CN109764810A - 刀具尺寸自动检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于检测设备技术领域，尤其涉及一种刀具尺寸自动检测设备，包括机架、检测装置和抓取装置，机架上设有放置区；检测装置包括光学检测器和刀具安装台，光学检测器安装于机架上用于检测刀具的尺寸，光学检测器上设有检测区，刀具安装台安装在机架上且位于检测区内；抓取装置包括至少一个纵移机构、横移机构、竖移机构和抓取机构，纵移机构呈纵向安装于机架上，横移机构呈横向安装于纵移机构的驱动端上，竖移机构呈竖向安装于横移机构的驱动端上，抓取机构安装于竖移机构的驱动端上以将放置区的刀具抓取至刀具安装台上或将安装在刀具安装台上的刀具取下放至放置区，本发明的刀具尺寸自动检测设备可以自动完成刀具的检测任务，检测效率高。

Description

刀具尺寸自动检测设备

技术领域

本发明属于检测设备技术领域，尤其涉及一种刀具尺寸自动检测设备。

背景技术

金属切削刀具主要应用在机加工设备上对零部件进行加工，而在加工零部件时，往往对零部件的加工精度要求很高，因此也对加工刀具的精度要求很高，那么在生产刀具时，就需要对刀具进行尺寸检测，以遴选出满足精度要求的刀具。现有对刀具进行尺寸检测的方式一般是手动检测，即通过游标卡尺或螺旋测微器等测量工具对刀具进行测量，这样测量就需要操作人员对刀具逐个测量并读数，很费时费力，导致测量效率低。

针对这一情况，为提升检测效率，另外一种方式是通过检测设备进行检测，其具体的测量方式是：操作人员逐个地将待测刀具放置到夹具上，然后通过激光或CCD相机等光学设备对待测刀具进行扫描并将扫描获取的数据进行分析得出结果，但是在实际测量的过程中，需要测量的刀具往往较多，由于需要人工将刀具逐个放置到该检测设备上进行测量然后取下，依旧会耗费操作人员大量的时间和精力，导致测量效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刀具尺寸自动检测设备，旨在解决现有技术中的需要人工将刀具逐个放置到检测设备上进行测量然后取下，导致检测效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种刀具尺寸自动检测设备，包括：

机架，设有用于放置刀具的放置区；

检测装置，包括光学检测器和刀具安装台，所述光学检测器安装于所述机架上且位于所述放置区的一端并用于检测刀具的尺寸，所述光学检测器上设有检测区，所述刀具安装台安装在所述机架上且位于所述检测区内；

抓取装置，包括至少一个纵移机构、横移机构、竖移机构和抓取机构，所述纵移机构呈纵向安装于所述机架上且沿着所述放置区的侧方延伸，所述横移机构呈横向安装于所述纵移机构的驱动端上，且在所述纵移机构的驱动下能够沿纵向移动，所述竖移机构呈竖向安装于所述横移机构的驱动端上，且在所述横移机构的驱动下能够沿横向移动，所述抓取机构安装于所述竖移机构的驱动端上，且在所述竖移机构的驱动下能够沿竖向移动以用于将所述放置区的刀具抓取至所述刀具安装台上或将安装在所述刀具安装台上的刀具取下放至所述放置区。

优选地，所述纵移机构包括纵向支架、纵向驱动电机、纵向丝杆和纵向移动螺母，所述纵向支架安装于所述机架上，所述纵向丝杆可转动地安装于所述纵向支架上，所述纵向驱动电机安装于所述纵向支架上，所述纵向驱动电机的主轴与所述纵向丝杆的一端连接，所述纵向移动螺母与所述纵向丝杆螺纹连接，所述横移机构安装于所述纵向移动螺母上。

优选地，所述横移机构包括横向支架、横向驱动电机、横向丝杆和横向移动螺母，所述横向支架安装于所述纵移机构上，所述横向丝杆可转动地安装于所述横向支架上，所述横向驱动电机安装于所述横向支架上，所述横向驱动电机的主轴与所述横向丝杆的一端连接，所述横向移动螺母与所述横向丝杆螺纹连接，所述竖移机构安装于所述横向移动螺母上。

优选地，所述竖移机构包括竖向支架、竖向驱动电机、竖向丝杆和竖向移动螺母，所述竖向支架安装于所述横移机构上，所述竖向丝杆可转动地安装于所述竖向支架上，所述竖向驱动电机安装于所述竖向支架上，所述竖向驱动电机的主轴与所述竖向丝杆的一端连接，所述竖向移动螺母与所述竖向丝杆螺纹连接，所述抓取机构安装于所述竖向移动螺母上。

优选地，所述抓取机构包括抓取支架、抓取驱动源和抓取头，所述抓取驱动源安装于所述抓取支架上，所述抓取头包括固定体和活动体，所述固定体安装于所述抓取支架上，所述抓取驱动源的主轴与所述活动体连接，所述抓取驱动源驱动所述活动体靠近或远离所述固定体运动，所述抓取支架安装于所述竖移机构的下端。

