CN116447976A - 一种多规格套类零件检测仪器 - Google Patents

Abstract

一种多规格套类零件检测仪器，属于套类零件检测技术领域，为解决视觉检测设备在对多种规格零件进行检测的过程中，现有的夹持机构容易影响检测数据的问题；本发明通过驱动机构带动转动台在工作台的顶部转动，联动机构与第一齿条啮合带动传动丝杆转动，传动丝杆上的两组第二夹持机构相互靠近，第二夹持机构将零件进行外夹持，随后通过第一CCD摄像头进行检测，检测完毕后驱动机构驱动转动台转动，联动机构与第二齿条啮合带动传动丝杆反向转动，传动丝杆上的两组第一夹持机构相互靠近，最终在第二CCD摄像头下方的时候，第一夹持机构对零件进行夹持，解决了不同零件在检测的时候夹持机构容易影响其测量数据的问题。

Description

一种多规格套类零件检测仪器

技术领域

本发明涉及套类零件检测技术领域，特别涉及一种多规格套类零件检测仪器。

背景技术

套类零件在生产完成后，需要对加工精度进行测量，其中包括尺寸检测和外观检测，尺寸检测包括内径、外径、厚度以及高度等，外观检测包括裂纹、缺口以及毛刺等等。

目前最先进的检测手段是CCD检测系统，其工作步骤是通过旋转盘带动工件运动，在旋转盘上方固定设置有用于检测的CCD相机，但是由于多数厂商所生产的套类零件尺寸规格较多，例如上下直径不一致的套筒，若将大直径一端作为底面放置在旋转盘上，则无法将内部两个直径全部测量出来，若将小直径一端作为底面放置在旋转盘上，会由于重心不稳从而发生掉落，若在旋转盘上设置用于定位的槽，会影响其高度的测量，所以需要使用夹持机构对工件进行固定，但无论是采用内部夹持还是外部夹持，始终会影响到内外其中一个数据的测量。

为解决上述问题。为此，提出一种多规格套类零件检测仪器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多规格套类零件检测仪器，解决了背景技术中视觉检测设备在对多种规格零件进行检测的过程中，现有的夹持机构容易影响检测数据的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多规格套类零件检测仪器，包括工作台和转动设置在工作台上的转动台，转动台上设置有夹持组件，工作台上设置有第一摄像头和第二摄像头，夹持组件用于对零件进行夹持固定，第一摄像头用于从顶部对零件进行检测，第二摄像头对向设置有两组，用于对零件的外部进行检测；

工作台的顶部设置有第一齿条和第二齿条，转动台上的夹持组件均匀分布有四组，夹持组件包括第一夹持机构、第二夹持机构、传动丝杆和联动机构，传动丝杆转动连接在转动台的内部，第一夹持机构和第二夹持机构活动设置在传动丝杆上，第一夹持机构设置有两组，且呈交叉设置，第二夹持机构设置有两组，联动机构用于与第一齿条或者第二齿条产生联动用于驱动传动丝杆转动，传动丝杆用于驱动第一夹持机构或者第二夹持机构对零件的内部或者外部进行夹持。

进一步地，工作台和转动台之间设置有驱动机构，驱动机构包括固定连接在工作台底部的电机，电机的输出端向上延伸至工作台的顶部并固定连接有啮合轮，转动台的外缘设置有啮合槽，且啮合槽与啮合轮啮合连接。

进一步地，第一齿条和第二齿条固定连接在工作台的顶部且不与转动台接触，第一齿条和第二齿条均呈半圆状，第一齿条上的齿设置在其内壁，第二齿条上的齿设置在其外壁。

进一步地，联动机构包括转动连接在转动台内部的传动杆，传动杆的底部向下贯穿转动台并固定连接有第一直齿轮，第一直齿轮的底部固定连接有第二直齿轮。

进一步地，传动丝杆上从左至右依次分布有第一螺纹槽、第二螺纹槽、第三螺纹槽和第四螺纹槽，其中第一螺纹槽和第四螺纹槽与第二夹持机构相对应，第二螺纹槽与第三螺纹槽与第一夹持机构相对应。

