CN113375630B

CN113375630B - 一种适用于工业机器人的检测装置

Info

Publication number: CN113375630B
Application number: CN202110636141.2A
Authority: CN
Inventors: 肖祥慧
Original assignee: Foshan University
Current assignee: Foshan University
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2021-06-08
Publication date: 2022-09-02
Anticipated expiration: 2041-06-08
Also published as: CN113375630A

Abstract

本发明公开了一种适用于工业机器人的检测装置，涉及检测设备技术领域，包括安装座、上下检测装置、侧面检测装置和内壁检测装置，所述上下检测装置包括结构相同的上检测部件和下检测部件，所述上检测部件和下检测部件对称设置在安装座上，所述上检测部件包括升降件和端面检测件，所述升降件滑动连接在安装座上，所述端面检测件位于升降件上，所述侧面检测装置转动连接在安装座上，所述内壁检测装置位于安装座的旁侧，所述内壁检测装置包括支撑架、内壁检测件和旋转件，所述支撑架呈水平设置，所述旋转架位于支撑架上，所述内壁检测件转动连接在支撑架上且内壁检测件与旋转件传动连接。本发明可以实现对产品的全方位的检测作业。

Description

一种适用于工业机器人的检测装置

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种适用于工业机器人的检测装置。

背景技术

工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。一般来说，工业机器人由三大部分六个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。六个子系统可分为机械结构系统、驱动系统、感知系统、机器人－环境交互系统、人机交互系统和控制系统。在现实生活中，需要对生产出的产品的平整度进行检测作业，以确保产品后续的使用。

如公开号为CN111633641A的专利涉及一种用于工业零件检测的机器人，包括底座、支杆、横杆、检测机构、移动机构和夹持机构，所述横杆通过支杆设置在底座上方，所述检测机构设置在底座上，所述移动机构设置在支杆上，所述夹持机构设置在移动机构上，该用于工业零件检测的机器人，通过检测机构实现工件的在线检测，通过移动机构实现夹持机构的移动，通过夹持机构对不合格的工件实现夹持，然后在通过移动机构移动至回收箱处，通过挡板使得工件落入回收箱，进行回收和再加工，与现有的夹持机构相比，该夹持机构采用较为柔性的夹持方式，避免了刚性夹持造成工件表面的划伤，同时，该夹持机构对工件实现了先定位再夹持的效果，避免工件的偏移造成无法夹持，提高了实用性。

但是，上述装置在对产品进行检测时，第一，只能对单一尺寸的产品进行检测，不能根据产品的大小调整检测的位置，第二，只能对产品的外部进行检测，不能对产品的内壁进行检测，导致产品检测的不全面，影响产品后续的使用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于工业机器人的检测装置，以解决现有技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种适用于工业机器人的检测装置，包括安装座、上下检测装置、侧面检测装置和内壁检测装置，所述安装座呈竖直设置，所述上下检测装置包括结构相同的上检测部件和下检测部件，所述上检测部件和下检测部件对称设置在安装座上，所述上检测部件包括升降件和端面检测件，所述升降件滑动连接在安装座上，所述端面检测件位于升降件上，所述侧面检测装置转动连接在安装座上，所述内壁检测装置位于安装座的旁侧，所述内壁检测装置包括支撑架、内壁检测件和旋转件，所述支撑架呈水平设置，所述旋转件位于支撑架上，所述内壁检测件转动连接在支撑架上且内壁检测件与旋转件传动连接。

优选的，所述升降件包括升降电机、升降丝杆、螺栓、转动盘和安装板，所述升降电机位于安装座的顶部且升降电机的主轴竖直向下设置，所述转动盘与升降电机的主轴连接，所述螺栓转动连接在安装座的底部，所述转动盘与螺栓传动连接，所述安装板的顶部设有两个对称设置的移动杆，所述移动杆与安装座滑动配合，所述升降丝杆的底部与安装板的顶部固定连接，所述升降丝杆与螺栓螺纹连接。

