CN110102530B - 一种流水线式全自动叶片三维检测系统 - Google Patents

一种流水线式全自动叶片三维检测系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种流水线式全自动叶片三维检测系统，通过使用装夹部件装夹叶片，并通过环形输送组件循环输送装夹部件，由检测工件对叶片进行喷涂显影剂、扫描、清洗或风干处理，可以实现对叶片进行喷涂、扫描、清洗和烘干的全自动化，可以代替人工完成多个叶片的测量流程；通过设置传送带输送装夹部件，可以在传送带上设置多个装夹部件，并且传送带和驱动轮组成自动循环输送的线体，可以代替人工将叶片送至喷涂、自动抓取、旋转三维测量、清洗和烘干处理的工位；通过设置检测工件包括喷涂组件、自动取像组件、清洗组件和风干组件，可以实现叶片三维测量的整个自动化流程。

Description

一种流水线式全自动叶片三维检测系统
技术领域
本发明涉及三维检测领域，尤其涉及一种流水线式全自动叶片三维检测系统。
背景技术
现在的叶片的检测流程为：由人工向叶片喷涂显影剂，然后装夹在转盘上，由人工或者机械手进行检测，检测后人工拆卸清洗擦干叶片。整个流程都是人工完成，工作量大并且每次只能测量一件，耗时费力，同时人工喷涂对环境也有污染，目前市场也没有将这个流程完全集成自动化的设备。因此，为解决上述问题，本发明提供一种流水线式全自动叶片三维检测系统，集合了喷涂、自动抓取、旋转三维测量、清洗、烘干的全流程，并且整个流程为全自动化，节省人力物力，能替代人工同时完成多个叶片的测量流程，并隔绝喷涂过程中的污染。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了本发明提供一种流水线式全自动叶片三维检测系统，集合了喷涂、自动抓取、旋转三维测量、清洗、烘干的全流程，并且整个流程为全自动化，节省人力物力，能替代人工同时完成多个叶片的测量流程，并隔绝喷涂过程中的污染。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种流水线式全自动叶片三维检测系统，包括环形输送组件、若干检测工件和装夹部件，
环形输送组件水平设置并循环输送装夹部件；
装夹部件装夹叶片；
检测工件对叶片进行喷涂显影剂、扫描、清洗或风干处理。
在以上技术方案的基础上，优选的，环形输送组件包括工作台、若干个驱动轮和传送带；
若干个驱动轮设置于工作台上并与之可转动连接；
传送带缠绕在驱动轮上并与之传动连接；
若干个装夹部件均匀设置于传送带上。
进一步优选的，装夹部件包括：支撑板、悬挂工位和定位夹具；
支撑板分别连接传送带和悬挂工位，定位夹具装夹叶片并与悬挂工位可拆卸式连接。
进一步优选的，悬挂工位远离支撑板的一端设置有“U”型的定位斜槽；
定位夹具设于定位斜槽上，并由定位斜槽支撑。
进一步优选的，定位夹具装夹叶片的一端设置有凹槽；
叶片的端部卡接在凹槽内。
进一步优选的，装夹部件还包括皮带扣件；
皮带扣件分别连接支撑板和传送带。
进一步优选的，环形输送组件还包括环形轨道；
装夹部件还包括与支撑板可转动连接的第一偏心轮、第二偏心轮、第一同心轮和第二同心轮；
环形轨道与传送带同轴嵌套并与工作台固定，第一偏心轮和第二偏心轮设置在环形轨道的同一侧，并与环形轨道滚动连接，第一同心轮和第二同心轮设置在环形轨道上与第一偏心轮和第二偏心轮对立的一侧，并与环形轨道滚动连接。
进一步优选的，检测工件包括喷涂组件、自动取像组件、清洗组件和风干组件；
喷涂组件、自动取像组件、清洗组件和风干组件沿环形轨道顺次安装在工作台上，其中，喷涂组件对叶片喷涂显影剂，自动取像组件对喷涂显影剂后的叶片进行扫描，清洗组件清洗扫描后的叶片，风干组件对清洗后的叶片进行风干处理。
