本发明属于药筒检测设备的技术领域，具体涉及一种药筒自动校量机以及包含该校量机的测量系统。本发明为了能实现对药筒结构尺寸的高效率自动化检测，提供了一种药筒自动校量机以及包含该校量机的测量系统，主要由7个测量工位和1个下料工位共8个工位组成，其中的五个测量工位和下料工位布置在测量基板上，且此6个工位绕测量基板中间的分度旋转装置?气动手爪的中心并沿其外缘以60°间隔均匀地布置于测量基板上。本发明实现了药筒检测工序的自动化检测，使测量效率得到大幅度提高，降低了产品的生产成本，降低了劳动强度，同时降低了产品的检测误差，通过该测量系统能够判断各道生产工序的优劣的反馈信息，对生产工艺提出指导性意见。
1.一种药筒自动校量机，其特征在于：包括机体以及安装于机体上的螺旋上料装置
（10）、药筒传火孔的拍摄装置（9）、药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置（7）、药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置（5）、锥度长度和底火孔深度测量装置（4）、药筒内径和底火孔顶针深度测量装置（3）、药筒下料装置（2）、分度旋转装置-气动手爪（8）、药筒外径测量装置（15）与药筒槽宽测量和下料输送装置（13）；
所述的机体包括测量基板（14）和支撑测量基板（14）的若干机架（1），相邻机架（1）通过侧板（11）固定，所述的药筒槽宽测量和下料输送装置（13）和药筒外径测量装置（15）安装于机架（1）中间，且药筒槽宽测量和下料输送装置（13）和药筒外径测量装置（15）位于药筒下料装置（2）下方；
所述分度旋转装置-气动手爪（8）的旋转轴安装于测量基板（14）中间孔内的滑动轴承座（813）内，分度旋转装置-气动手爪（8）的气管经多通装置后与气管安装架（6）上固定的旋转接头连接，所述气管安装架（6）安装在测量基板（14）上；
所述的药筒传火孔的拍摄装置（9）、药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置（7）、药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置（5）、锥度长度和底火孔深度测量装置（4）、药筒内径和底火孔顶针深度测量装置（3）、药筒下料装置（2）六个装置依次绕分度旋转装置-气动手爪（8）的中心并沿其外缘以60°间隔均匀地安装于测量基板（14）上，且在药筒内径和底火孔顶针深度测量装置（3）、锥度长度和底火孔深度测量装置（4）、药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置（5）和药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置（7）四个装置的安装位置处的测量基板（14）上分别对应安装有测量座（16a），在药筒传火孔的拍摄装置（9）的安装位置处的测量基板（14）上安装有上料座（17），所述的螺旋上料装置（10）安装于测量基板（14）一侧并通过其导槽与药筒传火孔的拍摄装置（9）连接；
所述的分度旋转装置-气动手爪（8）包括六个药筒夹持装置（802）、定位环（803）、减速步进电机（806）、两个升降气缸、轴（808）、滑动轴承（809）、旋转臂连接盘（811）、隔套（812）、滑动轴承座（813）和步进电机安装板（815），所述六个药筒夹持装置（802）的一端以间隔60°均匀地卡装于旋转臂连接盘（811）外周的凹槽内，各药筒夹持装置（802）悬出端的中部分别通过定位柱（804）与定位环（803）连接，套在滑动轴承（809）上的滑动轴承座（813）穿过测量基板（14）并固定于测量基板（14）上，与旋转臂连接盘（811）连接的隔套（812）套在滑动轴承（809）上端外；轴（808）穿过滑动轴承（809）的内孔且轴（808）的下端穿过步进电机安装板（815）与减速步进电机（806）相连接，轴（808）的上端连接于旋转臂连接盘（811）的底部，减速步进电机（806）通过步进电机安装板（815）与轴（808）两侧的升降气缸活塞（807）连接，升降气缸缸体（810）安装于测量基板（14）的下表面；
所述的药筒夹持装置（802）包括夹具（172）、手爪（173）、滑轨（174）、手指气缸（175）、旋转杆（177）和手爪气缸安装板（178），所述旋转杆（177）的一端卡装于分度旋转装置-气动手爪（8）的旋转臂连接盘（811）外周的凹槽内，旋转杆（177）的另一端通过手爪气缸安装板（178）与手指气缸（175）连接，手指气缸（175）的端头安装有滑轨（174），滑轨（174）的卡槽内安装有两个可沿卡槽内壁滑动的手爪（173），手爪（173）上连接有夹具（172）。
2.根据权利要求1所述的药筒自动校量机，其特征在于：所述的测量座（16a）为阶梯形，测量座（16a）的大径端作为安装台（701）与测量基板（14）连接，安装台（701）上的圆孔内安装有接近开关a（702），且接近开关a（702）的下端置于测量基板（14）上的通孔内，安装台（701）上还设有工位基准块（703）；测量座（16a）的小径端为开有料孔的料台（719），料台（719）的侧面设有安装接近开关b（705）的接近开关安装片（704），接近开关安装片（704）的另一端连接于安装台（701）上。
3.根据权利要求1所述的药筒自动校量机，其特征在于：所述的上料座（17）为阶梯形，上料座（17）的大径端作为安装台（171）与测量基板（14）连接，所述安装台（171）上开有用于通过背光源的圆孔，背光源安装在上料座（17）对应的测量基板（14）下方，且测量基板（14）上安装背光源的位置处打有通孔，安装台（171）上还设有工位基准块；上料座（17）的小径端为开有送料口（180）的料台（179），送料口（180）与料台（179）内的料孔贯通，料台（179）的侧面设有安装带接近开关的接近开关安装片，接近开关安装片的另一端安装在安装台（171）上。
4.根据权利要求1所述的药筒自动校量机，其特征在于：所述的药筒传火孔的拍摄装置（9）包括镜筒固定架（903）、镜头筒（905）和摄像头（906），所述的镜筒固定架（903）为Z字形，镜筒固定架（903）的下横板固定于测量基板（14）上，镜头筒（905）竖直穿过镜筒固定架（903）上横板的通孔并利用紧固螺钉（907）使镜头筒（905）与镜筒固定架（903）相对固定，镜头筒（905）的顶端安装有目镜（908），摄像头（906）通过摄像头固定器（909）与目镜（908）相连，镜头筒（905）的底端安装有物镜（904），镜头筒（905）正下方的测量基板（14）上安装有与镜头筒（905）同轴线的上料座（17）。
5.根据权利要求1所述的药筒自动校量机，其特征在于：所述的螺旋上料装置（10）包括直流电机（101）、固定板（102）、支撑环（103）、支架（104）和旋转盘（106），所述直流电机（101）固定在固定板（102）下方，固定板（102）固定于其下方的两个支撑架（108）上，两个支撑架（108）连接于校量机的机体上，直流电机（101）上的联轴器穿过固定板（102）中间的孔与固定板（102）上方的旋转盘（106）相连接；支撑环（103）固定在固定板（102）上，支撑环（103）的上端设有支架（104），螺旋导槽（105）通过螺钉固定在支撑环（103）内壁上并悬空在旋转盘（106）上空，螺旋导槽（105）的出口端连接有直线型导槽（107），直线型导槽（107）的出口端连接上料座（17）的送料口（180）。