优选的，所述端面检测件包括端面检测轮、轮座、检测弹簧和两个压缩杆，两个所述压缩杆的尾端与安装板的底部固定连接，所述轮座与两个压缩杆的伸缩端固定连接，所述端面检测轮与轮座转动连接，所述检测弹簧的两端与轮座与安装板连接，每个所述压缩杆的伸缩端端上均设有若干等间距设置的位移传感器。

优选的，所述侧面检测装置包括转动座、侧面检测轮、转动轴和指针，所述安装座上设有转动槽，所述转动轴位于转动座上，所述转动座通过转动轴与转动槽转动连接，所述侧面检测轮转动连接在转动座上，所述指针的一端与转动轴固定连接，所述指针的另一端上设有位置传感器。

优选的，所述内壁检测件包括滑动套柱、滑套、伸缩电缸、四个检测曲面板和四个铰接的伸缩杆，所述滑动套柱与支撑架固定连接，所述滑套与滑动套柱滑动配合，所述伸缩电缸水平设置在滑动套柱内且伸缩电缸的伸缩端与滑套转动连接，四个所述伸缩杆呈圆周设置在滑套上，四个所述检测曲面板分别安装在四个伸缩杆上。

优选的，所述检测曲面板的曲面上设有若干平整度检测仪。

优选的，所述旋转件包括旋转电机和旋转齿轮，所述旋转电机与支撑架固定连接，所述旋转齿轮与旋转电机的主轴固定连接，所述滑套上设有与旋转齿轮啮合的旋转齿槽，所述旋转齿轮与旋转齿槽滑动配合。

优选的，还包括检测推料装置，所述检测推料装置包括推料架、驱动电机、驱动板和移动板，所述推料架呈水平设置在安装座的旁侧，所述推料架上设有两个对称设置的转动轮，两个所述转动轮上套设有皮带，所述移动板水平滑动连接在推料架上，所述移动板的底部与皮带固定连接，所述驱动板位于移动板的顶部，所述驱动电机位于推料架上且驱动电机与转动轮传动连接。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

其一，本发明在对产品进行检测时，上检测部件和下检测部件对产品的顶部和底部端面进行检测，检测产品的平整度，侧面检测装置可以对产品的侧面的平整度进行检测，在进行检测时升降件工作带动端面检测件移动，可以实现对端面检测件进行移动已实现对不同尺寸产品的检测，在对产品的顶部和底部的端面进行检测后，内壁检测件工作对产品的内壁的平整度进行检测，也可以实现对不同尺寸的产品内壁进行检测，旋转件工作可以对产品内壁不同位置进行检测作业，从而达到对产品进行内壁和外壁的平整度进行检测。

其二，本发明在对产品端面进行检测时，升降电机工作带动转动盘转动从而带动螺栓在安装座进行转动，螺栓转动带动升降丝杆移动使得安装板进行移动，安装板向下移动带动端面检测件向下移动，对产品的端面的平整度进行检测作业，安装板向下移动可以实现对不同大小的产品进行检测，上检测部件和下检测部件上的两个安装板相对移动带动端面检测件相对移动，也可以对检测的产品进行固定和限位，防止在对产品进行检测的过程中，产品的位置发生偏移从而影响检测的精确性。

其三，本发明在对产品的内壁的平整度进行检测时，伸缩电缸工作带动滑套在滑动套柱上进行滑动，滑套移动带动四个伸缩杆发生伸缩，四个伸缩杆伸缩从而带动四个检测曲面板的位置对产品的内壁进行抵触，检测曲面板对产品的内壁的平整度进行检测作业，四个伸缩杆的位置可以进行伸缩，可以实现对不同尺寸产品内壁进行检测作业。

