CN110455194A - 一种用于手表机壳全尺寸测量设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于手表机壳全尺寸测量设备，包括：安装治具，所述安装治具设有转盘，沿着所述转盘的外周固接有呈辐射状的安装臂；依次位于所述安装臂的位置处分别设有边孔测量机构、3D尺寸测量机构以及环带尺寸测量机构；以及固定夹持治具，其中，安装治具以旋转方式带动手表机壳依次经过所述测量机构，分别用以测量手表机壳的内外壳全部尺寸。根据本发明，通过设备中间可旋转的产品安装装置，可使得依次同时测量多个产品的尺寸，并且位于产品安装装置的周围一圈均设有多个测量工位，用以分别针对产品不同的位置的尺寸进行测量，更能精准的测量产品的尺寸，也大大提高了尺寸测量的效率，整个测量过程全部自动化，提高了生产的高效。
Description
技术领域
本发明涉及测量技术领域，特别涉及一种用于手表机壳全尺寸测量设备。
背景技术
在现代机械工业自动化生产中，对于生产出来的产品，涉及到各种各样的检查，例如产品各种外观尺寸检查、产品印刷质量检查、产品包装上的条码和字符识别等。这类产品的共同特点是连续大批量生产、对外观质量的要求非常高。但是，目前这种带有高度重复性和智能性的工作是由肉眼来完成的，但在某些特殊情况下，如对微小尺寸的精确快速测量、形状匹配以及颜色辨识等，依靠肉眼根本无法连续稳定地进行，其它物理量传感器也难以胜任。且人为单独测量耗时长、效率低，检测误差在很大程度上影响产品合格率，测量多个尺寸时速度更慢，这种人工检测的方式会导致产品成本高、品质差等。
现有的用于对产品尺寸测量存在以下几个问题：首先，现有测量设备对产品尺寸测量都过于单一，一般只针对某个特有的尺寸进行测量，而不是对某一个产品进行一次性的全面测量尺寸；其次，对一些尺寸较小的产品的测量的精确度不够，而且现有设备也难以进行精准测量尺寸；再次，需要对一批量的产品进行高效的尺寸测量是否符合要求，需要测量过程全自动化使得设备测量效率高又精准。
有鉴于此，实有必要开发一种用于手表机壳全尺寸测量设备，用以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种用于夹持定位的治具，通过设备中间可旋转的产品安装装置，可使得依次同时测量多个产品的尺寸，并且位于产品安装装置的周围一圈均设有多个测量工位，用以分别针对产品不同的位置的尺寸进行测量，更能精准的测量产品的尺寸，也大大提高了尺寸测量的效率，整个测量过程全部自动化，提高了生产的高效。
为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种用于手表机壳全尺寸测量设备，包括：
可转动的安装治具，所述安装治具设有转盘，沿着所述转盘的外周固接有呈辐射状的安装臂；
依次位于所述安装臂的位置处分别设有边孔测量机构、3D尺寸测量机构以及环带尺寸测量机构；以及
所述安装臂的末端固接有固定夹持治具，其用于对手表机壳的固定夹持，
其中，安装治具以旋转方式带动手表机壳依次经过所述边孔测量机构、所述3D尺寸测量机构以及所述环带尺寸测量机构，所述测量机构分别用以测量手表机壳的内外壳全尺寸、边孔尺寸以及机壳内部环带尺寸。
优选的，所述安装治具包括安装底座，所述安装底座上固接有转换座，所述转换座一侧面固接有主动转轴，所述转换座上端面设有转盘支撑柱，所述转盘支撑柱上装置有转盘。
优选的，所述主动转轴垂直于所述转换座的侧面水平放置，所述主动转轴一端延伸至所述转换座内，另一端连接有电机，所述电机为伺服电机。
优选的，所述固定夹持治具包括固定横梁臂，分别一体式连接于所述固定横梁臂两端的定位臂，所述定位臂一端底部均设置有限位块，且所述定位臂对应手表框内孔处均开设有由所述定位臂内表面贯穿至外表面的测量孔，位于所述定位臂外侧面的所述测量孔处固接有光测量器。
优选的，所述定位臂分为第一定位臂及第二定位臂，且所述第一定位臂及所述第二定位臂沿所述固定横梁臂轴对称间隔分布于所述固定横梁臂的两端，所述限位块接触手表框的内侧一角切有与手表框边角相适应的弧形角，与所述弧形角对接沿着所述定位臂长度方向延伸并贴附于所述定位臂内表面的辅助定位条。