6.根据权利要求1所述的药筒自动校量机，其特征在于：所述的药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置（7）包括工位二上支承（711），所述工位二上支承（711）的下端与测量基板（14）连接，工位二上支承（711）的上端安装有导杆气缸体（710），导杆气缸体（710）的活塞杆上通过导杆气缸连接件（709）连接有压紧块（708），压紧块（708）上通过传感器固定片（707）连接有电感式位移传感器（706），工位二上支承（711）的顶端还通过悬出的接近开关连接架（712）连接有定位接近开关（713），导杆气缸体（710）的正下方安装一测量座（16a），测量座（16a）的安装台底部安装有通过气缸（718）驱动的通规（716），且通规（716）位于测量基板（14）下方，通规（716）上连接有接近开关基准片（717）。
7.根据权利要求1所述的药筒自动校量机，其特征在于：所述的药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置（5）包括工位三上支承（501），所述的工位三上支承（501）的下端与测量基板（14）连接，工位三上支承（501）的上端安装有导杆气缸体（503），导杆气缸体（503）的导杆气缸活塞杆（504）上通过测杆连接块（505）连接有底厚测杆（506），测杆连接块（505）上还连接有电感式位移传感器（502），导杆气缸体（503）的正下方安装一测量座（16a），测量座（16a）的安装台底部安装有通过气缸驱动的止规，且止规位于测量基板（14）下方，止规上连接有接近开关基准片。
8.根据权利要求1所述的药筒自动校量机，其特征在于：所述的锥度长度和底火孔深度测量装置（4）包括工位四上支承（403），工位四上支承（403）的下端与测量基板（14）连接，工位四上支承（403）的上端安装有导杆气缸体（406），导杆气缸体（406）的活塞杆上通过导杆气缸连接件（407）连接有安装定位杆（409）的连接头（408），所述导杆气缸连接件（407）还通过传感器固定片（405）连接有电感式位移传感器-上（404），导杆气缸体（406）的正下方安装一测量座（16a），测量座（16a）的安装台底部正下方的测量基板（14）上安装有电感式位移传感器-下（410），且电感式位移传感器-下（410）位于测量基板（14）下方。
9.根据权利要求1所述的药筒自动校量机，其特征在于：所述的药筒内径和底火孔顶针深度测量装置（3）包括工位五上支承（301），所述的工位五上支承（301）的下端与测量基板（14）连接，工位五上支承（301）的上端安装有导杆气缸体（303），导杆气缸体（303）的导杆气缸活塞杆（304）通过导杆气缸连接件（302）连接有安装内径测头（306）的内径测头连接件（305），导杆气缸体（303）的正下方安装一测量座（16a），测量座（16a）的安装台底部正下方的测量基板（14）上安装有电感式位移传感器（308），且电感式位移传感器（308）位于测量基板（14）下方。
10.根据权利要求1所述的药筒自动校量机，其特征在于：所述的药筒下料装置（2）包括步进电机（201）、外径测量安装板（203）、螺母平台（204）和下料座（206），下料座（206）通过其安装台嵌装于测量基板（14）内，且下料座（206）上设有下料通孔，外径测量安装板（203）下方通过步进电机安装板（202）连接有步进电机（201），步进电机（201）输出端连接的铜质扁形驱动杆（207）与螺母平台（204）的螺杆（208）下方的扁槽相配，驱动杆（207）驱动螺母平台（204）的螺杆（208）在螺母（209）上升降。
11.根据权利要求10所述的药筒自动校量机，其特征在于：所述的药筒槽宽测量和下料输送装置（13）以及药筒外径测量装置（15）均安装于外径测量安装板（203）上，外径测量安装板（203）通过固定于机架（1）上的支撑架（144）支撑；
所述的药筒槽宽测量和下料输送装置（13）包括安装于外径测量安装板（203）上表面的工字形支撑块（141）、两个连接有推板（137）的选择气缸（135）以及安装有物镜（138）的镜头筒（136），所述支撑块（141）的工字结构形成的左槽口、右槽口分别与固定在外径测量安装板（203）下端面的次品下料筒（131）、成品下料筒（145）连通，两个选择气缸（135）分别通过选择气缸安装板（133）安装于支撑块（141）左槽口、右槽口的端面外侧，且选择气缸（135）的气缸杆朝向支撑块（141），推板（137）固定在选择气缸（135）的气缸杆上，镜头筒（136）通过镜头筒固定板（134）安装于外径测量安装板（203）上；
所述的药筒外径测量装置（15）包括气缸（151）、激光测径仪（152）以及固定于气缸杆（153）上的气缸推板（154），激光测径仪（152）固定于测量基板（14）的下表面，远离气缸推板（154）侧的支撑块（141）上表面还安装有挡块（143）。
12.一种包含权利要求1至１１任意一项所述的药筒自动校量机的测量系统，其特征在于：该系统还包括辅助处理药筒自动校量机测量数据的上位机，上位机包括运动控制模块、尺寸检测模块、通信模块和数据处理模块；
a.上料：药筒（16）在螺旋上料装置（10）的旋转作用下到达测量药筒传火孔直径的工位一，工位一对应的测量装置为药筒传火孔的拍摄装置（9）；
b.药筒传火孔直径测量工位：药筒（16）进入到位于工位一的上料座（17）的规定位置后，上料座（17）上的接近开关受到感应并发出感应信号传递给下位机，下位机发出信号指示位于药筒（16）上方的摄像头（906）透过物镜（904）对药筒（16）底部进行图像拍摄，并将图像信号传递给上位机分析，计算出药筒（16）底部两个传火孔（168）的直径，完成工位一的测量；
c.药筒总长和药筒底火孔直径下偏差测量工位：完成对药筒（16）的传火孔（168）直径测量后，分度旋转装置-气动手爪（8）上的药筒夹持装置（802）夹住药筒（16），升降气缸带动整个分度旋转装置-气动手爪（8）向上移动，使药筒（16）高出上料座（17）的上端面，减速步进电机（806）驱动旋转臂连接盘（811）旋转60°，分度旋转装置-气动手爪（8）再下降使药筒（16）进入位于工位二的测量座（16a）内，工位二对应的测量装置为药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置（7），测量座（16a）上的接近开关b（705）发出信号至下位机，下位机发出指令使药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置（7）的导杆气缸体（710）的活塞杆推动压紧块（708）和电感式位移传感器（706）向下方的药筒（16）移动，压紧块（708）下移并接触到药筒（16）的上端后停止，通过PLC测量电感式位移传感器（706）的输出电压的变化量，进而计算出药筒（16）的总长；再利用测量座（16a）底部的通规（716）检测药筒（16）的底火孔（161）的直径下偏差，通规（716）能伸入药筒（16）的底火孔（161）中则表示（161）直径的下偏差尺寸合格，通规（716）不能伸入则表示底火孔（161）直径的下偏差尺寸中不合格，完成工位二的测量和检测；
d.药筒底厚和药筒底火孔直径上偏差测量工位：完成对药筒（16）的总长和底火孔直径下偏差的测量后，分度旋转装置-气动手爪（8）上的药筒夹持装置（802）夹住药筒（16），再按步骤c中所述的运动方式使旋转臂连接盘（811）向同一旋转方向旋转60°，使药筒（16）进入位于工位三的测量座（16a）内，工位三对应的测量装置为药筒底厚和药筒底火孔直径上偏差测量装置（5），测量座（16a）上的接近开关b（705）发出信号至下位机，下位机发出指令使药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置（5）的导杆气缸体（503）的活塞杆推动底厚测杆（506）和与之相连的电感式位移传感器（502）向下方的药筒（16）移动，当底厚测杆（506）降至药筒（16）底部时停止下降，通过PLC测量电感式位移传感器（502）输出电压的变化量，上传至上位机并分析得出药筒（16）底厚；再利用测量座（16a）底部的止规（510）检测药筒（16）的底火孔（161）的直径上偏差，若止规（510）不能伸入药筒（16）的底火孔（161）中则表示底火孔（161）的直径上偏差合格，止规（510）能伸入则表示药筒（16）的底火孔（161）直径上偏差不合格，完成工位三的测量和检测；