进一步优选的，自动取像组件包括扫描仪、十字导轨、旋转驱动组件和气爪；
扫描仪安装在工作台正对叶片的位置，十字导轨的水平直线导轨固定在环形轨道正对叶片的位置，旋转驱动组件固定安装在十字导轨的竖直直线导轨靠近扫描仪的一端，气爪安装在旋转驱动组件靠近扫描仪的一端。
进一步优选的，喷涂组件包括可调支撑座、喷标头和光电传感器；
光电传感器安装在环形轨道上正对装夹部件的位置，可调支撑座安装在工作台上，并正对叶片设置，喷标头安装在可调支撑座上。
本发明的一种流水线式全自动叶片三维检测系统相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)通过使用装夹部件装夹叶片，并通过环形输送组件循环输送装夹部件，由检测工件对叶片进行喷涂显影剂、扫描、清洗或风干处理，可以实现对叶片进行喷涂、扫描、清洗和烘干的全自动化，可以代替人工完成多个叶片的测量流程；
(2)通过设置传送带输送装夹部件，可以在传送带上设置多个装夹部件，并且传送带和驱动轮组成自动循环输送的线体，可以代替人工将叶片送至喷涂、自动抓取、旋转三维测量、清洗和烘干处理的工位；
(3)通过设置检测工件包括喷涂组件、自动取像组件、清洗组件和风干组件，可以实现叶片三维测量的整个自动化流程；
(4)通过在装夹部件中设置支撑板、悬挂工位和定位夹具，可以使用定位夹具装夹叶片，可以通过支撑板连接传送带和悬挂工位，进而实现装夹部件固定在传送带上，通过在悬挂工位远离支撑板的一端设置有“U”型的定位斜槽，并且将定位夹具设于定位斜槽上，并由定位斜槽支撑，可以实现定位夹具和悬挂工位的可拆卸连接；
(5)通过在装夹部件中设置皮带扣件，可以使支撑板更平稳固定在传送带上；
(6)通过在装夹部件中设置与支撑板可转动连接的第一偏心轮、第二偏心轮、第一同心轮和第二同心轮，在环形输送组件中设置环形轨道，可以使装夹部件可以更平稳地在输送；
(7)通过在自动取像组件设置十字导轨、旋转驱动组件和气爪，可以实现自动抓取叶片的功能，具体实现方式为：十字导轨通过水平和竖直移动，使气爪移动到定位夹具所在位置，气爪卡接于定位夹具端部，气爪抓取定位夹具后，十字导轨通过水平和竖直移动，带动气爪将装夹有叶片的定位夹具从定位斜槽中取出，并抓取到扫描仪的前方，旋转驱动组件在电机的驱动下带动抓取有定位夹具的气爪进行旋转，扫描仪对叶片进行各方位数据采集，采集完成后，十字导轨再次通过水平和竖直移动，带动气爪将装夹有叶片的定位夹具放回定位斜槽内；
(8)通过使喷涂组件、清洗组件和风干组件均用透明亚克力盒封闭，且工作台正对喷涂工位、清洗工位和风干工位的位置设置有废料收集槽，可以防止显影剂污染周围环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明一种流水线式全自动叶片三维检测系统的立体图；
图2为本发明一种流水线式全自动叶片三维检测系统的俯视图；
图3为本发明一种流水线式全自动叶片三维检测系统中局部放大图A；
图4为本发明一种流水线式全自动叶片三维检测系统中定位夹具装夹叶片的立体图；
图5为本发明一种流水线式全自动叶片三维检测系统中定位夹具的立体图；
图6为本发明一种流水线式全自动叶片三维检测系统中十字导轨的左视图；
图7为本发明一种流水线式全自动叶片三维检测系统中十字导轨的立体图；
图8为本发明一种流水线式全自动叶片三维检测系统中后视图。
1-环形输送组件，11-工作台，12-驱动轮，13-传送带，14-环形轨道，2-检测工件，21-喷涂组件，21-1-可调支撑座，21-2-喷标头，21-3-光电传感器，21-4-废料收集槽，22-自动取像组件，22-1-扫描仪，22-2-十字导轨，22-3-旋转驱动组件，22-4-气爪，23-清洗组件，24-风干组件，24-1-热封口，24-2-收集槽，3-装夹部件，31-支撑板，32-悬挂工位，32-1-定位斜槽，33-定位夹具，33-1-凹槽，34-第一偏心轮，35-第二偏心轮，36-第一同心轮，37-第二同心轮，38-皮带扣件，S-叶片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明的一种流水线式全自动叶片三维检测系统，其包括环形输送组件1、若干检测工件2和装夹部件3。
