CN110940287A - 一种多工件尺寸结构检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工件尺寸结构检测设备，包括：作台；设于所述工作台顶端的检测装置；固接于所述工作台顶端的第一输送装置；设于所述第一输送装置前后两侧且可延所述第一输送装置左右往复滑动的上检测组件和侧面检测组件；以及控制系统，其分别与所述检测装置、第一输送装置、上检测组件及侧面检测组件电连接。本发明具有上检测组件、测检测组件及下检测组件整合为一体，且通过上检测组件、测检测组件及下检测组件同时对工件进行检测，提高了集成度与自动化水平，提高了检测效率，避免了零部件或者产品在频繁搬运中出现损坏，降低了生产过程中不必要的损失，同时还减小了设备成本与占地面积，提高了企业利润的有益效果。

Description

一种多工件尺寸结构检测设备

技术领域

本发明涉及工件结构尺寸检测技术领域。更具体地说，本发明涉及一种 多工件尺寸结构检测设备。

背景技术

非接触式尺寸测量装置以光电、电磁、超声波等技术为基础，在仪器的 测量元件不与被测物体表面接触的情况下，即可获得被测物体的各种外表或 内在的尺寸数据特征。非接触式尺寸测量系统与传统的接触式测距系统相比 精度更高、操作更方便、安全系数更高、洁净度高、测量过程中对被测物的 污染程度小，从而被应用于工业生产及科学研究的多个领域。

典型的非接触式尺寸测量方法如激光三角法、电涡流法、超声测量法、 视觉成像测量法、超声波测量法等等，现有的设备只能对单一的同种工件进 行检测，且每次只能检测工件的一种数据，需要多个设备检测完整的数据， 检测效率低，占地面积大，进一步增加了设备成本及工厂用地成本。

有鉴于此，实有必要开发一种多工件尺寸结构检测设备，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多工件尺寸 结构检测设备，其上检测组件、测检测组件及下检测组件整合为一体，且通 过上检测组件、测检测组件及下检测组件同时对工件进行检测，提高了集成 度与自动化水平，提高了检测效率，避免了零部件或者产品在频繁搬运中出 现损坏，降低了生产过程中不必要的损失，同时还减小了设备成本与占地面 积，提高了企业利润。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种多工件尺寸结 构检测设备，包括：工作台；

