CN208595880U - 检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种检测装置，其包括基板、移载机构、检测机构、定位机构和处理单元，定位机构设于基板上，用于定位工件，移载机构架设于基板上，检测机构设置于移载机构上，且位于定位机构的上方，处理单元与检测机构电性连接，处理单元用于分析处理检测机构采集的图像，检测机构包括第一检测件和第二检测件，第一检测件和第二检测件设置于移载机构上，移载机构能够驱动检测机构移动至检测工位。检测装置能够全检工件外表面以及内腔中的特征，其结构紧凑、效率高且检测结果准确可靠。

Description

检测装置

技术领域

本实用新型属于检测领域，特别是一种用于全检腔体式多面结构的工件的检测装置。

背景技术

工件加工完的尺寸是否达到设计图纸要求极为重要，在组装阶段发现尺寸不合格则会导致整个产品报废，当检测结构为腔体式半封闭半开放的工件上多个面上的不同特征时，例如检测不同各面上的各螺纹孔尺寸及位置度、安装孔尺寸及形位公差等，位于腔体内部的特征无法用传统检测方式检测，且针对不同特征需要使用适配的机构检具检测，操作繁琐、量测误差大、效率低。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种检测装置以解决上述问题。

本实用新型提出一种检测装置，用于检测工件的内部和外部特征，该工件包括相邻的第一面和第二面，该第二面上设有槽口，该检测装置包括基板、移载机构、检测机构、定位机构和处理单元，该定位机构设于该基板上，该定位机构用于定位待测的该工件，该移载机构架设于该基板上，该检测机构设置于该移载机构上，且位于该定位机构的上方，该处理单元与该检测机构电性连接，该处理单元用于分析该检测机构采集的图像并得出该工件的特征参数，该检测机构包括第一检测件和第二检测件，该第一检测件和该第二检测件分别设置于该移载机构上，该移载机构能够驱动该第一检测件移动直至对准该第一面，该第一检测件能够检测该工件的该第一面的特征并将采集的图像传输给该处理单元，该移载机构能够驱动该第二检测件移动且能够进入该槽口，该第二检测件能够检测该槽口的内壁上的特征并将采集的图像传输给该处理单元。

进一步地，该第一检测件包括第一相机、第一镜头和第一光源，该第一相机和该第一光源分别设置于该移载机构上，该第一镜头与该第一相机连接，并位于该第一光源和该第一相机之间，该移载机构能够驱动该第一相机和该第一镜头移动并使其对准该第一面，该第一光源和该相机用于分别照亮和拍摄该工件的该第一面。

进一步地，该检测机构还包括第一调节件，该第一调节件设置于该移载机构上，该第一相机设置于该第一调节件上，该第一调节件用于微调该第一相机的焦距。

进一步地，该第二检测件包括第二相机、第二镜头、第二光源、第一安装架和第一棱镜，该第二相机和该第二光源分别设置于该移载机构上，该第二镜头与该第二相机连接并位于该第二相机和第二光源之间，该第一安装架的一端与该第二光源连接，该第一安装架的另一端设有该第一棱镜，该第一安装架上设有第一通孔，该第一棱镜包括截面呈V形布置的两个第一镜面，且每个该第一镜面位于该第一通孔中并从该第一通孔中露出，两个该第一镜面能够分别对准该槽口的内壁上的两个面，该第二光源和该第二相机经两个该第一镜面反射能够分别照射和拍摄该槽口的内壁上的两个面。

进一步地，该检测机构好包括第三检测件，该第三检测件包括第三相机、第三镜头、第三光源、第二安装架和第二棱镜，该第三相机和该第三光源分别设置于该移载机构上，并位于该第二检测件的一侧，该第三镜头与该第三相机连接并位于该第三相机和第三光源之间，该第二安装架的一端与该第三光源连接，该第二安装架的另一端设有该第二棱镜，该第二安装架上设有第二通孔，该第二棱镜包括截面呈V形布置的两个第二镜面，且每个该第二镜面位于该第二通孔中并从该第二通孔中露出，两个该第二镜面能够分别对准该槽口的内壁上的两个面，该第三光源和该第三相机经两个该第二镜面反射能够分别照射和拍摄该槽口的内壁上的两个面。

进一步地，该检测机构还包括第四检测件，该第四检测件设置于移载机构上，并位于该第一检测件的一侧，该移载机构能够驱动该第四检测件移动直至对准该槽口以检测该槽口的形位公差。

