CN109029268B - 一种静音键垂直度高度自动检测机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静音键垂直度高度自动检测机，该自动检测机工作台，工作台前端一侧固定上料部，上料部能够放置第一吸塑盘，工作台前端另一侧固定下料部，下料部能够并排放置良品吸塑盘以及不良吸塑盘，工作台后端中部固定机械手，机械手夹头下端安装有夹爪模组，夹爪模组安装有若干个吸嘴，吸嘴能够吸取或放开产品，尺寸检测部包括直线模组、定位组件、角度调节组件以及视觉测量组件，直线模组移动使每个定位治具上的产品依次进入检测位置，角度调节组件能够使产品转动90°，视觉检测组件能够依次检测产品不同面的参数。本发明具有机械摆放检测,摆放位置度高,测量的准确度的效果。

Description

一种静音键垂直度高度自动检测机

技术领域

本发明涉及3C产品生产过程中的检测分类领域，特别涉及一种静音键垂直度高度自动检测机。

背景技术

3C产品在加工过程中经常涉及到焊接工艺，由于静音键很多是圆帽形，需要检查焊接产品的垂直度和高度，并根据检测结果进行分类下料，目前检查这些项目通过人工和CCD放大仪进行测试，其缺陷在于：其一，人工摆放上CCD进行检测,位置度较低,摆放精度波动大,影响测量的准确性；其二,人工进行判断分类，存在人为因素误差，容易漏检、错检产品，检测精度低；其三，人工检测,需要大量人力,人力成本高；其四，人工检测，检测效率也比较低，不适用大规模连续化生产。

发明内容

为了解决上述问题的一个或多个，本发明提供了一种静音键垂直度高度自动检测机。

根据本发明的一个方面，该一种静音键垂直度高度自动检测机，包括工作台，工作台前端一侧固定上料部，上料部能够放置第一吸塑盘，工作台前端另一侧固定下料部，下料部能够并排放置良品吸塑盘以及不良吸塑盘，工作台后端中部固定机械手，机械手夹头下端安装有夹爪模组，夹爪模组安装有若干个吸嘴，吸嘴能够吸取或放开产品，

尺寸检测部包括直线模组、定位组件、角度调节组件以及视觉测量组件，直线模组横向摆布固定在工作台前端中部，

定位组件包括移动板以及若干个定位治具，定位治具上端固定产品，定位治具固定在移动板，定位治具的下端轴穿过移动板，移动板通过连接件固定在直线模组的移动端，直线模组移动使每个定位治具上的产品依次进入检测位置，

角度调节组件包括气缸，气缸固定在移动板一端，气缸的伸缩端固定连接块，连接块下表面固定齿条，定位治具的下端轴连接齿轮，齿轮和齿条相啮合，气缸伸缩能够使齿轮、定位治具转动90°，则产品同时转动90°，产品不同面能够显示不同的测量参数，

视觉检测组件包括相机以及光源，相机以及光源分别对称固定于直线模组两侧，相机能够依次检测产品不同面的参数。其有益效果是：其一，机械摆放检测,摆放位置度高,摆放精度无波动,为测量的准确性提供了良好的基础,提高了测量的准确度；其二,机械进行判断分类，无人为因素误差，检测精度高；其三，降低了人力成本；其四，人工检测，检测效率高，适用大规模连续化生产。

进一步的，角度调节组件还包括导向部，导向部包括轴承，轴承贴合在齿条的后侧，轴承通过销轴固定在调节板，调节板设有腰型孔，螺纹件通过腰型孔将调节板固定在移动板下表面。其有益效果是:其一,导向部能够更好的保证齿条运行的直线度,防止齿条受到侧向力出现摆动现象,直线度高,保证了每个齿轮的转动角度相同,即产品的到位率高,产品测量精度高；其二,轴承保证了限位导向为滚动动作,防止齿条多次运行过度摩擦,造成齿条直线运行倾斜等,提高了多次使用的测量精度；其三,腰型孔保证了轴承的接触压力以及接触程度可调节。

进一步的，相邻定位治具的下端轴伸出长度依次周期长短布置，相邻齿轮433呈现周期上下分布。其有益效果是：该设置能够降低结构的尺寸，相同的空间能够容纳更多的定位治具，同时检测的产品多，提高检测效率。