其四，本发明在对产品的内壁的平整度进行检测时，伸缩电缸工作带动滑套在滑动套柱上进行滑动，滑套移动带动四个伸缩杆发生伸缩，四个伸缩杆伸缩从而带动四个检测曲面板的位置对产品的内壁进行抵触，检测曲面板对产品的内壁的平整度进行检测作业，四个伸缩杆的位置可以进行伸缩，可以实现对不同尺寸产品内壁进行检测作业。

其五，本发明在对产品内壁不同的位置进行检测时，旋转电机工作带动旋转齿轮在旋转齿槽上进行转动，使得滑套在滑动套柱上进行转动，可以带动四个检测曲面板的位置发生移动，对产品的内壁进行全面的检测作业。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明的正视图；

图4为本发明的上下检测装置的立体结构示意图；

图5为本发明的上检测部件的立体结构示意图；

图6为本发明的侧面检测装置的立体结构示意图；

图7为本发明的内壁检测件的立体结构示意图；

图8为本发明的内壁检测件和旋转件的立体结构示意图；

图9为本发明的检测推料装置的立体结构示意图；

图10为本发明检测的产品图；

图中：安装座1，上下检测装置2，上检测部件21，下检测部件22，升降件23，升降电机231，升降丝杆232，螺栓233，转动盘234，安装板235，移动杆236，端面检测件24，端面检测轮241，轮座242，检测弹簧243，压缩杆244，位移传感器245，侧面检测装置3，转动座31，侧面检测轮32，转动轴33，指针34，位置传感器35，内壁检测装置4，支撑架41，内壁检测件42，滑动套柱421，滑套422，伸缩电缸423，检测曲面板424，伸缩杆425，旋转齿槽426，旋转电机431，旋转齿轮432，检测推料装置5，推料架51，驱动电机52，驱动板53，移动板54，皮带55，转动轮56。

具体实施方式

下面，结合附图1至图10以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：一种适用于工业机器人的检测装置，包括安装座1、上下检测装置2、侧面检测装置3和内壁检测装置4，所述安装座1呈竖直设置，所述上下检测装置2包括结构相同的上检测部件21和下检测部件22，所述上检测部件21和下检测部件22对称设置在安装座1上，所述上检测部件21包括升降件23和端面检测件24，所述升降件23滑动连接在安装座1上，所述端面检测件24位于升降件23上，所述侧面检测装置3转动连接在安装座1上，所述内壁检测装置4位于安装座1的旁侧，所述内壁检测装置4包括支撑架41、内壁检测件42和旋转件，所述支撑架41呈水平设置，所述旋转件位于支撑架41上，所述内壁检测件42转动连接在支撑架41上且内壁检测件42与旋转件传动连接。在对产品进行检测时，上检测部件21和下检测部件22对产品的顶部和底部端面进行检测，检测产品的平整度，侧面检测装置3可以对产品的侧面的平整度进行检测，在进行检测时升降件23工作带动端面检测件24移动，可以实现对端面检测件24进行移动已实现对不同尺寸产品的检测，在对产品的顶部和底部的端面进行检测后，内壁检测件42工作对产品的内壁的平整度进行检测，也可以实现对不同尺寸的产品内壁进行检测，旋转件工作可以对产品内壁不同位置进行检测作业，从而达到对产品进行内壁和外壁的平整度进行检测。

具体地，所述升降件23包括升降电机231、升降丝杆232、螺栓233、转动盘234和安装板235，所述升降电机231位于安装座1的顶部且升降电机231的主轴竖直向下设置，所述转动盘234与升降电机231的主轴连接，所述螺栓233转动连接在安装座1的底部，所述转动盘234与螺栓233传动连接，所述安装板235的顶部设有两个对称设置的移动杆236，所述移动杆236与安装座1滑动配合，所述升降丝杆232的底部与安装板235的顶部固定连接，所述升降丝杆232与螺栓233螺纹连接。在进行使用时，升降电机231工作带动转动盘234转动从而带动螺栓233在安装座1进行转动，螺栓233转动带动升降丝杆232移动使得安装板235进行移动，安装板235向下移动带动端面检测件24向下移动，对产品的端面的平整度进行检测作业，安装板235向下移动可以实现对不同大小的产品进行检测，上检测部件21和下检测部件22上的两个安装板235相对移动带动端面检测件24相对移动，也可以对检测的产品进行固定和限位，防止在对产品进行检测的过程中，产品的位置发生偏移从而影响检测的精确性。

