CN109443297A - 一种平面度检测校调装置及检测校调方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平面度检测校调装置及检测校调方法，涉及检测技术领域，为解决薄片零件平面度检测校调效率低下的问题而设计。该平面度检测校调装置包括用于提供待检测薄片零件的供料模块、用于将薄片零件转运至预定位置的转运模块、用于对薄片零件在线检测与校调的检测模块与校平模块。本发明提供的平面度检测校调装置用于对小型薄片零件的平面度进行在线检测与校调。

Description

一种平面度检测校调装置及检测校调方法

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种平面度检测校调装置及检测校调方法。

背景技术

目前，一些小型板状薄片零件经过各种成型工序的加工后，表面应力发生改变，致使其发生弯曲变形，从而出现上凸或者下凹的不利工况。对于一些装配精度较高的产品来说，具有平面度的形位公差要求，这种上凸或者下凹会大大影响产品的性能。因此，在装配前需要对这些薄片零件因翘曲变形而产生的平面度误差进行检测，并且对不合格的薄片零件进行校调，随后再对经过校调后的薄片零件进行检测及再次校调，直到薄片零件的平面度符合要求为止。

通常，对这类薄片零件的平面度检测由人工利用塞尺完成，当检测到的结果超过平面度误差范围时，再由人工对这些不合格的产品进行校调，并再次进行检测，直至合格为止。在实际中，这些薄片零件都是批量进行生产的，且由于薄片零件自身的性质与装配精度的要求，导致其中大部分薄片零件的平面度都不符合生产要求。因此，依靠人工对这类薄片零件进行检测并校调的效率极低，并且极大地提高了人工劳动强度。对此，一些企业采用在线视觉检测方法对这类薄片零件进行平面度误差检测，但是，这种在线检测方法只能检测到零件合格与否，并对不合格的零件进行剔除，而无法对这些不合格的产品进行校调与反馈检测的闭环校正，因而无法达到平面度公差要求，所以其后续的校调工作仍需由人工逐个完成，人工校调效率低一致性差，劳动强度较高。

发明内容

本发明的目的：

本发明的目的在于提供一种平面度检测校调装置及检测校调方法，以解决薄片零件平面度检测校调效率低下的技术问题。

本发明采取的技术方案为：

一种平面度检测校调装置，包括：

供料模块，所述供料模块置于机架的水平面上，用于提供待检测的薄片零件。

转运模块，所述转运模块包括用于将待检测的薄片零件转运至预定位置的转运机械手，所述转运机械手设置在所述机架的水平面上方。

校平模块，所述校平模块包括用于对薄片零件限位的校平模座及压板、用于对薄片零件校平的下压冲头及上推冲头和用于控制所述下压冲头及所述上推冲头工作路径的进给装置。所述下压冲头与所述上推冲头相对设置；所述下压冲头和所述上推冲头通过同一冲头安装板与所述进给装置固定连接，所述进给装置用于控制所述下压冲头和所述上推冲头的冲压及避让动作。所述校平模座固定连接在所述机架的水平面上，所述压板贴合设置在所述校平模座上，且所述压板的一侧边与所述校平模座铰接；所述校平模座和所述压板均设有贯穿通孔，所述压板、所述校平模座与位于所述校平模座下方的机架的水平面组成上下贯通结构，所述上下贯通结构设置在所述下压冲头与所述上推冲头之间；所述校平模座与所述压板相贴合的上表面设有凹槽，所述压板的下表面与所述凹槽的上表面共同对所述薄片零件限位。

检测模块，所述检测模块包括用于对薄片零件平面度信息进行采集的采集单元及用于对采集到的信息进行处理的控制单元；所述采集单元与所述控制单元电连接，所述控制单元与所述进给装置电连接，所述采集单元正对所述凹槽中的薄片零件的侧面。

进一步的，所述转运机械手为二自由度机械手，所述转运机械手用于控制薄片零件在初始位置及校平位置之间的水平转运与竖直转运。

进一步的，所述转运机械手的执行端部设置有抓取机构，所述抓取机构与所述转运机械手之间设有一固定块，所述固定块为三棱柱形状，所述固定块的一矩形表面与所述转运机械手的底部固定连接，所述固定块的另外两个矩形表面分别固定连接有第一抓取气缸和第二抓取气缸，各抓取气缸的缸体的中心线与固定块的中心线垂直设置，且各所述抓取气缸的活塞杆分别连接有吸盘，所述吸盘的吸附面向下。