优选的，所述3D尺寸测量机构包括滑块，固定于所述滑块上的固定架，固接于所述固定架的3D线扫相机，所述固定架设有竖直放置的固定板，所述固定板上下两端固接有垂直于所述固定板水平放置的相机固定板。
优选的，所述环带尺寸测量机构包括平移部件，固定于所述平移部件上的升降台，固接于所述升降台上的旋转部件，所述平移部件分为X轴平移部件及Y轴平移部件，X轴平移部件及Y轴平移部件分别带动点激光器沿X轴做直线运动或沿Y轴做直线运动。
优选的，所述旋转部件包括旋转驱动电机、安装块以及刻度盘，所述刻度盘固定于所述安装块的上表面上，所述安装块一侧面上固接有所述旋转驱动电机与接口装置。
优选的，所述安装块从上表面贯穿于下表面开设有通孔，所述通孔的直径小于所述刻度盘的直径，所述刻度盘沿上表面至下表面贯穿开设有安装孔，所述安装孔与所述通孔位同心轴孔，所述刻度盘的上表面固接有点激光器固定座，点激光器贯穿所述点激光器固定座延伸至所述通孔中。
优选的，所述边孔测量机构包括安装柱，沿着所述安装柱从上至下依次装置有竖直测量机构及水平测量机构，位于所述竖直测量机构的正下方设有相机光源机构，该所述相机光源机构使所述竖直测量机构测量区域形成光亮区域。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：通过设备中间可旋转的产品安装装置，可使得依次同时测量多个产品的尺寸，并且位于产品安装装置的周围一圈均设有多个测量工位，用以分别针对产品不同的位置的尺寸进行测量，更能精准的测量产品的尺寸，也大大提高了尺寸测量的效率，整个测量过程全部自动化，提高了生产的高效。
附图说明
图1为根据本发明所述的用于手表机壳全尺寸测量设备的俯视图；
图2为根据本发明所述的用于手表机壳全尺寸测量设备处于工作状态时的三维示意图；
图3为根据本发明所述的用于手表机壳全尺寸测量设备的安装治具的爆炸示意图；
图4为根据本发明所述的用于手表机壳全尺寸测量设备的固定夹持治具的三维示意图；
图5为根据本发明所述的用于手表机壳全尺寸测量设备的3D尺寸测量机构的三维示意图；
图6为根据本发明所述的用于手表机壳全尺寸测量设备的环带尺寸测量机构的三维示意图；
图7为根据本发明所述的用于手表机壳全尺寸测量设备的环带尺寸测量机构的三维爆炸示意图；
图8为根据本发明所述的用于手表机壳全尺寸测量设备的边孔测量机构的三维示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
参照图1～图8，用于手表机壳全尺寸测量设备，包括：
参照图1，可转动的安装治具4，所述安装治具4设有转盘41，沿着所述转盘41的外周固接有呈辐射状的安装臂411，所述安装臂411最少安装有三个安装臂411，每个所述安装臂均固定接有固定夹持治具5，所述固定夹持治具5用于固定放置检测手表机壳；
依次位于所述安装臂411的位置处分别设有边孔测量机构3、3D尺寸测量机构1以及环带尺寸测量机构2；以及
所述安装臂411的末端固接有固定夹持治具5，其用于对手表机壳的固定夹持，
参照图2，安装治具4以旋转方式带动手表机壳依次经过所述边孔测量机构3、所述3D尺寸测量机构1以及所述环带尺寸测量机构2，分别用以测量手表机壳的内外壳全尺寸、边孔尺寸以及机壳内部环带尺寸，所述转盘41外周一圈至少设置有三个所述安装臂411，首先将其中三个所述安装臂411均依次放置有待测手表框，然后所述转盘41转动带动所述安装臂411转动，依次使每个所述安装臂411经过检测工位，其中只要有一个所述安装臂411转动到取放工位时，此时就对该所述安装臂411上的检测完毕的手表框进行卸载，然后再进行放置待检测手表框，这样一周圈转动下来，整个所述转盘41就可以同时进行4个手表框的检测，而且整个取放的过程中并不需要使所述转盘41停下来进行取放，只需要当所述安装臂411带动手表框完成一周检测后回到初始工位，其他的所述安装臂411正带动其他手表框在进行检测，此时就可对回到初始位的所述安装臂411上的手表框进行取放，这样整个检测过程连续顺畅，而且工作效率高。