e.药筒锥度长度和底火孔深度测量工位：完成对药筒（16）的底厚和底火孔直径上偏差的测量后，分度旋转装置-气动手爪（8）上的药筒夹持装置（802）夹住药筒（16），使旋转臂连接盘（811）向同一旋转方向旋转60°，使药筒（16）进入位于工位四的测量座（16a）内，工位四对应的测量装置为锥度长度和底火孔深度测量装置（4），测量座（16a）上的接近开关b（705）发出信号至下位机，下位机发出指令使锥度长度和底火孔深度测量装置（4）的导杆气缸体（406）的活塞杆推动连接头（408）上的电感式位移传感器-上（404）和定位杆（409）向正下方的药筒（16）移动，当定位杆（409）移动至药筒（16）锥度末端的梯形槽时被其卡住而停止移动，通过PLC测量电感式位移传感器输出电压的变化量，经上位机分析得出药筒的锥形筒（167）的长度；底火孔（161）的深度通过测量座（16a）下方的电感式位移传感器-下（410）测得，当电感式位移传感器-下（410）接触到底火孔（161）底部时停止移动，通过PLC测量电感式位移传感器-下（410）输出电压的变化量，经上位机的分析得出药筒（16）的底火孔（161）的深度，完成工位四的测量；
f.药筒内径和底火孔顶针深度测量工位：完成对药筒（16）的锥度长度和底火孔深度测量后，分度旋转装置-气动手爪（8）上的药筒夹持装置（802）夹住药筒（16），使旋转臂连接盘（811）向同一旋转方向继续旋转60°，使药筒（16）进入位于工位五的测量座（16a）内，工位五对应的测量装置为药筒内径和底火孔顶针深度测量装置（3），测量座（16a）上的接近开关b（705）发出信号至下位机，下位机发出指令使药筒内径和底火孔顶针深度测量装置（3）的导杆气缸体（303）的活塞杆推动内径测头连接件（305）连接的内径测头（306）向正下方的药筒（16）移动，与内径测头（306）轴孔相通的气动量仪开始通气，气动量仪将长度信号转化为气体压力信号，通过气电转换器将气压信号转换为电信号，上位机通过分析电信号得出药筒（16）的内孔（163）直径；药筒（16）的底火孔顶针（162）深度值通过测量座（16a）下方的电感式位移传感器（308）测得，当电感式位移传感器（308）与药筒（16）的底火孔顶针（162）接触后停止相对运动，通过PLC测量电感式位移传感器（308）输出电压的变化量，经上位机分析计算后得出底火孔顶针（162）的深度值，完成工位五的测量；
g.药筒外径和药筒槽宽测量工位：完成对药筒（16）的内径和底火孔顶针深度测量后，分度旋转装置-气动手爪（8）上的药筒夹持装置（802）夹住药筒（16），使旋转臂连接盘（811）向同一旋转方向继续旋转60°，使药筒（16）进入药筒下料装置（2），药筒（16）通过下料座（206）的下料孔被置于下料装置（2）的螺母平台（204）的螺杆（208）上，步进电机（201）带动驱动杆（207）使螺母平台（204）的螺杆（208）下降至位于工位六的药筒外径测量装置（15）的外径测量位置，此时螺杆（208）的上端面与药筒槽宽测量和下料输送装置（13）的支撑块（141）的上端面处于同一水平面，药筒外径测量装置（15）的激光测径仪采用激光器发出的光束通过多面体扫描转镜和扫描光学系统后，形成与光轴平行的连续高速扫描光束，对被置于测量区域的药筒（16）进行高速扫描，并由激光测径仪的光电接收器接收，投射到光电接收器上的光线在光束扫描药筒（16）时被遮断，通过上位机对光电接受器输出信号的分析得出药筒（16）的外径，完成工位六工的测量；药筒（16）的外径测量完成后，药筒外径测量装置（15）的气缸（151）控制气缸杆（153）拉动气缸推板（154）将药筒（16）从螺母平台（204）上推至支撑块上（141），当药筒（16）接触到支撑块（141）上的挡块（143）时，药筒（16）停止移动，气缸（151）复位，药筒（16）到达位于工位七的药筒槽宽测量和下料输送装置（13）的槽宽测量区域，安装于镜头筒（136）中的摄像头透过镜头对药筒（16）进行拍照，并将所拍图像发送至上位机，上位机运用数字图像处理技术对图像信息进行分析处理，得出药筒（16）的凹槽（165）的宽度，完成工位七的测量；
h. 分选下料：将上述测量工位测得的药筒（16）的传火孔（168）直径、药筒总长、底火孔（161）的直径下偏差、药筒底厚、底火孔（161）的直径上偏差、锥形筒（167）的长度、底火孔（161）的深度、内孔（163）直径、底火孔顶针（162）的深度、凹槽（165）和药筒外径几组数据传送至与该校量机配接的上位机分析后，若每组被测数据都符合要求，则药筒（16）被药筒槽宽测量和下料输送装置（13）的选择气缸（135）推入成品下料筒（145），反之若其中有不符合要求的数据则药筒（16）被推入次品下料筒（131），完成分选下料。
药筒自动校量机以及包含该校量机的测量系统
技术领域
[0001] 本发明属于药筒检测设备的技术领域，具体涉及一种药筒自动校量机以及包含该校量机的测量系统。
背景技术
[0002] 药筒是常规武器所用弹体的重要组成部分，主要用于连接弹头、底火，限制装药量，密封炮膛等。为保证药筒能够发挥正常作用，出厂前对药筒的各关键尺寸都要进行精确测量和校验。因药筒尺寸相对较小，所需测量的关键尺寸又较多，而目前对药筒的检测大多采用人工校量，过程繁琐、复杂，效率低下且合格率不高，不能满足新时期的检测要求。因此，亟需一套自动化实用性检测设备以提高对药筒结构尺寸的检测效率。
发明内容
[0003] 本发明为了能实现对药筒结构尺寸的高效率自动化检测，提供了一种药筒自动校量机以及包含该校量机的测量系统。
[0004] 本发明采用如下技术方案：
[0005] 一种药筒自动校量机，其特征在于：包括机体以及安装于机体上的螺旋上料装置、药筒传火孔的拍摄装置、药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置、药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置、锥度长度和底火孔深度测量装置、药筒内径和底火孔顶针深度测量装置、药筒下料装置、分度旋转装置-气动手爪、药筒外径测量装置与药筒槽宽测量和下料输送装置；
[0006] 所述的机体包括测量基板和支撑测量基板的若干机架，相邻机架通过侧板固定，所述的药筒槽宽测量和下料输送装置和药筒外径测量装置安装于机架中间，且药筒槽宽测量和下料输送装置和药筒外径测量装置位于药筒下料装置下方；
[0007] 所述分度旋转装置-气动手爪的旋转轴安装于测量基板中间孔内的滑动轴承座内，分度旋转装置-气动手爪的气管经多通装置后与气管安装架上固定的旋转接头连接，所述气管安装架安装在测量基板上；