进一步的，连接件下端还固定有拖链，拖链包裹电线以及气管。其有益效果是：拖链使直线往复运动更加稳定可靠，保护电线以及气管。

进一步的，直线模组四周以及上侧设有防护罩。其有益效果是：防护罩防止其它物体进入直线模组内，影响直线模组的往复直线运动。

进一步的，工作台前端中部设有两组尺寸检测部。其有益效果是：该设置进一步提高了检测效率。

进一步的，上料部包括第一基板，第一基板下端四角分别连接有圆柱状第一立腿，

第一治具固定在第一基板上表面，第一治具上表面形成第一空腔，第一治具两端上分别设有第一限位块，第一空腔和第一吸塑板外轮廓拟合，第一空腔能够定位容纳第一吸塑板。

进一步的，还包括压板，压板中部形成有若干通孔，通孔和第一吸塑板中每列产品相对应，第一基板两端固定有支撑板，

滑台气缸固定于支撑板，压板位于第一基板上方，滑台气缸伸缩杆端连接压板一端，滑台气缸缩回能够带动压板压触定位第一吸塑板。其有益效果是：压板能够保证第一吸塑板固定第一空腔内，防止吸料时第一吸塑板出现移动，从而吸料出现误动作；其二，压板能够保证产品的摆放统一，摆放精度高，为后续动作提高了很好的基础，提高了测量精度。

进一步的，下料部包括第二基板，第二基板下端四角通过第二立腿固定在工作台上表面，第二基板上端固定有第二治具以及第三治具，第二治具固定良品吸塑盘，第三治具固定不良吸塑盘。其有益效果是：该下料部结构紧凑，体积小，保持了分选区的合理设置。

