CN106248678A - 检测装置 - Google Patents

Abstract

一种检测装置，包括用于检测检测目标的检测单元、以及用于支撑检测目标并且将检测目标定位至检测位置的定位单元。

Description

检测装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年6月8日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0080579号的优先权的权益，通过引用将其公开内容整体结合于此。

技术领域

本公开内容涉及一种检测装置，并且更具体地涉及一种能够通过简单的定位结构定位检测目标(诸如，部件或组件)的检测装置。

背景技术

检测装置是用于检测待检测的目标(或检测目标)以确定检测目标是否有缺陷的装置，待检测的目标是诸如单个部件或通过组装多个部件形成的组件。检测装置被配置为通过照相机获取检测目标的图像并且接下来通过所获得的图像信息精确地检测检测目标的缺陷。

例如，对于通过组装多个面板或部件形成的组件，比如车辆的门组件，其外观质量是重要因素，因此必须精确地检测门组件是否已根据设计图或参考资料精确地组装。

用于检测大量检测目标(如，车辆的门组件)的检测装置包括：支撑模块，支撑由机器人装载的组件；定位模块，将支撑模块支撑的组件定位至适合于检测的位置；以及检测模块，检测所定位的检测目标。

定位模块具有：多个调节销，在从支撑模块支撑的检测目标的上侧向下移动的同时调节检测目标的竖直位置；多个吸附杯，吸附检测目标的下表面；以及多个引导杆，引导检测目标的边缘。

然而，在现有技术的检测装置中，在多个调节销从检测目标的上侧向下移动时，如果调节销的下行速度改变，可能会出现检测目标的一侧部分地升高的现象，从而导致未精确地执行定位的缺点。

此外，在现有技术的检测装置中，检测目标的下表面可以由吸附杯支撑地吸附，但当调节销与检测目标的上表面接触时，由于吸附杯的吸附，检测目标可能部分地变形。

此外，在现有技术的检测装置中，定位模块具有复杂的结构，并且杂乱地执行检测目标的装卸，降低了检测操作的效率。

发明内容

已做出本公开，以解决在现有技术中出现的上述问题，同时保持通过现有技术实现的优点不受影响。

本公开内容的一方面提供一种检测装置，该检测装置能够准确且简单地定位检测目标(诸如，部件或组件)，并且当要连续检测多个检测目标时能够迅速且稳定地装载或卸载多个检测目标，因此明显提高了检测操作的效率。

根据本公开内容的一示例性实施方式，检测装置包括：检测单元，用于检测检测目标；以及定位单元，用于支撑检测目标并且将检测目标定位至检测位置。

定位单元可以包括用于支撑检测目标的下表面并且将检测目标定位至检测位置的定位器。

定位器可具有与检测目标的下表面接触的接触表面，并且定位销可以设置成从接触表面向上突出。

通孔可以形成于定位器的接触表面的中央部分中，定位块可以设置在定位器的内部，并且定位销可以耦接至定位块。

定位块的中心线可以布置成与定位器的中心线相同。

定位孔可以形成于检测目标中以允许在其中插入定位销，并且定位销可包括第一定位销和第二定位销，所述第一定位销具有的外径等于检测目标的定位孔的内径，并且所述第二定位销具有的外径小于检测目标的定位孔的内径。

第一定位销的中心线可以布置成与定位块的中心线相同。

第二定位销的中心线可以布置成相对于定位块的中心线偏心。

检测装置可以进一步包括：用于限制检测目标的边缘的限制单元。

限制单元可具有与检测目标的边缘接触的一个或多个限制部。

限制单元可以包括在水平方向上限制检测目标的边缘的第一限制部以及在竖直方向上限制检测目标的边缘的第二限制部。

限制单元可以进一步包括：气缸，具有向前和向后移动的杆；枢转构件，枢转地安装在气缸的杆上；以及移动块，连接至气缸的一侧，用于使第一限制部移动，其中，第一限制部设置在移动块中，并且第二限制部设置在枢转构件中。

检测装置可以进一步包括：用于支撑并且使定位单元移动的支撑单元，其中，支撑单元具有支撑构件，该支撑构件具有平坦上表面，并且支撑构件在至少一个方向上移动以便调节至一位置。