[0008] 所述药筒传火孔的拍摄装置、药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置、药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置、锥度长度和底火孔深度测量装置、药筒内径和底火孔顶针深度测量装置、药筒下料装置六个装置依次绕分度旋转装置-气动手爪的中心并沿其外缘以60°间隔均匀地安装于测量基板上，且在药筒内径和底火孔顶针深度测量装置、锥度长度和底火孔深度测量装置、药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置和药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置四个装置的安装位置处的测量基板上分别对应安装有测量座，在药筒传火孔的拍摄装置的安装位置处的测量基板上安装有上料座，所述的螺旋上料装置安装于测量基板一侧并通过其导槽与药筒传火孔的拍摄装置连接。
[0009] 所述的测量座为阶梯形，测量座的大径端作为安装台与测量基板连接，安装台上的圆孔内安装有接近开关a，且接近开关a的下端置于测量基板上的通孔内，安装台上还设有工位基准块；测量座的小径端为开有料孔的料台，料台的侧面设有安装接近开关b的接近开关安装片，接近开关安装片的另一端连接于安装台上。
[0010] 所述的上料座为阶梯形，上料座的大径端作为安装台与测量基板连接，所述安装台上开有用于通过背光源的圆孔，背光源安装在上料座对应的测量基板下方，且测量基板上安装背光源的位置处打有通孔，安装台上还设有工位基准块；上料座的小径端为开有送料口的料台，送料口与料台内的料孔贯通，料台的侧面设有安装带接近开关的接近开关安装片，接近开关安装片的另一端安装在安装台上。
[0011] 所述的分度旋转装置-气动手爪包括六个药筒夹持装置、定位环、减速步进电机、两个升降气缸、轴、滑动轴承、旋转臂连接盘、隔套、滑动轴承座和步进电机安装板，所述六个药筒夹持装置的一端以间隔60°均匀地卡装于旋转臂连接盘外周的凹槽内，各药筒夹持装置悬出端的中部分别通过定位柱与定位环连接，套在滑动轴承上的滑动轴承座穿过测量基板并固定于测量基板上，与旋转臂连接盘连接的隔套套在滑动轴承上端外；轴穿过滑动轴承的内孔且轴的下端穿过步进电机安装板与减速步进电机相连接，轴的上端连接于旋转臂连接盘的底部，减速步进电机通过步进电机安装板与轴两侧的升降气缸活塞连接，升降气缸缸体安装于测量基板的下表面。
[0012] 所述的药筒夹持装置包括夹具、手爪、滑轨、手指气缸、旋转杆和手爪气缸安装板，所述旋转杆的一端卡装于分度旋转装置-气动手爪的旋转臂连接盘外周的凹槽内，旋转杆的另一端通过手爪气缸安装板与手指气缸连接，手指气缸的端头安装有滑轨，滑轨的卡槽内安装有两个可沿卡槽内壁滑动的手爪，手爪上连接有夹具。
[0013] 所述的药筒传火孔的拍摄装置包括镜筒固定架、镜头筒和摄像头，所述的镜筒固定架为Z字形，镜筒固定架的下横板固定于测量基板上，镜头筒竖直穿过镜筒固定架上横板的通孔并利用紧固螺钉使镜头筒与镜筒固定架相对固定，镜头筒的顶端安装有目镜，摄像头通过摄像头固定器与目镜相连，镜头筒的底端安装有物镜，镜头筒正下方的测量基板上安装有与镜头筒同轴线的上料座。
[0014] 所述的螺旋上料装置包括直流电机、固定板、支撑环、支架和旋转盘，所述直流电机固定在固定板下方，固定板固定于其下方的两个支撑架上，两个支撑架连接于校量机的机体上，直流电机上的联轴器穿过固定板中间的孔与固定板上方的旋转盘相连接；支撑环固定在固定板上，支撑环的上端设有支架，螺旋导槽通过螺钉固定在支撑环内壁上并悬空在旋转盘上空，螺旋导槽的出口端连接有直线型导槽，直线型导槽的出口端连接上料座的送料口。
[0015] 所述的药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置包括工位二上支承，所述工位二上支承的下端与测量基板连接，工位二上支承的上端安装有导杆气缸体，导杆气缸体的活塞杆上通过导杆气缸连接件连接有压紧块，压紧块上通过传感器固定片连接有电感式位移传感器，工位二上支承的顶端还通过悬出的接近开关连接架连接有定位接近开关，导杆气缸体的正下方安装一测量座，测量座的安装台底部安装有通过气缸驱动的通规，且通规位于测量基板下方，通规上连接有接近开关基准片。
[0016] 所述的药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置包括工位三上支承，所述的工位三上支承的下端与测量基板连接，工位三上支承的上端安装有导杆气缸体，导杆气缸体的导杆气缸活塞杆上通过测杆连接块连接有底厚测杆，测杆连接块上还连接有电感式位移传感器，导杆气缸体的正下方安装一测量座，测量座的安装台底部安装有通过气缸驱动的止规，且止规位于测量基板下方，止规上连接有接近开关基准片。
[0017] 所述的锥度长度和底火孔深度测量装置包括工位四上支承，工位四上支承的下端与测量基板连接，工位四上支承的上端安装有导杆气缸体，导杆气缸体的活塞杆上通过导杆气缸连接件连接有安装定位杆的连接头，所述导杆气缸连接件还通过传感器固定片连接有电感式位移传感器-上，导杆气缸体的正下方安装一测量座，测量座的安装台底部正下方的测量基板上安装有电感式位移传感器-下，且电感式位移传感器-下位于测量基板下方。
[0018] 所述的药筒内径和底火孔顶针深度测量装置包括工位五上支承，所述的工位五上支承的下端与测量基板连接，工位五上支承的上端安装有导杆气缸体，导杆气缸体的导杆气缸活塞杆通过导杆气缸连接件连接有安装内径测头的内径测头连接件，导杆气缸体的正下方安装一测量座，测量座的安装台底部正下方的测量基板上安装有电感式位移传感器，且电感式位移传感器位于测量基板下方。
[0019] 所述的药筒下料装置包括步进电机、外径测量安装板、螺母平台和下料座，下料座通过其安装台嵌装于测量基板内，且下料座上设有下料通孔，外径测量安装板下方通过步进电机安装板连接有步进电机，步进电机输出端连接的铜质扁形驱动杆与螺母平台的螺杆下方的扁槽相配，驱动杆驱动螺母平台的螺杆在螺母上升降。
[0020] 所述的药筒槽宽测量和下料输送装置以及药筒外径测量装置均安装于外径测量安装板上，外径测量安装板通过固定于机架上的支撑架支撑；
[0021] 所述的药筒槽宽测量和下料输送装置包括安装于外径测量安装板上表面的工字形支撑块、两个连接有推板的选择气缸以及安装有物镜的镜头筒，所述支撑块的工字结构形成的左槽口、右槽口分别与固定在外径测量安装板下端面的次品下料筒、成品下料筒连通，两个选择气缸分别通过选择气缸安装板安装于支撑块左槽口、右槽口的端面外侧，且选择气缸的气缸杆朝向支撑块，推板固定在选择气缸的气缸杆上，镜头筒通过镜头筒固定板安装于外径测量安装板上；
[0022] 所述的药筒外径测量装置包括气缸、激光测径仪以及固定于气缸杆上的气缸推板，激光测径仪固定于测量基板的下表面，远离气缸推板侧的支撑块上表面还安装有挡块。
[0023] 一种包含药筒自动校量机的测量系统，该系统还包括辅助处理药筒自动校量机测量数据的上位机，上位机包括运动控制模块、尺寸检测模块、通信模块和数据处理模块；
[0024] 该系统的具体工作过程为：
[0025] a.上料：药筒在螺旋上料装置的旋转作用下到达测量药筒传火孔直径的工位一，工位一对应的测量装置为药筒传火孔的拍摄装置；
[0026] b.药筒传火孔直径测量工位：药筒进入到位于工位一的上料座的规定位置后，上料座上的接近开关受到感应并发出感应信号传递给下位机，下位机发出信号指示位于药筒上方的摄像头透过物镜对药筒底部进行图像拍摄，并将图像信号传递给上位机分析，计算出药筒底部两个传火孔的直径，完成工位一的测量；
