CN117233162A - 一种流道板表面缺陷检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流道板检测领域，公开了一种流道板表面缺陷检测设备，其技术方案要点是包括支撑座和安装座，安装座设置于支撑座的外围，支撑座上转动安装有转盘，转盘上设置有若干放置工件的工作工装，转盘与工作工装对应的位置上开设有通孔以使工件的底面外露于转盘底部，转盘上设置有固定盘，固定盘贯穿转盘并与支撑座固定连接，流道板表面缺陷检测设备沿转盘的圆周方向依次设置有上料机构、流道检测机构、孔检测机构、平面度检测机构和第一焊缝检测机构，本发明通过转盘的设置，在转盘上设置多个工作工位，可多工位同步进行检测，提高工作效率，同时实现自动化检测过程，便于完成多角度测试。

Description

一种流道板表面缺陷检测设备

技术领域

本发明涉及流道板检测领域，更具体的说是涉及一种流道板表面缺陷检测设备。

背景技术

新能源汽车不同于传统燃油车的热管理系统，比传统燃油车要复杂的多。新能源汽车热管理系统中大多数零部件都有着自己的最佳工作温度范围，在适宜的温度范围内它们才会发挥最佳性能，这些零部件本身工作时也会产生热量，系统中多余的热量需要通过冷媒带走或者直接通过某种热交换器散发到空气中，相反新能源汽车为了让车辆中电池尽快达到理想的工作温度或防止电池过冷，还需要将热量引入系统中，且零部件较多且都通过管路连接，流道板是热管理系统中起到散热作用的部件之一。由于流道板表面检测项数较多，导致现有的表面缺陷检测设备的检测时间长，工作效率低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种流道板表面缺陷检测设备，用于克服现有技术中的上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种流道板表面缺陷检测设备，包括支撑座和安装座，所述安装座设置于所述支撑座的外围，所述支撑座上转动安装有转盘，所述转盘上设置有若干放置工件的工作工装，所述转盘与工作工装对应的位置上开设有通孔以使工件的底面外露于转盘底部，所述转盘上设置有固定盘，所述固定盘贯穿所述转盘并与支撑座固定连接，所述流道板表面缺陷检测设备沿转盘的圆周方向依次设置有上料机构、流道检测机构、孔检测机构、平面度检测机构和第一焊缝检测机构，

所述第一焊缝检测机构包括焊缝顶出组件、旋转组件以及焊缝检测组件，所述焊缝顶出组件设置于所述工作工装下方并用于顶起工件以使工件脱离工作工装，所述旋转组件包括龙门架、夹爪和升降驱动件，所述龙门架的其中一端与固定盘固定连接，所述龙门架的另一端与安装座固定连接，所述夹爪设置于所述龙门架上并用于夹持工件，所述夹爪能够带动工件旋转，所述升降驱动件设置于龙门架上以带动夹爪上升或下降，所述焊缝检测组件设置于所述支撑座上并用于拍摄焊缝。

在本发明中，优选的，所述上料机构包括上下料顶出组件，所述上下料顶出组件包括上下料升降件和承托板，所述承托板上设置有若干与工件相适配的支承钉和定位销，使得工件和承托板之间形成有供夹爪伸入的间隙，所述上下料升降件与所述支撑座固定连接并带动所述承托板上升或者下降。

在本发明中，优选的，所述流道检测机构包括照明光源、流道检测相机和第一机械臂，所述照明光源设置于所述转盘的下方并向工件所在方向照光，所述第一机械臂与所述安装座固定连接，所述第一机械臂根据预设拍摄角度驱动所述流道检测相机在转盘上方拍摄流道以获取流道的透光情况。

在本发明中，优选的，所述孔检测机构包括第二机械臂、端面相机和内窥相机，所述第二机械臂与所述安装座固定连接，所述端面相机与所述内窥相机的朝向相反并分别与所述第二机械臂固定连接，所述第二机械臂驱动所述端面相机移动至各孔的端面以拍摄安装孔端面图像，所述第二机械臂驱动所述内窥相机拍摄孔内图像。

