CN107607067B - 一种多功能在线检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于自动化检测设备领域，提供了一种多功能在线检测设备，包括控制系统、运输机构、扫描装置、定位机构、运动机构、检测装置以及机台；运输机构、扫描装置、定位机构、运动机构、检测装置均与控制系统电连接，控制系统控制运输机构调节宽窄以适应待检测工件，扫描装置对待检测产品进行扫描记录；定位机构具有阻挡组件和顶起定位组件，控制系统控制阻挡组件阻挡待检测工件，并控制顶起定位组件对待检测工件进行机械定位；运动机构安装在机台上，并相应地位于运输机构上方，检测装置安装在运动机构上，控制系统控制运动机构带动检测装置按照指定轨迹对待检测工件进行检测。该检测设备不仅测量多样性，而且能够兼顾产品的多样性。

Description

一种多功能在线检测设备

技术领域

本发明属于自动化检测设备领域，尤其涉及一种多功能在线检测设备。

背景技术

现阶段，随着自动化检测技术的发展，检测设备由于具有测量精度高、操作简单和检测效率高的特点，越来越多地被生产厂家使用。

然而，目前市面上的检测设备，一般只能检测产品的单一性能，无法对产品进行全方位检测；同时，现有的检测设备大多只能检测一种产品，无法满足多样化产品的检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种多功能在线检测设备，旨在解决现有技术中的检测设备无法实现检测性能多样性以及检测产品多样性的问题。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种多功能在线检测设备，其特征在于，包括控制系统、运输机构、扫描装置、定位机构、运动机构、多功能检测装置以及机台；

所述运输机构安装在所述机台上，其包括固定杆、移动杆和动力组件，所述固定杆和移动杆相互平行，所述固定杆固定在所述动力组件的一端，所述移动杆沿靠近或远离所述固定杆的方向可移动地安装在所述动力组件上，所述固定杆和移动杆上均安装有第一旋转电机和若干皮带轮，所述第一旋转电机通过皮带与所述皮带轮传动连接，待检测工件放置在所述固定杆和移动杆的皮带上，所述动力组件与第一旋转电机均与所述控制系统电连接；

所述扫描装置安装在所述运输机构的一侧，并与所述控制系统电连接，所述控制系统控制所述扫描装置对待检测产品进行扫描记录；

所述定位机构安装在所述机台上，并相应地位于所述运输机构下方，所述定位机构与所述控制系统电连接，其具有阻挡组件和顶起定位组件，所述控制系统控制所述阻挡组件阻挡运输机构上的待检测工件，并控制所述顶起定位组件对所述待检测工件进行机械定位；

所述运动机构安装在所述机台上，并相应地位于所述运输机构上方，所述多功能检测装置安装在所述运动机构上，所述运动机构与所述控制系统电连接，所述控制系统控制所述运动机构带动所述多功能检测装置按照指定轨迹对待检测工件进行检测。

进一步地，所述动力组件包括第二旋转电机、两个导轨、两个滑块、两根第一丝杆以及两个第一丝母，所述两个导轨设置在所述移动杆的下方，且所述两个导轨相互平行并与所述移动杆相垂直，所述两个滑块分别可移动的安装在所述导轨上，所述移动杆的底部分别与所述两个滑块固定连接，所述两个第一丝母分别与所述两个滑块固定连接，所述两根第一丝杆分别穿设在所述两个第一丝母内，并通过皮带与所述第二旋转电机传动连接。

进一步地，所述扫描装置包括扫描仪、竖向立柱、导向块以及横向立柱，所述竖向立柱固定在所述机台上，所述导向块沿竖直方向可移动地安装在所述竖向立柱上，且所述导向块上开设有通孔；所述横向立柱与所述竖向立柱相垂直，并可移动地穿设在所述导向块的通孔内，所述扫描仪固定在所述横向立柱上。

进一步地，所述阻挡组件包括伸缩气缸和阻挡块，所述伸缩气缸安装在所述运输机构下方，且所述伸缩气缸的动力输出端背离所述机台，所述阻挡块固定在所述伸缩气缸的动力输出端。