优选地，所述固定体上设有并排布置的第一固定部和第二固定部，所述活动体上设有并排布置的第一活动部和第二活动部，所述第一活动部与所述第一固定部相对设置，所述第二活动部与所述第二固定部相对设置。

优选地，所述第一活动部上朝向所述第一固定部的一端设有便于所述刀具夹持定位的第一凹口，所述第二活动部上朝向所述第二固定部的一端设有便于所述刀具夹持定位的第二凹口。

优选地，所述刀具安装台包括安装基座和安装于所述安装基座上的筒夹，所述安装基座安装于所述机架上，所述筒夹位于所述检测区内。

优选地，所述刀具安装台还包括旋转机构，所述旋转机构包括旋转电机和旋转轴，所述旋转电机安装于所述机架上，所述旋转轴与所述旋转电机的主轴连接，所述安装基座设于所述旋转轴的末端，所述筒夹安装于所述安装基座上且位于所述检测区内。

优选地，所述光学检测器包括检测执行端和检测分析端，所述检测执行端包括检测支架、第一激光探头和第二激光探头，所述检测支架安装于所述机架上，所述检测区设于所述检测支架上，所述第一激光探头安装于所述检测区的一侧上，所述第二激光探头安装于所述检测区的另一侧上，所述第一激光探头和所述第二激光探头位于同一直线上；所述检测分析端包括分析台架、主控板和显示屏，所述分析台架设于所述机架的侧方，所述主控板和所述显示屏均安装于所述分析台架上，所所述第一激光探头、所述第二激光探头和所述显示屏均与所述主控板电性连接。

本发明的有益效果：本发明的刀具尺寸自动检测设备，使用时，将需要待测的刀具放置在放置区内，然后使得纵移机构、横移机构和竖移机构相互配合运动以将抓取机构带动到指定位置对放置在放置区内的待测刀具进行抓取，然后纵移机构、横移机构和竖移机构再相互配合运动以将抓取机构带动到刀具安装台处并将刀具安装在刀具安装台，此时纵移机构、横移机构和竖移机构再相互配合运动以将抓取机构带离检测区进行避让，以使得光学检测器对刀具进行扫描分析得出检测结果；当该刀具检测完成后，纵移机构、横移机构和竖移机构再相互配合运动以将抓取机构带动到刀具安装台处将检测完成的刀具取下并放置到指定的位置即可，如此循环往复，自动完成刀具的检测任务，使得刀具的测量效率得到极大的提高，并且减少了人力成本，具有良好的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的刀具尺寸自动检测设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的刀具尺寸自动检测设备的部分结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的刀具尺寸自动检测设备的部分结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的刀具尺寸自动检测设备的抓取装置的结构示意图一；

图5为本发明实施例提供的刀具尺寸自动检测设备的抓取装置的结构示意图二；

图6为本发明实施例提供的刀具尺寸自动检测设备的抓取头的结构示意图一；

图7为本发明实施例提供的刀具尺寸自动检测设备的结抓取头的构示意图二；

图8为本发明实施例提供的刀具尺寸自动检测设备的检测装置的结构示意图一；

图9为本发明实施例提供的刀具尺寸自动检测设备的检测装置的结构示意图二；

图10为本发明实施例提供的刀具尺寸自动检测设备的检测装置的爆炸结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—机架 11—放置区 12—废料盘

13—上料盘 14—成品料盘 20—检测装置

30—光学检测器 31—检测区 32—检测执行端

33—检测分析端 40—刀具安装台 41—安装基座

42—筒夹 43—旋转机构 50—抓取装置

60—纵移机构 61—纵向支架 62—纵向驱动电机

63—纵向丝杆 64—纵向移动螺母 70—横移机构

71—横向支架 72—横向驱动电机 73—横向丝杆

74—横向移动螺母 80—竖移机构 81—竖向支架

82—竖向驱动电机 90—抓取机构 91—抓取支架

92—抓取驱动源 93—抓取头 321—检测支架

322—第一激光探头 323—第二激光探头 324—升降机构

325—平移机构 331—分析台架 332—显示屏

333—警报灯 431—旋转轴 432—旋转基座

931—固定体 932—活动体 3211—支撑架体

3212—第一安装体 3213—第二安装体 3241—升降支架

3242—升降丝杆 3243—升降螺母 3244—第一线性滑轨

3245—配重组件 3251—平移支架 3252—平移丝杆

3253—平移螺母 3254—第三线性滑轨 9311—第一固定部

9312—第二固定部 9321—第一活动部 9322—第二活动部

32451—配重块 32452—滑轮 32453—牵引绳

93211—第一凹口 93221—第二凹口。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～10描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1～10所示，本发明实施例提供了一种刀具尺寸自动检测设备，主要应用于检测各种切削刀具的外径尺寸、螺旋槽尺寸以及刀具侧向圆周的其他尺寸特征。具体地，刀具尺寸自动检测设备包括：机架10、检测装置20和抓取装置50。

