CN104568768A - 一种颜色检测装置的量测头部 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种颜色检测装置的量测头部，包括外形呈圆台状的底座，所述底座直径较大的一端与颜色检测装置的筒状检测本体同轴配合，直径较小的一端设有透光口形成测量端，其特征是，所述底座的测量端设有一用于接触待测目标表面的片状弹性头，所述透光口设于弹性头中部。本发明颜色检测装置的量测头部，特别在测量端设计弹性头，以避免传统刚性平面端部抗冲击性差、与非平面目标吻合度差的缺陷，通过简单的结构设计、较底的成本，能够充分保护工件表面和延长量测头部寿命，大大提高检测精度，尤其是非平面目标的检测精度有飞跃性提高。该量测头部可以直接通过传统的量测头部改造而成，因此还有制造方便、改造成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种外观检测装置的部件。
背景技术
颜色检测装置作为一种常用的工件表面外观检测设备，通常包括囊括检测系统的筒状检测本体，以及安装在检测本体端部的量测头部。量测头部具体用于接触和对准工件表面目标位置，且外形呈圆台形，直径较大的一端用于与检测本体连接，而直径较小的一端形成透光口，用于检测，因此该端也为测量端。但是传统的量测头部测量端为刚性，且端面为平面，加之本领域公知量测头部在测量时应尽可能靠近目标表面才能获得较为准确的结果，因此一方面为了提高测量精度，在调节测量端尽可能靠近目标平面的过程中容易过度，致使刚性的测量端与工件表面碰撞，擦花工件和损坏量测头部，另一方面仅适合平面目标的检测，适应性差，对于非平面的目标表面，弧形面等等，难以密切吻合和保持稳定，无法保证检测结果的准确性。
发明内容
一种颜色检测装置的量测头部，包括外形呈圆台状的底座，所述底座直径较大的一端与颜色检测装置的筒状检测本体同轴配合，直径较小的一端设有透光口形成测量端，其特征是，所述底座的测量端设有一用于接触待测目标表面的片状弹性头，所述透光口设于弹性头中部。
优选的，所述弹性头的可变形厚度在3-5mm。
优选的，所述弹性头的可变形厚度在3mm。
优选的，所述弹性头为硅胶头或者橡胶头。
优选的，所述弹性头可拆卸的安装在所述底座上。
优选的，所述弹性头与底座在弹性头的周向插接配合。
优选的，所述底座的测量端设有至少两个周向分布的卡爪，所述卡爪包括沿底座轴向延伸、定位所述弹性头边缘的定位部，以及由定位部端头沿底座径向向中心延伸的插接部，弹性头的侧部开设与对应所述卡爪的插接部插接配合的定位孔。
优选的，所述插接部沿底座径向延伸的长度在2-3mm。
优选的，所述定位部的高度在1-2mm。
优选的，所述底座的测量端设有至少两个周向分布的卡爪，所述卡爪包括沿底座轴向延伸、定位所述弹性头边缘的定位部，以及由定位部端头沿底座径向向中心延伸的插接部，弹性头的侧部开设与对应所述卡爪的插接部插接配合的定位槽，所述定位槽开口在弹性头面向底座的一端，且定位槽远离开口端的一端沿底座周向向一侧延伸，形成条形孔。
本发明所达到的有益效果：
1. 本发明颜色检测装置的量测头部，特别在测量端设计弹性头，以避免传统刚性平面端部抗冲击性差、与非平面目标吻合度差的缺陷，通过简单的结构设计、较底的成本，能够充分保护工件表面和延长量测头部寿命，大大提高检测精度，尤其是非平面目标的检测精度有飞跃性提高。该量测头部可以直接通过传统的量测头部改造而成，因此还有制造方便、改造成本低的优点。
2.弹性头的可变形厚度设置在3-5mm，在控制整个颜色检测装置的轴向长度的基础上，可保证一定的变形量或者说压缩量，以适应尽可能多的不同形状的非平面颜色测量，大大提高功能价值。其中最优厚度为3mm。
3.设计弹性头可拆卸的安装在底座上，则当弹性头反复承受冲击和变形后遭受一定程度的损坏后，便于更换新的以及及时保证使用，并避免更换整个量测头部或装置的成本增加。