进一步地，所述顶起定位组件包括第三旋转电机、第二丝杆、第二丝母、多功能板以及固定板，所述多功能板安装在所述固定板上方，且所述多功能板上设有若干用于定位待检测工件的定位治具；所述第二丝母固定在所述固定板下方，且所述固定板上与所述第二丝母相对应的位置处开设有通孔，所述第二丝杆的一端穿过所述通孔，并相应地位于所述多功能板下方，所述第二丝杆的另一端固定在所述第三旋转电机的动力输出端上。

进一步地，所述运动机构包括若干固定柱、X轴调节机械手和Y轴调节机械手，所述若干固定柱的底部固定在所述机台上，所述X轴调节机械手固定在所述固定柱的顶部，并相应地位于所述运输机构上方，所述Y轴调节机械手沿水平方向可移动地安装在所述X轴调节机械手上，所述多功能检测装置沿水平面内与所述Y轴调节机械手的运动方向相垂直的方向安装在所述Y轴调节机械手上。

进一步地，所述多功能检测装置包括第四旋转电机和多功能测量仪，所述第四旋转电机通过连接板固定在所述Y轴调节机械手上，所述多功能测量仪安装在所述第四旋转电机的动力输出端。

进一步地，所述检测机还包括外壳，所述外壳罩设在所述机台上方，所述运输机构、扫描装置、定位机构、运动机构以及检测装置均容纳在机台与外壳所形成的空腔内，且所述外壳上与所述运输机构相对应的位置处开设有入料口和出料口。

进一步地，所述控制系统为PLC。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明的一种多功能在线检测设备，可与生产线配合使用，将生产线与运输机构连接，使得生产线上的产品直接输送到运输机构上，同时，通过运输机构上固定杆和移动杆的相对移动可调节其相对距离，进而能够用来测试不同类型的产品。待检测产品在运输机构的带动下，经过扫描装置扫描记录后，运动至定位装置进行机械定位，最后利用运动机构带动多功能检测装置按照待检测产品的指定轨迹运动，从而对待检测产品进行全方位检测，形成自动化的检测模式。该检测设备通过多功能检测装置可实现测量的多样性，并通过调节所述运输机构的宽窄来兼顾测量产品的多样性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种多功能在线检测设备的整体结构示意图；

图2是图1去掉外壳后的内部结构示意图；

图3是图2的另一个角度的结构示意图；

图4是图2中运输机构的结构示意图；

图5是图4的分解结构示意图；

图6是图2中扫描装置的结构示意图；

图7是图2中定位机构的结构示意图；

图8是图7的另一个角度的结构示意图；

图9是图2中运动机构和检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3所示，为本发明实施例提供的一种多功能在线检测设备100，其包括控制系统1、运输机构2、扫描装置3、定位机构4、运动机构5、多功能检测装置6以及机台7，本发明实施例中的控制系统1为PLC。

所述运输机构2安装在所述机台7上，并与所述控制系统1电连接，所述控制系统1控制所述运输机构2将待检测工件运输至检测工位。具体地，参照图4，所述运输机构2包括固定杆21、移动杆22和动力组件23，所述固定杆21和移动杆22相互平行，所述固定杆21固定在所述动力组件23的一端，所述移动杆22沿靠近或远离所述固定杆21的方向可移动地安装在所述动力组件23上，通过所述固定杆21和移动杆22的相对移动，可调节固定杆21与移动杆22之间的距离。所述固定杆21和移动杆22上均安装有第一旋转电机24和若干皮带轮25，所述第一旋转电机24通过皮带26与所述皮带轮25传动连接，待检测工件放置在所述固定杆21和移动杆22的皮带26上，利用皮带26带动待检测工件运动；同时，通过调节固定杆21与移动杆22之间的距离可适应不同尺寸的待检测工件，达到测量产品多样性的目的。