进一步地，机架10上设有用于放置刀具的放置区11。

进一步地，检测装置20，包括光学检测器30和刀具安装台40，所述光学检测器30安装于所述机架10上且位于所述放置区11的一端并用于检测刀具的尺寸，所述光学检测器30上设有检测区31，所述刀具安装台40安装在所述机架10上且位于所述检测区31内。

进一步地，抓取装置50包括至少一个纵移机构60、横移机构70、竖移机构80和抓取机构90，所述纵移机构60呈纵向安装于所述机架10上且沿着所述放置区11的侧方延伸，所述横移机构70呈横向安装于所述纵移机构60的驱动端上，且在所述纵移机构60的驱动下能够沿纵向移动，所述竖移机构80呈竖向安装于所述横移机构70的驱动端上，且在所述横移机构70的驱动下能够沿横向移动，所述抓取机构90安装于所述竖移机构80的驱动端上，且在所述竖移机构80的驱动下能够沿竖向移动以用于将所述放置区11的刀具抓取至所述刀具安装台40上或将安装在所述刀具安装台40上的刀具取下放至所述放置区11。

具体地，本发明实施例的刀具尺寸自动检测设备，使用时，将需要待测的刀具放置在放置区11内，然后使得纵移机构60、横移机构70和竖移机构80相互配合运动以将抓取机构90带动到指定位置对放置在放置区11内的待测刀具进行抓取，然后纵移机构60、横移机构70和竖移机构80再相互配合运动以将抓取机构90带动到刀具安装台40处并将刀具安装在刀具安装台40，此时纵移机构60、横移机构70和竖移机构80再相互配合运动以将抓取机构90带离检测区31进行避让，以使得光学检测器30对刀具进行扫描分析得出检测结果；当该刀具检测完成后，纵移机构60、横移机构70和竖移机构80再相互配合运动以将抓取机构90带动到刀具安装台40处将检测完成的刀具取下并放置到指定的位置即可，如此循环往复，自动完成刀具的检测任务，使得刀具的测量效率得到极大的提高，省去了专门安装和取下刀具岗位的人力成本，具有良好的经济效益。

在本发明的另一个实施例中，如图1～2所示，在检测区31内设置有用来存放待测刀具的上料盘13、用来存放经检测合格的成品料盘14以及用来存放将检测不合格的废料盘12，其中上料盘13位于成品料盘14和废料盘12之间的中部，这样在就可以使得纵移机构60、横移机构70和竖移机构80在驱动抓取机构90抓取刀具时具有更加便捷的移动路径，即抓取机构90先由中部将待测刀具抓取安装至刀具安装台40上，检测完成后，当刀具测量合格时，则抓取机构90将刀具放置到一边的成品料盘14，当刀具测量不合格时，则抓取机构90将刀具放置到另一边的废料盘12，这样也进一步地使得刀具可以得到良好的分类，便于操作人员取放。

在本发明的另一个实施例中，如图2～5所示，所述纵移机构60包括纵向支架61、纵向驱动电机62、纵向丝杆63和纵向移动螺母64，所述纵向支架61安装于所述机架10上且沿着所述放置区11的侧方延伸，所述纵向丝杆63的两端通过轴承可转动地安装于所述纵向支架61上，所述纵向驱动电机62安装于所述纵向支架61上，所述纵向驱动电机62的主轴与所述纵向丝杆63的一端之间通过联轴器连接，所述纵向移动螺母64与所述纵向丝杆63螺纹连接，所述横移机构70安装于所述纵向移动螺母64上。

在本发明的另一个实施例中，如图2～5所示，所述横移机构70包括横向支架71、横向驱动电机72、横向丝杆73和横向移动螺母74，所述横向支架71安装于所述纵移机构60上并始终与纵向支架61保持垂直，所述横向丝杆73的两端通过轴承可转动地安装于所述横向支架71上，所述横向驱动电机72安装于所述横向支架71上，并且所述横向驱动电机72的主轴上套接有一同步轮，所述横向丝杆73的一端也套接有一同步轮，两同步轮之间通过同步带绕设连接，实现横向驱动电机72驱动横向丝杆73在横向支架71上转动，所述横向移动螺母74与所述横向丝杆73螺纹连接，所述竖移机构80安装于所述横向移动螺母74上。

在本发明的另一个实施例中，如图2～5所示，横向支架71安装于所述纵向移动螺母64上并始终与纵向支架61保持垂直，横向支架71随纵向移动螺母64在纵向支架61上来回移动。

