CN115200498A

CN115200498A - 一种检测工件轮廓的柔性化方法

Info

Publication number: CN115200498A
Application number: CN202110385805.2A
Authority: CN
Inventors: 杨洋; 翁涛涛; 林凤涛; 方琴; 庞华飞
Original assignee: East China Jiaotong University
Current assignee: East China Jiaotong University
Priority date: 2021-04-11
Filing date: 2021-04-11
Publication date: 2022-10-18

Abstract

本发明公开了一种工件轮廓的柔性化检测方法。本发明主要由机器人、传送带、柔性夹具和检测元件共同完成检测。本发明涉及的装置包括机器人、传送带、柔性夹具、线激光成像装置、CCD工业相机、安装台、检测台、输出端口、压板和旋钮等。机器人的机械手采用吸盘夹具的设计可夹取不同形状的工件，采用柔性夹具可夹紧各种外形轮廓的工件，降低因使用各种不同夹具而产生的制造成本，安装台采用燕尾槽的设计可提高检测元件安装速度，提高安装效率，上能同时安装两种检测元件可节约空间，提高检测效率，采用统一的输出端口降低读取数据次数，提高数据采集的效率。

Description

一种检测工件轮廓的柔性化方法

技术领域

本发明涉及了一种工件轮廓的柔性化检测方法，属于轮廓检测领域。

背景技术

现如今广泛使用的轮廓检测方法因为每次所检测的特征单一导致柔性化程度较低；在检测时，固定工件的夹具需要与轮廓形状相适应，在检测不同的工件时也需要更换相应的夹具满足夹持需求，这种固定工件的方式柔性化程度较低，同时也增加了检测成本；使用的检测设备只能检测对应的特征，而在实际检测过程中通常需要对一个工件进行多特征的检测；在实际检测时，通过对工件进行多工位检测并得出对应的检测参数；一方面多工位检测增加了检测设备摆放需要的空间，造成空间的浪费；另一方面不同检测设备的输出端口不统一，导致检测时需要多次读取数据，降低检测的效率。

发明内容

一种检测工件轮廓的柔性化方法，采用柔性夹具可夹紧各种外形轮廓的工件，降低因使用各种不同夹具而产生的制造成本；安装台采用燕尾槽的设计可提高检测元件安装速度，提高安装效率；安装台上能同时安装两种检测元件可节约空间，提高检测效率；采用统一的输出端口降低读取数据次数，提高数据采集的效率。

本发明涉及的装置包括机器人、传送带、柔性夹具、线激光成像装置、CCD工业相机、安装台、检测台、输出端口、压板和旋钮等。所述机器人用于抓取工件并放在柔性夹具上，所述柔性夹具可用于夹紧不同轮廓形状的工件，所述传送带用于转移被测量工件，所述激光成像装置和CCD工业相机用于检测轮廓特征，所述安装台用于安装检测元件，所述压板和旋钮用于固定检测元件。

机器人的机械手采用吸盘夹具的设计；柔性夹具由底板、电动推杆、吸盘板、吸盘、弹簧、吸盘导杆和导向套等组成。电动推杆固定在底板上，推杆头与吸盘板连接；吸盘板采用燕尾槽与底板连接；吸盘导杆一端与吸盘连接，另一端用于限位；吸盘导杆安装在导向套孔内，导向套安装在吸盘板上；弹簧套在吸盘和导向套之间的吸盘导杆上。安装台采用燕尾槽设计，检测元件上连接着与燕尾槽相配合的滑块。检测元件安装在安装台后，使用压板压住滑块，使用旋钮固定压板。

在检测时，机器人抓取工件并将其放置在柔性夹具上，柔性夹具夹紧工件后机器人松开机械手并离开工件，传送带将工件和柔性检具一并转移到检测台下并停止；检测元件对工件轮廓特征进行检测，检测到的轮廓特征数据通过统一的输出端口输出。完成检测后，如果工件满足要求，下一工位的机器人将工件夹走并摆放在合格区域；如果工件不满足要求，下一工位的机器人将工件夹走并摆放在不合格区域。工件被夹走后，传送带将柔性夹具转移回初始位置。