继续参照图5，所述动力组件23包括第二旋转电机231、两个导轨232、两个滑块233、两根第一丝杆234以及两个第一丝母235。所述两个导轨232设置在所述移动杆22的下方，且所述两个导轨232相互平行并与所述移动杆22相垂直。所述两个滑块233分别可移动的安装在所述导轨232上，所述移动杆22的底部分别与所述两个滑块233固定连接，所述两个第一丝母235分别与所述两个滑块233固定连接，所述两根第一丝杆234分别穿设在所述两个第一丝母235内，并通过皮带27与所述第二旋转电机231传动连接。通过所述第二旋转电机231带动所述皮带27转动，所述皮带27带动所述第一丝杆234转动，由于所述第一丝杆234的位置不动，因此，所述第一丝母235会在第一丝杆234的带动下沿靠近或远离所述固定杆21的方向运动，进而带动所述移动杆22沿靠近或远离所述固定杆21的方向运动，从而达到调节固定杆21与移动杆22之间距离的目的。

所述扫描装置3安装在所述运输机构2的一侧，并与所述控制系统1电连接，所述控制系统1控制所述扫描装置3对待检测产品进行扫描记录。具体地，参照图6，所述扫描装置3包括扫描仪31、竖向立柱32、导向块33以及横向立柱34。所述竖向立柱32固定在所述机台7上，所述导向块33沿竖直方向可移动地安装在所述竖向立柱32上，且所述导向块33上开设有通孔(未标注)。所述横向立柱34与所述竖向立柱32相垂直，并可移动地穿设在所述导向块33的通孔内，所述扫描仪31固定在所述横向立柱34上。通过所述导向块33沿竖向立柱32的运动，可调节扫描仪31的竖向位置；同时，通过所述横向立柱34沿导向块通孔的运动，可调节扫描仪31的横向位置。利用所述扫描仪31对待检测产品的扫描记录，可实时监控产品动向，便于产品管理和监控。

所述定位机构安装4在所述机台7上，并相应地位于所述运输机构2的下方，所述定位机构4与所述控制系统1电连接，其具有阻挡组件和顶起定位组件，所述控制系统1控制所述阻挡组件阻挡运输机构2上的待检测工件，并控制所述顶起定位组件对所述待检测工件进行机械定位。具体地，参照图7和图8，所述阻挡组件包括伸缩气缸41和阻挡块42，所述伸缩气缸41安装在所述运输机构2下方，且所述伸缩气缸41的动力输出端背离所述机台7，所述阻挡块42固定在所述伸缩气缸41的动力输出端上。所述伸缩气缸41与所述控制系统1电连接，利用所述控制系统1控制所述伸缩气缸41的动力输出端伸出或缩回，从而带动所述阻挡块42上升或下降。

所述顶起定位组件包括第三旋转电机43、第二丝杆44、第二丝母45、多功能板46以及固定板47。所述多功能板46安装在所述固定板47上方，且所述多功能板46上设有若干用于定位待检测工件的定位治具48。所述第二丝母45固定在所述固定板47下方，且所述固定板47上与所述第二丝母45相对应的位置处开设有通孔(未图示)，所述第二丝杆44的一端穿过所述通孔，并相应地位于所述多功能板46下方，所述第二丝杆44的另一端固定在所述第三旋转电机43的动力输出端上。由于所述第二丝母45固定不动，因此，当所述第三旋转电机43转动时，所述第二丝杆44会随着第三旋转电机43的转动向上或向下运动。待检测工件通过所述阻挡块42阻挡后，通过所述第二丝杆44向上运动，将所述多功能板46顶起，使得待检测工件相应地位于所述多功能板46上，并利用多功能板46上的定位治具48将待检测工件机械定位。