[0027] c.药筒总长和药筒底火孔直径下偏差测量工位：完成对药筒的传火孔直径测量后，分度旋转装置-气动手爪上的药筒夹持装置夹住药筒，升降气缸带动整个分度旋转装置-气动手爪向上移动，使药筒高出上料座的上端面，减速步进电机驱动旋转臂连接盘旋转60°，分度旋转装置-气动手爪再下降使药筒进入位于工位二的测量座内，工位二对应的测量装置为药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置，测量座上的接近开关b发出信号至下位机，下位机发出指令使药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置的导杆气缸体的活塞杆推动压紧块和电感式位移传感器向下方的药筒移动，压紧块下移并接触到药筒的上端后停止，通过PLC测量电感式位移传感器的输出电压的变化量，进而计算出药筒的总长；再利用测量座底部的通规检测药筒的底火孔的直径下偏差，通规能伸入药筒的底火孔中则表示直径的下偏差尺寸合格，通规不能伸入则表示底火孔直径的下偏差尺寸中不合格，完成工位二的测量和检测；
[0028] d.药筒底厚和药筒底火孔直径上偏差测量工位：完成对药筒的总长和底火孔直径下偏差的测量后，分度旋转装置-气动手爪上的药筒夹持装置夹住药筒，再按步骤c中所述的运动方式使旋转臂连接盘向同一旋转方向旋转60°，使药筒进入位于工位三的测量座内，工位三对应的测量装置为药筒底厚和药筒底火孔直径上偏差测量装置，测量座上的接近开关b发出信号至下位机，下位机发出指令使药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置的导杆气缸体的活塞杆推动底厚测杆和与之相连的电感式位移传感器向下方的药筒移动，当底厚测杆降至药筒底部时停止下降，通过PLC测量电感式位移传感器输出电压的变化量，上传至上位机并分析得出药筒底厚；再利用测量座底部的止规检测药筒的底火孔的直径上偏差，若止规不能伸入药筒的底火孔中则表示底火孔的直径上偏差合格，止规能伸入则表示药筒的底火孔直径上偏差不合格，完成工位三的测量和检测；
[0029] e.药筒锥度长度和底火孔深度测量工位：完成对药筒的底厚和底火孔直径上偏差的测量后，分度旋转装置-气动手爪上的药筒夹持装置夹住药筒，使旋转臂连接盘向同一旋转方向旋转60°，使药筒进入位于工位四的测量座内，工位四对应的测量装置为锥度长度和底火孔深度测量装置，测量座上的接近开关b发出信号至下位机，下位机发出指令使锥度长度和底火孔深度测量装置的导杆气缸体的活塞杆推动连接头上的电感式位移传感器-上和定位杆向正下方的药筒移动，当定位杆移动至药筒锥度末端的梯形槽时被其卡住而停止移动，通过PLC测量电感式位移传感器输出电压的变化量，经上位机分析得出药筒的锥形筒的长度；底火孔的深度通过测量座下方的电感式位移传感器-下测得，当电感式位移传感器-下接触到底火孔底部时停止移动，通过PLC测量电感式位移传感器-下输出电压的变化量，经上位机的分析得出药筒的底火孔的深度，完成工位四的测量；
[0030] f.药筒内径和底火孔顶针深度测量工位：完成对药筒的锥度长度和底火孔深度测量后，分度旋转装置-气动手爪上的药筒夹持装置夹住药筒，使旋转臂连接盘向同一旋转方向继续旋转60°，使药筒进入位于工位五的测量座内，工位五对应的测量装置为药筒内径和底火孔顶针深度测量装置，测量座上的接近开关b发出信号至下位机，下位机发出指令使药筒内径和底火孔顶针深度测量装置的导杆气缸体的活塞杆推动内径测头连接件连接的内径测头向正下方的药筒移动，与内径测头轴孔相通的气动量仪开始通气，气动量仪将长度信号转化为气体压力信号，通过气电转换器将气压信号转换为电信号，上位机通过分析电信号得出药筒的内孔直径；药筒的底火孔顶针深度值通过测量座下方的电感式位移传感器测得，当电感式位移传感器与药筒的底火孔顶针接触后停止相对运动，通过PLC测量电感式位移传感器输出电压的变化量，经上位机分析计算后得出底火孔顶针的深度值，完成工位五的测量；
[0031] g.药筒外径和药筒槽宽测量工位：完成对药筒的内径和底火孔顶针深度测量后，分度旋转装置-气动手爪上的药筒夹持装置夹住药筒，使旋转臂连接盘向同一旋转方向继续旋转60°，使药筒进入药筒下料装置，药筒通过下料座的下料孔被置于下料装置的螺母平台的螺杆上，步进电机带动驱动杆使螺母平台的螺杆下降至位于工位六的药筒外径测量装置的外径测量位置，此时螺杆的上端面与药筒槽宽测量和下料输送装置的支撑块的上端面处于同一水平面，药筒外径测量装置的激光测径仪采用激光器发出的光束通过多面体扫描转镜和扫描光学系统后，形成与光轴平行的连续高速扫描光束，对被置于测量区域的药筒进行高速扫描，并由激光测径仪的光电接收器接收，投射到光电接收器上的光线在光束扫描药筒时被遮断，通过上位机对光电接受器输出信号的分析得出药筒的外径，完成工位六工的测量；药筒的外径测量完成后，药筒外径测量装置的气缸控制气缸杆拉动气缸推板将药筒从螺母平台上推至支撑块上，当药筒接触到支撑块上的挡块时，药筒停止移动，气缸复位，药筒到达位于工位七的药筒槽宽测量和下料输送装置的槽宽测量区域，安装于镜头筒中的摄像头透过镜头对药筒进行拍照，并将所拍图像发送至上位机，上位机运用数字图像处理技术对图像信息进行分析处理，得出药筒的凹槽的宽度，完成工位七的测量；
[0032] h. 分选下料：将上述测量工位测得的药筒的传火孔直径、药筒总长、底火孔的直径下偏差、药筒底厚、底火孔的直径上偏差、锥形筒的长度、底火孔的深度、内孔直径、底火孔顶针的深度、凹槽和药筒外径几组数据传送至与该校量机配接的上位机分析后，若每组被测数据都符合要求，则药筒被药筒槽宽测量和下料输送装置的选择气缸推入成品下料筒，反之若其中有不符合要求的数据则药筒被推入次品下料筒，完成分选下料。
[0033] 本发具有如下有益效果：
[0034] 1、该测量系统装置的各测量模块使用传感器与PLC或上位机直接通讯，并由PLC或上位机完成对由传感器发送的信号的采集和处理，通过组建通信网络将每个测量工位的测量数据最终传送至上位机，为最终判定被测工件是否合格提供重要依据；
[0035] 2、本发明实现了药筒检测工序的自动化检测，使测量效率得到大幅度提高，降低了产品的生产成本，降低了劳动强度；
[0036] 3、利用机械设备的自动化检测降低了产品的检测误差，使得产品的合格率得到了有效控制；
[0037] 4、该测量系统能够判断各道生产工序的优劣的反馈信息，对生产工艺提出了指导性意见。
附图说明
[0038] 图1为本发明的总装配图；
[0039] 图2为药筒下料装置（2）的结构示意图；
[0040] 图3为药筒内径和底火孔顶针深度测量装置（3）的结构示意图；
[0041] 图4为锥度长度和底火孔深度测量装置（4）的结构示意图；
[0042] 图5为药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置（5）的结构示意图；
[0043] 图6为药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置（7）的结构示意图；
[0044] 图7为底火孔直径测量构件的局部视图；
[0045] 图8为分度旋转装置-气动手爪（8）的主视图；
[0046] 图9为分度旋转装置-气动手爪（8）的俯视图；
[0047] 图10为药筒传火孔的拍摄装置（9）的结构示意图；
[0048] 图11为螺旋上料装置（10）的结构示意图；
[0049] 图12为药筒槽宽测量和下料输送装置（13）的结构示意图；
[0050] 图13为药筒外径测量装置（15）的结构示意图；
[0051] 图14为药筒夹持装置（802）的结构示意图；
[0052] 图14a为测量座（16a）的结构示意图；
[0053] 图15为药筒（16）的立体图Ⅰ；
[0054] 图16为药筒（16）的立体图Ⅱ；
[0055] 图中：1-机架、2-药筒下料装置、3-药筒内径和底火孔顶针深度测量装置、4-锥度长度和底火孔深度测量装置、5-药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置、6-气动装置气管安装架、7-药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置、8-分度旋转装置-气动手爪、9-药筒传火孔的拍摄装置、10-螺旋上料装置、11-侧板、12-支梁、13-药筒槽宽测量和下料输送装置、14-测量基板、15-药筒外径测量装置、16-药筒、16a-测量座、17-上料座；