在本发明中，优选的，所述平面度检测机构包括平面驱动件和平面度检测相机，所述平面驱动件与所述安装座固定连接，所述平面驱动件驱动平面度检测相机在水平面方向上移动扫描工件外露于通孔的下表面以获取平面度，且当所述平面度检测相机工作时，各个所述工作工装上工件的放置状态保持不变。

在本发明中，优选的，所述平面度检测机构上还设置有第二焊缝检测机构，所述第二焊缝检测机构包括第三机械臂、第一补光灯、第一焊缝检测相机，所述第三机械臂与所述安装座固定连接，所述第三机械臂驱动所述第一焊缝检测相机拍摄工件表面焊缝，所述第一补光灯对拍摄部位进行补光。

在本发明中，优选的，所述焊缝检测组件包括第四机械臂、第二补光灯和第二焊缝检测相机，所述第四机械臂和所述安装座固定连接，所述第四机械臂驱动所述第二焊缝检测相机拍摄工件底部或者内侧的焊缝，所述第二补光灯对拍摄部位进行补光。

在本发明中，优选的，所述支撑座上设置有辅助支撑组件，所述辅助支撑组件包括若干支撑轮，所述支撑轮分别与所述支撑座转动连接，所述支撑轮的侧面与转盘的底面相接触以对转盘提供辅助支撑。

在本发明中，优选的，所述固定盘上设置有全局相机和转动驱动件，所述全局相机的位置与上料机构相对应，所述全局相机用于拍摄工件的全局图像，所述转动驱动件驱动所述全局相机转动至或者转离上料机构的上方。

本发明的有益效果：

1、本发明通过转盘的设置，在转盘上设置多个工作工位，可多工位同步进行检测，提高工作效率，同时实现自动化检测过程，便于完成多角度测试；

2、本发明通过支撑座和安装座的设置，将各个机械臂与转盘之间相互分离，避免第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂在驱动过程中产生的振动对转盘产生影响，使得转盘上的工件保持平稳，避免对各个相机的检测结果产生影响；

3、通过龙门架的设置，利用夹爪带动工件稳定抬升，并且利用固定盘和安装座承受安装重量，减少转盘上的负载，保持转盘旋转的稳定性并能够减少磨损，延长使用寿命。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明在第一视角的结构示意图；

图4是本发明在第二视角的结构示意图。

附图标记：

1、支撑座；11、转盘；111、工作工装；120、固定盘；121、转动驱动件；122、全局相机；2、安装座；3、上料机构；300、上下料升降件；301、承托板；302、支承钉；303、定位销；4、流道检测机构；400、第一机械臂；401、流道检测相机；410、照明光源；5、孔检测机构；500、第二机械臂；501、端面相机；502、内窥相机；6、平面度检测机构；600、平面驱动件；601、平面度检测相机；7、第一焊缝检测机构；71、焊缝顶出组件；72、旋转组件；720、龙门架；721、升降驱动件；722、夹爪；730、第四机械臂；731、第二焊缝检测相机；732、第二补光灯；8、第二焊缝检测机构；800、第三机械臂；801、第一焊缝检测相机；802、第一补光灯；9、机架。

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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图4，本实施例提供了一种流道板表面缺陷检测设备，包括机架9，机架9内设置有支撑座1和安装座2。其中，安装座2设置于支撑座1的外围，将安装座2和支撑座1分体设置能够使两者独立，避免振动相互传导。