在本发明的另一个实施例中，如图2～5所示，所述竖移机构80包括竖向支架81、竖向驱动电机82、竖向丝杆和竖向移动螺母，所述竖向支架81始终竖直地安装于所述横移机构70上，所述竖向丝杆的两端通过轴承可转动地安装于所述竖向支架81上，所述竖向驱动电机82安装于所述竖向支架81上，所述竖向驱动电机82的主轴上套接有一同步轮，所述竖向丝杆的一端也套接有一同步轮，两同步轮之间通过同步带绕设连接，所述竖向移动螺母与所述竖向丝杆螺纹连接，所述抓取机构90安装于所述竖向移动螺母上。

在本发明的另一个实施例中，如图2～5所示，所述竖向支架81始终竖直地安装于所述横向移动螺母74上并随横向移动螺母74在横向支架71上来回移动。

具体地，纵移机构60、横移机构70和竖移机构80均为线性模组，抓取装置50具体的移动过程是这样的：在纵向驱动电机62转动时，带动纵向丝杆63转动，纵向丝杆63再带动纵向移动螺母64在纵向丝杆63上来回移动，从而带动与纵向移动螺母64固定连接横向支架71在纵向支架61上沿着纵向移动；而横向驱动电机72转动时，带动横向丝杆73转动，横向丝杆73再带动横向螺母在横向丝杆73上来回移动，从而带动与横向螺母固定连接的竖向支架81在横向支架71上沿着横向移动；而竖向驱动电机82转动时，带动竖向丝杆转动，竖向丝杆再带动竖向螺母在竖向丝杆上沿着竖向上下移动，从而带动与竖向螺母固定连接的抓取机构90在竖向支架81上沿着竖向上下移动，从而实现了抓取机构90可相对机架10在纵向、横向和竖向任意移动，进而可以准确地将位于上料盘13内的刀具抓取至刀具安装台40上或将刀具安装台40上的刀具抓取至放置区11的成品料盘14或废料盘12内。通常，纵移机构60、横移机构70和竖移机构80上还均包括转接块或转接架，其中，这些转接块安装在纵向移动螺母64和横向支架71之间，使得横向支架71可以更加稳定地相对纵向支架61移动；以及安装在横向移动螺母74和竖向支架81之间，使得竖向支架81可以更加稳定地相对横向支架71移动；以及安装在竖向移动螺母和抓取机构90之间，从而使得抓取机构90可以更加稳定地相对竖向支架81移动，这样抓取刀具时便更加平稳，使用效果好。

在本发明的另一个实施例中，如图5～7所示，所述抓取机构90包括抓取支架91、抓取驱动源92和抓取头93，所述抓取驱动源92安装于所述抓取支架91上，所述抓取头93包括固定体931和活动体932，所述固定体931安装于所述抓取支架91上，所述抓取驱动源92的主轴与所述活动体932连接，所述抓取驱动源92驱动所述活动体932靠近或远离所述固定体931运动，所述抓取支架91安装于所述竖移机构80的下端。具体地，当抓取机构90需要对刀具进行抓取时，抓取驱动源92先驱动活动体932移动，使得活动体932与固定体931之间间隔设置形成抓取区，然后抓取机构90通过纵移机构60、横移机构70和竖移机构80移动到指定位置，此时刀具靠近固定体931，然后抓取驱动源92在驱动活动体932朝向固定体931移动，使得刀具被夹持在固定体931与活动体932之间，完成抓取操作；当需要将抓取的刀具放置到成品料盘14或废料盘12内时，抓取机构90通过纵移机构60、横移机构70和竖移机构80移动到指定位置并将刀具插放在该位置处，然后抓取驱动源92驱动活动体932朝向远离固定体931的方向运动，使得刀具脱离被夹持的状态，然后纵移机构60、横移机构70和竖移机构80移动带动抓取机构90移动到另一位置进行下一个刀具抓取的操作，如此循环往复。

在本发明的另一个实施例中，如图5所示，抓取支架91安装于竖向移动螺母上。

在本发明的另一个实施例中，如图6～7所示，所述固定体931上设有并排布置的第一固定部9311和第二固定部9312，所述活动体932上设有并排布置的第一活动部9321和第二活动部9322，所述第一活动部9321与所述第一固定部9311相对设置，所述第二活动部9322与所述第二固定部9312相对设置。具体地，固定体931和活动体932分别分为两个相对的部分，其中第一固定部9311与第一活动部9321相对设置并用于抓取上料盘13上待检测的刀具至刀具安装台40上进行检测，第二固定部9312与第二活动部9322相对设置并用于抓取刀具安装台40上的刀具至成品料盘14或废料盘12上。而在抓取刀具时，第一活动部9321和第二活动部9322同步运动，只是用于抓取刀具的部位不同，这样可以有效地减小控制难度，使得结构更加简单，使用更加方便。