进一步的，工作台上端四周还密封有透明外盖。其有益效果是：外盖防止异物进入工作台内，损伤相机或其它精密零部件，保证了机器长期使用的寿命以及精度。

进一步的，直线模组两侧分别相对设有支座以及立板，相机固定于支座，光源固定于立板。

一种静音键垂直度高度自动检测方法,采用上述一种静音键垂直度高度自动检测机，包括以下步骤：

第一，第一吸塑盘装满有待检测的已加工完成的产品，将第一吸塑盘放置在上料部，将良品吸塑盘以及不良吸塑盘分别摆放在下料部；

第二，机械手移动使吸嘴位于产品上方，吸嘴吸取产品；

第三，机械手移动使产品位于定位治具上，吸嘴松开产品，产品固定在定位治具上；

第四，直线模组直线移动使每个产品依次进入检测位置，相机依次检测产品的垂直度，并记录反馈数据至控制模块；

第五，气缸伸缩带动齿轮、定位治具转动90°，同时产品转动90°，产品另一个面呈现在相机的检测范围内；

第六，直线模组横向移动使每个产品继续依次进入检测位置，相机检测每个产品的高度，并记录反馈数据至控制模块；

第七，根据相机检测的数据，控制模块判断产品是否合格，机械手带动吸嘴移动，将合格产品摆放在良品吸塑盘上，不合格产品摆放在不良吸塑盘上。

附图说明

图1为本发明一实施方式的一种静音键垂直度高度自动检测机的三维示意图；

图2为图1所示一种静音键垂直度高度自动检测机的局部放大示意图；

图3为图2所示上料部的三维示意图；

图4为图2所示下料部的三维示意图；

图5为图2所示尺寸检测部的三维示意图；

图6为图5所示直线模组、定位组件的三维示意图；

图7为图5所示角度调节组件的三维示意图；

图8为图1所示产品的主视示意图；

图9为图1所示产品的俯视示意图；

第一吸塑盘01，良品吸塑盘02，不良吸塑盘03，产品04，工作台1，

上料部2，第一基板21，第一立腿22，压板23，通孔231，第一治具24，第一空腔241，第一限位块25，支撑板26，滑台气缸27，

下料部3，第二基板31，第二治具32，第三治具33，第二立腿34，

尺寸检测部4，直线模组41，防护罩411，定位组件42，移动板421，定位治具422，连接件423，角度调节组件43，气缸431，齿条432，齿轮433，导向部434，轴承4341，销轴4342，调节板4343，腰型孔4344，连接块435，视觉测量组件44，相机441，光源442，拖链45，支座443，立板444，机械手5，夹爪模组6，吸嘴61，外盖7。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1至图9示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种静音键垂直度高度自动检测机。如图所示，该装置包括工作台1，工作台1前端一侧固定上料部2，上料部2能够放置第一吸塑盘01，第一吸塑盘01装载有待检测的已加工完成的产品04，工作台1前端另一侧固定下料部3，下料部3能够并排放置良品吸塑盘02以及不良吸塑盘03，良品吸塑盘02摆放合格产品04，不良吸塑盘03摆放不良产品04，工作台1后端中部固定机械手5，机械手5能够在各个工位之间移动，机械手5夹头下端安装有夹爪模组6，夹爪模组6安装有若干个吸嘴61，吸嘴61能够吸取或放开产品04，

尺寸检测部4包括直线模组41、定位组件42、角度调节组件43以及视觉测量组件44，直线模组41横向摆布固定在工作台1前端中部，

定位组件42包括移动板421以及若干个定位治具422，定位治具422上端固定产品04，定位治具422固定在移动板421，定位治具422的下端轴穿过移动板421，移动板421通过连接件423固定在直线模组41的移动端，直线模组41移动使每个定位治具422上的产品04依次进入检测位置，

角度调节组件43包括气缸431，气缸431固定在移动板421一端，气缸431的伸缩端固定连接块435，连接块435下表面固定齿条432，定位治具422的下端轴连接齿轮433，齿轮433和齿条432相啮合，气缸431伸缩能够使齿轮433、定位治具422转动90°，则产品04同时转动90°，产品04不同面能够显示不同的测量参数，

视觉检测组件44包括相机441以及光源442，相机441以及光源442分别对称固定于直线模组41两侧，相机441能够依次检测产品04不同面的参数。其有益效果是：其一，机械摆放检测,摆放位置度高,摆放精度无波动,为测量的准确性提供了良好的基础,提高了测量的准确度；其二,机械进行判断分类，无人为因素误差，检测精度高；其三，降低了人力成本；其四，人工检测，检测效率高，适用大规模连续化生产。

优选的，角度调节组件43还包括导向部434，导向部434包括轴承4341，轴承4341贴合在齿条432的后侧，轴承4341通过销轴4342固定在调节板4343，调节板4343设有腰型孔4344，螺纹件通过腰型孔4344将调节板4343固定在移动板421下表面。其有益效果是:其一,导向部434能够更好的保证齿条432运行的直线度,防止齿条432受到侧向力出现摆动现象,直线度高,保证了每个齿轮433的转动角度相同,即产品04的到位率高,产品测量精度高；其二,轴承4341保证了限位导向为滚动动作,防止齿条432多次运行过度摩擦,造成齿条432直线运行倾斜等,提高了多次使用的测量精度；其三,腰型孔4344保证了轴承4341的接触压力以及接触程度可调节。

优选的，相邻定位治具422的下端轴伸出长度依次周期长短布置，相邻齿轮433呈现周期上下分布。该设置能够降低结构的尺寸，相同的空间能够容纳更多的定位治具422，同时检测的产品04多，提高了检测效率。

优选的，连接件423下端还固定有拖链45，拖链45包裹电线以及气管。其有益效果是：拖链45使直线往复运动更加稳定可靠，保护电线以及气管。

优选的，直线模组41四周以及上侧设有防护罩411。防护罩411防止其它物体进入直线模组41内，影响直线模组41的往复直线运动。

优选的，工作台1前端中部设有两组尺寸检测部4。其有益效果是：该设置进一步提高了检测效率。

优选的，上料部2包括第一基板21，第一基板21下端四角分别连接有圆柱状第一立腿22，

第一治具24固定在第一基板21上表面，第一治具24上表面形成第一空腔241，第一治具24两端上分别设有第一限位块25，第一空腔241和第一吸塑板01外轮廓拟合，第一空腔241能够定位容纳第一吸塑板01。