进一步地，该定位机构包括支座和设置于该支座上的载板、第一定位件、第二定位件、第一压紧件和第二压紧件，该支座设置于该基板上，该载板用于承载该工件，该第一压紧件包括第一驱动件和第一压块，该第一驱动件设置于该支座上，该第一压块与该第一驱动件连接，该第一驱动件能够驱动该第一压块旋转及移动使其进入该工件的孔中，并压紧该工件的孔壁使该工件靠紧该第一定位件，该第二定位件和该第二压紧件分别位于该载板的相对的两侧，该第二压紧件包括第二驱动件和第二压块，该第二驱动件设置于该支座上，该第二压块与该第二驱动件连接，该第二驱动件能够驱动该第二压块压紧该工件的侧壁使该工件靠紧该第二定位件。

进一步地，该检测装置还包括输送线，该输送线架设于该基板上，该输送线能够传送该工件并能通过该定位机构。

进一步地，该定位机构还包括顶升件，该顶升件包括顶升驱动件和第二输出轴，该顶升驱动件设置于该支座上，该载板与该第二输出轴连接，该顶升驱动件能够驱动该第二输出轴伸出以带动该载板上升以使该工件移至检测工位。

本实用新型提出的该检测装置采用该第一检测件和该第四检测件检测该工件的外表面以及内腔的特征尺寸及形位公差，采用该第二检测件能够进入该工件的内腔以检测该工件内腔中的特征，该检测装置实现该工件加工后的全检作业，该检测装置结构紧凑、效率高且检测结果准确可靠。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中检测装置的立体示意图。

图2是图1所示的检测装置中移载机构和基板的组装立体示意图。

图3是图1所示的检测装置中定位机构的立体示意图。

图4是图1所示检测装置中定位机构承载及定位工件时的立体示意图。

图5是图1所示检测装置中第一连接架、第一检测件和第二检测件的组装立体示意图。

图6是图1所示检测装置中第二连接架、第三检测件和第四检测件的组装立体示意图。

图7是图1所示检测装置中工件的立体示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将连接上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将连接本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，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设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”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设置的组件。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。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。

请参阅图1，本实用新型提出一种检测装置100，用于检测工件200的内部和外部特征。请参阅图7，工件200包括相邻的第一面201和第二面202，第二面202上设有槽口203。检测装置100包括基板10、移载机构20、检测机构40和定位机构30。基板10用于连接一机架上。定位机构30设于基板10上，定位机构30用于定位待测的工件200且使工件200的第一面201水平设于定位机构30上。移载机构20架设于基板10上。检测机构40设置于移载机构20上，且位于定位机构30的上方。移载机构20能够驱动检测机构40移动至检测工位。检测机构40用于检测工件200上的不同特征。

为便于后续描述，如图1所示，按坐标轴定义第一方向X、第二方向Y和第三方向Z。本实施方式中，第一方向X为平行基板10的一条边的方向，第二方向Y为平行基板10的另一条边的方向，第三方向Z为垂直基板10的方向。

请参阅图2，移载机构20包括支撑架21、第三驱动件22、第四驱动件23、第五驱动件24和第六驱动件25。支撑架21设置于基板10上，且位于定位机构30的两侧。第三驱动件22设置于支撑架21上。第四驱动件23和第三驱动件22连接。第五驱动件24和第六驱动件25分别与第四驱动件23连接。检测机构40分别与第五驱动件24和第六驱动件25连接。第三驱动件22能够驱动第四驱动件23并带动检测机构40沿第一方向X移动。第四驱动件23能够驱动第五驱动件24及第六驱动件25并带动检测机构40沿第二方向Y移动。第五驱动件24和第六驱动件25能够分别驱动检测机构40沿第三方向Z移动。本实施例中，移载机构20还包括导向件26。导向件26包括滑轨261和滑块263，滑轨261设置于支撑架21上，滑块263滑动地设置于滑轨261上，滑块263与第四驱动件23连接。

本实施例中，支撑架21的材料为大理石，但不限于此。

本实施例中，第三驱动件22、第四驱动件23、第五驱动件24和第六驱动件25均为直线驱动模组，但不限于此。

可以理解，移载机构20也可以省略导向件26。

请同时参阅图1和图5，移载机构20还包括第一连接架27。第一连接架27设置于第四驱动件23上。检测机构40包括第一检测件43和第二检测件44。第一检测件43和第二检测件44设置于第一连接架27上。本实施例中，第二检测件44位于第一检测件43的下方，但不限于此。