进一步的，所述安装治具4包括安装底座48，所述安装底座48上固接有转换座46，所述转换座46一侧面固接有主动转轴461，所述转换座46上端面设有转盘支撑柱42，所述转盘支撑柱42上装置有转盘41。
参照图3，所述主动转轴461垂直于所述转换座46的侧面水平放置，所述主动转轴461一端延伸至所述转换座46内，另一端连接有电机47，所述电机47为伺服电机，所述转换座46的上端面上设置有从动转轴45，所述从动转轴45上端面的一侧边固接有L型感应片44，与所述L型感应片44相对应的有感应块，所述感应块固定于所述转换座46侧面上，所述感应片44固接于所述从动转轴45上，而所述的感应块固定于所述转换座46上，因此形成所述感应片44会随着所述从动转轴45的转动而转动，从一开始所述感应片44与所述感应块相间隔的嵌合，当所述从动转轴45带动所述转盘41开始转动时，此时所述感应片44就转出所述感应片的内部嵌合区域，当所述从动转轴45带动所述转盘41转动一周回到初始位置时，此时所述感应片44与所述感应块又回到一开始的嵌合状态，从而可以感应到所述转盘41的一所述安装臂411带动一个手表框已完成一周的检测工作，此时的所述安装臂411上手表框可以进行取下动作，然后再换上待检测手表框，由此可以准确的判断所述安装臂411是否带动手表框完成一周的检测，避免漏检。
参照图4，所述固定夹持治具5包括固定横梁臂51，分别一体式连接于所述固定横梁臂51两端的定位臂，所述定位臂一端底部均设置有限位块533，且所述定位臂对应手表框内孔处均开设有由所述定位臂内表面贯穿至外表面的测量孔532，位于所述定位臂外侧面的所述测量孔532处固接有光测量器531,所述定位臂一端底部均设置有限位块533，且所述定位臂对应手表框内孔处均开设有由所述定位臂内表面贯穿至外表面的所述测量孔532，位于所述定位臂外侧面的所述测量孔532处固接有所述光测量器531，当手表框安装至所述治具5中时，这时手表框两侧的内孔对准所述光测量器531，此时所述光测量器531对内孔进行打光，因为孔的内部没有光线可进，此时对其打光可以让测量工具能够测量到内孔的尺寸，如果内孔无光源，一般的摄像机器无法对其内孔的尺寸进行精准的测量。
进一步的，所述定位臂分为第一定位臂52及第二定位臂53，且所述第一定位臂52及所述第二定位臂53沿所述固定横梁臂51轴对称间隔分布于所述固定横梁臂51的两端，所述限位块533接触手表框的内侧一角切有与手表框边角相适应的弧形角，与所述弧形角对接沿着所述定位臂长度方向延伸并贴附于所述定位臂内表面的辅助定位条。
进一步的，所述3D尺寸测量机构1包括滑块13，固定于所述滑块13上的固定架15，固接于所述固定架15的3D线扫相机16，所述固定架15设有竖直放置的固定板151，所述固定板151上下两端固接有垂直于所述固定板151水平放置的相机固定板。
进一步的，所述环带尺寸测量机构2包括平移部件，固定于所述平移部件上的升降台24，固接于所述升降台24上的旋转部件25，所述平移部件分为X轴平移部件21及Y轴平移部件22，X轴平移部件21及Y轴平移部件22分别带动点激光器27沿X轴做直线运动或沿Y轴做直线运动。
参照图7，所述旋转部件25包括旋转驱动电机252、安装块251以及刻度盘253，所述刻度盘253固定于所述安装块251的上表面上，所述安装块251一侧面上固接有所述旋转驱动电机252与接口装置254，当所述旋转驱动电机252带动所述点激光器27旋转时，可以根据所述刻度盘253上的刻度来精准的计算出所需要转动的角度，特别是对一些弧形边的尺寸进行测量时，所要转动的角度可以精准的计算出旋转的角度，从而所述旋转部件25转动同样所需要的角度，这样测量的数据精准，而且在测量的过程所需要时间不会过长。
进一步的，所述安装块251从上表面贯穿于下表面开设有通孔，所述通孔的直径小于所述刻度盘253的直径，所述刻度盘253沿上表面至下表面贯穿开设有安装孔，所述安装孔与所述通孔位同心轴孔，所述刻度盘253的上表面固接有点激光器固定座26，点激光器27贯穿所述点激光器固定座26延伸至所述通孔中。