在本发明的另一个实施例中，如图6～7所示，所述第一活动部9321上朝向所述第一固定部9311的一端设有便于所述刀具夹持定位的第一凹口93211，所述第二活动部9322上朝向所述第二固定部9312的一端设有便于所述刀具夹持定位的第二凹口93221。具体地，第一固定部9311与第一活动部9321在抓取刀具时，通过在第一活动部9321上朝向第一固定部9311的一端面上开设锥形的第一凹口93211，使得第一活动部9321和第一固定部9311在夹持刀具时，刀具可以被稳定地定位和夹持在该第一凹口93211内，夹持效果好；以及在第二活动部9322上朝向第二固定部9312的一端面上开设锥形的第二凹口93221，使得第二活动部9322和第二固定部9312在夹持刀具时，刀具可以被稳定地定位和夹持在该第二凹口93221内，夹持效果好。

在本发明的另一个实施例中，如图2～5所示，所述纵移机构60设有两个，两个所述纵移机构60平行地设置在所述放置区11的两侧，所述横移机构70的两端分别安装在两个所述纵移机构60的驱动端上，那么就使得横移机构70可以在两纵移机构60上平稳地移动。并且废料盘12、上料盘13和成品料盘14并排地放置在两纵移机构60之间的位置处，而光学检测器30和刀具安装台40位于两纵移机构60的同一端，这样就使得抓取机构90可以很轻松地抓取通过纵移机构60、横移机构70和竖移机构80的相互配合地移动到指定位置对刀具进行抓取，完成全自动的刀具检测任务，节省人力成本。

在本发明的另一个实施例中，所述纵移机构60上远离所述光学检测器30的一端设有用于形成保护光幕的光幕发生器，这样当本发明的刀具尺寸自动检测设备在使用时，位于纵移机构60上远离光学检测器30的一端(即靠近操作人员的一端)上的光幕发生器发出光幕形成一道光幕墙，那么，当外界物体(如操作人员的手或其他干扰物件)穿过光幕墙进入检测装置20和抓取装置50的工作区内时，光幕墙就会启动报警系统并停止刀具尺寸自动检测设备的使用，以防发生意外。

在本发明的另一个实施例中，两个所述纵移机构60上远离所述光学检测器30的一端均设有用于形成保护光幕的光幕发生器，这样就可以使得两个光幕发生器同时朝向彼此方向发出光幕形成一道更加完整的光幕墙，从而可以确保检测出外界干扰物进入检测装置20和抓取装置50的工作区内，以防止意外事故发生。

在本发明的另一个实施例中，如图8～10所示，所述刀具安装台40包括安装基座41和安装于所述安装基座41上的筒夹42，所述安装基座41安装于所述机架10上，所述筒夹42位于所述检测区31内。具体地，使用时，将待测的刀具安装在筒夹42上，筒夹42竖直地安装在安装基座41上，且筒夹42位于检测区31内，这样光学检测器30就可以检测安装在筒夹42上的任意型号的刀具，检测范围极广。

在本发明的另一个实施例中，如图8～10所示，所述刀具安装台40还包括旋转机构43，所述旋转机构43包括旋转电机和旋转轴431，所述旋转电机安装于所述机架10上，所述旋转轴431与所述旋转电机的主轴连接，所述安装基座41设于所述旋转轴431的末端，所述筒夹42安装于所述安装基座41上且位于所述检测区31内。具体地，旋转轴431竖直地与旋转电机的主轴连接并且末端朝向检测区31延伸以靠近检测区31，而安装基座41设于所述旋转轴431的末端，筒夹42安装于安装基座41上，以使得待测刀具安装后可以在检测区31内，并且筒夹42的中心线与旋转轴431的中心线位于同一直线上，从而保证待测刀具与旋转轴431同心旋转，可以有效保证测量精度。测量时，操作人员将待测刀具安装到刀具安装台40上，当仅需要对待测刀具的外部尺寸(如直径)进行测量时，旋转轴431不转动，光学检测器30对待测刀具的外部进行扫描即可；当需要测量待测刀具刀头的外部轮廓的参数(如螺旋槽尺寸或刀具侧向圆周的其他尺寸特征)时，便先启动光学检测器30，再启动旋转电机使得旋转轴431转动，从而带动刀具安装台40持续匀速转动，以使得光学检测器30可以360°无死角地采集待测刀具外部特征数据进行分析后得出检测结果。如此，使得本发明实施例的刀具尺寸检测机可以测量安装在刀具安装台40上的任意型号的刀具以及该刀具上的各种参数特征，所实现的测量范围广，且测量效率高。

在本发明的另一个实施例中，如图8～10所示，旋转机构43还包括旋转基座432，旋转基座432安装于所述机架10上，旋转轴431可旋转地安装于旋转基座432上并穿过旋转基座432与旋转电机的主轴连接，这样使得旋转轴431可以旋转更加平稳，不会出现偏心，测量精度高。

