CN106289074A - 工件检测分选机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工件检测分选机，包括：上料机构、检测机构和下料机构；其中，上料机构包括用于对物料进行靠位的靠位机构和设置在靠位机构上方的用于将物料移载至检测机构处的上料移载机构；检测机构设置在上料机构的下游，包括物料放置平台、驱动物料放置平台的驱动机构、以及分别用于对物料的外观和尺寸进行检测的外观检测机构、长度检测机构、厚度检测机构和宽度检测机构；其中，物料放置平台为可旋转平台；下料机构设置在检测机构的下游，包括下料移载机构和用于对检测后的物料进行分类的回收料盘，下料移载机构根据检测机构的检测结果，将物料移载至相应的回收料盘中。通过本发明能够在保证检测精度的同时，提高检测的效率。

Description

工件检测分选机

技术领域

本发明涉及工件检测分选技术领域，更为具体地，涉及一种工件检测分选机。

背景技术

现阶段，随着科学技术的不断发展，精密的零件越来越多，而人们对产品品质的要求又越来越高，因此，这就对精密零件的检测提出了更高的要求。

由于大片精密零件的长度通常在180mm左右，因此，传统的对大片精密零件的检测常采用人工抽检或人工全检的方式。在进行检测时，检测人员采用通止规对被检测零件进行检测，只要检测所得到的值不超出设定的度量范围，则认为该零件是合格零件。但是，人工检测容易存在主观因素或检验标准统一性差的问题，如此便会导致检测结果出现误差，且采用通止规还容易划伤物料，进而影响到后续的产品质量。

在申请号为201410209074的发明专利申请中公开一种高精度精密工件检测分选机，其通过设置在第一转盘上的纵向面尺寸检测机构对工件的纵向面尺寸进行检测，以对工件进行初检，然后通过设置在第二转盘上的横向面尺寸检测机构和外观检测机构，对初检合格的工件进行横向面尺寸检测和外观检测。

很明显，虽然上述公开的工件检测分选机能够对工件进行自动分检，但其只能对45mm以下的小片物料进行检测，且只能对工件的纵向面尺寸、横向面尺寸、以及工件的上表面和下表面的外观进行检测，且只能针对小片精密零件进行检测。然而对于一些要求较高检测精度的较大物料(例如长度在180mm左右的物料)，还需要对物料进行六面检测，很显然上述工件检测分选机在检测精度方面达不到相应的要求；此外，上述工件检测分选机需要先经过初检，然后再对初检合格的工件进行复检两道工序，而对于要求高效率的生产企业而言，上述工件检测分选机显然也不能满足企业的需求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种工件检测分选机，以解决现有的工件检测方式存在的检测精度和效率低，且只能对小片物料进行检测的问题。

本发明提供一种工件检测分选机，包括：上料机构、检测机构和下料机构；其中，上料机构包括靠位机构和上料移载机构；其中，靠位机构用于对载有物料的托盘进行靠位；上料移载机构设置在靠位机构的上方，用于将经过靠位机构靠位的托盘中的物料移载至检测机构处；检测机构设置在上料机构的下游，包括物料放置平台、驱动物料放置平台的驱动机构、以及分别用于对物料的外观和尺寸进行检测的外观检测机构、长度检测机构、厚度检测机构和宽度检测机构；其中，物料放置平台为可旋转平台；下料机构设置在检测机构的下游，包括下料移载机构和用于对检测后的物料进行分类的回收料盘，下料移载机构根据检测机构的检测结果，将物料移载至相应的回收料盘中。

此外，优选的结构为：驱动机构包括上下运动机构、水平运动机构和前后运动机构；其中，外观检测机构、长度检测机构、厚度检测机构和宽度检测机构分别设置在水平运动机构的两侧；物料放置平台设置在前后运动机构的上方，前后运动机构设置在水平运动机构的上方，通过水平运动机构和前后运动机构分别驱动物料放置平台进行水平移动和前后移动；上下运动机构设置在水平运动机构的下方，通过上下运动机构驱动物料放置平台进行上下移动。