具体地，所述端面检测件24包括端面检测轮241、轮座242、检测弹簧243和两个压缩杆244，两个所述压缩杆244的尾端与安装板235的底部固定连接，所述轮座242与两个压缩杆244的伸缩端固定连接，所述端面检测轮241与轮座242转动连接，所述检测弹簧243的两端与轮座242与安装板235连接，每个所述压缩杆244的伸缩端端上均设有若干等间距设置的位移传感器245。位移传感器245的型号为YM02-M，在对产品的端面进行检测时，产品向前移动带动检测轮在轮座242上进行转动，如果检测到产品的断面出现不平整时，就会带动检测弹簧243发生抖动从而带动两个压缩杆244的伸缩端进行移动，通过压缩杆244上伸缩端的位移传感器245感应伸缩杆425的伸缩端的位置变化，从而判断产品端面的平整度，如果压缩杆244的位移传感器245没有感应到位置的变化，就说明产品的端面平整，不影响后续的使用。

具体地，所述侧面检测装置3包括转动座31、侧面检测轮32、转动轴33和指针34，所述安装座1上设有转动槽，所述转动轴33位于转动座31上，所述转动座31通过转动轴33与转动槽转动连接，所述侧面检测轮32转动连接在转动座31上，所述指针34的一端与转动轴33固定连接，所述指针34的另一端上设有位置传感器35。位置传感器35的型号为YM02-P在对产品的侧面进行检测时，侧面检测轮32与产品的侧壁贴合在一起，如果检测到产品的断面出现不平整时，就会带动侧面检测轮32通过转动轴33进行转动，转动轴33转动带动指针34的位置发生转动，指针34上的位置传感器35的位置发生变化，从而判断产品侧壁的平整度，转动座31可以通过转动轴33在安装座1上进行转动，可以随着产品的尺寸的大小侧面检测轮32的位置发生移动，已实现对不同尺寸产品的检测作业。

具体地，所述内壁检测件42包括滑动套柱421、滑套422、伸缩电缸423、四个检测曲面板424和四个铰接的伸缩杆425，所述滑动套柱421与支撑架41固定连接，所述滑套422与滑动套柱421滑动配合，所述伸缩电缸423水平设置在滑动套柱421内且伸缩电缸423的伸缩端与滑套422转动连接，四个所述伸缩杆425呈圆周设置在滑套422上，四个所述检测曲面板424分别安装在四个伸缩杆425上。在对产品的内壁的平整度进行检测时，伸缩电缸423工作带动滑套422在滑动套柱421上进行滑动，滑套422移动带动四个伸缩杆425发生伸缩，四个伸缩杆425伸缩从而带动四个检测曲面板424的位置对产品的内壁进行抵触，检测曲面板424对产品的内壁的平整度进行检测作业，四个伸缩杆425的位置可以进行伸缩，可以实现对不同尺寸产品内壁进行检测作业。

具体地，所述检测曲面板424的曲面上设有若干平整度检测仪。平整度检测仪的型号为SFG-A，平整度检测仪可以对产品内侧壁的平整度进行检测作业，检测曲面板424与产品的内壁进行贴合，更好地对产品的内壁进行检测作业。