在本发明的另一个实施例中，如图1和8～10所示，所述光学检测器30包括检测执行端32和检测分析端33，所述检测执行端32包括检测支架321、第一激光探头322和第二激光探头323，所述检测支架321安装于所述机架10上，所述检测区31设于所述检测支架321上，所述第一激光探头322安装于所述检测区31的一侧壁上，所述第二激光探头323安装于所述检测区31相对的另一侧壁上，所述第一激光探头322和所述第二激光探头323位于同一直线上；所述检测分析端33包括分析台架331、主控板和显示屏332，所述分析台架331设于所述机架10的侧方，所述主控板和所述显示屏332均安装于所述分析台架331上，所所述第一激光探头322、所述第二激光探头323和所述显示屏332均与所述主控板电性连接。具体地，检测区31呈类似“C”型状且检测区31相对两侧的固定宽度为D，第一激光探头322和第二激光探头323分别安装在检测区31相对的两侧且二者位于同一直线上，这样在测量刀具的外部尺寸(如直径)时，第一激光探头322和第二激光探头323分别朝向刀具相对的两侧发射光线经分析得出第一激光探头322与刀具之间的距离D1和第二激光探头323与刀具之间的距离D2，那么刀具的直径的值d便由预先设定在主控板内的计算公式：d＝D-D1-D2计算得出；当需要测量刀具的其他特征的参数时，第一激光探头322和第二激光探头323同时发出光线，而刀具在旋转轴431的带动下匀速转动，从而使得第一激光探头322和第二激光探头323可以持续地扫描刀具的外部以获得充分的数据进行分析，并通过预设在主控板内的其他计算公式计算得出结果，测量精度高。

在本发明的另一个实施例中，如图1所示，检测分析端33还包括警报灯333，警报灯333安装在检测台架的顶端且与主控板电性连接，这样当外界物体(如操作人员的手或其他干扰物件)穿过光幕墙进入检测装置20和抓取装置50的工作区内时，警报灯333就会及时闪烁，起到警示或报警的作用。

在本发明的另一个实施例中，如图8～10所示，所述检测支架321包括支撑架体3211、第一安装体3212和第二安装体3213，所述第一安装体3212安装于所述支撑架体3211的一端，所述第二安装体3213安装于所述支撑架体3211的另一端，所述支撑架体3211、第一安装体3212和第二安装体3213共同围设形成所述检测区31，所述第一激光探头322安装于所述第一安装体3212上，所述第二激光探头323安装于所述第二安装体3213上，所述主控板安装于所述支撑架体3211或所述机架10上，所述支撑架体3211安装于所述机架10上。具体地，支撑架体3211包括支撑部和呈扁长状的安装部，其中支撑部垂直连接于安装部与支架之间，而第一安装体3212和第二安装体3213分别安装在安装部的两端，并且第一安装体3212和第二安装体3213相对的两个表面均呈平直状，以及安装部的表面也呈平直状，使得第一激光探头322和第二激光探头323发出的光线可以直接照射到刀具上，以减少检测支架321在光线对刀具扫描的过程中出现不必要的发射所形成的干涉，有效减少光学检测器30采集到干扰数据，提升光学检测器30的测量精度。

在本发明的另一个实施例中，如图8～10所示，所述光学检测器30还包括升降机构324，所述升降机构324包括升降支架3241、升降电机(图未示)、升降丝杆3242和升降螺母3243，所述升降支架3241安装于所述机架10上，所述升降丝杆3242呈竖直状可转动地安装于所述升降支架3241上，所述升降电机安装于所述升降支架3241的上端，所述升降电机的主轴通过联轴器与所述升降丝杆3242的一端连接，所述升降螺母3243与所述升降丝杆3242螺纹连接，所述光学检测器30与所述升降螺母3243连接，并且当升降丝杆3242顺时针转动时，升降螺母3243沿着升降丝杆3242向上运动，当升降丝杆3242逆时针转动时，升降螺母3243沿着升降丝杆3242向下运动，而光学检测器30与升降螺母3243同步运动，即使得检测区31可以在竖直方向上上下运动。那么，在测量刀具的各项参数时，就可以使得旋转轴431不必延伸至检测区31，当将刀具安装好后，启动升降电机，使得光学检测器30移动到目标位置，对刀具进行扫描测量，从而可以实现测量刀具的任意位置的技术参数，应用范围极广。

在本发明的另一个实施例中，如图8～10所示，升降螺母3243与支撑架体3211上的支撑部连接。

在本发明的另一个实施例中，如图8～10所示，所述升降机构324还包括至少一个第一线性滑轨3244，所述第一线性滑轨3244的导轨安装于所述升降支架3241上并与所述升降丝杆3242平行，所述第一线性滑轨3244的滑块与所述升降螺母3243固定连接。其中，第一线性滑轨3244的导轨起支撑和辅助滑动的作用，升降螺母3243通过滑块与该导轨滑动连接，使得升降螺母3243可以在该导轨的支撑下，在升降丝杆3242上滑动更加平稳，以及更易于控制支撑架移动的精度。