进一步的，所述进给装置包括水平进给装置和竖直进给装置。

所述水平进给装置包括与所述冲头安装板底部固定连接的横移滑块、与所述横移滑块滑动配合的横移导轨和用于驱动所述冲头安装板横移运动的横移气缸；所述横移气缸的活塞杆与所述冲头安装板的侧壁固定连接，所述横移气缸的缸体与一中间板固定连接，所述中间板的一侧面通过导轨滑块机构与机架的竖直面固定连接。

所述竖直进给装置包括与所述横移导轨固定连接的线性模组和用于驱动所述线性模组的动力装置，所述线性模组用于控制所述冲头安装板上下运动。

进一步的，所述冲头安装板的侧壁与所述中间板之间还设置有导向装置。

进一步的，所述采集单元包括用于对薄片零件平面度进行在线检测的高倍镜头与背景板；所述背景板与所述机架的水平面固定连接，且所述背景板设置在所述校平模座与所述冲头安装板之间。

所述控制单元包括用于对所述高倍镜头采集到的信息进行处理的控制器和用于实现人机交互的控制面板。

所述高倍镜头与所述控制器电联接，所述控制器与所述控制面板电联接，且所述控制器与所述进给装置电联接。

进一步的，所述供料模块包括用于堆放待检测薄片零件的料筒及用于供料的推料装置；所述料筒和所述退料装置均置于所述机架的水平面上，所述料筒底部为开口结构，且所述料筒底部与所述机架的水平面之间具有容许每一薄片零件通过的间隙；所述推料装置的推料板用于将位于所述间隙中的薄片零件推出。

进一步的，所述校平模块还包括压紧装置，所述压紧装置置于所述机架的水平面上，用于实现对压板的压紧。

进一步的，所述平面度检测校调装置还包括合格品收集区和非合格品收集区，所述合格品收集区和所述非合格品收集区依次设置在所述供料模块与所述校平模块之间的所述机架的水平面上。

本发明提供的一种平面度检测校调方法，包括上述平面度检测校调装置对薄片零件的平面度进行检测与校调，所述平面度检测与校调方法包括以下步骤：

S10：将校平模座上方的压板打开；

S20：转运机械手将待检测的薄片零件抓取至校平模座的凹槽中，闭合压板；

S30：采集单元对S20中就位后的薄片零件进行信息采集：

当检测到平面度符合要求时，压板打开，转运机械手将其抓取并放置于预定位置，并再次运动至供料模块处，抓取下一薄片零件并重复上述检测与转运过程；

当检测到平面度不符合要求时，若检测到薄片零件上凸，控制单元将上凸信号传输至进给装置，驱动冲头安装板向下运动，下压冲头对薄片零件进行下压动作；

当检测到平面度不符合要求时，若检测到薄片零件下凹，控制单元将下凹信号传输至进给装置，驱动冲头安装板向上运动，上推冲头对薄片零件进行上推动作；

S40：采集单元再次对S30中经过下压或上推的薄片零件进行信息采集，并将采集到的信息反馈至控制单元进行处理，并重复S30中的处理动作。

本发明的有益效果：

该平面度检测校调装置通过设置用于提供待检测薄片零件的供料模块、用于将薄片零件转运至预定位置的转运模块、用于对薄片零件在线检测与校调的检测模块与校平模块。其中，校平模块包括用于对薄片零件限位的校平模座及压板、用于对薄片零件校平的下压冲头及上推冲头和用于控制下压冲头及上推冲头工作路径的进给装置，下压冲头和上推冲头通过同一冲头安装板与进给装置固定连接，进给装置用于控制下压冲头和上推冲头的冲压及避让动作。供料模块和校平模座置于机架的水平面上，在校平模座上贴合设置有压板，且压板的一侧边与校平模座铰接，校平模座与压板均设有贯穿通孔，压板、校平模座与位于校平模座下方的机架水平面组成上下贯通结构，该上下贯通结构设置在下压冲头与上推冲头之间，在校平模座与压板相贴合的上表面设有凹槽，压板的下表面与凹槽的上表面共同对薄片零件限位。并且，检测模块包括用于对薄片零件平面度信息进行采集的采集单元及用于对采集到的信息进行处理的控制单元，采集单元与控制单元电连接，控制单元与进给装置电连接。