根据本公开内容的另一示例性实施方式，一种检测装置包括：基座；检测单元，在基座上在三轴方向上移动的同时，用于检测检测目标；多个定位单元，用于支撑检测目标的下表面并且将检测目标定位至检测位置；以及多个支撑单元，用于分别使多个定位单元移动并且支撑多个定位单元，其中，多个支撑单元分别使多个定位单元在基座上在三轴方向上移动。

检测装置可以进一步包括：限制单元，用于在水平方向和竖直方向上限制通过多个定位单元定位的检测目标的边缘，其中，限制单元安装在多个支撑单元上。

附图说明

从以下结合附图进行的详细描述中，本公开的以上和其他目的、特征以及优点将更加显而易见。

图1是示出了根据本公开内容的一示例性实施方式的检测装置的立体图。

图2示出了在由图1的箭头“A”指示的方向上看到的部分。

图3示出了在由图1的箭头“B”指示的方向上看到的部分，其中，由根据本公开内容的一示例性实施方式的检测装置的限制单元限制检测目标的边缘。

图4是示出了检测目标的边缘从由根据本公开内容的一示例性实施方式的检测装置的限制单元限制的状态释放的状态的视图。

图5A和图5B是示出了图3的放大“C”部分的图。

具体实施方式

下文中，将参考附图详细描述本公开内容的示例性实施方式。作为参考，为了方便理解，可以放大为了描述本公开内容而提到的图中示出的元件的尺寸或线的粗细。另外，已考虑到本公开内容的功能对自此以后使用的术语进行限定，并且可以根据用户或操作者的意图或者传统实践改变。因此，应基于本说明书的整个内容限定这些术语。

图1至图5A、图5B是示出了根据本公开内容的一示例性实施方式的检测装置的视图。

根据本公开内容的一示例性实施方式的检测装置可以包括检测单元10，检测诸如车辆的门组件的大量检测目标；多个定位单元40，支撑检测目标5并且将检测目标5定位在准确的检测位置；多个支撑单元30，分别支撑并且移动多个定位单元40；以及多个限制单元50，限制定位在检测位置中的检测目标5的边缘。

检测单元10包括检测本体11、光源12以及安装在检测本体11上的照相机13。

如在图2中示出的，光源12和照相机13在检测本体11的下端表面上彼此间隔开，并且照相机13安装成相对于光源12的竖直线以预定角度倾斜。

当从光源12发出的光照射到检测目标5的表面并且照射的光从检测目标5的表面反射并且入射到照相机13时，检测单元10获得有关检测目标5的表面的图像，并且控制器(未示出)基于所获得的图像信息确定检测目标5是否有缺陷。

根据一示例性实施方式，光源12被配置为发出激光束(诸如，线激光等)的激光发射器，并且照相机13被配置为视觉照相机。激光发射器12构成检测目标5的横截面轮廓，并且视觉照相机13使该横截面轮廓连续成像以生成3D图像，借此，可以更准确地确定检测目标5是否有缺陷。

检测单元10可以在至少一个方向上移动，并且通过检测单元10的移动，可以使大量检测目标5更准确地成像。

根据一示例性实施方式，如在图1中示出的，检测单元10可具有这样的结构，在该结构中，通过第一移动机构20可使检测单元10在三轴方向(X1、Y1、以及Z1)上移动。

第一移动机构20具有安装在基座19的立柱18上的三个线性导向件21、22、以及23，并且这三个线性导向件21、22、以及23被配置为分别使检测本体11在三轴方向X1、Y1、以及Z1上移动。

线性导向件21、22、以及23每个具有在长度方向上延伸的导轨以及可在导轨上在长度方向上移动的载体。

由于检测单元10可以通过第一移动机构20在三轴方向X1、Y1、以及Z1上准确地移动至大量检测目标5的各个部分，所以可以获得大量检测目标5的表面的精确图像。因此，可以精确且有效地确定检测目标5是否有缺陷。

如在图1中示出的，多个支撑单元30安装成分别支撑且移动定位单元40，并且具体地，多个支撑单元30在基座19上在各个方向上均等地布置，以加强检测目标5通过定位单元40的稳定支撑。

支撑单元30每个包括支撑构件31，该支撑构件在水平方向上具有平坦上表面。支撑构件31安装成可在至少一个方向上移动，并且可通过支撑构件31的移动以平衡方式支撑检测目标5。