4.弹性头与底座在弹性头的周向插接配合，一方面对弹性头的固定较为平衡、稳定，另一方面连接结构设计在弹性头边缘也有助于降低对整个弹性头弹性形变的影响。同时，插接配合也有利于快速拆装，节省检测前的准备时间。
5.设计底座至少两个周向分布的卡爪与弹性头的定位孔一一对应插接配合，则不仅定位稳定，还能防止弹性头的周向滑动，进一步保证检测稳定性和测量精度。其中尤其卡爪插接部的长度在2-3mm，在保证插接稳定的情况下可以进一步减小对弹性头形变的影响；设计定位部的高度在1-2mm，在保证插接稳定的情况下可以减小对弹性头可变形厚度的占用。
6. 设计定位槽与卡爪插接部配合，并通过条形孔进行限位，则弹性头能够在不变形的状态下直接插入全部卡爪围合的区域，且无论是安装还是拆卸都通过旋动进行，十分方便。
附图说明
图1是本发明实施例1的示意图；
图2是本发明实施例1的侧视图；
图3是本发明实施例1发生形变配合目标表面的示意图；
图4是本发明实施例2的侧视图；
图5是图4所示局部A的放大图；
图6是本发明实施例3的侧视图；
图7是图6所示局部B的放大图；
图8是本发明实施例4的侧视图；
图9是图8所示局部C的放大图；
图10是实施例4中弹性头侧面展开显示定位槽与卡爪插接部的位置关系图；
其中：1、目标表面，2、底座，22、凸耳，24、卡爪，242、定位部，244、插接部，4、弹性头，42、凸缘、422、凹槽，44、定位孔，46、定位槽，48、条形孔，6、透光口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1-3所示，一种颜色检测装置的量测头部，包括外形呈圆台状的底座2，底座2直径较大的一端与颜色检测装置的筒状检测本体同轴配合，直径较小的一端设有透光口形成测量端。并且底座2的测量端设有一用于接触待测目标表面的圆形片状弹性头4，透光口6设于弹性头4中央。
具体的，弹性头4为硅胶头或者橡胶头，可变形厚度d在3-5mm，优选在3mm。从而能够在控制整个颜色检测装置轴向长度的基础上，保证弹性头4一定的变形量或者说压缩量，以适应尽可能多的不同形状的非平面的颜色测量，大大提高其功能价值。
弹性头4具体可以通过本领域通用的方式固定在底座2，例如粘合、热合，从而具有较佳的稳定性。
使用时，对于平面目标，调节量测头部使弹性头4靠近刚好接触目标平面即可，即使初次过度挤压工件表面，弹性头4也有一定缓冲，可以继续微调以获得合适的接触程度。对于非平面目标，例如曲面或其它异形表面，如图3所示，调节量测头部靠近目标表面1至刚开始接触，此时继续使弹性头4靠近目标，给予目标适量的压力，使得弹性头4本身发生形变来贴合目标表面1，从而更稳定、准确的对位，提高检测精度。
实施例2
如图4-5所示，一种颜色检测装置的量测头部，与实施例1的区别在于：弹性头4可拆卸的安装在底座2上。因此当弹性头4反复承受冲击和变形后遭受一定程度的损坏后，便于更换新的以及及时保证使用，并避免更换整个量测头部或装置的成本增加。
具体的，弹性头4与底座2在弹性头4的周向插接配合。一方面对弹性头4的固定较为平衡、稳定，另一方面连接结构设计在弹性头4边缘也有助于降低对整个弹性头4弹性形变的影响。同时，插接配合也有利于快速拆装，节省检测前的准备时间。
更具体的，底座2的测量端周向设有连续的凸耳22，且弹性头4的端部设有环形凸缘42，凸缘42的内侧设置环形凹槽422与凸耳22恰好能够配合卡接。
实施例3
如图6-7所示，一种颜色检测装置的量测头部，与实施例2的区别在于：