所述运动机构5安装在所述机台7上，并相应地位于所述运输机构2上方，所述多功能检测装置6安装在所述运动机构5上，所述运动机构5与所述控制系统1电连接，所述控制系统1控制所述运动机构5带动所述多功能检测装置6按照指定轨迹对待检测工件进行检测。具体地，参照图9，所述运动机构5包括若干固定柱51、X轴调节机械手52和Y轴调节机械手53，所述若干固定柱51的底部固定在所述机台7上，所述X轴调节机械手52固定在所述固定柱51的顶部，并相应地位于所述运输机构2上方。所述Y轴调节机械手53沿水平方向可移动地安装在所述X轴调节机械手52上，所述多功能检测装置6沿水平面内与所述Y轴调节机械手53的运动方向相垂直的方向安装在所述Y轴调节机械手53上。通过所述Y轴调节机械手53沿X轴调节机械手52的运动以及检测装置6沿Y轴调节机械手53的运动，可调节所述检测装置6在水平面内的具体位置。

所述检测装置6包括第四旋转电机61和多功能测量仪62，所述第四旋转电机61通过连接板63固定在所述Y轴调节机械手53上，所述多功能测量仪62安装在所述第四旋转电机61的动力输出端。通过所述第四旋转电机61可带动所述多功能测量仪62转动，从而使得所述多功能测量仪62可以做直线或弧线的轨迹。在本发明实施例中，所述多功能测量仪62为现有技术中的一种测量仪器，可用于对产品轮廓测高、测高差、测宽、测宽度差、测位置、测中心位置、测点到线的距离、测半径、测角度以及测截面积等，但不限定于所述多功能测量仪62的具体类型，利用所述多功能测量仪62可实现测量的多样性。

参照图1，本发明实施例中，所述检测机100还包括外壳8，所述外壳8罩设在所述机台7的上方，所述运输机构2、扫描装置3、定位机构4、运动机构5以及检测装置6均容纳在机台7与外壳8所形成的空腔内，利用所述外壳8对内部的各部件进行保护，同时，可起到防尘的效果。所述外壳8上与所述运输机构相对应的位置处开设有入料口81和出料口(未图示)，待检测产品从所述入料口81进入检测机100内部进行检测，检测完成后，从所述出料口出来，然后进行下一个产品的检测。

上述实施例中，检测机100的具体工作过程如下：

首先，待检测产品从生产线上移动至运输机构2的皮带26上，通过第一旋转电机24带动皮带26运动，进而带动待检测产品前移。在待检测产品前移过程后，会经过所述扫描装置3，利用该扫描装置3上的扫描仪31将产品的数据扫描记录，便于产品管理和监控。然后，待检测产品移动至定位机构4处，控制系统1控制定位机构4的伸缩气缸41伸出，利用所述阻挡块42阻拦待检测产品前进。当待检测产品被阻挡后，控制系统1控制第三旋转电机43转动，使第三旋转电机43与第二丝杆44一起向上运动，从而将多功能板46顶起，并利用所述定位治具48对待检测产品进行机械定位。当待检测产品定位完成后，控制系统1控制所述X轴调节机械手52、Y轴调节机械手53以及第四旋转电机61运动，从而共同控制测量仪62按照指定的轨迹运动，以完成对待检测产品的检测。当待检测产品检测完成后，所述控制系统1控制第三旋转电机43与第二丝杆44一起向下运动，使检测完成后的产品重新回到皮带26上，然后，伸缩气缸41缩回，检测完成后的产品在皮带26的带动下运动至外壳8的出料口处进行产品收集，然后对下一个待检测工件进行检测，从而形成了自动化检测的模式。

综上所述，本发明实施例所提供的一种多功能在线检测设备100，其能够与生产线相结合，形成自动化检测，提高了检测效率以及检测精度，同时，通过多功能检测装置6可实现测量的多样性，并通过调节所述运输机构2的宽窄来兼顾测量产品的多样性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多功能在线检测设备，其特征在于，包括控制系统、运输机构、扫描装置、定位机构、运动机构、多功能检测装置以及机台；

所述运输机构安装在所述机台上，其包括固定杆、移动杆和动力组件，所述固定杆和移动杆相互平行，所述固定杆固定在所述动力组件的一端，所述移动杆沿靠近或远离所述固定杆的方向可移动地安装在所述动力组件上，所述固定杆和移动杆上均安装有第一旋转电机和若干皮带轮，所述第一旋转电机通过皮带与所述皮带轮传动连接，待检测工件放置在所述固定杆和移动杆的皮带上，所述动力组件与第一旋转电机均与所述控制系统电连接；