进一步地，第二螺纹槽与第三螺纹槽的螺纹缠绕方向相反，第一螺纹槽和第四螺纹槽的螺纹缠绕方向相反，第一螺纹槽与第三螺纹槽的螺纹缠绕方向相同，第二螺纹槽与第四螺纹槽的螺纹缠绕方向相同。

进一步地，传动丝杆的中部固定连接有斜齿轮，传动杆的顶部固定连接有端面齿轮，且端面齿轮与斜齿轮啮合连接。

进一步地，第一夹持机构和第二夹持机构是由相同构造制成的构件，第一夹持机构和第二夹持机构均包括螺纹连接在传动丝杆上的丝杆座，丝杆座滑动连接在转动台的内部，丝杆座的顶部固定连接有移动座，移动座的顶部转动连接有转动杆，转动杆的另一端转动连接有外壳，外壳上设置有滑槽，滑槽的内侧安装有夹持块，夹持块用于接触零件。

进一步地，移动座的侧面固定连接有固定座，固定座上套装有扭力弹簧，扭力弹簧的两端分别嵌合安装在移动座和转动杆的侧面，在夹持块接触到零件时，移动座和转动杆之间设置的扭力弹簧可提供一定的缓冲，滑槽上螺纹连接有调节杆，调节杆的另一端延伸至夹持块的内部并与夹持块转动连接。

进一步地，检测仪器的一侧设置有上下料机构，上下料机构包括移料机、上料传送带、下料传送带和下料筒，移料机设置在转动台的一侧，且与转动台的上表面齐平，上料传送带安装在工作台的上方，用于将零件放置在转动台顶部以及在检测结束后将零件进行下料，下料传送带设置在工作台的下方，下料筒固定连接在工作台的内壁上，且下料筒底部与下料传送带顶部对应。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种多规格套类零件检测仪器，通过驱动机构带动转动台在工作台的顶部转动，联动机构与第一齿条啮合带动传动丝杆转动，传动丝杆上的两组第二夹持机构相互靠近，最终在第一CCD摄像头下方的时候，第二夹持机构将零件进行外夹持，随后通过第一CCD摄像头进行检测，检测完毕后驱动机构驱动转动台转动，联动机构与第二齿条啮合带动传动丝杆反向转动，传动丝杆上的两组第一夹持机构相互靠近，传动丝杆上的第二夹持机构相互远离，最终在第二CCD摄像头下方的时候，第一夹持机构对零件进行夹持，通过相对设置的第二CCD摄像头对外观进行检测，第一夹持机构设置在零件内侧，第二夹持机构设置在工件外侧，稳定度高，实现了在内外对零件进行夹持，且夹持状态可调，解决了不同零件在检测的时候夹持机构容易影响其测量数据的问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构拆分图；

图3为本发明的检测仪器结构示意图；

图4为本发明的检测仪器结构拆分图；

图5为本发明的检测仪器结构爆炸图；

图6为本发明的夹持组件结构示意图；

图7为本发明的传动丝杆和联动机构结构示意图；

图8为本发明的第一夹持机构结构爆炸图；

图9为本发明的第二夹持机构夹持状态图；

图10为本发明的第一夹持机构夹持状态图。

图中：1、工作台；2、转动台；3、驱动机构；31、电机；32、啮合轮；33、啮合槽；4、第一齿条；5、第二齿条；6、夹持组件；61、第一夹持机构；611、丝杆座；612、移动座；613、转动杆；614、固定座；615、扭力弹簧；616、外壳；617、滑槽；618、夹持块；619、调节杆；62、第二夹持机构；63、传动丝杆；631、第一螺纹槽；632、第二螺纹槽；633、第三螺纹槽；634、第四螺纹槽；64、联动机构；641、传动杆；642、第一直齿轮；643、第二直齿轮；644、端面齿轮；645、斜齿轮；7、第一CCD摄像头；8、第二CCD摄像头；9、上下料机构；91、移料机；92、上料传送带；93、下料传送带；94、下料筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

