸铁杆，具体的，固定机构100包括承载板110、承载台120、卡位组件130以及两个固定组件140。承载板110用于承接承载台120，承载台120用于承接卡位组件130以及两个固定组件140。承载台120与承载板120连接。在本实施例中，承载台120的横截面为梯形，以增加。承载台120承载卡位组件130以及两个固定组件140的稳定性。承载台120开设有容置槽101和u型槽102，容置槽101位于u型槽102的中间区域。待检测球墨铸铁杆放置到容置槽101中。卡位组件130包括旋转电机131、第一转动轴132、第一转动板133、弧形弯板134、第二转动板135以及第二转动轴136。旋转电机131通过第一转动轴132与第一转动板133驱动连接，第一转动板133通过弧形弯板134与第二转动板135连接，第二转动轴136与第二转动板135远离弧形弯板134的一面连接。弧形弯板134与u型槽102相适配，弧形弯板134插设于u型槽102中并与承载台120滑动连接。旋转电机131与承载台120连接，第一转动轴132和第二转动轴133均插设于承载台120中并与承载台120转动连接，第一转动板133与第二转动板135部分插设于u型槽102中并与承载台120滚动连接。两个固定组件140分别对称设置于承载台120的两端，固定组件140包括定位板141、固定气缸142、气缸推杆143以及固定板144，定位板141部分收容于容置槽101中并与承载台120连接。固定气缸142与定位板141连接。固定气缸142通过气缸推杆143与固定板144驱动连接。在对待检测球墨铸铁杆进行固定时，先将待检测球墨铸铁杆放置到容置槽101中，旋转电机131通过第一转动轴132和第一转动板133驱动弧形弯板134转动，使得弧形弯板134结合承载台120对待检测球墨铸铁杆进行初步固定。当卡位组件130对待检测球墨铸铁杆进行初步固定后，两个固定组件140对待检测球墨铸铁杆进行进一步固定，具体的，两个固定气缸142分别通过一个气缸推杆143驱动一个固定板144将待检测球墨铸铁杆的两端端固定，固定机构100对待检测球墨铸铁杆的牢牢固定保证了高精度球墨铸铁杆加工处理设备的工作精度。

驱动机构200用于驱动测试机构300沿着待检测球墨铸铁杆移动，具体的，驱动机构200包括驱动电机210、转动丝杆220、滑动轨道230以及滑动块240。滑动轨道230与承载板110连接。滑动轨道230开设有滑动槽201，驱动电机210与滑动轨道230的一端连接，驱动电机210与转动丝杆220驱动连接，转动丝杆220收容于滑动槽201中并与滑动槽201的两侧壁转动连接。滑动块240收容于滑动槽201中。滑动块240开设有螺纹孔202，转动丝杆220插设于螺纹孔202中并与滑动块240驱动连接。滑动轨道230靠近承载台120的一面开设有移动滑槽203，移动滑槽203与滑动槽201连通。利用丝杆原理驱动电机210通过转动丝杆220来驱动滑动块240沿着滑动槽201移动，滑动块240沿着滑动槽201移动带动测试机构300沿着移动滑槽203移动。

测试机构300用于测量待球墨铸铁杆的尺寸厚度，测试机构300包括感压组件310和滚动组件320，感压组件310用于检测待球墨铸铁杆给滚动组件320施加的压力。具体的，感压组件310包括连接柱311、承接板312、压力传感器313以及第一挤压板314。连接柱311穿过移动滑槽203与滑动块240连接，连接柱311远离滑动块240的一端穿过承接板312并与承接板312固定连接。压力传感器313与承接板312远离滑动轨道230的一面连接。第一挤压板314靠近压力传感器313设置，第一挤压板314开设有穿孔301，连接柱311穿过穿孔301与第一挤压板314滑动连接，第一挤压板314背向压力传感器313的一面设置有若干压缩弹簧315。若干压缩弹簧315均匀地设置在第一挤压板314上。进一步地，若干压缩弹簧315均匀地设置在第一挤压板314的周围。滚动组件320包括滑动套筒321、第二挤压板322、两个转动连接板323以及转动轮324。滑动套筒321套设在连接柱311远离滑动块240的一端并与连接柱311滑动连接。滑动套筒321穿过第二挤压板322并与第二挤压板322固定连接。两个转动连接板323分别与连接柱311远离滑动块240的一端连接，两个转动连接板323对称设置在连接柱311上。转动轮324设置在两个转动连接板323之间并分别与两个转动连接板323转动连接。连接柱311沿着移动滑槽203移动带动检测机构移动，滚动组件320中的转动轮324与待检测球墨铸铁杆抵接并沿着待检测球墨铸铁杆滚动。当待检测球墨铸铁杆的尺寸大小不一致时，待检测球墨铸铁杆给转动轮324施加的压力也不同。转动轮324将压力通过两个转动连接板323、滑动套筒321、第二挤压板322以及若干压缩弹簧315传送给第一挤压板314，第一挤压板314挤压压力传感器313。