进一步地，第一线性滑轨3244设有两个，且两个第一线性滑轨3244对称地分布于升降丝杆3242的两侧，从而进一步地增强了其起支撑和辅助滑动的作用，保证升降螺母3243在升降丝杆3242上滑动更加平稳，以及更易于控制支撑架移动的精度。

在本发明的另一个实施例中，所述升降机构324还包括安装块，所述安装块连接于所述升降螺母3243固定和所述光学检测器30之间，所述第一线性滑轨3244的滑块与所述安装块固定连接，从而使得升降螺母3243在安装块的过渡下，可以具有更好的安装空间与滑块连接，使得支撑架在安装支架上滑动更加平稳。

在本发明的另一个实施例中，如图8～10所示，所述升降机构324还包括配重组件3245，所述配重组件3245包括配重块32451、滑轮32452和牵引绳32453，所述配重块32451滑动安装于所述升降支架3241上，所述滑轮32452安装于所述升降支架3241的顶端，所述牵引绳32453绕设连接于所述滑轮32452上且两端分别与所述配重块32451和所述安装块连接。具体地，通过在升降机构324的另一侧设置配重组件3245，使得光学检测器30上下移动的过程中，可以利用配重块32451的惯量，有效地减少升降电机的载荷，进而有效提高光学检测器30移动过程中的定位精度和检测精度，使用效果好。

在本发明的另一个实施例中，所述升降机构324还包括至少一个第二线性滑轨(图未示)，所述第二线性滑轨的导轨安装于所述升降支架3241上并与所述升降丝杆3242平行，所述第二线性滑轨的滑块与所述配重块32451固定连接。其中，第二线性滑轨的导轨起支撑和辅助滑动的作用，升降螺母3243通过滑块与该导轨滑动连接，使得配重块32451可以在该导轨的支撑下，在升降支架3241上滑动更加平稳，达到对升降电机良好的“减负”作用(即减轻升降电机的负载)。

在本发明的另一个实施例中，如图1和8～10所示，所述光学检测器30还包括平移机构325，所述平移机构325包括平移支架3251、平移电机(图未示)、平移丝杆3252和平移螺母3253，所述平移丝杆3252呈水平状(并且垂直于旋转轴431的竖直方向)可转动地安装于所述平移支架3251上，所述平移电机安装于所述平移支架3251上；其中，所述平移电机的主轴上套设有一同步轮，所述平移丝杆3252靠近平移电机的一端套接有另一同步轮，两同步轮之间通过同步带绕设连接，从而使得平移电机驱动平移丝杆3252转动；所述平移螺母3253与所述平移丝杆3252螺纹连接，所述升降支架3241安装于所述平移螺母3253上，所述平移支架3251安装于所述机架10上，并且当平移丝杆3252顺时针转动时，平移螺母3253沿着平移丝杆3252朝向靠近旋转机构43的方向运动，当平移丝杆3252逆时针转动时，平移螺母3253沿着平移丝杆3252朝向远离旋转机构43的方向运动，而升降机构324安装在平移螺母3253上与平移螺母3253同步运动，即使得升降机构324可以在垂直于旋转机构43的高度方向来回移动。那么，在测量刀具的各项参数时，就可以使得旋转轴431不必延伸至检测区31，当将刀具安装好后，分别启动旋转电机和平移电机，使得光学检测器30移动到目标位置，对刀具进行扫描测量，从而可以实现测量刀具的任意位置的技术参数，应用范围极广。

在本发明的另一个实施例中，如图8～10所示，所述平移机构325还包括至少一个第三线性滑轨3254，所述第三线性滑轨3254的导轨安装于所述平移支架3251上并与所述平移丝杆3252平行，所述第三线性滑轨3254的滑块与升降支架3241固定连接。其中，第三线性滑轨3254的导轨起支撑和辅助滑动的作用，升降支架3241通过滑块与该导轨滑动连接，使得升降支架3241可以在该导轨的支撑下，在平移丝杆3252上滑动更加平稳，以及更易于控制升降支架3241移动的精度。其中，为便于升降机构324安装在平移螺母3253上，在平移螺母3253上安装有安装板，使得升降支架3241安装在安装板上，而第三线性滑轨3254的滑块安装在安装上与滑轨滑动连接。

进一步地，第三线性滑轨3254设有两个，且两个第三线性滑轨3254对称地分布于平移丝杆3252的两侧，从而进一步地增强了其起支撑和辅助滑动的作用，保证升降支架3241在平移丝杆3252上滑动更加平稳，以及更易于控制升降支架3241水平移动的精度。

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 (10)

1.一种刀具尺寸自动检测设备，其特征在于：包括：

机架，设有用于放置刀具的放置区；

检测装置，包括光学检测器和刀具安装台，所述光学检测器安装于所述机架上且位于所述放置区的一端并用于检测刀具的尺寸，所述光学检测器上设有检测区，所述刀具安装台安装在所述机架上且位于所述检测区内；