此外，优选的结构为：上料移载机构将物料移载至外观检测机构，通过外观检测机构对物料进行上下面外观检测，在对物料进行上下面外观检测后，上料移载机构将物料放置到物料放置平台上，通过外观检测机构以及物料放置平台的旋转对物料的剩余四面进行外观检测；外观检测机构对物料的六面外观进行检测后，通过水平运动机构将物料放置平台水平移动至长度检测机构，通过长度检测机构，以及水平运动机构和上下运动机构的配合对物料进行长度检测；长度检测机构对物料的长度进行检测后，通过水平运动机构将物料放置平台水平移动至厚度检测机构，通过厚度检测机构，以及水平运动机构和前后运动机构的配合对物料进行厚度检测；厚度检测机构对物料的厚度进行检测后，通过水平运动机构将物料放置平台水平移动至宽度检测机构，通过宽度检测机构，以及水平运动机构和上下运动机构的配合对物料进行宽度检测。

此外，优选的结构为：物料放置平台旋转的角度为90度或180度。

此外，优选的结构为：上料机构还包括两个相互平行的第一滑轨，上料移载机构架设在第一滑轨上；下料机构还包括两个相互平行的第二滑轨，下料移载机构架设在第二滑轨上。

此外，优选的结构为：上料移载机构为XYZ三轴移载机构，在XYZ三轴移载机构上设置有上料夹头，通过上料夹头将经过靠位机构靠位的托盘中的物料移载至检测机构处。

此外，优选的结构为：在外观检测机构上设置有相机，在长度检测机构、厚度检测机构和宽度检测机构上均设置有激光位移传感器，通过相机和激光位移传感器对物料进行检测。

此外，优选的结构为：在下料移载机构上设置有下料夹头，通过下料夹头将经过检测机构检测的物料移载至相应的回收料盘中。

此外，优选的结构为：回收料盘包括依次设置在下料移载机构下方的合格料盘、尺寸不合格料盘和外观尺寸不合格料盘。

此外，优选的结构为：还包括工作台；其中，上料机构、检测机构和下料机构均设置在工作台上。

利用上述根据本发明的工件检测分选机，通过可旋转的物料放置平台与外观检测机构的配合，能够对物料的外观进行六面检测，同时，通过可旋转的物料放置平台与长度检测机构、厚度检测机构和宽度检测机构能够对物料进行长度、宽度和厚度的检测，并能够根据检测结果对物料进行分类回收，从而在保证检测精度的同时，提高检测的效率。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的工件检测分选机的结构示意图；

图2为根据本发明实施例的工件检测分选机的检测机构的结构示意图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

图中：小车1、托盘2、物料3、上料移载机构4、上料夹头5、靠位机构6、外观检测机构7、上下运动机构8、水平运动机构9、物料放置平台10、前后运动机构11、长度检测机构12、厚度检测机构13、宽度检测机构14、下料移载机构15、下料夹头16、合格料盘17、尺寸不合格料盘18、外观尺寸不合格料盘19、工作台20、第一滑轨21、第二滑轨22。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

针对前述现有的工件检测分选机只能针对小片精密零件(即小片物料)进行检测，且存在检测精度不高、检测效率低、不能对零件的所有面都进行检测的问题，本发明通过可旋转的物料放置平台与外观检测机构的配合，能够对大片物料的外观进行六面检测，同时，通过可旋转的物料放置平台与长度检测机构、厚度检测机构和宽度检测机构能够对物料进行长度、宽度和厚度的检测，并能够根据检测结果对物料进行分类回收，从而在保证检测精度的同时，提高检测的效率。

为了说明本发明提供的工件检测分选机，图1示出了根据本发明实施例的工件检测分选机的结构，图2示出了根据本发明实施例的检测机构的结构。

如图1和图2所示，本发明提供的工件检测分选机包括工作台20，以及设置在工作台20上的上料机构、检测机构和下料机构。其中，上料机构包括靠位机构6和上料移载机构4；其中，靠位机构6用于对载有物料3的托盘2进行靠位；上料移载机构4设置在靠位机构6的上方，用于将经过靠位机构6靠位的托盘2中的物料3移载至检测机构处。