如图3所示，环形输送组件1包括工作台11、若干个驱动轮12和传送带13。其中，若干个驱动轮12设置于工作台11上并与之可转动连接，传送带13缠绕在驱动轮12上并与之传动连接，若干个装夹部件3均匀设置于传送带13上。
装夹部件3装夹叶片S，并设置于传送带13上，由传送带13带动装夹部件3循环输送。在本实施例中，如图3所示，装夹部件3包括支撑板31、悬挂工位32和定位夹具33，其中，支撑板31分别连接传送带13和悬挂工位32，定位夹具33的一端设置有凹槽33-1，叶片S的端部卡接在凹槽33-1内，进而实现定位夹具33装夹叶片S，悬挂工位32远离支撑板31的一端设置有“U”型的定位斜槽32-1，定位夹具33设于定位斜槽32-1上，并由定位斜槽32-1支撑，进而实现定位夹具33与悬挂工位32可拆卸式连接。
进一步优选的，如图3所示，装夹部件3还包括皮带扣件38，皮带扣件38分别连接支撑板31和传送带13，通过在支撑板31远离悬挂工位32的一端设置皮带扣件38，支撑板31可以通过皮带扣件38紧扣在传送带13上，提高传输的稳定性。
进一步优选的，如图3所示，环形输送组件1还包括环形轨道14，装夹部件3还包括第一偏心轮34、第二偏心轮35、第一同心轮36和第二同心轮37；具体的连接方式为：环形轨道14与传送带13同轴嵌套并与工作台11固定，第一偏心轮34和第二偏心轮35设置在环形轨道14的同一侧，并与环形轨道14滚动连接，第一同心轮36和第二同心轮37设置在环形轨道14上与第一偏心轮34和第二偏心轮35对立的一侧，并与环形轨道14滚动连接。其中，环形轨道14、第一偏心轮34、第二偏心轮35、第一同心轮36和第二同心轮37的作用均是为了使装夹部件3可以在传送带13的带动下平稳地循环输送。当传送带13带动支撑板31输送时，第一偏心轮34、第二偏心轮35、第一同心轮36和第二同心轮37在环形轨道14上滚动，同时，由于第一偏心轮34、第二偏心轮35、第一同心轮36和第二同心轮37与环形轨道14相互作用，使得支撑板31不会在输送过程中，由于重力原因掉落。
检测工件2对叶片S进行喷涂显影剂、扫描、清洗或风干处理。在本实施例中，如图1和图2所示，检测工件2包括喷涂组件21、自动取像组件22、清洗组件23和风干组件24；具体的，喷涂组件21、自动取像组件22、清洗组件23和风干组件24沿环形轨道14顺次安装在工作台11上，其中，喷涂组件21对叶片S喷涂显影剂，自动取像组件22对喷涂显影剂后的叶片S进行扫描，清洗组件23清洗扫描后的叶片S，风干组件24对清洗后的叶片S进行风干处理。
如图1所示，喷涂组件21包括可调支撑座21-1、喷标头21-2和若干个光电传感器21-3；具体的，若干个光电传感器21-3安装在环形轨道14上正对装夹部件3的位置，可调支撑座21-1安装在工作台11上，并正对叶片S设置，喷标头21-2安装在可调支撑座21-1上，并且喷标头21-2正对叶片S。其中，在本实施例中，将环形轨道14上正对喷涂组件21的位置设为喷涂工位，光电传感器21-3检测装夹有叶片S的装夹部件3是否到达喷涂工位，当装夹部件3到达喷涂工位时，传送带13停顿，喷标头21-2对叶片S喷涂显影剂，传送带13再次输送。
进一步优选的，如图1所示，喷涂组件21由透明亚克力盒封闭，且工作台11正对喷涂工位的位置设置有废料收集槽21-4，透明亚克力盒和废料收集槽21-4主要是为了防止显影剂污染周围环境。