[0056] 201-步进电机、202-步进电机安装板、203-外径测量安装板、204-螺母平台、205-气缸推板、206-下料座、207-驱动杆、208-螺杆、209-螺母；
[0057] 301-工位五上支承、302-导杆气缸连接件、303-导杆气缸体、304-导杆气缸活塞杆、305-内径测头连接件、306-内径测头、308-电感式位移传感器；
[0058] 402-工位基准块、403-工位四上支承、404-电感式位移传感器-上、405-传感器固定片、406-导杆气缸体、407-导杆气缸连接件、408-连接头、409-定位杆、410-电感式位移传感器-下；
[0059] 501-工位三上支承、502-电感式位移传感器、503-导杆气缸体、504-导杆气缸活塞杆、505-测杆连接块、506-底厚测杆、510-止规；
[0060] 701-安装台、702-接近开关a、703-工位基准块、704-接近开关安装片、705-接近开关b、706-电感式位移传感器、707-传感器固定片、708-压紧块、709-导杆气缸连接件、710-导杆气缸体、711-工位二上支承、712-接近开关连接架、713-定位接近开关、716-通规、717-接近开关基准片、718-气缸、719-料台；
[0061] 801-螺母、802-药筒夹持装置、803-定位环、804-定位柱、805-垫圈、806-减速步进电机、807-升降气缸活塞、808-轴、809-滑动轴承、810-升降气缸缸体、811-旋转臂连接盘、812-隔套、813-滑动轴承座、814-连接螺钉、815-步进电机安装板；
[0062] 902-内六角螺钉、903-镜筒固定架、904-物镜、905-镜头筒、906-摄像头、907-紧固螺钉、908-目镜、909-摄像头固定器；
[0063] 101-直流电机、102-固定板、103-支撑环、104-支架、105-螺旋导槽、106-旋转盘、107-导槽、108-支撑架；
[0064] 131-次品下料筒、133-选择气缸安装板、134-镜头筒固定板、135-选择气缸、136-镜头筒、137-推板、138-物镜、141-支撑块、143-挡块、144-支撑架、145-成品下料筒；
[0065] 151-气缸、152-激光测径仪、153-气缸杆、154-气缸推板；
[0066] 161-底火孔、162-底火孔顶针、163-内孔、164-凸台Ⅰ、165-凹槽、166-凸台Ⅱ、167-某锥形筒、168-传火孔；
[0067] 171-安装台、172-夹具、173-手爪、174-滑轨、175-手指气缸、176-连接螺栓、177-旋转杆、178-手爪气缸安装板、179-料台、180-送料口。
具体实施方式
[0068] 结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明：
[0069] 本发明主要用于测量如图15、16所示的药筒16的相关尺寸，包括传火孔168的直径、药筒总长、底火孔161直径的上下偏差、药筒底厚、锥形筒167的长度、底火孔161的深度、内孔163的直径、底火孔顶针162的深度以及凸台Ⅰ164的外径、 凹槽165的直径和宽度、凸台Ⅱ166的外径和锥形筒167的大径端外径。
[0070] 图1为用于测量上述尺寸的药筒自动校量机的总装配图，包括机体以及安装于机体上的螺旋上料装置10、药筒传火孔的拍摄装置9（工位一）、药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置7（工位二）、药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置5（工位三）、锥度长度和底火孔深度测量装置4（工位四）、药筒内径和底火孔顶针深度测量装置3（工位五）、药筒下料装置2（下料工位）、分度旋转装置-气动手爪8、药筒外径测量装置15（工位六）与药筒槽宽测量和下料输送装置13（工位七）。
[0071] 所述的机体包括测量基板14和支撑测量基板14的若干机架1，相邻机架1通过侧板11固定，所述的药筒槽宽测量和下料输送装置13和药筒外径测量装置15安装于机架1中间，且药筒槽宽测量和下料输送装置13和药筒外径测量装置15位于药筒下料装置2下方。
[0072] 所述分度旋转装置-气动手爪8的旋转轴安装于测量基板14中间孔内的滑动轴承座813内，分度旋转装置-气动手爪8的气管经多通装置后与气管安装架6上固定的旋转接头连接，所述气管安装架6安装在测量基板14上。
[0073] 所述的上料座及药筒传火孔的拍摄装置9、药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置7、药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置5、锥度长度和底火孔深度测量装置4、药筒内径和底火孔顶针深度测量装置3、药筒下料装置2六个装置依次绕分度旋转装置-气动手爪8的中心并沿其外缘以60°间隔均匀地安装于测量基板14上，且在药筒内径和底火孔顶针深度测量装置3、锥度长度和底火孔深度测量装置4、药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置5和药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置7四个装置的安装位置处的测量基板14上分别对应安装有测量座16a，在药筒传火孔的拍摄装置9的安装位置处的测量基板14上安装有上料座17，所述的螺旋上料装置10安装于测量基板14一侧并通过其导槽与药筒传火孔的拍摄装置9连接。
[0074] 即本发明装置主要由7个测量工位（工位一至工位七）和1个下料工位共8个工位组成，工位一至工位五以及下料工位布置在同一水平基面（测量基板），且这6个工位绕分度旋转装置-气动手爪8的中心并沿其外缘以60°间隔均匀地布置于测量基板14上。
[0075] 位于测量基板中间的分度旋转装置-气动手爪8包括六个药筒夹持装置802、定位环803、减速步进电机806、两个升降气缸、轴808、滑动轴承809、旋转臂连接盘811、隔套812、滑动轴承座813和步进电机安装板815，所述六个药筒夹持装置802的一端以间隔60°均匀地卡装于旋转臂连接盘811外周的凹槽内，各药筒夹持装置802悬出端的中部分别通过定位柱804与定位环803连接，套在滑动轴承809上的滑动轴承座813穿过测量基板14并固定于测量基板14上，与旋转臂连接盘811连接的隔套812套在滑动轴承809上端外，对分度旋转装置-气动手爪8起支撑和定位作用；轴808穿过滑动轴承809的内孔且轴808的下端与减速步进电机806通过步进电机安装板815相连接，轴808的上端连接于旋转臂连接盘811的底部，减速步进电机806通过步进电机安装板815与轴808两侧的升降气缸活塞807连接，升降气缸缸体
810安装于测量基板14的下表面。
[0076] 分度旋转装置-气动手爪8的旋转运动通过测量基板14下方的减速步进电机806带动，升降运动由升降气缸带动实现，在分度旋转装置-气动手爪8的定位环803上对称排列有6个定位柱804，每个定位柱804都分别固定在一个药筒夹持装置802的旋转杆177的正上方，总体呈圆周均布。在定位柱804旋转圆周某一固定位置的正上方固定有一个用于精确定位的定位接近开关713，当各个检测工位在规定时间内完成一次检测工作后，下位机发出指令信号，分度旋转装置-气动手爪8上的药筒夹持装置802夹住药筒，升降气缸带动整个分度旋转装置-气动手爪8往上移动一定距离，使药筒高出上料座（或测量座）的上端面，减速步进电机806驱动旋转臂连接盘旋转811，定位接近开关713受到定位柱的感应后，减速步进电机