具体地，所述旋转件包括旋转电机431和旋转齿轮432，所述旋转电机431与支撑架41固定连接，所述旋转齿轮432与旋转电机431的主轴固定连接，所述滑套422上设有与旋转齿轮432啮合的旋转齿槽426，所述旋转齿轮432与旋转齿槽426滑动配合。在对产品内壁不同的位置进行检测时，旋转电机431工作带动旋转齿轮432在旋转齿槽426上进行转动，使得滑套422在滑动套柱421上进行转动，可以带动四个检测曲面板424的位置发生移动，对产品的内壁进行全面的检测作业。

具体地，还包括检测推料装置5，所述检测推料装置5包括推料架51、驱动电机52、驱动板53和移动板54，所述推料架51呈水平设置在安装座1的旁侧，所述推料架51上设有两个对称设置的转动轮56，两个所述转动轮56上套设有皮带55，所述移动板54水平滑动连接在推料架51上，所述移动板54的底部与皮带55固定连接，所述驱动板53位于移动板54的顶部，所述驱动电机52位于推料架51上且驱动电机52与转动轮56传动连接。在对产品端面和内壁水平位置进行检测时，驱动电机52工作带动转动轮56转动使得皮带55进行转动，皮带55移动带动移动板54在推料架51上进行移动，从而带动驱动板53进行移动，驱动板53移动带动产品向前移动可以对产品不同的位置进行检测作业，实现检测的全面性。

工作原理：本发明在使用时，升降电机231工作带动转动盘234转动从而带动螺栓233在安装座1进行转动，螺栓233转动带动升降丝杆232移动使得安装板235进行移动，安装板235向下移动带动端面检测件24向下移动，对产品的端面的平整度进行检测作业，安装板235向下移动可以实现对不同大小的产品进行检测，在对产品的端面进行检测时，产品向前移动带动检测轮在轮座242上进行转动，如果检测到产品的断面出现不平整时，就会带动检测弹簧243发生抖动从而带动两个压缩杆244的伸缩端进行移动，通过压缩杆244上伸缩端的位移传感器245感应伸缩杆425的伸缩端的位置变化，从而判断产品端面的平整度，如果压缩杆244的位移传感器245没有感应到位置的变化，就说明产品的端面平整，不影响后续的使用，侧面检测轮32与产品的侧壁贴合在一起，如果检测到产品的断面出现不平整时，就会带动侧面检测轮32通过转动轴33进行转动，转动轴33转动带动指针34的位置发生转动，指针34上的位置传感器35的位置发生变化，从而判断产品侧壁的平整度，转动座31可以通过转动轴33在安装座1上进行转动，可以随着产品的尺寸的大小侧面检测轮32的位置发生移动，已实现对不同尺寸产品的检测作业，在对产品的内壁的平整度进行检测时，伸缩电缸423工作带动滑套422在滑动套柱421上进行滑动，滑套422移动带动四个伸缩杆425发生伸缩，四个伸缩杆425伸缩从而带动四个检测曲面板424的位置对产品的内壁进行抵触，检测曲面板424对产品的内壁的平整度进行检测作业，旋转电机431工作带动旋转齿轮432在旋转齿槽426上进行转动，使得滑套422在滑动套柱421上进行转动，可以带动四个检测曲面板424的位置发生移动，对产品的内壁进行全面的检测作业，在对产品端面和内壁水平位置进行检测时，驱动电机52工作带动转动轮56转动使得皮带55进行转动，皮带55移动带动移动板54在推料架51上进行移动，从而带动驱动板53进行移动，驱动板53移动带动产品向前移动可以对产品不同的位置进行检测作业，实现检测的全面性。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围。