请参阅图5，第一检测件43包括依次设置的第一相机431、第一镜头433和第一光源435。第一相机431、第一镜头433和第一光源435的中心轴线重合且沿第三方向Z设置。第一相机431和第一光源435分别设置于第一连接架27上。第一相机431位于远离定位机构30的一端。第一镜头433与第一相机431连接，且位于第一相机431靠近定位机构30的一侧。第一光源435和第一相机431用于分别照亮和拍摄第三方向Z上的工件200的特征。

请参阅图5，第二检测件44包括依次设置的第二相机441、第二镜头442、第二光源443、第一安装架444和第一棱镜445。本实施例中，第二检测件44位于第一检测件43的下方，但不限于此。第二相机441、第二镜头442、第二光源443、第一安装架444和第一棱镜445的中心轴线重合且沿第一方向X设置。第二相机441和第二光源443分别设置于第一连接架27上。第二相机441位于第二光源443远离定位机构30的一端。第二镜头442与第二相机441连接，且位于第二相机441与第二光源443之间。第一安装架444的一端与第二光源443连接。第一棱镜445设置于第一安装架444的另一端。第一安装架444上设有第一通孔4441。第一棱镜445包括截面呈V形布置的两个第一镜面(图未示)。两个第一镜面位于第一通孔4441中并分别从第一通孔4441中露出。本实施例中，两个第一镜面能够分别对准槽口203内的上壁和下壁，但不限于此。第二光源443和第一相机431经两个第一镜面反射能够分别照射和拍摄槽口203内的上壁和下壁。

可以理解，其实施例中，两个第一镜面也可以分别对准槽口203内的左壁和右壁。

请同时参阅图1和图6，移载机构20还包括第二连接架28。第二连接架28设置于第五驱动件24上。检测机构40还包括第三检测件45和第四检测件46。第三检测件45和第四检测件46设置于第二连接架28上。本实施例中，第三检测件45位于第四检测件46的下方，但不限于此。

请参阅图6，第三检测件45的结构与第二检测件44类似。第三检测件45包括依次设置的第三相机451、第三镜头452、第三光源453、第二安装架454和第二棱镜455。第三相机451、第三镜头452、第三光源453、第二安装架454和第二棱镜455的中心轴线重合且沿第一方向X设置。第三相机451和第三光源453分别设置于第二连接架28上。第三相机451位于第三光源453远离定位机构30的一端。第三镜头452与第三相机451连接，且位于第三相机451与第三光源453之间。第二安装架454的一端与第三光源453连接。第二棱镜455设置于第二安装架454的另一端。第二安装架454上设有第二通孔4541。第二棱镜455包括截面呈V形布置的两个第二镜面4551。两个第二镜面4551位于第二通孔4541中并分别从第二通孔4541中露出且能够对准槽口203内的两个侧壁。第三光源453和第二相机441经两个第二镜面4551反射能够照射和拍摄槽口203内的侧壁。

请参阅图6，第四检测件46设置于第二连接架28上。本实施例中，第四检测件46为线激光传感器。第四检测件46用于检测槽口203的形位公差。

请同时参阅图5和图6，检测机构40还包括第一调节件437、第二调节件446和第三调节件456。第一调节件437和第二调节件446分别设置于第一连接架27上。第三调节件456设置于第二连接架28上。第一相机431设置于第一调节件437上。第一调节件437用于微调第一相机431的焦距。第二相机441设置于第二调节件446上。第二调节件446用于微调第二相机441的焦距。第三相机451设置于第三调节件456上。第三调节件456用于微调第三相机451的焦距。

可以理解，检测机构40可以省略第一调节件437、第二调节件446和第三调节件456。采用移载机构20分别调节第一相机431、第二相机441和第三相机451的焦距。

本实施例中，检测装置100还包括输送线50。输送线50架设于基板10上。输送线50能够传送工件200通过定位机构30。

请同时参阅图3和图4，定位机构30包括支座31、载板32、顶升件33、第一定位件34、第二定位件35、第一压紧件36和第二压紧件37。支座31设置于基板10上。顶升件33设置于支座31上，且位于输送线50的下方。顶升件33包括顶升驱动件331和第二输出轴(图未示)。载板32与第二输出轴连接。载板32用于承载工件200。顶升驱动件331能够驱动第二输出轴伸出以带动载板32上升并穿过输送线50以使工件200上移并脱离输送线50至检测工位。第一定位件34、第二定位件35、第一压紧件36和第二压紧件37分别设置于支座31上。第一压紧件36包括第一驱动件361和第一压块363。