当需要对薄片零件的平面度进行检测时，将校平模座上方的压板打开，转运机械手将待检测的薄片零件抓取至校平模座的凹槽中，闭合压板，以实现对凹槽中的薄片零件的限位。随后，采集单元对薄片零件的平面度信息进行检测，当检测到其平面度符合要求时，压板打开，转运机械手将其抓取并放置于预定位置，并再次运动至供料模块处，抓取下一薄片零件并重复上述检测与转运过程。当检测到平面度不符合要求时，若检测到薄片零件上凸，控制单元将上凸信号传输至进给装置，驱动冲头安装板向下运动，同时，下压冲头对薄片零件进行下压动作；若检测到薄片零件下凹，控制单元将下凹信号传输至进给装置，驱动冲头安装板向上运动，同时，上推冲头对薄片零件进行上推动作。随后采集单元再次对经过下压或者上推校平后的薄片零件进行信息采集，并将采集到的信息反馈至控制单元进行处理，实现控制单元对进给装置的运动控制，从而实现下压冲头和上推冲头的动作控制，直至薄片零件平面度符合要求。

该平面度检测校调装置利用供料模块、转运模块、校平模块与检测模块之间的配合动作，实现了对薄片零件的在线检测及校平调整，大大提高了平面度检测效率，并且降低了人工劳动强度。

同时，这种对薄片零件平面度的检测校调方法，实现了对薄片零件的在线检测及校平调整，极大地优化了传统的人工平面度检测方法，提高了平面度检测与校调效率，降低了人工劳动强度，对于实际生产具有非常强的指导意义。

附图说明

图1为本发明实施例平面度检测校调装置的结构示意图，其中，不包括检测模块；

图2为本实施例校平模块及检测模块的结构示意图；

图3为本实施例抓取机构的局部放大图；

图4为本实施例平面度检测校调装置检测校调方法的工艺流程图。

附图标记：

1-供料模块；2-转运模块；3-校平模块；4-检测模块；5-机架；6-合格品收集区；7-非合格品收集区；11-料筒；12-推料装置；121-推料气缸；122-推料板；21-转运机械手；22-固定块；23-抓取机构；231-第一抓取气缸；232-第一吸盘；233-第二抓取气缸；234-第二吸盘；31-校平模座；32-压板；33-压紧装置；34-下压冲头；35-上推冲头；36-冲头安装板；37-进给装置；371-水平进给装置；372-竖直进给装置；3711-横移滑块；3712-横移导轨；3713-横移气缸；3714-中间板；3715-导向装置；3716-导轨滑块机构；3721-线性模组；3722-驱动装置；41-采集单元；42-控制单元；411-高倍镜头；412-背景板；421-控制器；422-控制面板。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种平面度检测校调装置，包括用于提供待检测薄片零件的供料模块1、用于将薄片零件转运至预定位置的转运模块2、用于对薄片零件在线检测与校调的检测模块4与校平模块3。

具体的，本实施例中，供料模块1置于机架5的水平面上，用于提供待检测的薄片零件。转运模块2包括用于将待检测的薄片零件转运至预定位置的转运机械手21，并且，转运机械手21设置在机架5的水平面上方。

校平模块3包括用于对薄片零件限位的校平模座31及压板32、用于对薄片零件校平的下压冲头34及上推冲头35和用于控制下压冲头34及上推冲头35工作路径的进给装置37。具体的，下压冲头34与上推冲头35相对设置，并且，下压冲头34和上推冲头35通过同一冲头安装板36与进给装置37固定连接，进给装置37用于控制下压冲头34和上推冲头35的冲压及避让动作。校平模座31固定连接在机架5的水平面上，压板32贴合设置在校平模座31上，且压板32的一侧边与校平模座31铰接。校平模座31和压板32均设有贯穿通孔，并且，压板32、校平模座31与位于校平模座31下方的机架5的水平面组成上下贯通结构，上下贯通结构设置在下压冲头34与上推冲头35之间，在校平模座31与压板32相贴合的上表面设有凹槽，压板32的下表面与凹槽的上表面共同对薄片零件进行限位。