进一步的，所述边孔测量机构3包括安装柱31，沿着所述安装柱31从上至下依次装置有竖直测量机构32及水平测量机构33，位于所述竖直测量机构32的正下方设有相机光源机构34，该所述相机光源机构34使所述竖直测量机构32测量区域形成光亮区域。
在运作中，首先所述电机47工作进行转动，从而来带动主动转轴461转动，所述主动转轴461延伸至所述转换座46内来带动所述从动转轴45的转动，而所述转盘支撑柱42通过所述转盘安装座43固定于所述从动转轴45上，当所述从动转轴45转动时来带动所述转盘支撑柱42转动，而所述转盘41安装于所述转盘支撑柱42上，从而来带动所述转盘41的转动，从而来实现所述转盘41上设置有多个所述安装臂411依次转动，从而实现多个被检测物同时进行检测，而且可以同时对检测完毕的被测物进行取拿以及放置待检测物；首先当装配体处于测边孔测量机构的工位上，此时可根据装配体上边孔的位置，对所述竖直测量机构32及所述水平测量机构33的位置进行调整至合适测量的最佳测量位置，然后再开启所述水平相机光源部件335及所述光源部件341，使得检测镜头能精准的捕捉到边孔的尺寸，测量的尺寸数据更加的精准，可以根据装配体边孔的数量位置，对装配体处于竖直或者水平方向的边孔的数据同时进行测量，就大大提高了对装配体边孔尺寸测量的效率，而且每个测量镜头均接有相机，而且所述相机均可连接至智能控制系统，由此在操作的过程中可智能操控对所述测量装置3的调整，对测量所得数据可进行实时比对从而得到最准确的尺寸数据；然后再经过3D测量机构时，操作台14上固定有置物架11，所述置物架11主要用来安装固定所述3D测量装置2，通过所述滑块13固定于所述长方形置物块的侧面的表面上，然后所述相机固定架15固定于所述滑块13的侧面的表面上，由此所述3D测量装置2固定于所述操作台14上，所述第一相机固定板152及所述第二相机固定板153上分别安装有所述3D线扫相机16来形成扫描测量的空间，只需将被测物放置所述测量的空间，所述3D线扫相机16自动对被测物进行内外轮廓的尺寸进行扫描测量，由此过程耗费时间小，而且所测得数据精确度高，可以大大的提高测量的效率，加快生产；最后经过所述X轴平移部件21、所述Y轴平移部件22、所述升降台24及所述旋转部件25，在工作中当只需要对产品X轴的边长进行测量时，此时只需所述X轴平移部件21运作，带动所述点激光器27沿X轴直线运动，当需要测量Y轴上的边长时，此时所述Y轴平移部件22带动所述点激光器27沿着Y轴做直线运动进行测量，当遇到测量弧边的弧长时，此时所述旋转部件25带动所述点激光器27沿着弧长的线路进行测量，一般当产品内外部从上至下存在多条环带尺寸的测量时，可以通过所述升降台24带动所述点激光器27进行上下移动从而测量从上至下多条环带边尺寸的测量。各个驱动机构之间可以互相不影响的同时带动所述点激光器27运动，也可自由搭配按顺序分别带动所述点激光器27运动，从而可达到更复杂的形状的测量，在测量的过程中分别可通过各个驱动机构的接口从而连接智能控制系统，使得测量的过程实现自动测量，而且所测得的数据精准，
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种用于手表机壳全尺寸测量设备，其特征在于，包括：
可转动的安装治具(4)，所述安装治具(4)设有转盘(41)，沿着所述转盘(41)的外周固接有呈辐射状的安装臂(411)；
依次位于所述安装臂(411)的位置处分别设有边孔测量机构(3)、3D尺寸测量机构(1)以及环带尺寸测量机构(2)；以及
所述安装臂(411)的末端固接有固定夹持治具(5)，其用于对手表机壳的固定夹持，
其中，安装治具(4)以旋转方式带动手表机壳依次经过所述边孔测量机构(3)、所述3D尺寸测量机构(1)以及所述环带尺寸测量机构(2)，测量机构分别用以测量手表机壳的内外壳全尺寸、边孔尺寸以及机壳内部环带尺寸。
2.如权利要求1所述的用于手表机壳全尺寸测量设备，其特征在于，所述安装治具(4)包括安装底座(48)，所述安装底座(48)上固接有转换座(46)，所述转换座(46)一侧面固接有主动转轴(461)，所述转换座(46)上端面设有转盘支撑柱(42)，所述转盘支撑柱(42)上装置有转盘(41)。