进一步地，上料机构还包括设置在工作台20上的两个相互平行的第一滑轨21，上料移载机构4则架设在两个相互平行的第一滑轨21上。此外，为了灵活的对托盘2中的物料3进行移载、取放，上料移载机构4为XYZ三轴移载机构，其可以实现XYZ三轴运动，并且在XYZ三轴移载机构上还设置有上料夹头5，通过上料夹头5能够将经过靠位机构6靠位的托盘2中的物料3精准的移载至检测机构处。

检测机构设置在上料机构的下游，包括物料放置平台10、驱动物料放置平台的驱动机构、以及分别用于对物料3的外观和尺寸进行检测的外观检测机构7、长度检测机构12、厚度检测机构13和宽度检测机构14。其中，在外观检测机构7、长度检测机构12、厚度检测机构13和宽度检测机构14上均设置有相机和激光位移传感器，通过相机和激光位移传感器对物料进行检测。

具体地，物料放置平台10为可旋转平台，其旋转的角度为90度或者180度，具体的旋转角度视情况而定，本发明将在下述的具体实施例中作详细说明。通过可旋转的物料放置平台10与外观检测机构7的配合，便能够对物料3进行六面检测；其中，外观检测机构7中设置有可上下和前后运动的对焦装置(图中未示出)，该对焦装置用于外观检测时的相机的自动对焦。驱动机构包括上下运动机构8、水平运动机构9和前后运动机构11。其中，外观检测机构7、长度检测机构12、厚度检测机构13和宽度检测机构14分别设置在水平运动机构9的两侧；物料放置平台10设置在前后运动机构11的上方，前后运动机构11设置在水平运动机构9的上方，通过水平运动机构9和前后运动机构11分别驱动物料放置平台10进行水平移动和前后移动；上下运动机构8设置在水平运动机构9的下方，通过上下运动机构8驱动物料放置平台10进行上下移动。

具体地，上料移载机构4将物料移载至外观检测机构7，通过外观检测机构7对物料进行上下面外观检测，在对物料进行上下面外观检测后，上料移载4机构将物料放置到物料放置平台10上，通过外观检测机构7以及物料放置平台10的旋转对物料的剩余四面进行外观检测；外观检测机构7对物料的外观进行检测后，通过水平运动机构9将物料放置平台10水平移动至长度检测机构12，通过长度检测机构12，以及水平运动机构9和上下运动机构8的配合对物料进行长度检测；长度检测机构12对物料的长度进行检测后，通过水平运动机构9将物料放置平台水平移动至厚度检测机构13，通过厚度检测机构13，以及水平运动机构9和前后运动机构11的配合对物料进行厚度检测；厚度检测机构13对物料的厚度进行检测后，通过水平运动机构9将物料放置平台10水平移动至宽度检测机构14，通过宽度检测机构14，以及水平运动机构9和上下运动机构8的配合对物料进行宽度检测。

在本发明的一个示例中，经靠位机构6靠位后的托盘中的物料由上料移载机构4移载至外观检测机构7处，外观检测机构7首先对物料3进行上下面外观拍照检测(此时，物料是没有放到物料放置平台上的)，在外观检测机构7对物料进行上下面外观拍照检测后，由上料移载机构4将物料3放置到物料放置平台10上，先由外观检测机构7先对物料长度所在的一面进行检测，然后物料放置平台10旋转180度再检测物料长度所在的另一面，然后物料放置平台10旋转90度检测物料宽度所在的一面，然后物料放置平台10再旋转180度检测物料宽度所在的另一面，在外观检测机构7对物料3进行六面检测后，物料放置平台10在水平运动机构9的驱动下将物料放置平台水平移动至长度检测机构12处，物料放置平台在水平移动的同时，物料放置平台旋转90度，通过长度检测机构、水平运动机构9和上下运动机构8的配合对物料进行长度检测，长度检测机构对物料的长度进行检测后，再水平移动到厚度检测机构处进行厚度检测(此时物料放置平台在移动过程中旋转90度)，由前后运动机构11和水平运动机构9配合对物料进行厚度检测，再水平移动到宽度检测机构14(此时旋转平台不需要旋转)，由上下运动机构和水平运动机构配合对物料的宽度进行检测。需要说明的是，在长度检测机构、厚度检测机构和宽度检测机构对物料的尺寸进行检测时都是对整个检测面取多个点计算；并且外观检测时的旋转方式会导致下一步长度检测时出现是否旋转的差异。