进一步的，还包括压板23，压板23中部形成有若干通孔231，通孔231和第一吸塑板01中每列产品04相对应，第一基板21两端固定有支撑板26，

滑台气缸27固定于支撑板26，压板23位于第一基板21上方，滑台气缸27伸缩杆端连接压板23一端，滑台气缸27缩回能够带动压板23压触定位第一吸塑板01。压板23能够保证第一吸塑板01固定第一空腔241内，防止吸料时第一吸塑板01出现移动，从而吸料出现误动作；其二，压板23能够保证产品04的摆放统一，摆放精度高，为后续动作提高了很好的基础，提高了测量精度。

优选的，下料部3包括第二基板31，第二基板31下端四角通过第二立腿34固定在工作台1上表面，第二基板31上端固定有第二治具32以及第三治具33，第二治具32固定良品吸塑盘02，第三治具33固定不良吸塑盘03。该下料部3结构紧凑，体积小，保持了分选区的合理设置。

优选的，工作台1上端四周还密封有透明外盖7。外盖7防止异物进入工作台1内，损伤相机441或其它精密零部件，保证了机器长期使用的寿命以及精度。

优选的，直线模组41两侧分别相对设有支座443以及立板444，相机441固定于支座443，光源442固定于立板443。

优选的，机械手6为六轴机械手。六轴机械手具有更多的自由度，转动以及升降动作更灵敏，摆放精度更高。

优选的，相机441为CCD高清相机。CCD高清相机测量精度高，更容易检测不良。

优选的，直线模组41采用伺服电机驱动。伺服电机往复精度高。

优选的，吸嘴61为14个。

一种静音键垂直度高度自动检测方法,采用上述一种静音键垂直度高度自动检测机，包括以下步骤：

第一，第一吸塑盘01装满有待检测的已加工完成的产品04，将第一吸塑盘01放置在上料部2，将良品吸塑盘02以及不良吸塑盘03分别摆放在下料部3；

第二，机械手5移动使吸嘴61位于产品04上方，吸嘴61吸取产品04；

第三，机械手5移动使产品04位于定位治具422上，吸嘴61松开产品04，产品04固定在定位治具422上；

第四，直线模组41直线移动使每个产品04依次进入检测位置，相机441依次检测产品04的垂直度，并记录反馈数据至控制模块；

第五，气缸431伸缩带动齿轮433、定位治具422转动90°，同时产品04转动90°，产品04另一个面呈现在相机441的检测范围内；

第六，直线模组41横向移动使每个产品04继续依次进入检测位置，相机441检测每个产品04的高度，并记录反馈数据至控制模块；

第七，根据相机441检测的数据，控制模块判断产品04是否合格，机械手5带动吸嘴61移动，将合格产品04摆放在良品吸塑盘02上，不合格产品04摆放在不良吸塑盘03上。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种静音键垂直度高度自动检测机，其特征在于，包括工作台（1），所述工作台（1）前端一侧固定上料部（2），所述上料部（2）能够放置第一吸塑盘（01），所述上料部（2）包括第一基板（21），所述第一基板（21）下端四角分别连接有圆柱状第一立腿（22），第一治具（24）固定在所述第一基板（21）上表面，所述第一治具（24）上表面形成第一空腔（241），所述第一治具（24）两端上分别设有第一限位块（25），所述第一空腔（241）和所述第一吸塑盘（01）外轮廓拟合，所述第一空腔（241）能够定位容纳所述第一吸塑盘（01）；

所述上料部（2）还包括压板（23），所述压板（23）中部形成有若干通孔（231），所述通孔（231）和所述第一吸塑盘（01）中每列产品（04）相对应，所述第一基板（21）两端固定有支撑板（26），滑台气缸（27）固定于所述支撑板（26），所述压板（23）位于所述第一基板（21）上方，所述滑台气缸（27）伸缩杆端连接所述压板（23）一端，所述滑台气缸（27）缩回能够带动所述压板（23）压触定位所述第一吸塑盘（01）；

所述工作台（1）前端另一侧固定下料部（3），所述下料部（3）能够并排放置良品吸塑盘（02）以及不良吸塑盘（03），所述工作台（1）后端中部固定机械手（5），所述机械手（5）夹头下端安装有夹爪模组（6），所述夹爪模组（6）安装有若干个吸嘴（61），