设于所述工作台顶端的检测装置；

固接于所述工作台顶端的第一输送装置；

设于所述第一输送装置前后两侧且可延所述第一输送装置左右往复滑动 的上检测组件和侧面检测组件；以及

控制系统，其分别与所述检测装置、第一输送装置、上检测组件及侧面 检测组件电连接；

其中，所述检测装置包括：左右两端分别与所述第一输送装置相固接的 第一固定板；以及

设于所述第一固定板顶端部且可前后往复滑动的移动装夹组件和背光源 移动组件。

优选的是，所述移动装夹组件包括：承载板，其前端固接有至少一组治 具；

固接于所述第一固定板顶端表面的第一滑轨组件，所述第一滑轨组件的 活动部分与所述承载板相固接；以及

第一驱动气缸，其动力输出端通过第一连接件与所述承载板相固接；

其中，所述第一连接件的前后两侧设有第一缓冲装置。

优选的是，所述背光源移动组件包括：第二固定板；

固接于所述第二固定板顶端的至少一组背光板，所述背光板与所述治具 一一对应；

固接于所述第一固定板顶端表面的第二滑轨组件，所述第二滑轨组件的 活动部分与所述第二固定板相固接；以及

第二驱动气缸，其动力输出端通过第二连接件与所述第二固定板相固接；

其中，所述第二固定板的前后两侧均设有第二缓冲装置。

优选的是，所述第一输送装置包括：第一驱动模组；以及与所述第一驱 动模组活动部分相固接的第二驱动模组；

其中，所述第一驱动模组驱动所述第二驱动模组前后往复滑动。

优选的是，所述上检测组件包括：与所述第二驱动模组的活动部分相固 接的第一连接板；

固接于所述第一连接板表面的第三驱动模组；

与所述第三驱动模组活动部分相固接的内部中空的防护框体，所述防护 框体内部延竖直方向设有第一CCD相机；

固接于所述防护框体底端的第一2D激光器；以及

3D激光器，其通过第三连接件固接于所述第一连接板表面，且所述3D 激光器可调节扫描角度；

其中，所述第一CCD相机及所述2D激光器在所述第三驱动模组的带动 下延竖直方向上下往复滑动。

优选的是，所述侧面检测组件包括：与所述第二驱动模组的活动部分相 固接的第二连接板；

固接于所述第二连接板表面的第四驱动模组，以及

与所述第四驱动模组活动部分相固接的第二2D激光器，所述第二2D激 光器在所述第四驱动模组带动下延竖直方向上下往复滑动。

优选的是，还包括：固接于所述工作台顶端的第二输送装置；以及

设于所述第二输送装置一侧且可延所述第二输送装置前后往复滑动的下 检测组件。

优选的是，所述第二输送装置包括：第五驱动模组；以及与所述第五驱 动模组活动部分相固接的第六驱动模组；

其中，所述第五驱动模组驱动所述第六驱动模组左右往复滑动。

优选的是，所述下检测组件包括：第三连接板；

固接于所述第三连接板表面的第七驱动模组；

与所述第七驱动模组活动部分相固接的第二CCD相机；以及

固接于所述第三连接板表面的第三2D激光器；

其中，所述第七驱动模组驱动所述第二CCD相机延竖直方向上下往复运 动。

优选的是，所述第二输送装置及所述下检测组件分别与所述控制系统电 连接。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明将上检测组件、测检测组件及下检测组件整合为一体，且通过 上检测组件、测检测组件及下检测组件同时对工件进行检测，提高了集成度 与自动化水平，提高了检测效率，避免了零部件或者产品在频繁搬运中出现 损坏，降低了生产过程中不必要的损失，同时还减小了设备成本与占地面积， 提高了企业利润；

2、检测装置上具有并列的多组装夹工件的治具，且治具可装夹不同的工 件，具有通用性，多组治具依次移动进入检测位置，使检测组件能够连续不 间断的对工件进行检测工作。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将 通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中的结构示意图；

图2为本发明的一个实施例中检测装置的结构示意图；

图3为本发明的一个实施例中移动装夹组件的结构示意图；

图4为本发明的一个实施例中背光源移动组件的结构示意图；

图5为本发明的一个实施例中第一输送装置的结构示意图；

图6为本发明的一个实施例中上检测组件的结构示意图；

图7为本发明的一个实施例中侧面检测组件的结构示意图；

图8为本发明的一个实施例中第二输送装置的结构示意图；

图9为本发明的一个实施例中下检测组件的结构示意图。

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 的关系，除非以其他方式明确地说明。

作为本发明一实施例，参考图1～9，本发明提供了一种多工件尺寸结构 检测设备，其包括：工作台1；

设于所述工作台1顶端的检测装置2；

固接于所述工作台1顶端的第一输送装置3和第二输送装置6；

设于所述第一输送装置3前后两侧的上检测组件4和侧面检测组件5， 上检测组件5用于对工件的正面进行检测，侧面检测组件5用于检测工件的 垂直度，所述第一输送装置3可带动所述上检测组件4和所述侧面检测组件 5前后往复滑动，且所述上检测组件4和所述侧面检测组件5可延所述第一 输送装置3左右往复滑动；

设于所述第二输送装置6一侧的下检测组件7，下检测组件7用于对工 件的背面进行检测，所述第二输送装置6可带动所述下检测组件7左右往复 运动，且所述下检测组件7可延所述第二输送装置6前后往复滑动；

以及控制系统，其分别与所述检测装置2、第一输送装置3、上检测组件 4、侧面检测组件5、第二输送装置6及下检测组件7电连接。

进一步，所述检测装置2包括：左右两端分别与所述第一输送装置3相 固接的第一固定板21；以及设于所述第一固定板21顶端部且可前后往复滑 动的移动装夹组件22和背光源移动组件23。

进一步，所述移动装夹组件22包括：承载板221，其前端固接有至少一 组治具222；固接于所述第一固定板21顶端表面的第一滑轨组件226，所述 第一滑轨组件226的活动部分与所述承载板221相固接；以及第一驱动气缸 223，其动力输出端通过第一连接件224与所述承载板221相固接；其中，所 述第一连接件224的前后两侧设有第一缓冲装置225，优选的实施方式为所 述治具222可装夹相同的工件，也可装夹不同的工件。

进一步，所述背光源移动组件23包括：第二固定板231；固接于所述第 二固定板231顶端的至少一组背光板232，所述背光板232与所述治具222 一一对应；固接于所述第一固定板21顶端表面的第二滑轨组件236，所述第 二滑轨组件236的活动部分与所述第二固定板231相固接；以及第二驱动气 缸233，其动力输出端通过第二连接件234与所述第二固定板231相固接； 其中，所述第二固定板231的前后两侧均设有第二缓冲装置235。