下料机构设置在检测机构的下游，包括下料移载机构15和用于对检测后的物料进行分类的回收料盘；其中，下料移载机构15根据检测机构的检测结果，将物料移载至相应的回收料盘中。

进一步地，下料机构还包括设置在工作台20上的两个相互平行的第二滑轨22，下料移载机构15架设在该相互平行的第二滑轨22上。此外，在下料移载机构15上设置有下料夹头16，通过下料夹头16将经过检测机构检测的物料进行夹取，以便于下料移载机构能够将经过检测后的物料移载至相应的回收料盘中。其中，回收料盘包括依次设置在下料移载机构下方的合格料盘17、尺寸不合格料盘18和外观尺寸不合格料盘19。

为了更为清楚的说明本发明提供的工件检测分选机，下述将结合图1和图2对本发明提供的工件检测分选机的工作过程进行说明。

1、用小车1将载有物料3的托盘2上料至靠位机构6处进行靠位；

2、托盘2经过靠位机构6的靠位后，通过上料移载机构4上的上料夹头5将物料3人托盘2中取出，然后将物料3移载到外观检测机构7处；

3、物料3到达外观检测机构7处后，通过设置在外观检测机构7上的相机对物料进行上下面外观拍照，然后将物料3放置到可旋转的物料放置平台10上，设置在外观检测机构7上的相机对剩余四面进行外观检测，获取外观检测数据；同时，外观检测机构7还可进行前后和上下运动，以实现检测不同外观面时的相机对焦；

4、外观检测机构检测完成后，对物料3进行定位，然后通过水平运动机构9进行水平移动，从而将物料放置平台10上的物料移载到长度检测机构12处，通过利用设置在长度检测机构12上的激光位移传感器对物料进行长度检测，同时配合上下运动机构8进行长度检测，以使长度检测机构12能够对整个物料的检测面进行轮廓取点，获取长度检测数据；

5、对物料的长度检测完成后，水平运动机构9带动物料放置平台10继续到厚度检测机构13处，在水平运动机构做水平运动的同时，物料旋转平台进行旋转，等物料3到达厚度检测机构13的检测位后，水平运动机构9与前后运动机构11配合，同时利用设置在厚度检测机构13上的激光位移传感器对物料的上轮廓进行厚度取点，获取厚度检测数据；

6、水平运动机构9继续带动物料放置平台10至宽度检测机构14处，水平运动机构9与上下运动机构8配合，同时利用设置在宽度检测机构上的激光位移传感器对物料的整个检测轮廓进行取点，获取宽度检测数据；

7、通过对获取的外观检测、长度、厚度、宽度检测数据进行综合计算，获取检测结果，下料移载机构15根据检测结果，用下料夹头16将物料下料到对应的回收料盘中，从而实现对所检测物料的分类收集。

通过前述，本发明提供的工件检测分选机具有以下优点：

1、能够实现对物料的六面自动检测；

2、能够根据检测结果实现对物料的自动分类收集；

3、通过可以XYZ三轴运动的上料移载机构，以及可旋转的物料放置平台能够对同一物料一次性完成检测，性能稳定且精度高；

4、能够通过软件对所检测的物料进行多次取点，并自动计算物料的轮廓以及面与面之间的相对位置(此处的相对位置指的是物料的面与面之间的平行度、垂直度等形位公差，以及物料的单个面的平面度等)，从而进一步提高检测的精度。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明的工件检测分选机。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的工件检测分选机，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种工件检测分选机，包括：上料机构、检测机构和下料机构；其特征在于，