支撑座1上转动安装有转盘11，转盘11上设置有若干放置工件的工作工装111，转盘11与工作工装111对应的位置上开设有通孔以使工件的底面外露于转盘11底部，通孔的设置考虑到工件的正反面均具备较多的检测项，以便于与在转盘11上进行全方位的检测。流道板表面缺陷检测设备沿转盘11的圆周方向依次设置有上料机构3、流道检测机构4、孔检测机构5、平面度检测机构6和第一焊缝检测机构7。多工位的设置便于减少检测耗时，提高检测效率。在本实施例中一共设置有6工位。

转盘11上设置有固定盘120，固定盘120贯穿转盘11并与支撑座1固定连接。第一焊缝检测机构7包括焊缝顶出组件71、旋转组件72以及焊缝检测组件。焊缝顶出组件71设置于工作工装111下方并用于顶起工件以使工件脱离工作工装111，旋转组件72包括龙门架720、夹爪722和升降驱动件721，龙门架720的其中一端与固定盘120固定连接，龙门架720的另一端与安装座2固定连接，夹爪722设置于龙门架720上并用于夹持工件，夹爪722能够带动工件旋转，升降驱动件721设置于龙门架720上以带动夹爪722上升或下降，焊缝检测组件设置于支撑座1上并用于拍摄焊缝。在本实施例中，通过龙门架720的设置，利用夹爪722带动工件稳定抬升，并且利用固定盘120和安装座2承受安装重量，减少转盘11上的负载，保持转盘11旋转的稳定性并能够减少磨损，延长使用寿命。流道板上焊缝较多，并存在于工件的底面、以及内侧，因此利用旋转组件72进行抬升旋转拓宽检测范围。并且流道板上安装有分离器等其他结构，这使得流道板并非是平整的板状结构，无法通过翻面的方式使底面外露，因此利用旋转组件72的方法具有便捷性。

焊缝检测组件包括第四机械臂730、第二补光灯732和第二焊缝检测相机731，第四机械臂730和安装座2固定连接，第四机械臂730驱动第二焊缝检测相机731拍摄工件底部或者内侧的焊缝，第二补光灯732对拍摄部位进行补光。顶出组件的结构与上下料顶出组件的结构相同，并且同样能够减少工件放置时对转盘11产生的冲击。

上料机构3包括上下料顶出组件，上下料顶出组件包括上下料升降件300和承托板301，承托板301上设置有若干与工件相适配的支承钉302和定位销303，使得工件和承托板301之间形成有供夹爪722伸入的间隙。定位销303和支承钉302的设置能够对流道板进行较好的定位，上下料升降件300与支撑座1固定连接并带动承托板301上升或者下降。上下料顶出组件的设置能够减少在上料过程中工件对转盘11产生的冲击力，进而延长转盘11的使用寿命并保证其安装精度。

流道检测机构4包括照明光源410、流道检测相机401和第一机械臂400，照明光源410设置于转盘11的下方并向工件所在方向照光，具体的照明光源410设置为面光源，第一机械臂400与安装座2固定连接，第一机械臂400根据预设拍摄角度驱动流道检测相机401在转盘11上方拍摄流道以获取流道的透光情况，通过透光情况可以获知流道是否切割完全。其中第一机械臂400设置为六轴，六轴机械臂都能提供全面的检测角度，以实现多角度检测，提高检测的全面程度和准确程度，后文涉及到的第二机械臂500、第三机械臂800和第四机械臂730均为六轴。

孔检测机构5包括第二机械臂500、端面相机501和内窥相机502。第二机械臂500与安装座2固定连接，端面相机501与内窥相机502的朝向相反并分别与第二机械臂500固定连接，第二机械臂500驱动端面相机501移动至各孔的端面以拍摄安装孔端面图像，第二机械臂500驱动内窥相机502拍摄孔内图像。在本工位上，端面相机501和内窥相机502的检测项目不同，分别涉及到孔内表面质量以及孔端面的表面质量。