请继续参照图2，该平面度检测校调装置还包括检测模块4，检测模块4包括用于对薄片零件平面度信息进行采集的采集单元41及用于对采集到的信息进行处理的控制单元42。具体的，采集单元41与控制单元42电连接，控制单元42与进给装置37电连接。

当需要对薄片零件的平面度进行检测时，将校平模座31上方的压板32打开，转运机械手21将待检测的薄片零件抓取至校平模座31的凹槽中，闭合压板32，以实现对凹槽中的薄片零件的限位。随后，采集单元41对薄片零件的平面度信息进行检测，当检测到其平面度符合要求时，压板32打开，转运机械手21将其抓取并放置于预定位置，并再次运动至供料模块1处，抓取下一薄片零件并重复上述检测与转运过程。当检测到平面度不符合要求时，若检测到薄片零件上凸，控制单元42将上凸信号和变形量的温度补偿值传输至进给装置37，驱动冲头安装板36向下运动，同时，下压冲头34对薄片零件进行下压动作；若检测到薄片零件下凹，控制单元42将下凹信号和变形量的温度补偿值传输至进给装置37，驱动冲头安装板36向上运动，同时，上推冲头35对薄片零件进行上推动作。随后采集单元41再次对经过下压或者上推校平后的薄片零件进行信息采集，并将采集到的信息反馈至控制单元42进行处理，实现控制单元42对进给装置37的运动控制，从而实现下压冲头34和上推冲头35的动作控制，直至薄片零件平面度符合要求。

该平面度检测校调装置利用供料模块1、转运模块2、校平模块3与检测模块4之间的配合动作，实现了对薄片零件的在线检测及校平调整，大大提高了平面度检测效率，并且降低了人工劳动强度。

请继续参照图1，该平面度检测校调装置还可以包括合格品收集区6和非合格品收集区7，具体的，合格品收集区6和非合格品收集区7依次设置在供料模块1与校平模块3之间的机架5的水平面上。通过设置相互隔离的合格品收集区6与非合格品收集区7，能够对合格品和非合格品进行分别收集，实现了该平面度检测校调装置检测、校平调整与收集的集成化。

请继续参照图1，本实施例中，转运机械手21为二自由度机械手，能够实现在机架5的水平面上方的横向滑移动作和纵向滑移动作，并且，该转运机械手21的横移工作路径位于待检测薄片零件与校平模座31连线的正上方。当抓取到待检测的薄片零件后，转运机械手21竖直抬起，并横向滑移，当滑移至校平模座31的正上方时，竖直下降，并将待检测的薄片零件放入校平模座31的凹槽中。具有横移和纵移两个自由度的转运机械手21，实现了待检测零件在供料模块1与校平模块3之间的输送，且该二自由度转运机械手21结构简单紧凑，便于控制。

需要说明的是，在实际生产中，也可根据需求使用其他种类的机械手，如具有Delta并联机构的机械手，其只要是能够实现将待检测的薄片零件在供料模块1与校平模块3之间的输送即可。

请继续参照图1，在转运机械手21的执行端部设置有抓取机构23，其具体结构如图3所示。该抓取机构23通过一固定块22固定在转运机械手21的执行端部，具体的，上述固定块22为三棱柱形状，固定块22的一个矩形表面与转运机械手21的底部固定连接，固定块22的另外两个矩形表面分别固定连接有第一抓取气缸231和第二抓取气缸233，各抓取气缸的缸体的中心线与固定块22的中心线垂直设置，且各抓取气缸的活塞杆分别连接有吸盘，吸盘的吸附面向下。