Claims

1.一种适用于工业机器人的检测装置，其特征在于：包括安装座（1）、上下检测装置（2）、侧面检测装置（3）和内壁检测装置（4），所述安装座（1）呈竖直设置，所述上下检测装置（2）包括结构相同的上检测部件（21）和下检测部件（22），所述上检测部件（21）和下检测部件（22）对称设置在安装座（1）上，所述上检测部件（21）包括升降件（23）和端面检测件（24），所述升降件（23）滑动连接在安装座（1）上，所述端面检测件（24）位于升降件（23）上，所述侧面检测装置（3）转动连接在安装座（1）上，所述内壁检测装置（4）位于安装座（1）的旁侧，所述内壁检测装置（4）包括支撑架（41）、内壁检测件（42）和旋转件，所述支撑架（41）呈水平设置，所述旋转件位于支撑架（41）上，所述内壁检测件（42）转动连接在支撑架（41）上且内壁检测件（42）与旋转件传动连接；所述升降件（23）包括升降电机（231）、升降丝杆（232）、螺栓（233）、转动盘（234）和安装板（235），所述升降电机（231）位于安装座（1）的顶部且升降电机（231）的主轴竖直向下设置，所述转动盘（234）与升降电机（231）的主轴连接，所述螺栓（233）转动连接在安装座（1）的底部，所述转动盘（234）与螺栓（233）传动连接，所述安装板（235）的顶部设有两个对称设置的移动杆（236），所述移动杆（236）与安装座（1）滑动配合，所述升降丝杆（232）的底部与安装板（235）的顶部固定连接，所述升降丝杆（232）与螺栓（233）螺纹连接；所述端面检测件（24）包括端面检测轮（241）、轮座（242）、检测弹簧（243）和两个压缩杆（244），两个所述压缩杆（244）的尾端与安装板（235）的底部固定连接，所述轮座（242）与两个压缩杆（244）的伸缩端固定连接，所述端面检测轮（241）与轮座（242）转动连接，所述检测弹簧（243）的两端与轮座（242）与安装板（235）连接，每个所述压缩杆（244）的伸缩端端上均设有若干等间距设置的位移传感器（245），所述侧面检测装置（3）包括转动座（31）、侧面检测轮（32）、转动轴（33）和指针（34），所述安装座（1）上设有转动槽，所述转动轴（33）位于转动座（31）上，所述转动座（31）通过转动轴（33）与转动槽转动连接，所述侧面检测轮（32）转动连接在转动座（31）上，所述指针（34）的一端与转动轴（33）固定连接，所述指针（34）的另一端上设有位置传感器（35），还包括检测推料装置（5），所述检测推料装置（5）包括推料架（51）、驱动电机（52）、驱动板（53）和移动板（54），所述推料架（51）呈水平设置在安装座（1）的旁侧，所述推料架（51）上设有两个对称设置的转动轮（56），两个所述转动轮（56）上套设有皮带（55），所述移动板（54）水平滑动连接在推料架（51）上，所述移动板（54）的底部与皮带（55）固定连接，所述驱动板（53）位于移动板（54）的顶部，所述驱动电机（52）位于推料架（51）上且驱动电机（52）与转动轮（56）传动连接，所述内壁检测件（42）包括滑动套柱（421）、滑套（422）、伸缩电缸（423）、四个检测曲面板（424）和四个铰接的伸缩杆（425），所述滑动套柱（421）与支撑架（41）固定连接，所述滑套（422）与滑动套柱（421）滑动配合，所述伸缩电缸（423）水平设置在滑动套柱（421）内且伸缩电缸（423）的伸缩端与滑套（422）转动连接，四个所述伸缩杆（425）呈圆周设置在滑套（422）上，四个所述检测曲面板（424）分别安装在四个伸缩杆（425）上，所述检测曲面板（424）的曲面上设有若干平整度检测仪。

2.根据权利要求1所述的一种适用于工业机器人的检测装置，其特征在于：所述旋转件包括旋转电机（431）和旋转齿轮（432），所述旋转电机（431）与支撑架（41）固定连接，所述旋转齿轮（432）与旋转电机（431）的主轴固定连接，所述滑套（422）上设有与旋转齿轮（432）啮合的旋转齿槽（426），所述旋转齿轮（432）与旋转齿槽（426）滑动配合。