平面度检测机构6包括平面驱动件600和平面度检测相机601。平面驱动件600与安装座2固定连接，平面驱动件600驱动平面度检测相机601在水平面方向上移动扫描工件外露于通孔的下表面以获取平面度，平面驱动件600可设置为三轴或者两轴机械手，以便于在两个方向上提供驱动。当平面度检测相机601工作时，各个工作工装111上工件的放置状态保持不变，放置状态包括空闲或者放置，这一设置主要是考虑到进行平面度检测时转盘11位置需要保持不变，因此要求了转盘11上的重量分布不变，也就是各个工位上的工件状态保持不变。

平面度检测机构6上还设置有第二焊缝检测机构8。第二焊缝检测机构8包括第三机械臂800、第一补光灯802、第一焊缝检测相机801，第三机械臂800与安装座2固定连接，第三机械臂800驱动第一焊缝检测相机801拍摄工件表面焊缝，第一补光灯802对拍摄部位进行补光。考虑到平面度检测机构6设置在转盘11的下方，其上部还存在空间，可用于设置其他检测项，减少单个工位的检测时长。

支撑座1上设置有辅助支撑组件(图中未示出)，辅助支撑组件包括若干支撑轮，支撑轮分别与支撑座1转动连接，支撑轮的侧面与转盘11的底面相接触以对转盘11提供辅助支撑。支撑轮的作用是分担转盘11的重量，进而延长转盘11的使用寿命。

固定盘120上设置有全局相机122和转动驱动件121，全局相机122的位置与上料机构3相对应，全局相机122用于拍摄工件的全局图像，转动驱动件121驱动全局相机122转动至或者转离上料机构3的上方。

工作原理：

在本实施例中，工件通过机械手放置到第一个工位上，此时承托板301承接工件，而后上下料升降件300下降至工件落入工作工装111上。工件流转至第二工位上，转盘11下方的照明光源410提供光线，流道检测相机401在第一机械臂400的驱动下以多角度进行检测。工件流转至第三工位，第二机械臂500驱动端面相机501和内窥相机502对孔表面进行检测，检测范围包括流道板的上表面以及下表面。工件流转至第四工位，在这一工位上第三机械臂800驱动第一焊缝检测相机801在工件上方检测焊缝，平面驱动件600驱动平面度检测相机601检测工件底面的平面度。工件流转至第五工位，顶出组件顶出工件，而后夹爪722夹起工件并驱动其旋转，第四机械臂730驱动第二焊缝检测相机731检测边缘及内部的焊缝。最后工件回到第一个工位，并通过上下料升降件300被顶出，机械手抓取测试完成后的工件。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种流道板表面缺陷检测设备，其特征在于：包括支撑座(1)和安装座(2)，所述安装座(2)设置于所述支撑座(1)的外围，所述支撑座(1)上转动安装有转盘(11)，所述转盘(11)上设置有若干放置工件的工作工装(111)，所述转盘(11)与工作工装(111)对应的位置上开设有通孔以使工件的底面外露于转盘(11)底部，所述转盘(11)上设置有固定盘(120)，所述固定盘(120)贯穿所述转盘(11)并与支撑座(1)固定连接，所述流道板表面缺陷检测设备沿转盘(11)的圆周方向依次设置有上料机构(3)、流道检测机构(4)、孔检测机构(5)、平面度检测机构(6)和第一焊缝检测机构(7)，

所述第一焊缝检测机构(7)包括焊缝顶出组件(71)、旋转组件(72)以及焊缝检测组件，所述焊缝顶出组件(71)设置于所述工作工装(111)下方并用于顶起工件以使工件脱离工作工装(111)，所述旋转组件(72)包括龙门架(720)、夹爪(722)和升降驱动件(721)，所述龙门架(720)的其中一端与固定盘(120)固定连接，所述龙门架(720)的另一端与安装座(2)固定连接，所述夹爪(722)设置于所述龙门架(720)上并用于夹持工件，所述夹爪(722)能够带动工件旋转，所述升降驱动件(721)设置于龙门架(720)上以带动夹爪(722)上升或下降，所述焊缝检测组件设置于所述支撑座(1)上并用于拍摄焊缝。