当需要对薄片零件进行平面度检测时，转运机械手21横移运动至供料模块1的正上方，当第一抓取气缸231抓取到待检测的薄片零件后，转运机械手21横向移动至校平模座31的正上方，并将待检测的薄片零件放置于凹槽中，使检测模块4与校平模块3分别对其进行检测与校平。随后，转运机械手21再次横向移动至待检测的薄片零件处，第一抓取气缸231抓取到待检测的薄片零件后，转运机械手21再次横向移动至校平模座31的正上方，同时，第二抓取气缸233伸出，利用吸盘抓取到凹槽中的薄片零件，随后，第一抓取气缸231将其抓取到的待检测薄片零件放入凹槽中。若第二抓取气缸233抓取到的薄片零件为合格产品，则转运机械手21横移至合格品收集区6上方，将该合格的薄片零件放至合格品收集区6中；若第二抓取气缸233抓取到的薄片零件为不合格产品，则转运机械手21横移至非合格品收集区7上方，将该不合格的薄片零件放至非合格品收集区7中。

通过在转运机械手21的执行端部设置第一抓取气缸231和第二抓取气缸233，实现了在校平模块3正上方对薄片零件的放置和抓取动作，将原本需要转运机械手21往复横移两次才能完成的动作减少至一次，缩短了转运机械手21的横向移动时间，提高了生产效率，同时，也在一定程度上避免了由于转运机械手21多次移动工作而造成的定位精度不准确及振动现象的发生。

需要说明的是，本实施例中，第一抓取气缸231与第二抓取气缸233均为双轴气缸，这样的设置，大大改善了单轴气缸由于活塞杆转动而造成的定位不准确的现象，更加有利于第一抓取气缸231和第二抓取气缸233的抓取动作的实现。

请继续参照图2，本实施例中，进给装置37包括水平进给装置371和竖直进给装置372。

具体的，如图2所示，水平进给装置371包括与冲头安装板36底部固定连接的横移滑块3711、与横移滑块3711滑动配合的横移导轨3712和用于驱动冲头安装板36横移运动的横移气缸3713。其中，横移气缸3713的活塞杆与冲头安装板36的侧壁固定连接，横移气缸3713的缸体与一中间板3714固定连接，中间板3714的一侧面通过导轨滑块机构3716与机架5的竖直面固定连接。竖直进给装置372包括与横移导轨3712固定连接的线性模组3721和用于驱动线性模组3721的动力装置，线性模组3721用于控制冲头安装板36上下运动。

此外，在冲头安装板36的侧壁与中间板3714之间还可以设置有导向装置3715。具体的，导向装置3715包括设置在中间板3714左侧壁的导向套和设置在冲头安装板36右侧壁的导向柱。通过设置导向装置3715，提高了进给装置37的进给精度，从而提高了本实施例平面度检测与校调装置的工作可靠性。

请继续参照图2，本实施例中，采集单元41包括用于对薄片零件平面度进行在线检测的高倍镜头411与背景板412。其中，背景板412与机架5的水平面固定连接，且背景板412设置在校平模座31与冲头安装板36之间。控制单元42包括用于对高倍镜头411采集到的信息进行处理的控制器421和用于实现人机交互的控制面板422。具体的，高倍镜头411与控制器421电联接，控制器421与控制面板422电联接，且控制器421与动力装置电联接。

当高倍镜头411采集到位于凹槽中的薄片零件的平面度信息后，将此信息传输至控制器421中进行处理，并将处理结果反馈至驱动装置3722中，从而控制该平面度检测校调装置的进给。当高倍镜头411检测到薄片零件为上凸时，驱动装置3722与横移气缸3713接收到上凸信号，同时，横移气缸3713活塞杆伸出，使下压冲头34横向移动至压板32的正上方。当下压冲头34水平进给到位后，驱动装置3722驱动线性模组3721，使冲头安装板36向下动作，此时，下压冲头34对薄片零件进行下压动作。当高倍镜头411检测到薄片零件为下凹时，冲头安装板36则向上运动，此时，上推冲头35对薄片零件进行上推动作。该上推动作过程与下压动作过程相似，在此不再赘述。

请继续参照图1，本实施例中，供料模块1包括用于堆放待检测薄片零件的料筒11及用于供料的推料装置12。具体的，料筒11和推料装置12均置于机架5的水平面上，料筒11底部为开口结构，且料筒11底部与机架5的水平面之间具有容许每一薄片零件通过的间隙。