如图2、图6和图7所示，自动取像组件22包括扫描仪22-1、十字导轨22-2、旋转驱动组件22-3和气爪22-4，具体的连接方式为：扫描仪22-1安装在工作台11正对叶片S的位置，十字导轨22-2的水平直线导轨固定在环形轨道14正对叶片S的位置，旋转驱动组件22-3固定安装在十字导轨22-2的竖直直线导轨靠近扫描仪22-1的一端，气爪22-4安装在旋转驱动组件22-3靠近扫描仪22-1的一端。其中，在本实施例中，将环形轨道14上正对自动取像组件22的位置设为取像工位，十字导轨22-2主要通过水平移动和竖直移动带动气爪22-4将装夹有叶片S的定位夹具33从定位斜槽32-1中取出，并抓取到扫描仪22-1前方，旋转驱动组件22-3带动气爪22-4旋转，扫描仪22-1对叶片S进行各方位数据采集。需要注意的是：十字导轨22-2和旋转驱动组件22-3属于现有技术，因此，在此不再累述。
如图1所示，清洗组件23结构和原理与喷涂组件21的结构和原理基本相同，主要不同之处在于：清洗组件23喷涂的是清洗液，喷涂组件21喷涂的是显影剂。因此，在此不再累述清洗组件23的具体结构。在本实施例中，将环形轨道14上正对自动清洗组件23的位置设为清洗工位。
如图8所示，风干组件24主要是对清洗后的叶片S进行风干处理。在本实施例中，风干组件24包括多路正对叶片S设置的热封口24-1，并且风干组件24由透明亚克力盒封闭。在本实施例中，将环形轨道14上正对自动风干组件24的位置设为风干工位。工作台11正对风干工位的位置设置有收集槽24-2，透明亚克力盒和收集槽24-2主要是为了防止显影剂污染周围环境。
本实施例的工作原理是：支撑板31通过皮带扣件38紧扣在传送带13上，定位夹具33带有凹槽33-1的一端装夹叶片S并放置在悬挂工位32上的定位斜槽32-1内，传送带13在驱动轮12的驱动下沿一定方向输送，支撑板31上的第一偏心轮34、第二偏心轮35、第一同心轮36和第二同心轮37带动支撑板31在环形轨道14上平稳地滚动，当设置在喷涂工位上方的光电传感器21-3检测到装夹部件3到达喷涂工位时，传送带13停顿片刻，由喷涂组件21对叶片S喷涂显影剂，传送带13再次输送喷涂过显影剂的装夹部件3，当设置在取像工位上方的光电传感器21-3检测到装夹部件3到达取像工位时，传送带13停顿片刻，十字导轨22-2通过水平和竖直移动，使气爪22-4移动到定位夹具33所在位置，气爪22-4卡接于定位夹具33端部，气爪22-4抓取定位夹具33后，十字导轨22-2通过水平和竖直移动，带动气爪22-4将装夹有叶片S的定位夹具33从定位斜槽32-1中取出，并抓取到扫描仪22-1的前方，旋转驱动组件22-3在电机的驱动下带动抓取有定位夹具33的气爪22-4进行旋转，扫描仪22-1对叶片S进行各方位数据采集，采集完成后，十字导轨22-2再次通过水平和竖直移动，带动气爪22-4将装夹有叶片S的定位夹具33放回定位斜槽32-1内，传送带13再次输送扫描后的装夹部件3，当设置在清洗工位上方的光电传感器21-3检测到装夹部件3到达清洗工位时，传送带13停顿片刻，由清洗组件23对叶片S喷涂清洗液，传送带13再次输送清洗后的装夹部件3，当设置在风干工位上方的光电传感器21-3检测到装夹部件3到达风干工位时，传送带13停顿片刻，由风干组件24对叶片S进行风干处理，风干后，传送带13再次输送装夹部件3出风干组件24，由人工将装夹有风干后的叶片S的定位夹具33从定位斜槽32-1上取下来，卸载风干后的叶片S并装上新的叶片S，将装夹有新的叶片S的定位夹具33放置在定位斜槽32-1上，由传送带13再次带动装夹部件3进入喷涂工位，依次循环。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种流水线式全自动叶片三维检测系统，其特征在于：包括环形输送组件(1)、若干检测工件(2)和装夹部件(3)，