底座2的测量端设有两个周向分布的卡爪24，卡爪24包括沿底座2轴向延伸、定位弹性头4边缘的片状定位部242，以及由定位部242端头沿底座2径向向中心延伸的柱状插接部244，弹性头4的侧部开设与对应卡爪24的插接部244插接配合的定位孔44，定位孔44具体为沉孔。使用时，将弹性头4以各定位孔44对准相应插接部244的状态卡入两卡爪24之间，由于两卡爪24定位部242的之间的距离等于弹性头4直径，连线经过底座2轴线，因此弹性头4卡入后，插接部244恰好插入定位孔44，而定位孔44轴向两侧的弹性头4侧壁恰好与卡爪24的定位部242贴合，插接稳定性佳。为方便插接，保护弹性头4和卡爪24，可将卡爪24的插接部244端头进一步设计为球头。
另外，插接部244沿底座2径向延伸的长度L在2-3mm，在保证插接稳定的情况下可以进一步减小对弹性头4形变的影响。设计定位部242的高度H在1-2mm，则在保证插接稳定的情况下可以减小对弹性头4可变形厚度的占用。
实施例4
如图8-10所示，一种颜色检测装置的量测头部，与实施例3的区别在于：弹性头4的侧部开设与对应卡爪24的插接部244插接配合的定位槽46，定位槽46开口在弹性头4面向底座2的一端，且定位槽46远离开口端的一端沿底座2周向向一侧延伸，形成条形孔48。
这种结构使用时，弹性头4以各定位槽46开口对准相应插接部244的状态直接放入两卡爪24的定位部242之间，待插接部244相对运动到对准条形孔48的位置，此时旋转弹性头4，即可将插接部244转入条形孔48，从而达到对弹性头4限位的目的。由于该量测头部在使用时，弹性头4能够在不变形的状态下直接置入全部卡爪24围合的区域，且无论是安装还是拆卸都通过旋动进行，十分方便。
需要说明的是，本发明的量测头部，其插接部244也可为弹性结构，从而保证弹性头4的整个厚度均为可变形厚度，可充分利用进行与目标的配合。卡爪24的数量也可设置三到四个，并相应设置定位孔44和定位槽46，有利于增强和弹性头4的连接稳定性。此外，量测头部除底座2和弹性头4以外的其它部件并非本发明内容，均可采用本领域通用的结构。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1. 一种颜色检测装置的量测头部，包括外形呈圆台状的底座，所述底座直径较大的一端与颜色检测装置的筒状检测本体同轴配合，直径较小的一端设有透光口形成测量端，其特征是，所述底座的测量端设有一用于接触待测目标表面的片状弹性头，所述透光口设于弹性头中部。
2. 根据权利要求1所述的一种颜色检测装置的量测头部，其特征是，所述弹性头的可变形厚度在3-5mm。
3. 根据权利要求2所述的一种颜色检测装置的量测头部，其特征是，所述弹性头的可变形厚度在3mm。
4. 根据权利要求1所述的一种颜色检测装置的量测头部，其特征是，所述弹性头为硅胶头或者橡胶头。
5. 根据权利要求1所述的一种颜色检测装置的量测头部，其特征是，所述弹性头可拆卸的安装在所述底座上。
6. 根据权利要求5所述的一种颜色检测装置的量测头部，其特征是，所述弹性头与底座在弹性头的周向插接配合。
7. 根据权利要求6所述的一种颜色检测装置的量测头部，其特征是，所述底座的测量端设有至少两个周向分布的卡爪，所述卡爪包括沿底座轴向延伸、定位所述弹性头边缘的定位部，以及由定位部端头沿底座径向向中心延伸的插接部，弹性头的侧部开设与对应所述卡爪的插接部插接配合的定位孔。
8. 根据权利要求7所述的一种颜色检测装置的量测头部，其特征是，所述插接部沿底座径向延伸的长度在2-3mm。
9. 根据权利要求8所述的一种颜色检测装置的量测头部，其特征是，所述定位部的高度在1-2mm。
10. 根据权利要求6所述的一种颜色检测装置的量测头部，其特征是，所述底座的测量端设有至少两个周向分布的卡爪，所述卡爪包括沿底座轴向延伸、定位所述弹性头边缘的定位部，以及由定位部端头沿底座径向向中心延伸的插接部，弹性头的侧部开设与对应所述卡爪的插接部插接配合的定位槽，所述定位槽开口在弹性头面向底座的一端，且定位槽远离开口端的一端沿底座周向向一侧延伸，形成条形孔。
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