在需要对待检测的薄片零件进行平面度检测时，推料气缸121活塞杆伸出，驱动推料板122向右运动，将位于料筒11底部与机架5的水平面之间的间隙处的薄片零件推出，以便于转运机械手21将其转运至校平模块3中。

需要说明的是，上述薄片零件是通过推料气缸121活塞杆伸出实现供料的，在实际使用过程中，还可以将本实施例中的推料气缸121以铅垂线为中心旋转180°，并在推料气缸121的活塞杆与推料板122之间设置连接板。当推料气缸121的活塞杆缩回时，驱动推料板122向右运动，将薄片零件向前推出。

请继续参照图1，本实施例中，校平模块3还可以包括压紧装置33。其中，压紧装置33设置在机架5的水平面上。当待检测的薄片零件在凹槽中就位后，与校平模座31相铰接的压板32闭合，随后，压紧装置33动作，将压板32压紧。

本实施例平面度检测校调装置的检测校调方法为：

当需要对薄片零件进行平面度检测时，将校平模座31上方的压板32打开。然后，推料气缸121活塞杆伸出，将位于料筒11底部间隙处的薄片零件向右推出，同时，料筒11内部堆叠的薄片零件顺势下降一个零件的位置。

当薄片零件被推出至料筒11外侧后，位于待检测零件上方的转运机械手21控制其执行端部的第一抓取气缸231的活塞杆伸出，利用第一吸盘232将待检测的薄片零件转运至校平模座31的凹槽中。当待检测零件就位后，压板32闭合，压紧装置33对压板32进行压紧，此时，压板32的下表面与校平模座31上表面的凹槽共同作用，对其进行限位。随后，转运机械手21机械运动至供料模块1处，再次抓取待检测的薄片零件。

待检测的薄片零件在凹槽中就位后，高倍镜头411即对其进行信息采集，并将采集到的平面度信息传输至控制器421中进行处理：

当检测到薄片零件的平面度符合要求时，压板32打开，转运机械手21执行端部的第二抓取气缸233利用第二吸盘234将平面度符合要求的薄片零件吸起。同时，之前又返回至供料模块1处的转运机械手21将第一吸盘232再次抓取到的待检测薄片零件放至凹槽中，之后，转运机械手21横向移动，返回至供料模块1上方。在转运机械手21横移返回至供料模块1上方的过程中，在经过合格品收集区6时，第二吸盘234将吸取到的平面度符合要求的薄片零件放入至合格品收集区6中，进行收集；

当检测到薄片零件上凸超过一定范围时，驱动装置3722与横移气缸3713接收到上凸信号，同时，横移气缸3713活塞杆伸出，使下压冲头34横向移动至压板32的正上方。当下压冲头34水平进给到位后，驱动装置3722驱动线性模组3721，使冲头安装板36向下动作，此时，下压冲头34对薄片零件进行下压动作。当下压动作结束后，横移气缸3713活塞杆缩回，冲头安装板36带动下压冲头34和上推冲头35水平移动，为下一次检测与校平提供充足空间；

当检测到薄片零件下凹超过一定范围时，驱动装置3722与横移气缸3713接收到下凹信后，同时，横移气缸3713活塞杆伸出，使上推冲头35横向移动至压板32的正下方。当上推冲头35水平进给到位后，驱动装置3722驱动线性模组3721，使冲头安装板36向上动作，此时，上推冲头35对薄片零件进行上推动作。当上推动作结束后，横移气缸3713活塞杆缩回，冲头安装板36带动下压冲头34和上推冲头35水平移动，为下一次检测与校平提供充足空间。

上述平面度不符合要求的薄片零件经过一次下压或者上推的校平调整后，高倍镜头411再次对此时凹槽中的薄片零件的平面度进行检测：

当检测到薄片零件的平面度符合要求时，转运机械手21执行端部的第二抓取气缸233动作，通过第二吸盘234将合格的零件吸起，同时，第一抓取气缸231动作，将第一吸盘232吸取到的待检测的薄片零件再次放置在凹槽中，以待对其进行检测及校平调整。