附图说明

图1为本发明整体结构主视图；

图2为本发明整体结构俯视图；

图3为机械手示意图；

图4为柔性夹具结构示意图；

图5为安装台俯视图。

附图标记说明

1-机器人； 2-传送带； 3-柔性夹具；

4-线激光检测装置； 5-CCD工业相； 6-安装台；

7-检测台； 8-输出端口； 9-压板；

10-旋钮； 11-1号燕尾槽口； 12-2号燕尾槽口；

13-机械手。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明的附图，对技术方案进行清除、完整地描述。

如附图1、附图2所示，一种工件轮廓的柔性化检测方法涉及的装置，包括机器人1、传送带2、柔性夹具3、线激光成像装置4、CCD工业相机5、安装台6、检测台7、输出端口8、压板9、旋钮10等；所述机器人1固定在地面上，所述传送带2水平摆放在地面上，所述柔性夹具3固定在传送带2上，所述检测台7摆放在工件运动方向的左侧，所述安装台6固定在检测台7上，所述激光成像装置4和CCD工业相机5安装在安装台6上，所述输出端口8固定在安装台6上，所述压板9和旋钮10用于固定检测元件。

根据工件所需要检测的特征在检测台7上快速安装需要的检测元件，检测元件安装在检测台7后使用压板9压住滑块并使用旋钮10拧紧，防止检测元件抖动影响检测结果。在安装台6上有两个用于安装检测元件的燕尾槽，每种检测元件连接着与燕尾槽配合的滑块。在每个燕尾槽上只能安装对应的检测元件，即1号燕尾槽安装线激光检测装置4，2号燕尾槽安装CCD工业相机5。在1号燕尾槽位置和2号燕尾槽位置分别安装线激光装置4和CCD工业相机5，检测输出的结果为工件的扫描轮廓尺寸和实况图；检测结果最终通过输出端口8输出。

在检测时，机器人1夹取工件并将工件摆放在柔性夹具3上，柔性夹具3夹紧工件，机器人1松开并离开工件；传送带2将工件和柔性夹具3转移到检测台7下方，安装台6上的检测元件对工件的外形轮廓进行检测并得到对应的轮廓数据，最终通过输出端口8输出检测结果。完成检测后，柔性夹具3松开工件，下一工位的机器人将工件转移离开柔性夹具3，如果工件满足要求，下一工位的机器人将工件夹走并摆放在合格区域；如果工件不满足要求，下一工位的机器人将工件夹走并摆放在不合格区域。工件被夹走后，传送带2将柔性夹具3转移回初始位置。

Claims

1.一种检测工件轮廓的柔性化方法，涉及的装置包括机器人1、传送带2、柔性夹具3、线激光成像装置4、CCD工业相机5、安装台6、检测台7、输出端口8、压板9、旋钮10等；其特征在于，机器人1抓取工件并将其放置在柔性夹具3上；柔性夹具3夹紧工件后，机器人1松开机械手13并离开工件；传送带2将工件和柔性检具3一并转移到检测台7下并停止；检测元件对工件轮廓进行检测，检测到的轮廓特征数据通过统一的输出端口8输出；如果工件满足要求，下一工位的机器人将工件夹走并摆放在合格区域；如果工件不满足要求，下一工位的机器人将工件夹走并摆放在不合格区域，工件被夹走后，传送带2将柔性夹具3转移回初始位置。

2.如权利要求1所述，其特征是在于机器人1的机械手13采用吸盘夹具，可抓取不同形状工件，柔性夹具3可夹紧各种不同形状的工件。

3.如权利要求1所述，其特征是在于传送带2将工件和柔性检具3一并转移到检测台7下并停止，检测完成后将柔性夹具3转移回初始位置。

4.如权利要求1所述，其特征是在于检测元件使用线激光检测4和CCD工业相机5，检测元件都连接有与安装台6上的燕尾槽相配合的滑块；使用燕尾槽配合可快速安装定位检测元件。

5.如权利要求1所述，其特征是在于安装台6固定在检测台7上，安装台6上设有两个燕尾槽，且每个燕尾槽只能安装对应的检测元件，即1号燕尾槽安装线激光检测装置4，2号燕尾槽安装CCD工业相机5。

6.如权利要求1所述，其特征是在于检测元件装入安装台6后使用压板9压住滑块并将旋钮10拧紧，防止检测元件抖动影响检测结果。

7.如权利要求1所述，其特征是在于所有检测元件通过输出端口8输出数据，降低读取数据次数，提高数据采集的效率。