为了解决视觉检测设备在对多种规格零件进行检测的过程中，现有的夹持机构容易影响检测数据的技术问题，如图1-图10所示，提供以下优选技术方案：

一种多规格套类零件检测仪器，包括工作台1和转动设置在工作台1上的转动台2，转动台2上设置有夹持组件6，工作台1上设置有第一CCD摄像头7和第二CCD摄像头8，夹持组件6用于对零件进行夹持固定，第一CCD摄像头7用于从顶部对零件进行检测，可检测出零件的直径、厚度以及同心度，第二CCD摄像头8对向设置有两组，用于对零件的外部进行检测，可检测出零件的外部尺寸以及外观，如图2所示，A工位为零件的上下料，B工位用于零件直径、厚度以及同心度检测，其中B位置为外夹持状态，C工位为零件的外观检测，C工位为内夹持状态；

工作台1的顶部设置有第一齿条4和第二齿条5，转动台2上的夹持组件6均匀分布有四组，夹持组件6包括第一夹持机构61、第二夹持机构62、传动丝杆63和联动机构64，传动丝杆63转动连接在转动台2的内部，第一夹持机构61和第二夹持机构62活动设置在传动丝杆63上，第一夹持机构61设置有两组，且呈交叉设置，第二夹持机构62设置有两组，且位于两组的第一夹持机构61外侧呈八字形分布，联动机构64用于与第一齿条4或者第二齿条5产生联动用于驱动传动丝杆63转动，传动丝杆63用于驱动第一夹持机构61或者第二夹持机构62对零件的内部或者外部进行夹持。

工作台1和转动台2之间设置有驱动机构3，驱动机构3包括固定连接在工作台1底部的电机31，电机31的输出端向上延伸至工作台1的顶部并固定连接有啮合轮32，转动台2的外缘设置有啮合槽33，且啮合槽33与啮合轮32啮合连接，通过启动电机31，电机31通过啮合轮32和啮合槽33可带动转动台2在工作台1的顶部旋转。

第一齿条4和第二齿条5固定连接在工作台1的顶部且不与转动台2接触，第一齿条4和第二齿条5均呈半圆状，第一齿条4上的齿设置在其内壁，第二齿条5上的齿设置在其外壁。

联动机构64包括转动连接在转动台2内部的传动杆641，传动杆641的底部向下贯穿转动台2并固定连接有第一直齿轮642，第一直齿轮642的底部固定连接有第二直齿轮643，其中第一直齿轮642与第一齿条4相对应，第二直齿轮643与第二齿条5相对应。

传动丝杆63上从左至右依次分布有第一螺纹槽631、第二螺纹槽632、第三螺纹槽633和第四螺纹槽634，其中第一螺纹槽631和第四螺纹槽634与第二夹持机构62相对应，第二螺纹槽632与第三螺纹槽633与第一夹持机构61相对应。

第二螺纹槽632与第三螺纹槽633的螺纹缠绕方向相反，第一螺纹槽631和第四螺纹槽634的螺纹缠绕方向相反，第一螺纹槽631与第三螺纹槽633的螺纹缠绕方向相同，第二螺纹槽632与第四螺纹槽634的螺纹缠绕方向相同，即两组相邻的螺纹槽缠绕方向相反，在传动丝杆63转动的时候，两组的第一夹持机构61若相互靠近，则两组的第二夹持机构62相互远离，此时为内夹持状态，若两组的第一夹持机构61相互远离，则两组的第二夹持机构62相互靠近，此时为外夹持状态，内夹持状态便于其外部数据测量，外夹持状态便于其内部数据的测量。

传动丝杆63的中部固定连接有斜齿轮645，传动杆641的顶部固定连接有端面齿轮644，且端面齿轮644与斜齿轮645啮合连接。

第一夹持机构61和第二夹持机构62是由相同构造制成的构件，第一夹持机构61和第二夹持机构62均包括螺纹连接在传动丝杆63上的丝杆座611，丝杆座611滑动连接在转动台2的内部，丝杆座611的顶部固定连接有移动座612，移动座612的顶部转动连接有转动杆613，转动杆613的另一端转动连接有外壳616，外壳616上设置有滑槽617，滑槽617的内侧安装有夹持块618，夹持块618用于接触零件，其外壁可设置用于防滑的硅橡胶层。

移动座612的侧面固定连接有固定座614，固定座614上套装有扭力弹簧615，扭力弹簧615的两端分别嵌合安装在移动座612和转动杆613的侧面，在夹持块618接触到零件时，移动座612和转动杆613之间设置的扭力弹簧615可提供一定的缓冲，滑槽617上螺纹连接有调节杆619，调节杆619的另一端延伸至夹持块618的内部并与夹持块618转动连接，通过转动调节杆619可调节夹持块618从滑槽617内伸出或者缩回，便于对不同尺寸的零件进行夹持。