根据一示例性实施方式，支撑构件31安装成可通过第二移动机构35在三轴方向X2、Y2、以及Z2上移动。

第二移动机构35具有安装在基座19的上表面上的三个线性导向件36、37、以及38，并且这三个线性导向件36、37、以及38被配置为分别使支撑构件31在三轴方向X2、Y2、以及Z2上移动。线性导向件36、37、以及38每个具有在长度方向上延伸的导轨以及可在导轨上在长度方向上移动的载体。

以这种方式，由于通过第二移动机构35使支撑构件31在三轴方向X2、Y2、以及Z2上移动以对应于各种类型的检测目标5以便调节到检测目标的位置中，支撑构件31可协调地支撑各种类型的检测目标5。

连接构件32在垂直于支撑构件31的方向上(即，在竖直方向上)耦接至支撑构件31的一侧，并且第二移动机构35连接至连接构件32。另外，加强构件33安装在支撑构件31与连接构件32之间，以加强支撑构件31与连接构件32之间的支撑刚度。

如在图3和图5A、图5B中示出的，定位单元40设置在每一个支撑构件31的上表面上，以稳定地支撑检测目标5并且定位检测目标5(即，确定检测目标的位置)。

如在图3和图5A、图5B中示出的，定位单元40包括定位器41，该定位器设置成从支撑构件31的上表面向上突出。

由于定位单元40安装在支撑单元30的支撑构件31的上表面上，定位单元40具有通过支撑单元30支撑且移动的结构。因此，当装载或卸载检测目标5时，检测目标5的下表面可以积极的方式稳定地安装在定位单元50上。另外，由于消除了在装载或卸载检测目标5时干扰检测目标5的因素，可以在检测目标5上更简单或更迅速地执行检测操作。

定位器41在其上表面上具有接触表面41a，该接触表面在与检测目标5的下表面接触，并且因此，定位器41可以稳定地支撑检测目标5并且调节检测目标的竖直位置(请参考图3的箭头V)。在定位器41的接触表面41a的中央部分中形成通孔42，并且在定位器41内部形成中空部分。

多个定位孔6形成在检测目标5的下表面上，在此，多个定位孔6以平衡的方式布置在检测目标5的下表面上。因此，多个支撑单元30和定位单元40布置成与检测目标5的每一个定位孔6相邻，从而以平衡的方式支撑检测目标5并且稳定地保持准确定位。

向上突出的定位销43和44安装在定位器41的通孔42中。因此，当检测目标5的下表面由于检测目标5的自负荷与定位器41的接触表面41a接触时，定位销43或44插入到检测目标5的定位孔6中，有效地定位检测目标5。

每一个定位销43和44的下端耦接至定位块45，并且定位块45定位于定位器41内部。具体地，定位块45的中心线C1与定位器41的中心线相同，使得定位块45和定位器41具有同心结构，从而，当布置定位销43和44时定位块45用作参照。

在意欲检测多个检测目标并且这多个检测目标是相同的类型的情况下，即，在大量同类检测目标5的情况下，可通过用装载机器人重复装载和卸载在其上连续地执行检测。为了迅速地并且准确地执行连续检测操作，定位销43和44可以被划分为用于初始设定的定位销43和用于连续检测的定位销44。

如在图5A中示出的，用于初始设定的定位销43的外径等于检测目标5的定位孔6的内径，因此，用于初始设定的定位销43的中心线C2与定位块45的中心线C1和定位器41的中心线相同。

如在图5B中示出的，用于连续检测的定位销44的外径小于检测目标5的定位孔6的内径，并且用于连续检测的定位销44的中心线C3可以布置成相对于定位块45的中心线C1以偏心量e偏心。

具体地，优选地，用于连续检测的定位销44与定位块45之间的偏心量e设定成，使得用于连续检测的定位销44保持与定位孔6的一侧6a(在检测目标5的面向向外方向的部分)接触。为此，在定位器41的通孔42的内径和定位孔6的内径形成为相等之后，偏心量e设定成，使得当用于连续检测的定位销44耦接至定位块45时，用于连续检测的定位销44保持与定位器41的通孔42的一侧42a接触。