抓取装置，包括至少一个纵移机构、横移机构、竖移机构和抓取机构，所述纵移机构呈纵向安装于所述机架上且沿着所述放置区的侧方延伸，所述横移机构呈横向安装于所述纵移机构的驱动端上，且在所述纵移机构的驱动下能够沿纵向移动，所述竖移机构呈竖向安装于所述横移机构的驱动端上，且在所述横移机构的驱动下能够沿横向移动，所述抓取机构安装于所述竖移机构的驱动端上，且在所述竖移机构的驱动下能够沿竖向移动以用于将所述放置区的刀具抓取至所述刀具安装台上或将安装在所述刀具安装台上的刀具取下放至所述放置区。

2.根据权利要求1所述的刀具尺寸自动检测设备，其特征在于：所述纵移机构包括纵向支架、纵向驱动电机、纵向丝杆和纵向移动螺母，所述纵向支架安装于所述机架上，所述纵向丝杆可转动地安装于所述纵向支架上，所述纵向驱动电机安装于所述纵向支架上，所述纵向驱动电机的主轴与所述纵向丝杆的一端连接，所述纵向移动螺母与所述纵向丝杆螺纹连接，所述横移机构安装于所述纵向移动螺母上。

3.根据权利要求1所述的刀具尺寸自动检测设备，其特征在于：所述横移机构包括横向支架、横向驱动电机、横向丝杆和横向移动螺母，所述横向支架安装于所述纵移机构上，所述横向丝杆可转动地安装于所述横向支架上，所述横向驱动电机安装于所述横向支架上，所述横向驱动电机的主轴与所述横向丝杆的一端连接，所述横向移动螺母与所述横向丝杆螺纹连接，所述竖移机构安装于所述横向移动螺母上。

4.根据权利要求1所述的刀具尺寸自动检测设备，其特征在于：所述竖移机构包括竖向支架、竖向驱动电机、竖向丝杆和竖向移动螺母，所述竖向支架安装于所述横移机构上，所述竖向丝杆可转动地安装于所述竖向支架上，所述竖向驱动电机安装于所述竖向支架上，所述竖向驱动电机的主轴与所述竖向丝杆的一端连接，所述竖向移动螺母与所述竖向丝杆螺纹连接，所述抓取机构安装于所述竖向移动螺母上。

5.根据权利要求1所述的刀具尺寸自动检测设备，其特征在于：所述抓取机构包括抓取支架、抓取驱动源和抓取头，所述抓取驱动源安装于所述抓取支架上，所述抓取头包括固定体和活动体，所述固定体安装于所述抓取支架上，所述抓取驱动源的主轴与所述活动体连接，所述抓取驱动源驱动所述活动体靠近或远离所述固定体运动，所述抓取支架安装于所述竖移机构的下端。

6.根据权利要求5所述的刀具尺寸自动检测设备，其特征在于：所述固定体上设有并排布置的第一固定部和第二固定部，所述活动体上设有并排布置的第一活动部和第二活动部，所述第一活动部与所述第一固定部相对设置，所述第二活动部与所述第二固定部相对设置。

7.根据权利要求6所述的刀具尺寸自动检测设备，其特征在于：所述第一活动部上朝向所述第一固定部的一端设有便于所述刀具夹持定位的第一凹口，所述第二活动部上朝向所述第二固定部的一端设有便于所述刀具夹持定位的第二凹口。

8.根据权利要求1～7任一项所述的刀具尺寸自动检测设备，其特征在于：所述刀具安装台包括安装基座和安装于所述安装基座上的筒夹，所述安装基座安装于所述机架上，所述筒夹位于所述检测区内。

9.根据权利要求8所述的刀具尺寸自动检测设备，其特征在于：所述刀具安装台还包括旋转机构，所述旋转机构包括旋转电机和旋转轴，所述旋转电机安装于所述机架上，所述旋转轴与所述旋转电机的主轴连接，所述安装基座设于所述旋转轴的末端，所述筒夹安装于所述安装基座上且位于所述检测区内。

10.根据权利要求1～7任一项所述的刀具尺寸自动检测设备，其特征在于：所述光学检测器包括检测执行端和检测分析端，所述检测执行端包括检测支架、第一激光探头和第二激光探头，所述检测支架安装于所述机架上，所述检测区设于所述检测支架上，所述第一激光探头安装于所述检测区的一侧上，所述第二激光探头安装于所述检测区的另一侧上，所述第一激光探头和所述第二激光探头位于同一直线上；所述检测分析端包括分析台架、主控板和显示屏，所述分析台架设于所述机架的侧方，所述主控板和所述显示屏均安装于所述分析台架上，所所述第一激光探头、所述第二激光探头和所述显示屏均与所述主控板电性连接。