检测仪器的一侧设置有上下料机构9，上下料机构9包括移料机91、上料传送带92、下料传送带93和下料筒94，移料机91设置在转动台2的一侧，且与转动台2的上表面齐平，上料传送带92安装在工作台1的上方，用于将零件放置在转动台2顶部以及在检测结束后将零件进行下料，下料传送带93设置在工作台1的下方，下料筒94固定连接在工作台1的内壁上，且下料筒94底部与下料传送带93顶部对应。

具体的，当夹持组件6处于A和C工位的时候，其第一夹持机构61和第二夹持机构62不会对零件进行夹持，图9所示为B工位第一夹持机构61和第二夹持机构62的状态，此时第二夹持机构62对零件外部进行夹持，此时可通过第一CCD摄像头进行检测，图10所示为D工位第一夹持机构61和第二夹持机构62的状态，此时第一夹持机构61对零件内部进行夹持，此时可通过第二CCD摄像头8进行检测，具体工作原理为：通过驱动机构3，电机31通过啮合轮32和啮合槽33可带动转动台2在工作台1的顶部逆时针旋转，在A工位状态的时候进行上料，零件放在转动台2上，且零件位于第一夹持机构61和第二夹持机构62之间，但并不与第一夹持机构61和第二夹持机构62接触，在A工位的时候，第一直齿轮642位于第一齿条4的内侧中间区域，随着转动台2的旋转，第一直齿轮642在逆时针公转状态下啮合第一齿条4，使得第一直齿轮642在公转状态下顺时针转动，第一直齿轮642通过传动杆641带动端面齿轮644顺时针转动，端面齿轮644啮合斜齿轮645，进而带动传动丝杆63转动，在第一螺纹槽631和第四螺纹槽634作用下，两组的第二夹持机构62相互靠近，传动丝杆63上的两组第一夹持机构61相互远离，在第二夹持机构62作用下缓慢对零件进行夹持，当夹持组件6处于B工位的时候，即位于第一CCD摄像头7下方的时候，第二夹持机构62之间的间距最小，此时为紧密的外夹持状态，此时可对零件的内外径进行检测，此时第一直齿轮642与第一齿条4脱离，第二直齿轮643与第二齿条5接触并啮合，第二直齿轮643在逆时针公转的作用下啮合第二齿条5，使得第二直齿轮643在公转的状态下发生逆时针转动，第二直齿轮643、第一直齿轮642和传动杆641此时逆时针转动，在端面齿轮644和斜齿轮645的作用下，传动丝杆63发生转动，但此时传动丝杆63的转动状态与之前相反，传动丝杆63上的第一螺纹槽631和第四螺纹槽634促使两组的第二夹持机构62相互远离，传动丝杆63上的第二螺纹槽632和第三螺纹槽633促使两组的第一夹持机构61相互靠近，在C工位的时候，第一夹持机构61和第二夹持机构62均不与零件接触，但随着夹持组件6的继续公转，两组的第一夹持机构61继续靠近，最终在夹持组件6靠近D工位的位置时，即第二CCD摄像头8下方的时候，两组的第一夹持机构61为最紧密的夹持状态，此时对零件的外部及其零件高度进行检测。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多规格套类零件检测仪器，包括工作台（1）和转动设置在工作台（1）上的转动台（2），转动台（2）上设置有夹持组件（6），工作台（1）上设置有第一CCD摄像头（7）和第二CCD摄像头（8），其特征在于：夹持组件（6）用于对零件进行夹持固定，第一CCD摄像头（7）用于从顶部对零件进行检测，第二CCD摄像头（8）对向设置有两组，用于对零件的外部进行检测；