下面将参考图5A和图5B详细地描述基于用于初始设定的定位销43和用于连续检测的定位销44的检测过程。

首先，在意欲检测大量同类检测目标5的情况下，当通过使用第一检测目标5执行初始设定时，如在图5A中示出的，将用于初始设定的定位销43安装在定位器41的通孔42中。

接下来，当将第一检测目标5安装在定位器41上时，检测目标5的下表面由于检测目标5的自负荷与定位器41的接触表面41a接触，并且将用于初始设定的定位销43插入到检测目标5的定位孔6中。在此，由于用于初始设定的定位销43的外径等于检测目标5的定位孔6的内径，检测目标5和支撑构件31可以在它们的位置中相对细微地调节，借此可以准确地设定检测目标5和支撑构件31的初始位置。

此后，在意欲继续测量相同类型的另一检测目标5的情况下，由于用于初始设定的定位销43的外径等于检测目标5的定位孔6的内径，在用于初始设定的定位销43的外表面与检测目标5的定位孔6的内表面之间可能会出现摩擦接触或磨损，使得难以将检测目标5定位或稳定地安装在定位器41的接触表面41a上。

为了解决该问题，在本公开内容中，在从定位单元40卸载第一检测目标5之后，如在图5B中示出的，将用于连续检测的定位销44安装在定位器41的通孔42中。

此后，当通过装载机器人朝向定位器41装载相同类型的其他检测目标5时，由于用于连续检测的定位销44的外径小于定位孔6的内径，检测目标5的下表面可以简单地并且迅速地安装在定位器41的接触表面41a上。

另外，当将每个用于连续检测的定位销44插入到检测目标5的定位孔6中时，每个用于连续检测的定位销44的一侧与检测目标5的定位孔6的一侧6a和定位器41的通孔42的一侧42a向一边倾斜地接触，从而，每个用于连续检测的定位销44与每个定位孔6的一侧6a接触，借此多个用于连续检测的定位销44可以在将检测目标5准确地保持在初始设定的位置处的同时分别对称地支撑检测目标5的定位孔6。

限制单元50限制由定位单元40定位的检测目标5的边缘7并且稳定地支撑检测目标5。

限制单元50包括在水平方向上限制检测目标5的边缘7的第一限制部51以及在竖直方向上限制检测目标5的边缘7的第二限制部52。

第一限制部51与检测目标5的边缘7的侧表面7a接触，因此稳定地限制检测目标5的边缘7的侧表面7a。

第二限制部52与检测目标5的边缘7的上表面7b接触，因此稳定地限制检测目标5的边缘7的上表面7b。

另外，限制单元50包括：气缸53，具有向前和向后移动的杆54；枢转构件55，枢转地安装在气缸53的杆54上；以及移动块56，可沿着导向部件57移动以调节气缸53的位置。

气缸53的本体借助于连接销56a连接至移动块56的一侧，并且枢转构件55借助于枢轴销55a枢转地安装在杆54的前端。

另外，连接构件58通过焊接等固定至枢转构件55的一侧，并且连接构件58的端部借助于连接销55b连接至移动块56的一侧。

移动块56可通过导向部件57向前移动以与定位单元40相邻(请参考图3)或者可向后移动以便与定位单元40分隔开(请参考图4)。

导向部件57固定至支撑构件31的上表面，并且具体地，导向部件57布置成邻近定位单元40。

第二限制部52设置在枢转构件55的下端，并且第一限制部51设置在移动块56的前端。

将参考图3和图4描述限制单元50的操作。

在通过定位单元40定位检测目标5之后，当移动块56向前移动至检测目标5的边缘7时，第一限制部51与检测目标5的边缘7的侧表面7a接触，并且因此，在水平方向上限制检测目标5的边缘7，如在图3中示出的。另外，随着气缸53的杆54向前移动，枢转构件55朝向检测目标5的边缘7枢转，因此，第二限制部52与检测目标5的边缘7的上表面7b接触并且在竖直方向上限制检测目标5的边缘7。

此后，在意欲从支撑单元30和定位单元40卸载检测目标5的情况下，如在图4中示出的，使气缸53的杆54向后移动。然后，使枢转构件55枢转成与检测目标5的边缘7间隔开，因此，可从限制检测目标5的边缘7的上表面7b的状态释放第二限制部52。另外，可使移动块56向后移动以便与检测目标5间隔开，借此可从限制检测目标5的边缘7的侧表面7a的状态中释放第一限制部51。