3.如权利要求2所述的用于手表机壳全尺寸测量设备，其特征在于，所述主动转轴(461)垂直于所述转换座(46)的侧面水平放置，所述主动转轴(461)一端延伸至所述转换座(46)内，另一端连接有电机(47)，所述电机(47)为伺服电机。
4.如权利要求1所述的用于手表机壳全尺寸测量设备，其特征在于，所述固定夹持治具(5)包括固定横梁臂(51)，分别一体式连接于所述固定横梁臂(51)两端的定位臂，所述定位臂一端底部均设置有限位块(533)，且所述定位臂对应手表框内孔处均开设有由所述定位臂内表面贯穿至外表面的测量孔(532)，位于所述定位臂外侧面的所述测量孔(532)处固接有光测量器(531)。
5.如权利要求4所述的用于手表机壳全尺寸测量设备，其特征在于，所述定位臂分为第一定位臂(52)及第二定位臂(53)，且所述第一定位臂(52)及所述第二定位臂(53)沿所述固定横梁臂(51)轴对称间隔分布于所述固定横梁臂(51)的两端，所述限位块(533)接触手表框的内侧一角切有与手表框边角相适应的弧形角，与所述弧形角对接沿着所述定位臂长度方向延伸并贴附于所述定位臂内表面的辅助定位条。
6.如权利要求1所述的用于手表机壳全尺寸测量设备，其特征在于，所述3D尺寸测量机构(1)包括滑块(13)，固定于所述滑块(13)上的固定架(15)，固接于所述固定架(15)的3D线扫相机(16)，所述固定架(15)设有竖直放置的固定板(151)，所述固定板(151)上下两端固接有垂直于所述固定板(151)水平放置的相机固定板。
7.如权利要求1所述的用于手表机壳全尺寸测量设备，其特征在于，所述环带尺寸测量机构(2)包括平移部件，固定于所述平移部件上的升降台(24)，固接于所述升降台(24)上的旋转部件(25)，所述平移部件分为X轴平移部件(21)及Y轴平移部件(22)，X轴平移部件(21)及Y轴平移部件(22)分别带动点激光器(27)沿X轴做直线运动或沿Y轴做直线运动。
8.如权利要求7所述的用于手表机壳全尺寸测量设备，其特征在于，所述旋转部件(25)包括旋转驱动电机(252)、安装块(251)以及刻度盘(253)，所述刻度盘(253)固定于所述安装块(251)的上表面上，所述安装块(251)一侧面上固接有所述旋转驱动电机(252)与接口装置(254)。
9.如权利要求7所述的用于手表机壳全尺寸测量设备，其特征在于，所述安装块(251)从上表面贯穿于下表面开设有通孔，所述通孔的直径小于所述刻度盘(253)的直径，所述刻度盘(253)沿上表面至下表面贯穿开设有安装孔，所述安装孔与所述通孔位同心轴孔，所述刻度盘(253)的上表面固接有点激光器固定座(26)，点激光器(27)贯穿所述点激光器固定座(26)延伸至所述通孔中。
10.如权利要求1所述的用于手表机壳全尺寸测量设备，其特征在于，所述边孔测量机构(3)包括安装柱(31)，沿着所述安装柱(31)从上至下依次装置有竖直测量机构(32)及水平测量机构(33)，位于所述竖直测量机构(32)的正下方设有相机光源机构(34)，该所述相机光源机构(34)使所述竖直测量机构(32)测量区域形成光亮区域。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN111982505A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-24 | 东台市杰顺机械制造有限公司 | 一种用于齿轮室加工生产的旋转式检测装置 |
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2019
- 2019-08-20 CN CN201910767328.9A patent/CN110455194A/zh active Pending
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