2.根据权利要求1所述的一种流道板表面缺陷检测设备，其特征在于：所述上料机构(3)包括上下料顶出组件，所述上下料顶出组件包括上下料升降件(300)和承托板(301)，所述承托板(301)上设置有若干与工件相适配的支承钉(302)和定位销(303)，使得工件和承托板(301)之间形成有供夹爪(722)伸入的间隙，所述上下料升降件(300)与所述支撑座(1)固定连接并带动所述承托板(301)上升或者下降。

3.根据权利要求1所述的一种流道板表面缺陷检测设备，其特征在于：所述流道检测机构(4)包括照明光源(410)、流道检测相机(401)和第一机械臂(400)，所述照明光源(410)设置于所述转盘(11)的下方并向工件所在方向照光，所述第一机械臂(400)与所述安装座(2)固定连接，所述第一机械臂(400)根据预设拍摄角度驱动所述流道检测相机(401)在转盘(11)上方拍摄流道以获取流道的透光情况。

4.根据权利要求1所述的一种流道板表面缺陷检测设备，其特征在于：所述孔检测机构(5)包括第二机械臂(500)、端面相机(501)和内窥相机(502)，所述第二机械臂(500)与所述安装座(2)固定连接，所述端面相机(501)与所述内窥相机(502)的朝向相反并分别与所述第二机械臂(500)固定连接，所述第二机械臂(500)驱动所述端面相机(501)移动至各孔的端面以拍摄安装孔端面图像，所述第二机械臂(500)驱动所述内窥相机(502)拍摄孔内图像。

5.根据权利要求1所述的一种流道板表面缺陷检测设备，其特征在于：所述平面度检测机构(6)包括平面驱动件(600)和平面度检测相机(601)，所述平面驱动件(600)与所述安装座(2)固定连接，所述平面驱动件(600)驱动平面度检测相机(601)在水平面方向上移动扫描工件外露于通孔的下表面以获取平面度，且当所述平面度检测相机(601)工作时，各个所述工作工装(111)上工件的放置状态保持不变。

6.根据权利要求1所述的一种流道板表面缺陷检测设备，其特征在于：所述平面度检测机构(6)上还设置有第二焊缝检测机构(8)，所述第二焊缝检测机构(8)包括第三机械臂(800)、第一补光灯(802)、第一焊缝检测相机(801)，所述第三机械臂(800)与所述安装座(2)固定连接，所述第三机械臂(800)驱动所述第一焊缝检测相机(801)拍摄工件表面焊缝，所述第一补光灯(802)对拍摄部位进行补光。

7.根据权利要求1所述的一种流道板表面缺陷检测设备，其特征在于：所述焊缝检测组件包括第四机械臂(730)、第二补光灯(732)和第二焊缝检测相机(731)，所述第四机械臂(730)和所述安装座(2)固定连接，所述第四机械臂(730)驱动所述第二焊缝检测相机(731)拍摄工件底部或者内侧的焊缝，所述第二补光灯(732)对拍摄部位进行补光。

8.根据权利要求1所述的一种流道板表面缺陷检测设备，其特征在于：所述支撑座(1)上设置有辅助支撑组件，所述辅助支撑组件包括若干支撑轮，所述支撑轮分别与所述支撑座(1)转动连接，所述支撑轮的侧面与转盘(11)的底面相接触以对转盘(11)提供辅助支撑。

9.根据权利要求1所述的一种流道板表面缺陷检测设备，其特征在于：所述固定盘(120)上设置有全局相机(122)和转动驱动件(121)，所述全局相机(122)的位置与上料机构(3)相对应，所述全局相机(122)用于拍摄工件的全局图像，所述转动驱动件(121)驱动所述全局相机(122)转动至或者转离上料机构(3)的上方。