如上所述，根据本公开内容的示例性实施方式，由于通过定位单元同时执行检测目标的支撑和定位，所以可以迅速地并且简单地执行检测操作。

此外，可通过定位单元的定位器准确地并且简单地执行检测目标(诸如，部件或组件)的定位，并且当意欲相继检测多个检测目标时，可以迅速地并且稳定地执行检测目标的装载和卸载，因此明显增强了检测操作的效率。

本公开内容的优点和效果不限于上述的，并且本领域技术人员从权利要求的说明将清楚地理解在本文中未描述的其他优点和效果。

在上文中，虽然已参考示例性实施方式及附图描述了本公开，但是本公开不限于此，在不背离在所附权利要求书中要求保护的本公开的精神和范围的前提下，本公开所属领域的技术人员可作出各种修改和替换。

图中的每个元件的符号

5：检测目标

6：定位孔

7：边缘

10：检测单元

11：检测本体

12：光源

13：照相机

20：第一移动机构

21、22、23：线性导向件

30：支撑单元

31：支撑构件

32：连接构件

35：第二移动机构

36、37、38：线性导向件

40：定位单元

41：定位器

41a：接触表面

42：通孔

43：用于初始设定的定位销

44：用于连续检测的定位销

45：定位块

50：限制单元

51：第一限制部

52：第二限制部

53：气缸

54：杆

55：枢转构件

56：移动块

57：导向部件

Claims (15)

1.一种检测装置，包括：

检测单元，用于检测检测目标；以及

定位单元，用于支撑所述检测目标并且将所述检测目标定位至检测位置。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其中，所述定位单元包括定位器，所述定位器被配置为支撑所述检测目标的下表面并且将所述检测目标定位至所述检测位置。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其中，所述定位器具有与所述检测目标的所述下表面接触的接触表面，并且设置有定位销，以从所述接触表面向上突出。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其中，在所述定位器的所述接触表面的中央部分中形成有通孔，在所述定位器的内部设置有定位块，并且所述定位销耦接至所述定位块。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其中，所述定位块的中心线布置成与所述定位器的中心线相同。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其中，

在所述检测目标中形成有定位孔，以允许所述定位销插入到所述定位孔中，并且

所述定位销包括第一定位销和第二定位销，所述第一定位销具有的外径等于所述检测目标的所述定位孔的内径，并且所述第二定位销具有的外径小于所述检测目标的所述定位孔的内径。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其中，所述第一定位销的中心线布置成与所述定位块的中心线相同。

8.根据权利要求6所述的检测装置，其中，所述第二定位销的中心线布置成相对于所述定位块的中心线偏心。

9.根据权利要求1所述的检测装置，进一步包括配置为限制所述检测目标的边缘的限制单元。

10.根据权利要求9所述的检测装置，其中，所述限制单元具有与所述检测目标的所述边缘接触的一个或多个限制部。

11.根据权利要求10所述的检测装置，其中，所述限制单元包括在水平方向上限制所述检测目标的所述边缘的第一限制部以及在竖直方向上限制所述检测目标的所述边缘的第二限制部。

12.根据权利要求11所述的检测装置，其中，所述限制单元还包括：

气缸，具有向前和向后移动的杆；

枢转构件，枢转地安装在所述气缸的所述杆上；以及

移动块，连接至所述气缸的一侧，用于使所述第一限制部移动，

其中，所述第一限制部设置在所述移动块中，并且所述第二限制部设置在所述枢转构件中。

13.根据权利要求1所述的检测装置，还包括：

支撑单元，被配置为支撑并且移动所述定位单元，

其中，所述支撑单元具有支撑构件，所述支撑构件具有平坦上表面，并且所述支撑构件在至少一个方向上移动以便调节至一位置。

14.一种检测装置，包括：

基座；

检测单元，在所述基座上在三轴方向上移动的同时，用于检测检测目标；

多个定位单元，用于支撑所述检测目标的下表面并且将所述检测目标定位至检测位置；以及

多个支撑单元，用于分别使所述多个定位单元移动并且支撑所述多个定位单元，

其中，所述多个支撑单元分别使所述多个定位单元在所述基座上在所述三轴方向上移动。

15.根据权利要求14所述的检测装置，还包括：

限制单元，用于在水平方向和竖直方向上限制通过所述多个定位单元定位的所述检测目标的边缘，

其中，所述限制单元安装在所述多个支撑单元上。