进一步，所述第一输送装置3包括：第一驱动模组31；以及与所述第一 驱动模组31活动部分相固接的第二驱动模组32；其中，所述第一驱动模组 31驱动所述第二驱动模组32前后往复滑动，进而带动所述上检测组件4和 所述侧面检测组件5前后往复滑动。

进一步，所述上检测组件4用于对工件的正面进行检测，所述上检测组 件4包括：第一连接板41、第三驱动模组42、第一CCD相机43、防护框体 44、第一2D激光器45及3D激光器47；

所述第一连接板41与所述第二驱动模组32的活动部分相固接，所述第 一连接板41可在第二驱动模组32的带动下左右往复滑动，所述第三驱动模 组42固接于所述第一连接板41的表面，所述第三驱动模组42的活动部分与 所述防护框体44相固接，且所述防护框体44中空，所述第一CCD相机43 固接于所述防护框体44内部，且所述第一CCD相机43延竖直方向设置，所 述第一2D激光器45固接于所述防护框体44的底端，所述第三驱动模组42 可带动所述防护框体44延竖直方向上下往复滑动，进而带动所述第一CCD 相机43及所述第一2D激光器45延竖直方向上下往复滑动，从而调整所述 第一CCD相机43及所述第一2D激光器45与工件之间的距离，使工件位于 所述第一2D激光器45的检测范围，使所述第一CCD相机43的焦距能够调 整到最佳状态，所述3D激光器47通过第三连接件46固接于所述第一连接板41表面，且所述3D激光器47可调节扫描角度，可便于3D激光器47对 工件进行扫描；优选的是，所述第一连接板41的表面还固接有扫码器48， 所述扫码器48可调节扫描角度，所述扫码器48用于扫描工件的信息。

进一步，所述侧面检测组件5用于检测工件的侧面垂直度，所述侧面检 测组件5包括：与所述第二驱动模组32的活动部分相固接的第二连接板51， 所述第二连接板51可在所述第二驱动模组32的带动下左右往复滑动；固接 于所述第二连接板51表面的第四驱动模组52，以及与所述第四驱动模组52 活动部分相固接的第二2D激光器53，所述第二2D激光器53在所述第四驱 动模组52带动下延竖直方向上下往复滑动，从而调整所述第二2D激光器53 与工件之间的距离，使工件位于所述第二2D激光器53的检测范围。

进一步，所述第二输送装置6包括：第五驱动模组61；以及与所述第五 驱动模组61活动部分相固接的第六驱动模组62；其中，所述第五驱动模组 61驱动所述第六驱动模组62左右往复滑动。

进一步，所述下检测组件7用于对工件的背面进行检测，所述下检测组 件7包括：与所述第六驱动模组62活动部分相固接的第三连接板71，所述 第三连接板71可在所述第六驱动模组62的带动下前后往复滑动；固接于所 述第三连接板71表面的第七驱动模组72；与所述第七驱动模组72活动部分 相固接的第二CCD相机73；以及固接于所述第三连接板71表面的第三2D 激光器75；所述第七驱动模组72驱动所述第二CCD相机73延竖直方向上 下往复运动，从而调整所述第二CCD相机73与工件之间的距离，使所述第 二CCD相机73的焦距能够调整到最佳状态。

综上所述，将工件装夹于治具222内，并通过第一驱动气缸223驱动至 待检测工位，第一输送装置3将上检测组件4和侧面检测组件5移动至检测 工位，第三驱动模组42调节好所述第一CCD相机43及所述第一2D激光器 45与工件之间的距离，所述第一CCD相机43对工件的正面进行拍摄，所述 第一2D激光器45对工件的正面进行距离检测，所述3D激光器47对工件的 正面进行线激光扫描，并记录测得数据和位移距离，然后根据现有的技术将扫描结果合成为3D数据，测得工件正面的形貌，正面检测完成后，第二2D 激光器53对工件的侧面垂直度进行检测，侧面检测完成后，第二输送装置6 驱动下检测组件7到达检测工位，第二驱动气缸233驱动背光板232到达待 检测工位，所述第二CCD相机73拍摄工件背面，所述第三2D激光器75对 工件背面进行扫描。其中，进行上述检测工件正面距离、检测侧面和检查工 件背面的步骤，不分先后，可以任意顺序进行依次检测。

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)