所述扫描装置安装在所述运输机构的一侧，并与所述控制系统电连接，所述控制系统控制所述扫描装置对待检测产品进行扫描记录；

所述定位机构安装在所述机台上，并相应地位于所述运输机构下方，所述定位机构与所述控制系统电连接，其具有阻挡组件和顶起定位组件，所述控制系统控制所述阻挡组件阻挡运输机构上的待检测工件，并控制所述顶起定位组件对所述待检测工件进行机械定位；

所述运动机构安装在所述机台上，并相应地位于所述运输机构上方，所述多功能检测装置安装在所述运动机构上，所述运动机构与所述控制系统电连接，所述控制系统控制所述运动机构带动所述多功能检测装置按照指定轨迹对待检测工件进行检测；

所述检测设备还包括外壳，所述外壳罩设在所述机台上方，所述运输机构、扫描装置、定位机构、运动机构以及检测装置均容纳在机台与外壳所形成的空腔内，且所述外壳上与所述运输机构相对应的位置处开设有入料口和出料口；所述控制系统为 PLC。

2.如权利要求 1 所述的多功能在线检测设备，其特征在于，所述动力组件包括第二旋转电机、两个导轨、两个滑块、两根第一丝杆以及两个第一丝母，所述两个导轨设置在所述移动杆的下方，且所述两个导轨相互平行并与所述移动杆相垂直，所述两个滑块分别可移动的安装在所述导轨上，所述移动杆的底部分别与所述两个滑块固定连接，所述两个第一丝母分别与所述两个滑块固定连接，所述两根第一丝杆分别穿设在所述两个第一丝母内，并通过皮带与所述第二旋转电机传动连接。

3.如权利要求 1 所述的多功能在线检测设备，其特征在于，所述扫描装置包括扫描仪、竖向立柱、导向块以及横向立柱，所述竖向立柱固定在所述机台上，所述导向块沿竖直方向可移动地安装在所述竖向立柱上，且所述导向块上开设有通孔；所述横向立柱与所述竖向立柱相垂直，并可移动地穿设在所述导向块的通孔内，所述扫描仪固定在所述横向立柱上。

4.如权利要求 1 所述的多功能在线检测设备，其特征在于，所述阻挡组件包括伸缩气缸和阻挡块，所述伸缩气缸安装在所述运输机构下方，且所述伸缩气缸的动力输出端背离所述机台，所述阻挡块固定在所述伸缩气缸的动力输出端。

5.如权利要求 4 所述的多功能在线检测设备，其特征在于，所述顶起定位组件包括第三旋转电机、第二丝杆、第二丝母、多功能板以及固定板，所述多功能板安装在所述固定板上方，且所述多功能板上设有若干用于定位待检测工件的定位治具；所述第二丝母固定在所述固定板下方，且所述固定板上与所述第二丝母相对应的位置处开设有通孔，所述第二丝杆的一端穿过所述通孔，并相应地位于所述多功能板下方，所述第二丝杆的另一端固定在所述第三旋转电机的动力输出端上。

6.如权利要求 1 所述的多功能在线检测设备，其特征在于，所述运动机构包括若干固定柱、X 轴调节机械手和 Y 轴调节机械手，所述若干固定柱的底部固定在所述机台上，所述 X 轴调节机械手固定在所述固定柱的顶部，并相应地位于所述运输机构上方，所述 Y轴调节机械手沿水平方向可移动地安装在所述X 轴调节机械手上，所述多功能检测装置沿水平面内与所述 Y 轴调节机械手的运动方向相垂直的方向安装在所述 Y 轴调节机械手上。

7.如权利要求 6 所述的多功能在线检测设备，其特征在于，所述多功能检测装置包括第四旋转电机和多功能测量仪，所述第四旋转电机通过连接板固定在所述 Y 轴调节机械手上，所述多功能测量仪安装在所述第四旋转电机的动力输出端。