本实施例中，第一驱动件361和第一定位件34分别设置于支座31上，并位于载板32的同侧，但不限于此。第一压块363与第一驱动件361连接。第一驱动件361能够驱动第一压块363旋转及移动使其进入工件200的孔中，并压紧工件200的孔壁使工件200靠紧第一定位件34。第二定位件35和第二压紧件37分为设置于支座31上，且分别位于载板32的相对的两侧。第一定位件34和第二定位件35位于载板32的相邻的两侧。第二压紧件37包括第二驱动件371和第二压块373。第二驱动件371设置于支座31上。第二压块373与第二驱动件371连接。第二驱动件371能够驱动第二压块373压紧工件200的侧壁使工件200靠紧第二定位件35。

定位机构30还包括阻挡件38。阻挡件38包括阻挡驱动件381和第一输出轴383。阻挡驱动件381设置于支座31上。阻挡驱动件381能够驱动第一输出轴383伸出以阻挡工件200并使其停止于输送线50上。

工作时，请同时参阅图1和图3，当输送线50传送工件200至定位机构30时，阻挡驱动件381驱动第一输出轴383伸出，工件200停止于输送线50上。顶升驱动件331驱动第二输出轴伸出带动载板32和工件200上升至检测工位。第一压紧件36和第二压紧件37分别压向工件200使工件200靠紧第一定位件34和第二定位件35以使工件200固定于载板32上。

请同时参阅图1和图5，第三驱动件22驱动第一检测件43沿第一方向X移动，且第四驱动件23驱动第一检测件43沿第二方向Y移动使第一检测件43移至工件200的上方并对准第一面201。第五驱动件24驱动第一检测件43沿第三方向Z移动以调整第一相机431的焦距。第一相机431拍摄第三方向Z上的工件200的特征并传输给处理单元。本实施例，第一检测件43用于检测第三方向Z上工件200的所有孔的尺寸及位置度、工件200的总长和总宽，但不限于此。

请同时参阅图1和图5，第四驱动件23能够驱动第二检测件44沿第二方向Y移动，且第五驱动件24能够驱动第二检测件44沿第三方向Z移动以使第二检测件44对准槽口203。第三驱动件22驱动第二检测件44沿第一方向X移动以使第一棱镜445进入槽口203，且使第一棱镜445的两个第一镜面分别对准槽口203内的上壁和下壁。第二光源443经两个第一镜面反射能够分别照亮槽口203内的上壁和下壁。第一相机431经两个第一镜面反射能够分别拍摄槽口203内的上壁和下壁并传输给处理单元。

请同时参阅图1和图6，第四驱动件23驱动第一检测件43沿第二方向Y移动使第一棱镜445从槽口203的一侧移动至另一侧以全检槽口203的上壁和下壁。第四驱动件23能够驱动第三检测件45沿第二方向Y移动，且第五驱动件24能够驱动第三检测件45沿第三方向Z移动以使第三检测件45对准槽口203。第三驱动件22能够驱动第三检测件45沿第一方向X移动以使第二棱镜455进入槽口203。第三光源453经两个第二镜面4551反射能够分别照亮槽口203内的两个侧壁。第二相机441经两个第二镜面4551反射能够分别拍摄槽口203内的两个侧壁并传输给处理单元。

请同时参阅图1和图6，第四驱动件23和第五驱动件24能够驱动第四检测件46分别沿第二方向Y和第三方向Z移动以使第四检测件46对准槽口203。第三驱动件22能够驱动第四检测件46沿第一方向X移动以调节第四检测件46的检测距离。第四检测件46用于检测槽口203的形位公差。

处理单元分析处理检测机构40传送的图像得出工件200的特征尺寸及形位公差。至此，检测机构40完成一个工件200的全检作业。

顶升驱动件331驱动第二输出轴缩回以使工件200下移至输送线50上。阻挡驱动件381驱动第一输出轴383缩回。输送线50传送工件200至下料处。

本实施例中，输送线50可以与工件200的加工装置连接，使加工后的工件200直接进入检测作业。可以理解，检测装置100可以省略输送线50。定位机构30省略顶升件33和阻挡件38。此时载板32直接设置于支座31上。

可以理解，其他实施例中，当无需检测工件200的两个侧壁上的特征，检测装置100可以省略第三检测件。

可以理解，当无检测工件200的槽口203的形位公差时，检测装置100可以省略第四检测件46。

本实施例中，检测装置100采用第一检测件43、第二检测件44、第四检测件46和第三检测件45实现全检工件200外表面以及内腔中的特征尺寸及形位公差；其中第二检测件44和第三检测件45能够进入工件200的内腔以检测工件200内腔中的特征。检测装置100实现工件200加工后的全检作业，检测装置100结构紧凑、效率高且检测结果准确可靠。