806停止旋转，此时分度旋转装置-气动手爪8恰好转过60°，使药筒到达下一测量工位的正上方，再由升降气缸推动升降气缸活塞807以带动分度旋转装置-气动手爪8下降至原来高度使药筒到达准确的测量工位的测量座（或上料座或下料座）内。工位一至工位五这5个测量工位上都安装有一个定位接近开关713，当被检测药筒正确置入测量工位时，定位接近开关713会受到感应并将感应信号发送给下位机，然后下位机发出指令信号指示每一个测量工位开始对药筒进行相关测量。
[0077] 该系统的具体工作过程为：
[0078] a、上料：药筒16在螺旋上料装置10的旋转作用下到达测量药筒传火孔直径的工位一，工位一对应的测量装置为药筒传火孔的拍摄装置9。所述的螺旋上料装置10包括直流电机101、固定板102、支撑环103、支架104和旋转盘106，所述直流电机101固定在固定板102下方，固定板102固定于其下方的两个支撑架108上，两个支撑架108连接于校量机的机体上，直流电机101上的联轴器穿过固定板102中间的孔与固定板102上方的旋转盘106相连接，旋转盘106的所有重力由固定于其下方的推力轴承承受，旋转盘106上端面粘有一层橡胶模，以增大上料的摩擦力；支撑环103固定在固定板102上，支撑环103的上端设有支架104，螺旋导槽105通过螺钉固定在支撑环103内壁上并悬空在旋转盘106上空，螺旋导槽105的出口端连接有直线型导槽107，直线型导槽107的出口端连接上料座17的送料口180。
[0079] 将药筒按照图10中的状态放在螺旋导槽105的槽中，旋转盘106经直流电机101带动不停旋转，槽中的药筒在旋转盘106旋转的带动下沿螺旋导槽105进入直线型导槽107，并在后面药筒摩擦推力作用下沿导槽进入图10所示药筒传火孔的拍摄装置9的上料座17内。
[0080] b、药筒传火孔直径测量工位：药筒进入到位于工位一的上料座17的规定位置后，上料座17上的接近开关受到感应并发出感应信号传递给PLC，并转换成电信号再传递给下位机，指示由手指气缸175控制的两片夹具172夹持并固定药筒，安装于测量基板下部的背光源发出亮光，透过药筒底部的两个传火孔168，由药筒传火孔的拍摄装置9的上部安装的摄像头906（CMOS相机）透过镜头对药筒底部进行图像拍摄，并将图像信号传递给上位机，上位机应用C#及Holcon软件对图像进行处理，得出传火孔的面积，进而通过标定值计算得出传火孔168的实际直径，完成工位一的测量。
[0081] 其中，所述的药筒传火孔的拍摄装置9包括镜筒固定架903、镜头筒905和摄像头906，所述的镜筒固定架903为Z字形，镜筒固定架903的下横板通过内六角螺钉902固定于测量基板14上，镜头筒905竖直穿过镜筒固定架903上横板的通孔并利用紧固螺钉907使镜头筒905与镜筒固定架903相对固定，镜头筒905与镜筒固定架903的相对位置可以通过紧固螺钉907调节，镜头筒905的顶端安装有目镜908，摄像头906通过摄像头固定器909与目镜908相连，镜头筒905的底端安装有物镜904，镜头筒905正下方的测量基板14上安装有与镜头筒
905同轴线的上料座17。
[0082] c、药筒总长和药筒底火孔直径下偏差测量工位：完成对药筒的传火孔168直径测量后，由气动装置控制的分度旋转装置-气动手爪8上的药筒夹持装置手指气缸175控制两个手爪173沿滑轨174的轨道相互靠近使得夹具172将药筒夹紧，然后通过图8、图9和图14中由气动装置控制的升降气缸活塞807带动减速步进电机806和步进电机安装板815向上移动以推动轴808向上移动，轴808推动由隔套812、旋转臂连接盘811、螺母801、旋转杆177、定位环803、定位柱804和垫圈805共同组成的结构向上移动一固定位移，使得被如图14中所示夹持装置夹持的药筒底部端面高出上料座17或图14a所示测量座16a的上端面。然后由减速步进电机806开始运行带动轴808以及与轴808通过键相连接的旋转臂连接盘811旋转60°，则与旋转臂连接盘811相连接的图14所示药筒夹持装置802同时旋转60°以使药筒到达下一测量工位上方。此时，图6中所示的定位接近开关713感应到定位柱，定位接近开关713发出感应信号传达给下位机，下位机发送指令信号，使图8中由气动装置控制的升降气缸活塞807向下移动，同时促使减速步进电机806、步进电机安装板815、轴808以及隔套812、旋转臂连接盘811、螺母801、旋转杆177、定位环803、定位柱804和垫圈805向下移动与上升时相同的位移大小，使药筒到达测量工位的精确位置，即位于工位二的药筒总长和底火孔直径下偏差测量装置7处的测量座16a内，如图6所示。
[0083] 当药筒到达药筒总长和底火孔直径下偏差测量工位后，测量座16a上的接近开关b705受到感应并发出感应信号传递给下位机，下位机发出指令信号使由气动装置控制的筒总长和底火孔直径下偏差测量装置7的导杆气缸体710的活塞杆推动导杆气缸连接件709、压紧块708以及与压紧块708相连的电感式位移传感器706向下方的药筒移动，电感式位移传感器706的输出电压发生变化，当压紧块708下移至接触到药筒的上端而停止后，通过PLC测量电感式位移传感器706的输出电压的变化量，进而计算出药筒总长，通过位移传感器实现对药筒总长的测量。其中，压紧块的原始位置相对测量基面的高度固定。
[0084] 如图7所示，底火孔直径下偏差的检测是通过针型气缸718带动测量座16a底部的通规716来进行测量的，如果通规716能伸入到药筒的底火孔161中，通规716底部固定的接近开关基准片717则能靠近感应测量座16a上的近距离接近开关a702，接近开关a702就会发信号给PLC，进而将信号传达给上位机，说明底火孔161的直径下偏差尺寸合格，否则，如果通规716不能够伸入到底火孔161中，通规716底部固定的接近开关基准片717就不能靠近上述的近距离接近开关a702，接近开关a702就不会发信号给PLC，说明底火孔161的直径下偏差尺寸不合格，完成工位二的测量和检测。
[0085] d.药筒底厚和药筒底火孔直径上偏差测量工位：药筒底部厚度的测量是通过位移传感器进行测量的。完成对药筒的总长和底火孔直径下偏差的测量后，分度旋转装置-气动手爪8执行上一工位的动作并沿同一方向继续旋转60°，使药筒进入位于工位三的药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置5处的测量座16a内，如图5所示，测量座16a上的接近开关b705发出信号至下位机，下位机发出指令使药筒底厚和底火孔直径上偏差测量装置5的导杆气缸体503的活塞杆推动底厚测杆506和与之相连的电感式位移传感器502向下方的药筒移动，其位移变化引起电感式位移传感器502的输出电压变化，当底厚测杆506降至药筒底部时停止下降，通过PLC测量位移传感器502输出电压的变化量并将此信号传达给上位机，上位机通过调用相应的程序公式计算得出药筒底的厚度。其中，底厚测杆506原始高度相对测量基板14固定。
[0086] 底火孔直径上偏差的检测是通过针型气缸带动测量座16a底部的止规510来进行测量，若止规不能伸入药筒的底火孔161中，那么止规规510底部固定的接近开关基准片将无法靠近感应测量座16a上的近距离接近开关，则接近开关就不会发信号给PLC，得出底火孔161的直径上偏差合格；否则，如果止规510能够伸入到底火孔161中，那么止规510底部固定的接近开关基准片就会靠近感应测量座16a上的近距离接近开关，，则接近开关就会发信号给PLC，得出底火孔161的直径上偏差不合格，完成工位三的测量和检测。