多次重复上述过程，以对批量的薄片零件进行在线检测与校平调整。

这种对薄片零件平面度的检测校调方法，实现了对薄片零件的在线检测及校平调整，极大地优化了传统的人工平面度检测方法，提高了平面度检测与校调效率，降低了人工劳动强度，对于实际生产具有非常强的指导意义。

需要说明的是，在对平面度不符合要求的薄片零件进行下压或者上推调整时，可以通过控制下压与上推的保持时间，从而提高校平调整的效果。

还需要说明的是，在对平面度不符合要求的薄片零件进行下压或者上推调整时，当第二次检测到薄片零件的平面度仍然不符合要求时，重复上述下压或者上推校平调整方法。若经过两次校平调整后的薄片零件的平面度依然不符合要求，可以通过预定的控制程序，令第二抓取气缸233对不合格的零件进行抓取，同时，第一抓取气缸231再次将其抓取到的薄片零件放置在凹槽中。之后，转运机械手21横向移动，当经过至非合格品收集区7上方时，第二抓取气缸233将不合格的薄片零件放入至非合格品收集区7中，进行收集。在该平面度检测校调装置的使用过程中，可以根据实际需要，对薄片零件的校平调整次数进行设定，而不仅仅限于前述的两次校平调整，从而实现经济效益的最大化。

Claims (10)

1.一种平面度检测校调装置，其特征在于，包括：

供料模块(1)，所述供料模块(1)置于机架(5)的水平面上，用于提供待检测的薄片零件；

转运模块(2)，所述转运模块(2)包括用于将待检测的薄片零件转运至预定位置的转运机械手(21)，所述转运机械手(21)设置在所述机架(5)的水平面上方；

校平模块(3)，所述校平模块(3)包括用于对薄片零件限位的校平模座(31)及压板(32)、用于对薄片零件校平的下压冲头(34)及上推冲头(35)和用于控制所述下压冲头(34)及所述上推冲头(35)工作路径的进给装置(37)；

所述下压冲头(34)与所述上推冲头(35)相对设置；所述下压冲头(34)和所述上推冲头(35)通过同一冲头安装板(36)与所述进给装置(37)固定连接，所述进给装置(37)用于控制所述下压冲头(34)和所述上推冲头(35)的冲压及避让动作；

所述校平模座(31)固定连接在所述机架(5)的水平面上，所述压板(32)贴合设置在所述校平模座(31)上，且所述压板(32)的一侧边与所述校平模座(31)铰接；所述校平模座(31)和所述压板(32)均设有贯穿通孔，所述压板(32)、所述校平模座(31)与位于所述校平模座(31)下方的机架(5)的水平面组成上下贯通结构，所述上下贯通结构设置在所述下压冲头(34)与所述上推冲头(35)之间；所述校平模座(31)与所述压板(32)相贴合的上表面设有凹槽，所述压板(32)的下表面与所述凹槽的上表面共同对所述薄片零件限位；

检测模块(4)，所述检测模块(4)包括用于对薄片零件平面度信息进行采集的采集单元(41)及用于对采集到的信息进行处理的控制单元(42)；所述采集单元(41)与所述控制单元(42)电连接，所述控制单元(42)与所述进给装置(37)电连接；所述采集单元(41)正对所述凹槽中的薄片零件的侧面。

2.根据权利要求1所述的平面度检测校调装置，其特征在于，所述转运机械手(21)为二自由度机械手，所述转运机械手(21)用于控制薄片零件在初始位置及校平位置之间的水平转运与竖直转运。

3.根据权利要求2所述的平面度检测校调装置，其特征在于，所述转运机械手(21)的执行端部设置有抓取机构(23)，所述抓取机构(23)与所述转运机械手(21)之间设有一固定块(22)，所述固定块(22)为三棱柱形状，所述固定块(22)的一矩形表面与所述转运机械手(21)的底部固定连接，所述固定块(22)的另外两个矩形表面分别固定连接有第一抓取气缸(231)和第二抓取气缸(233)，各抓取气缸的缸体的中心线与固定块(22)的中心线垂直设置，且各所述抓取气缸的活塞杆分别连接有吸盘，所述吸盘的吸附面向下。