另外，本领域技术人员还可在本实用新型精神内做其它变化，当然，这些依据本实用新型精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种检测装置，用于检测工件的内部和外部特征，该工件包括相邻的第一面和第二面，该第二面上设有槽口，该检测装置包括基板、移载机构、检测机构、定位机构和处理单元，该定位机构设于该基板上，该定位机构用于定位待测的该工件，该移载机构架设于该基板上，该检测机构设置于该移载机构上，且位于该定位机构的上方，该处理单元与该检测机构电性连接，该处理单元用于分析该检测机构采集的图像并得出该工件的特征参数，其特征在于：该检测机构包括第一检测件和第二检测件，该第一检测件和该第二检测件分别设置于该移载机构上，该移载机构能够驱动该第一检测件移动直至对准该第一面，该第一检测件能够检测该工件的该第一面的特征并将采集的图像传输给该处理单元，该移载机构能够驱动该第二检测件移动且能够伸入该槽口，该第二检测件能够检测该槽口的内壁上的特征并将采集的图像传输给该处理单元。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：该第一检测件包括第一相机、第一镜头和第一光源，该第一相机和该第一光源分别设置于该移载机构上，该第一镜头与该第一相机连接，并位于该第一光源和该第一相机之间，该移载机构能够驱动该第一相机和该第一镜头移动并使其对准该第一面，该第一光源和该相机用于分别照亮和拍摄该工件的该第一面。

3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于：该检测机构还包括第一调节件，该第一调节件设置于该移载机构上，该第一相机设置于该第一调节件上，该第一调节件用于微调该第一相机的焦距。

4.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：该第二检测件包括第二相机、第二镜头、第二光源、第一安装架和第一棱镜，该第二相机和该第二光源分别设置于该移载机构上，该第二镜头与该第二相机连接并位于该第二相机和第二光源之间，该第一安装架的一端与该第二光源连接，该第一安装架的另一端设有该第一棱镜，该第一安装架上设有第一通孔，该第一棱镜包括截面呈V形布置的两个第一镜面，且每个该第一镜面位于该第一通孔中并从该第一通孔中露出，两个该第一镜面能够分别对准该槽口的内壁上的两个面，该第二光源和该第二相机经两个该第一镜面反射能够分别照射和拍摄该槽口的内壁上的两个面。

5.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：该检测机构好包括第三检测件，该第三检测件包括第三相机、第三镜头、第三光源、第二安装架和第二棱镜，该第三相机和该第三光源分别设置于该移载机构上，并位于该第二检测件的一侧，该第三镜头与该第三相机连接并位于该第三相机和第三光源之间，该第二安装架的一端与该第三光源连接，该第二安装架的另一端设有该第二棱镜，该第二安装架上设有第二通孔，该第二棱镜包括截面呈V形布置的两个第二镜面，且每个该第二镜面位于该第二通孔中并从该第二通孔中露出，两个该第二镜面能够分别对准该槽口的内壁上的两个面，该第三光源和该第三相机经两个该第二镜面反射能够分别照射和拍摄该槽口的内壁上的两个面。

6.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：该检测机构还包括第四检测件，该第四检测件设置于移载机构上，并位于该第一检测件的一侧，该移载机构能够驱动该第四检测件移动直至对准该槽口以检测该槽口的形位公差。

7.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：该定位机构包括支座和设置于该支座上的载板、第一定位件、第二定位件、第一压紧件和第二压紧件，该支座设置于该基板上，该载板用于承载该工件，该第一压紧件包括第一驱动件和第一压块，该第一驱动件设置于该支座上，该第一压块与该第一驱动件连接，该第一驱动件能够驱动该第一压块旋转及移动使其进入该工件的孔中，并压紧该工件的孔壁使该工件靠紧该第一定位件，该第二定位件和该第二压紧件分别位于该载板的相对的两侧，该第二压紧件包括第二驱动件和第二压块，该第二驱动件设置于该支座上，该第二压块与该第二驱动件连接，该第二驱动件能够驱动该第二压块压紧该工件的侧壁使该工件靠紧该第二定位件。

8.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于：该检测装置还包括输送线，该输送线架设于该基板上，该输送线能够传送该工件并能通过该定位机构。

9.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于：该定位机构还包括顶升件，该顶升件包括顶升驱动件和第二输出轴，该顶升驱动件设置于该支座上，该载板与该第二输出轴连接，该顶升驱动件能够驱动该第二输出轴伸出以带动该载板上升以使该工件移至检测工位。