1.一种多工件尺寸结构检测设备，其特征在于，包括：工作台(1)；

设于所述工作台(1)顶端的检测装置(2)；

固接于所述工作台(1)顶端的第一输送装置(3)；

设于所述第一输送装置(3)前后两侧且可延所述第一输送装置(3)左右往复滑动的上检测组件(4)和侧面检测组件(5)；以及

控制系统，其分别与所述检测装置(2)、第一输送装置(3)、上检测组件(4)及侧面检测组件(5)电连接；

其中，所述检测装置(2)包括：左右两端分别与所述第一输送装置(3)相固接的第一固定板(21)；以及

设于所述第一固定板(21)顶端部且可前后往复滑动的移动装夹组件(22)和背光源移动组件(23)。

2.如权利要求1所述的多工件尺寸结构检测设备，其特征在于，所述移动装夹组件(22)包括：承载板(221)，其前端固接有至少一组治具(222)；

固接于所述第一固定板(21)顶端表面的第一滑轨组件(226)，所述第一滑轨组件(226)的活动部分与所述承载板(221)相固接；以及

第一驱动气缸(223)，其动力输出端通过第一连接件(224)与所述承载板(221)相固接；

其中，所述第一连接件(224)的前后两侧设有第一缓冲装置(225)。

3.如权利要求1所述的多工件尺寸结构检测设备，其特征在于，所述背光源移动组件(23)包括：第二固定板(231)；

固接于所述第二固定板(231)顶端的至少一组背光板(232)，所述背光板(232)与所述治具(222)一一对应；

固接于所述第一固定板(21)顶端表面的第二滑轨组件(236)，所述第二滑轨组件(236)的活动部分与所述第二固定板(231)相固接；以及

第二驱动气缸(233)，其动力输出端通过第二连接件(234)与所述第二固定板(231)相固接；

其中，所述第二固定板(231)的前后两侧均设有第二缓冲装置(235)。

4.如权利要求1所述的多工件尺寸结构检测设备，其特征在于，所述第一输送装置(3)包括：第一驱动模组(31)；以及与所述第一驱动模组(31)活动部分相固接的第二驱动模组(32)；

其中，所述第一驱动模组(31)驱动所述第二驱动模组(32)前后往复滑动。

5.如权利要求1所述的多工件尺寸结构检测设备，其特征在于，所述上检测组件(4)包括：与所述第二驱动模组(32)的活动部分相固接的第一连接板(41)；

固接于所述第一连接板(41)表面的第三驱动模组(42)；

与所述第三驱动模组(42)活动部分相固接的内部中空的防护框体(44)，所述防护框体(44)内部延竖直方向设有第一CCD相机(43)；

固接于所述防护框体(44)底端的第一2D激光器(45)；以及

3D激光器(47)，其通过第三连接件(46)固接于所述第一连接板(41)表面，且所述3D激光器(47)可调节扫描角度；

其中，所述第一CCD相机(43)及所述2D激光器(45)在所述第三驱动模组(42)的带动下延竖直方向上下往复滑动。

6.如权利要求1所述的多工件尺寸结构检测设备，其特征在于，所述侧面检测组件(5)包括：与所述第二驱动模组(32)的活动部分相固接的第二连接板(51)；

固接于所述第二连接板(51)表面的第四驱动模组(52)，以及

与所述第四驱动模组(52)活动部分相固接的第二2D激光器(53)，所述第二2D激光器(53)在所述第四驱动模组(52)带动下延竖直方向上下往复滑动。

7.如权利要求1所述的多工件尺寸结构检测设备，其特征在于，还包括：固接于所述工作台(1)顶端的第二输送装置(6)；以及

设于所述第二输送装置(6)一侧且可延所述第二输送装置(6)前后往复滑动的下检测组件(7)。

8.如权利要求7所述的多工件尺寸结构检测设备，其特征在于，所述第二输送装置(6)包括：第五驱动模组(61)；以及与所述第五驱动模组(61)活动部分相固接的第六驱动模组(62)；

其中，所述第五驱动模组(61)驱动所述第六驱动模组(62)左右往复滑动。

9.如权利要求7所述的多工件尺寸结构检测设备，其特征在于，所述下检测组件(7)包括：第三连接板(71)；

固接于所述第三连接板(71)表面的第七驱动模组(72)；

与所述第七驱动模组(72)活动部分相固接的第二CCD相机(73)；以及

固接于所述第三连接板(71)表面的第三2D激光器(75)；

其中，所述第七驱动模组(72)驱动所述第二CCD相机(73)延竖直方向上下往复运动。

10.如权利要求7所述的多工件尺寸结构检测设备，其特征在于，所述第二输送装置(6)及所述下检测组件(7)分别与所述控制系统电连接。

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