[0087] e.药筒锥度长度和底火孔深度测量工位：药筒的锥度长度和底火孔深度的测量也是通过位移传感器进行测量的。完成对药筒的底厚和底火孔直径上偏差的测量后，分度旋转装置-气动手爪8继续沿同一旋转方向旋转60°，使药筒进入位于工位四的锥度长度和底火孔深度测量装置4处的测量座16a内。如图4所示，测量座16a上的接近开关b705受到感应并将感应信号传达给下位机，下位机发送指令信号使空心内嵌的定位杆409、连接头408和与连接头相连的电感式位移传感器-上404在由电器装置控制的导杆气缸406活塞杆的推动下向下方的药筒移动，定位杆409的轴孔内径略大于药筒端面直径，定位杆409和电感式位移传感器-上404的变化引起位移传感器输出电压的变化，定位杆409的原始位置相对于测量基板14的高度固定，当定位杆409移动至药筒锥度末端的梯形槽时受阻而停止移动，此时，通过PLC测量位移传感器输出电压的变化量，并将此信号传达给上位机，上位机通过调用相应的程序公式计算得出药筒锥形筒167的总长度。
[0088] 底火孔161的深度是通过测量座16a下方的电感式位移传感器-下410测得，由药筒底部相对电感式位移传感器-下410位移的变化引起电感式位移传感器输出电压的变化，当电感式位移传感器-下410接触到底火孔161的底部时停止移动，通过PLC测量电感式位移传感器输出电压的变化量，经上位机分析电压信号并调用相关程序公式计算得出底火孔161的深度，完成工位四的测量。
[0089] f.药筒内径和底火孔顶针深度测量工位：药筒内径的测量原理是气动量仪将测量头与被测零件内壁之间的间隙的气体压力（流量）信号转化为电信号，通过气电转换器将压力信号转换为电信号，进而计算药筒的内径值。完成对药筒的锥度长度和底火孔深度测量后，分度旋转装置-气动手爪8继续沿同一旋转方向旋转60°，使药筒进入位于工位五的药筒内径和底火孔顶针深度测量装置3处的测量座16a内，所述的药筒内径和底火孔顶针深度测量装置3包括工位五上支承301，所述的工位五上支承301的下端与测量基板14连接，工位五上支承301的上端安装有导杆气缸体303，导杆气缸体303的导杆气缸活塞杆304通过导杆气缸连接件302连接有安装内径测头306的内径测头连接件305，所述的内径测头306侧面有两个相对的导气孔，导气孔与内径测头306的轴孔相通，轴孔的另一端与气动量仪的排气孔相连接。待测药筒进入到该工位的测量座16a内后，下位机发出指令使药筒内径和底火孔顶针深度测量装置3的导杆气缸体303活塞杆推动内径测头连接件305连接的内径测头306向正下方的药筒移动，直至内径测头306端部接触到药筒底部，由与内径测头306轴孔相通的气动装置开始向药筒内部喷气，通过气电转换电路将气压信号转换为电信号，进而计算出药筒内孔163的直径并将信号通过串口发送至上位机。
[0090] 底火孔顶针162的深度通过测量座16a下方的电感式位移传感器308测得，当药筒与电感式位移传感器308相对移动时，电感式位移传感器308的输出电压发生变化，当电感式位移传感器308与药筒的底火孔顶针162接触后停止相对运动，通过PLC测量电感式位移传感器输出电压的变化量，并将信号发送至上位机后分析计算，得出底火孔顶针162的深度值，完成工位五的测量。
[0091] g.药筒外径和药筒槽宽测量工位：药筒外径测量是通过激光测径仪进行的。完成对药筒的内径和底火孔顶针深度测量后，分度旋转装置-气动手爪8继续沿同一旋转方向旋转60°，使药筒进入图2所示的药筒下料装置2，下位机发出信号，使图14所示的由气动装置控制的手指气缸175带动手爪173和夹具172沿滑轨174相互远离，夹具172放松药筒，药筒通过下料座206的下料孔被置于图2所示的下料装置2的螺母平台204的螺杆208上，步进电机201与步进电机安装板202通过连接螺钉连接，步进电机安装板202与外径测量安装板132通过连接螺栓相连接，步进电机201的输出运动为直线运动，当药筒到达下料工位时，螺母平台204的螺杆208的上端面与下料座206的下端面重合，药筒16通过下料座206的下料孔被置于下料装置2的螺母平台204的螺杆208上，步进电机201开始运行，步进电机201通过驱动杆
207驱动螺母平台204向下运动至图13中所示的位于工位六的药筒外径测量装置15的外径测量位置，此时螺母平台204的螺杆208的上端面与药筒槽宽测量和下料输送装置13的支撑块141的上端面处于同一水平面，药筒外径测量装置15的激光测径仪采用激光器发出的光束通过多面体扫描转镜和扫描光学系统后，形成与光轴平行的连续高速扫描光束，对被置于测量区域的药筒进行高速扫描，并由光电接收器接收，投射到光电接收器上的光线在光束扫描药筒时被遮断，通过被遮断的长度直接得出药筒的外径，并将该测量值通过串口发送至上位机，完成工位六工的测量。
[0092] 药筒槽宽的测量是运用数字图像处理技术。当药筒完成外径测量后，图13中所示的气缸151通过控制气缸杆153拉动气缸推板154将药筒从螺母平台204上推至图12中的支撑块141上，当药筒接触到图12中所示的挡块143时，图13中所示的气缸151停止作用，药筒停止移动，气缸151复位，药筒到达位于工位七的药筒槽宽测量和下料输送装置13的槽宽测量区域，如图12中所示。
[0093] 安装于镜头筒136中的摄像头透过物镜对药筒进行拍照，并将所拍图像存储在上位机，上位机运用数字图像处理技术对图像信息进行分析处理，得出药筒凹槽165的宽度，完成工位七的测量。
[0094] h、分选下料：将上述测量工位测得的药筒16的传火孔168直径、药筒总长、底火孔161的直径下偏差、药筒底厚、底火孔161的直径上偏差、锥形筒167的长度、底火孔161的深度、内孔163直径、底火孔顶针162的深度、凹槽165和药筒外径几组数据传送至与该校量机配接的上位机分析后，若每组被测数据都符合要求，则药筒16被图12所示的药筒槽宽测量和下料输送装置13的选择气缸135推入成品下料筒145，反之若其中有不符合要求的数据则药筒16被推入次品下料筒131，完成分选下料。
[0095] 本发明是通过药筒自动校量机与包括运动控制模块、尺寸检测模块、通信模块和数据处理模块等的上位机组成测量系统实现对药筒各尺寸的测量。
[0096] 其中，运动控制模块包括：步进电机、直流电机、来料检测传感器、磁性传感器、步进驱动器、定位传感器、圆型气缸。
[0097] 尺寸检测模块包括：用于通规测量和止规测量的高灵敏度接近开关、图像尺寸测量软硬件、LDVT差动式位移传感器、导杆气缸、旋转定位传感器、来料检测传感器、限位磁性传感器、气电量仪、下位机PLC、上位机电脑、激光测径仪、辅助继电器。
[0098] 通信模块包括：下位机PLC 、上位机电脑、A/D模块、RS-232 串行接口、RS-485串行接口。
[0099] 数据处理模块包括：下位机、上位机及A/D模块。
[0100] 所述的下位机PLC用于完成系统动作的逻辑控制及开关量信号的接收与发出，同时能完成位移传感器电信号的采集，还能完成与上位机的信号通信。
[0101] 所述的上位机经串口与PLC、CMOS相机及气动量仪、激光测径仪通信，内部安装有在C#及Holcon等软件基础上开发的专用测量软件，C#及Holcon编制的软件完成对图像信息的处理。
[0102] 本发明控制系统采用以上位机和下位机（PLC）控制系统为核心的模块化结构设计，涉及机电一体化专业中诸如电机驱动、气动、可编程控制器（PLC）、传感器、数字图像处理以及激光测径仪、气动量仪等多种技术。
[0103] 其中，本发明中未作特殊说明的构件、装置或处理模块等均为现有技术。