尺寸检测部（4）包括直线模组（41）、定位组件（42）、角度调节组件（43）以及视觉测量组件（44），所述直线模组（41）横向摆布固定在所述工作台（1）前端中部，

所述定位组件（42）包括移动板（421）以及若干个定位治具（422），所述定位治具（422）上端固定所述产品（04），所述定位治具（422）固定在所述移动板（421），所述定位治具（422）的下端轴穿过所述移动板（421），所述移动板（421）通过连接件（423）固定在所述直线模组（41）的移动端，所述直线模组（41）移动使所述产品（04）依次进入检测位置，

所述角度调节组件（43）包括气缸（431），所述气缸（431）固定在所述移动板（421）一端，所述气缸（431）的伸缩端固定连接块（435），所述连接块（435）下表面固定齿条（432），所述定位治具（422）的下端轴连接齿轮（433），所述齿轮（433）和所述齿条（432）相啮合，所述气缸（431）伸缩能够使所述产品（04）转动90°，

相邻所述定位治具（422）的下端轴伸出长度依次周期长短布置，相邻所述齿轮（433）呈现周期上下分布;

所述视觉测量组件（44）包括相机（441）以及光源（442），所述相机（441）以及所述光源（442）分别对称固定于所述直线模组（41）两侧，所述相机（441）能够依次检测所述产品（04）不同面的参数;

所述角度调节组件（43）还包括导向部（434），所述导向部（434）包括轴承（4341），所述轴承（4341）贴合在所述齿条（432）的后侧，所述轴承（4341）通过销轴（4342）固定在调节板（4343），所述调节板（4343）设有腰型孔（4344），螺纹件通过所述腰型孔（4344）将所述调节板（4343）固定在所述移动板（421）下表面；

所述工作台（1）前端中部设有两组所述尺寸检测部（4），每组所述尺寸检测部（4）独立检测。

2.根据权利要求1所述的一种静音键垂直度高度自动检测机，其特征在于，所述连接件（423）下端还固定有拖链（45），所述拖链（45）包裹电线以及气管。

3.根据权利要求1所述的一种静音键垂直度高度自动检测机，其特征在于，所述直线模组（41）四周以及上侧设有防护罩（411）。

4.根据权利要求1所述的一种静音键垂直度高度自动检测机，其特征在于，所述下料部（3）包括第二基板（31），所述第二基板（31）下端四角通过第二立腿（34）固定在所述工作台（1）上表面，所述第二基板（31）上端固定有第二治具（32）以及第三治具（33），所述第二治具（32）固定所述良品吸塑盘（02），所述第三治具（33）固定所述不良吸塑盘（03）。

5.一种静音键垂直度高度自动检测方法,其特征在于，采用如权利要求1-4任一项所述的一种静音键垂直度高度自动检测机，包括以下步骤：

第一，所述第一吸塑盘（01）装满有待检测的已加工完成的所述产品（04），将所述第一吸塑盘（01）放置在所述上料部（2），将所述良品吸塑盘（02）以及所述不良吸塑盘（03）分别摆放在所述下料部（3）；

第二，所述机械手（5）移动使所述吸嘴（61）位于所述产品（04）上方，所述吸嘴（61）吸取所述产品（04）；

第三，所述机械手（5）移动使所述产品（04）位于所述定位治具（422）上，所述吸嘴（61）松开所述产品（04），所述产品（04）固定在所述定位治具（422）上；

第四，所述直线模组（41）直线移动使每个所述产品（04）依次进入检测位置，所述相机（441）依次检测所述产品（04）的垂直度，并记录反馈数据至控制模块；

第五，所述气缸（431）伸缩带动所述齿轮（433）、所述定位治具（422）转动90°，同时所述产品（04）转动90°，所述产品（04）另一个面呈现在所述相机（441）的检测范围内；

第六，所述直线模组（41）横向移动使每个所述产品（04）继续依次进入检测位置，所述相机（441）检测每个所述产品（04）的高度，并记录反馈数据至控制模块；

第七，根据所述相机（441）检测的数据，控制模块判断所述产品（04）是否合格，所述机械手（5）带动所述吸嘴（61）移动，将合格的所述产品（04）摆放在所述良品吸塑盘（02）上，不合格的所述产品（04）摆放在所述不良吸塑盘（03）上。

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