所述上料机构包括靠位机构和上料移载机构；其中，

所述靠位机构用于对载有物料的托盘进行靠位；

所述上料移载机构设置在所述靠位机构的上方，用于将经过所述靠位机构靠位的托盘中的物料移载至所述检测机构处；

所述检测机构设置在所述上料机构的下游，包括物料放置平台、驱动所述物料放置平台的驱动机构、以及分别用于对所述物料的外观和尺寸进行检测的外观检测机构、长度检测机构、厚度检测机构和宽度检测机构；其中，所述物料放置平台为可旋转平台；

所述下料机构设置在所述检测机构的下游，包括下料移载机构和用于对检测后的物料进行分类的回收料盘，所述下料移载机构根据所述检测机构的检测结果，将所述物料移载至相应的回收料盘中。

2.如权利要求1所述的工件检测分选机，其特征在于，

所述驱动机构包括上下运动机构、水平运动机构和前后运动机构；其中，

所述外观检测机构、长度检测机构、厚度检测机构和宽度检测机构分别设置在所述水平运动机构的两侧；

所述物料放置平台设置在所述前后运动机构的上方，所述前后运动机构设置在所述水平运动机构的上方，通过所述水平运动机构和前后运动机构分别驱动所述物料放置平台进行水平移动和前后移动；

所述上下运动机构设置在所述水平运动机构的下方，通过所述上下运动机构驱动所述物料放置平台进行上下移动。

3.如权利要求2所述的工件检测分选机，其特征在于，

所述上料移载机构将所述物料移载至所述外观检测机构，通过所述外观检测机构对所述物料进行上下面外观检测，在对所述物料进行上下面外观检测后，所述上料移载机构将所述物料放置到物料放置平台上，通过所述外观检测机构以及所述物料放置平台的旋转对所述物料的剩余四面进行外观检测；

所述外观检测机构对所述物料的六面外观进行检测后，通过所述水平运动机构将所述物料放置平台水平移动至所述长度检测机构，通过所述长度检测机构，以及所述水平运动机构和所述上下运动机构的配合对所述物料进行长度检测；

所述长度检测机构对所述物料的长度进行检测后，通过所述水平运动机构将所述物料放置平台水平移动至所述厚度检测机构，通过所述厚度检测机构，以及所述水平运动机构和所述前后运动机构的配合对所述物料进行厚度检测；

所述厚度检测机构对所述物料的厚度进行检测后，通过所述水平运动机构将所述物料放置平台水平移动至所述宽度检测机构，通过所述宽度检测机构，以及所述水平运动机构和上下运动机构的配合对所述物料进行宽度检测。

4.如权利要求1所述的工件检测分选机，其特征在于，

所述物料放置平台旋转的角度为90度或180度。

5.如权利要求1所述的工件检测分选机，其特征在于，

所述上料机构还包括两个相互平行的第一滑轨，所述上料移载机构架设在所述第一滑轨上；

所述下料机构还包括两个相互平行的第二滑轨，所述下料移载机构架设在所述第二滑轨上。

6.如权利要求5所述的工件检测分选机，其特征在于，

所述上料移载机构为XYZ三轴移载机构，在所述XYZ三轴移载机构上设置有上料夹头，通过所述上料夹头将经过所述靠位机构靠位的托盘中的物料移载至所述检测机构处。

7.如权利要求1所述的工件检测分选机，其特征在于，

在所述外观检测机构上设置有相机，在所述长度检测机构、厚度检测机构和宽度检测机构上均设置有激光位移传感器，通过所述相机和激光位移传感器对所述物料进行检测。

8.如权利要求7所述的工件检测分选机，其特征在于，

在所述下料移载机构上设置有下料夹头，通过所述下料夹头将经过所述检测机构检测的物料移载至相应的回收料盘中。

9.如权利要求8所述的工件检测分选机，其特征在于，

所述回收料盘包括依次设置在所述下料移载机构下方的合格料盘、尺寸不合格料盘和外观尺寸不合格料盘。

10.如权利要求1～9任意一项所述的工件检测分选机，其特征在于，还包括工作台；其中，

所述上料机构、检测机构和下料机构均设置在所述工作台上。