控制机构400用于控制驱动电机210工作并记录整合压力传感器313传送过来的压力信号，控制机构400为下位机。具体的，控制机构400为plc，在另外的实施例中，控制机构为单片机。在其他的实施例中，控制机构包括上位机和下位机，上位机与下位机电连接。具体的，驱动电机210和压力传感器313均与控制机构400电连接。压力传感器313将感应到的压力转换为相应的电信号传送至控制机构400，控制机构400记录整合压力传感器313传送过来的压力信号并转换为压力值，通过观测控制机构400上的压力值浮动范围，来判定待球墨铸铁杆是否合格，实现了快速有效地对待检测球墨铸铁杆进行检测。

为了在固定组件140对待检测球墨铸铁杆进行夹持固定时避免待检测球墨铸铁杆被固定板144磨损，在其中一个实施例中，固定板144远离气缸推杆143的一面设置有缓冲层。缓冲层避免了固定组件140对待检测球墨铸铁杆进行夹持固定的过程中固定板144和待检测球墨铸铁杆直接的硬性接触，避免了固定板144和待检测球墨铸铁杆相互磨损。具体的，缓冲层为海绵垫。在另外一个实施例中，缓冲层为软质橡胶垫，软质橡胶垫具有良好的韧性和耐磨性能，对待检测球墨铸铁杆和固定板144起到了良好的缓冲减压效果。进一步地，软质橡胶垫上设置有防滑纹，以增加固定板144与待检测球墨铸铁杆之间的摩擦力，增加固定组件140对待检测球墨铸铁杆进行夹持固定的稳定性。如此，固定板144远离气缸推杆143的一面设置的缓冲层保护了待检测球墨铸铁杆被固定板144磨损，增加了固定组件140的工作稳定性。

为了增加驱动机构200的工作稳定性，在其中一个实施例中，滑动槽201的两侧壁均设置有滑行棱，滑动块240的两侧壁均开设有滑行槽，每一滑行棱插设于滑行槽中并与滑动块240滑动连接。进一步地，滑动槽201的两侧壁均设置有两个滑行棱，滑动块240的两侧壁均开设有两个滑行槽，每一滑行棱插设于滑行槽中并与滑动块240滑动连接。在另外一个实施例中，滑动槽的两侧壁均均开设有滑行槽，滑动块的两侧壁设置有滑行棱，每一滑行棱插设于滑行槽中并与滑动轨道滑动连接。进一步地，滑动槽的两侧壁均均开设有两个滑行槽，滑动块的两侧壁设置有两个滑行棱，每一滑行棱插设于滑行槽中并与滑动轨道滑动连接。如此，增加了驱动机构的工作稳定性。

为了降低卡位组件130的能耗，在其中一个实施例中，卡位组件130还包括第一滚动轴承，第一滚动轴承插设于载物台120中并与载物台120连接，第一转动轴132插设于第一滚动轴承中并与第一滚动轴承转动连接。第一滚动轴承避免了第一转动轴132与载物台120的直接接触，降低了第一转动轴132相对于载物台120转动的摩擦力，降低了旋转电机131的能耗。在其中一个实施例中，卡位组件130还包括第二滚动轴承，第二滚动轴承插设于载物台120中并与载物台120连接，第二转动轴136插设于第二滚动轴承中并与第二滚动轴承转动连接。第二滚动轴承避免了第二转动轴136与载物台120的直接接触，降低了第二转动轴136相对于载物台120转动的摩擦力，降低了旋转电机131的能耗。如此，降低了卡位组件130的能耗。

为了增加弧形弯板134对待检测球墨铸铁杆的保护性能，在其中一个实施例中，弧形弯板的棱角为圆角设置。圆角设置的棱角避免了弧形弯板划伤待检测球墨铸铁杆。在其中一个实施例中，弧形弯板134的棱角上设置有缓冲条。缓冲条避免了弧形弯板134的棱角与待检测球墨铸铁杆直接的硬性接触，从而避免了弧形弯板134的棱角对待检测球墨铸铁杆造成磨损。进一步的，缓冲条为海绵条。在另一个实施例中，缓冲条为软质橡胶条，软质橡胶条具有一定的弹性良好的韧性和耐磨性，可以有效地保护待检测球墨铸铁杆被弧形弯板的棱角划伤。在其他实施例中，缓冲条为软质塑料条。在又一个实施例中，缓冲条为软质硅胶条。如此，增加弧形弯板134对待检测球墨铸铁杆的保护性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。