4.根据权利要求1所述的平面度检测校调装置，其特征在于，所述进给装置(37)包括水平进给装置(371)和竖直进给装置(372)；

所述水平进给装置(371)包括与所述冲头安装板(36)底部固定连接的横移滑块(3711)、与所述横移滑块(3711)滑动配合的横移导轨(3712)和用于驱动所述冲头安装板(36)横移运动的横移气缸(3713)；所述横移气缸(3713)的活塞杆与所述冲头安装板(36)的侧壁固定连接，所述横移气缸(3713)的缸体与一中间板(3714)固定连接，所述中间板(3714)的一侧面通过导轨滑块机构(3716)与机架(5)的竖直面固定连接；

所述竖直进给装置(372)包括与所述横移导轨(3712)固定连接的线性模组(3721)和用于驱动所述线性模组(3721)的动力装置，所述线性模组(3721)用于控制所述冲头安装板(36)上下运动。

5.根据权利要求4所述的平面度检测校调装置，其特征在于，所述冲头安装板(36)的侧壁与所述中间板(3714)之间还设置有导向装置(3715)。

6.根据权利要求1所述的平面度检测校调装置，其特征在于，所述采集单元(41)包括用于对薄片零件平面度进行在线检测的高倍镜头(411)与背景板(412)；所述背景板(412)与所述机架(5)的水平面固定连接，且所述背景板(412)设置在所述校平模座(31)与所述冲头安装板(36)之间；

所述控制单元(42)包括用于对所述高倍镜头(411)采集到的信息进行处理的控制器(421)和用于实现人机交互的控制面板(422)；

所述高倍镜头(411)与所述控制器(421)电联接，所述控制器(421)与所述控制面板(422)电联接，且所述控制器(421)与所述进给装置(37)电联接。

7.根据权利要求1所述的平面度检测校调装置，其特征在于，所述供料模块(1)包括用于堆放待检测薄片零件的料筒(11)及用于供料的推料装置(12)；所述料筒(11)和所述退料装置均置于所述机架(5)的水平面上，所述料筒(11)底部为开口结构，且所述料筒(11)底部与所述机架(5)的水平面之间具有容许每一薄片零件通过的间隙；所述推料装置(12)的推料板(122)用于将位于所述间隙中的薄片零件推出。

8.根据权利要求1所述的平面度检测校调装置，其特征在于，所述校平模块(3)还包括压紧装置(33)，所述压紧装置(33)置于所述机架(5)的水平面上，用于实现对压板(32)的压紧。

9.根据权利要求1-8任一项所述的平面度检测校调装置，其特征在于，还包括合格品收集区(6)和非合格品收集区(7)，所述合格品收集区(6)和所述非合格品收集区(7)依次设置在所述供料模块(1)与所述校平模块(3)之间的所述机架(5)的水平面上。

10.一种平面度检测校调方法，其特征在于，利用权利要求1-9任一项所述的平面度检测校调装置对薄片零件的平面度进行检测与校调，所述平面度检测与校调方法包括以下步骤：

S10：将校平模座(31)上方的压板(32)打开；

S20：转运机械手(21)将待检测的薄片零件抓取至校平模座(31)的凹槽中，闭合压板(32)；

S30：采集单元(41)对S20中就位后的薄片零件进行信息采集：

当检测到平面度符合要求时，压板(32)打开，转运机械手(21)将其抓取并放置于预定位置，并再次运动至供料模块(1)处，抓取下一薄片零件并重复上述检测与转运过程；

当检测到平面度不符合要求时，若检测到薄片零件上凸，控制单元(42)将上凸信号传输至进给装置(37)，驱动冲头安装板(36)向下运动，下压冲头(34)对薄片零件进行下压动作；

当检测到平面度不符合要求时，若检测到薄片零件下凹，控制单元(42)将下凹信号传输至进给装置(37)，驱动冲头安装板(36)向上运动，上推冲头(35)对薄片零件进行上推动作；

S40：采集单元(41)再次对S30中经过下压或上推的薄片零件进行信息采集，并将采集到的信息反馈至控制单元(42)进行处理，并重复S30中的处理动作。