工作台（1）的顶部设置有第一齿条（4）和第二齿条（5），转动台（2）上的夹持组件（6）均匀分布有四组，夹持组件（6）包括第一夹持机构（61）、第二夹持机构（62）、传动丝杆（63）和联动机构（64），传动丝杆（63）转动连接在转动台（2）的内部，第一夹持机构（61）和第二夹持机构（62）活动设置在传动丝杆（63）上，第一夹持机构（61）设置有两组，且呈交叉设置，第二夹持机构（62）设置有两组，联动机构（64）用于与第一齿条（4）或者第二齿条（5）产生联动用于驱动传动丝杆（63）转动，传动丝杆（63）用于驱动第一夹持机构（61）或者第二夹持机构（62）对零件的内部或者外部进行夹持；

联动机构（64）包括转动连接在转动台（2）内部的传动杆（641），传动杆（641）的底部向下贯穿转动台（2）并固定连接有第一直齿轮（642），第一直齿轮（642）的底部固定连接有第二直齿轮（643）；

传动丝杆（63）上从左至右依次分布有第一螺纹槽（631）、第二螺纹槽（632）、第三螺纹槽（633）和第四螺纹槽（634），其中第一螺纹槽（631）和第四螺纹槽（634）与第二夹持机构（62）相对应，第二螺纹槽（632）与第三螺纹槽（633）与第一夹持机构（61）相对应；

第二螺纹槽（632）与第三螺纹槽（633）的螺纹缠绕方向相反，第一螺纹槽（631）和第四螺纹槽（634）的螺纹缠绕方向相反，第一螺纹槽（631）与第三螺纹槽（633）的螺纹缠绕方向相同，第二螺纹槽（632）与第四螺纹槽（634）的螺纹缠绕方向相同；

传动丝杆（63）的中部固定连接有斜齿轮（645），传动杆（641）的顶部固定连接有端面齿轮（644），且端面齿轮（644）与斜齿轮（645）啮合连接。

2.如权利要求1所述的一种多规格套类零件检测仪器，其特征在于：工作台（1）和转动台（2）之间设置有驱动机构（3），驱动机构（3）包括固定连接在工作台（1）底部的电机（31），电机（31）的输出端向上延伸至工作台（1）的顶部并固定连接有啮合轮（32），转动台（2）的外缘设置有啮合槽（33），且啮合槽（33）与啮合轮（32）啮合连接。

3.如权利要求1所述的一种多规格套类零件检测仪器，其特征在于：第一齿条（4）和第二齿条（5）固定连接在工作台（1）的顶部且不与转动台（2）接触，第一齿条（4）和第二齿条（5）均呈半圆状，第一齿条（4）上的齿设置在其内壁，第二齿条（5）上的齿设置在其外壁。

4.如权利要求1所述的一种多规格套类零件检测仪器，其特征在于：第一夹持机构（61）和第二夹持机构（62）是由相同构造制成的构件，第一夹持机构（61）和第二夹持机构（62）均包括螺纹连接在传动丝杆（63）上的丝杆座（611），丝杆座（611）滑动连接在转动台（2）的内部，丝杆座（611）的顶部固定连接有移动座（612），移动座（612）的顶部转动连接有转动杆（613），转动杆（613）的另一端转动连接有外壳（616），外壳（616）上设置有滑槽（617），滑槽（617）的内侧安装有夹持块（618），夹持块（618）用于接触零件。

5.如权利要求4所述的一种多规格套类零件检测仪器，其特征在于：移动座（612）的侧面固定连接有固定座（614），固定座（614）上套装有扭力弹簧（615），扭力弹簧（615）的两端分别嵌合安装在移动座（612）和转动杆（613）的侧面，在夹持块（618）接触到零件时，移动座（612）和转动杆（613）之间设置的扭力弹簧（615）可提供一定的缓冲，滑槽（617）上螺纹连接有调节杆（619），调节杆（619）的另一端延伸至夹持块（618）的内部并与夹持块（618）转动连接。

6.如权利要求1所述的一种多规格套类零件检测仪器，其特征在于：检测仪器的一侧设置有上下料机构（9），上下料机构（9）包括移料机（91）、上料传送带（92）、下料传送带（93）和下料筒（94），移料机（91）设置在转动台（2）的一侧，且与转动台（2）的上表面齐平，上料传送带（92）安装在工作台（1）的上方，用于将零件放置在转动台（2）顶部以及在检测结束后将零件进行下料，下料传送带（93）设置在工作台（1）的下方，下料筒（94）固定连接在工作台（1）的内壁上，且下料筒（94）底部与下料传送带（93）顶部对应。