所述环形输送组件(1)水平设置并循环输送装夹部件(3)；
所述装夹部件(3)装夹叶片(S)；
所述检测工件(2)对叶片(S)进行喷涂显影剂、扫描、清洗或风干处理；
所述环形输送组件(1)包括工作台(11)、若干个驱动轮(12)和传送带(13)；
若干个所述驱动轮(12)设置于工作台(11)上并与之可转动连接；
所述传送带(13)缠绕在驱动轮(12)上并与之传动连接；
若干个所述装夹部件(3)均匀设置于传送带(13)上；
所述装夹部件(3)包括：支撑板(31)、悬挂工位(32)和定位夹具(33)；
所述支撑板(31)分别连接传送带(13)和悬挂工位(32)，定位夹具(33)装夹叶片(S)并与悬挂工位(32)可拆卸式连接；
所述悬挂工位(32)远离支撑板(31)的一端设置有“U”型的定位斜槽(32-1)；
所述定位夹具(33)设于定位斜槽(32-1)上，并由定位斜槽(32-1)支撑；
所述定位夹具(33)装夹叶片(S)的一端设置有凹槽(33-1)；
所述叶片(S)的端部卡接在凹槽(33-1)内。
2.如权利要求1所述的一种流水线式全自动叶片三维检测系统，其特征在于：所述装夹部件(3)还包括皮带扣件(38)；
所述皮带扣件(38)分别连接支撑板(31)和传送带(13)。
3.如权利要求2所述的一种流水线式全自动叶片三维检测系统，其特征在于：所述环形输送组件(1)还包括环形轨道(14)；
所述装夹部件(3)还包括与支撑板(31)可转动连接的第一偏心轮(34)、第二偏心轮(35)、第一同心轮(36)和第二同心轮(37)；
所述环形轨道(14)与传送带(13)同轴嵌套并与工作台(11)固定，第一偏心轮(34)和第二偏心轮(35)设置在环形轨道(14)的同一侧，并与环形轨道(14)滚动连接，第一同心轮(36)和第二同心轮(37)设置在环形轨道(14)上与第一偏心轮(34)和第二偏心轮(35)对立的一侧，并与环形轨道(14)滚动连接。
4.如权利要求3所述的一种流水线式全自动叶片三维检测系统，其特征在于：所述检测工件(2)包括喷涂组件(21)、自动取像组件(22)、清洗组件(23)和风干组件(24)；
所述喷涂组件(21)、自动取像组件(22)、清洗组件(23)和风干组件(24)沿环形轨道(14)顺次安装在工作台(11)上，其中，喷涂组件(21)对叶片(S)喷涂显影剂，自动取像组件(22)对喷涂显影剂后的叶片(S)进行扫描，清洗组件(23)清洗扫描后的叶片(S)，风干组件(24)对清洗后的叶片(S)进行风干处理。
5.如权利要求4所述的一种流水线式全自动叶片三维检测系统，其特征在于：所述自动取像组件(22)包括扫描仪(22-1)、十字导轨(22-2)、旋转驱动组件(22-3)和气爪(22-4)；
所述扫描仪(22-1)安装在工作台(11)正对叶片(S)的位置，十字导轨(22-2)的水平直线导轨固定在环形轨道(14)正对叶片(S)的位置，旋转驱动组件(22-3)固定安装在十字导轨(22-2)的竖直直线导轨靠近扫描仪(22-1)的一端，气爪(22-4)安装在旋转驱动组件(22-3)靠近扫描仪(22-1)的一端。
6.如权利要求4所述的一种流水线式全自动叶片三维检测系统，其特征在于：所述喷涂组件(21)包括可调支撑座(21-1)、喷标头(21-2)和光电传感器(21-3)；
所述光电传感器(21-3)安装在环形轨道(14)上正对装夹部件(3)的位置，可调支撑座(21-1)安装在工作台(11)上，并正对叶片(S)设置，喷标头(21-2)安装在可调支撑座(21-1)上。
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