CN209147924U - 高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置，包括底座以及设置在底座上的转盘和驱动装置，所述驱动装置连接转盘，所述转盘的外周圆上均匀设置有多个位于同一圆周上用于安装产品的治具，多个所述的治具均设置有检测装置，所述检测装置位于转盘的内周同一圆周上，所述治具的上方设置有视觉检测装置，所述视觉检测装置通过机架组件与底座连接，所述底座的一侧设置有控制系统，所述控制系统包括计算机以及与计算机连接的控制器，所述控制器与驱动装置、检测装置和视觉检测装置连接。本实用新型设计新颖，安装方便，能够同时测量多个产品上的不同位置斜孔，形成多位立体测量，且测量准确、精度高，速度快。

Description

高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置

技术领域

本实用新型涉及检验检测领域，尤其涉及高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置。

背景技术

公知常见的形状位置度检测方面的装备，目前基本上是使用三坐标测量仪或工具显微镜，通常价格非常高昂，虽然形状位置度检测的设备多种多样，但因缺乏相应的专用测量检测工具装备，操作复杂，外形庞大，也无法应用于车间进行产线现场检测，尤其是不适合频繁更换工件和频繁改变检测目标的角度、位置和距离，重复安装和拆解容易产生专用治具的磨损和重复定位的累积误差，因此在实际生产中，三坐标测量仪或工具显微镜无法很好地落实贯彻检测方面的要求，检测结果不可靠，不但需要大量的三坐标测量仪或工具显微镜，单个流水线的设备成本高企，并且因为检测效率低下，严重制约了生产线的班产产量，现代机械装备业的高速发展，越来越急迫地要求工具业提供相应的配套检测工具装备。

现有技术中的不足是，对于具有位置度和尺寸关系较为重要的装配孔，会受到产品零件本身的尺寸与结构的影响，不便于通用设备的检测，而且检验的效率低下，检测结果不精确，误判率较高，为避免不良品误判为合格品，只能提高公差要求，这又导致合格品被误判为不合格品的数量比率大幅上升，整体判决零部件不良品率较高，批量性生产的时候，直接导致成本居高不下和效率低下，难以满足生产效率和检验效率的要求。例如，我司客户生产的applewatch的金属外壳，其内部的四侧设置有三维斜面，斜面并不平整和规则，且斜面上设置有重要的装配孔，很多装配孔为插销孔或螺牙孔，然而，由于传统的检测设备只能选用辅助基准垂直于产品进行单个独立斜孔检测，无法检测不同孔向斜孔彼此之间的位置度以及角度是否正确，缺陷无法克服。

专利号为CN201720970513.4的专利，公开了一种手机、平板电脑辅料检测设备，包括工作台和控制系统，所述工作台的中部设有分度盘组件，所述分度盘组件上设有数个产品治具，分度盘组件的一侧设有光源组件和CCD视觉检测组件，所述光源组件位于其中一个产品治具的正上方，所述CCD视觉检测组件位于光源组件上方，所述光源组件与CCD视觉检测组件设置在固定座上，所述固定座与工作台固定连接，所述光源组件和CCD视觉检测组件的一侧设有上下料组件，所述控制系统与各组件中的电子元器件电连接。本专利手机、平板电脑辅料检测设备具有可以实现多项指标同时检测、提升检测效率、提升产品检测质量、降低人工成本、适用性好且可以保护产品无损伤等优点。

专利号为CN201410100729.6的专利，公开了一种自动检测装置，属于机械技术领域。它解决了现有工件检测设备进料和出料采用人工方式，效率低下的问题。本自动检测装置包括机架和转盘，在机架上设置有进料装置、第一检测装置、第二检测装置、合格品收料装置和瑕疵品收料装置，在转盘上均匀分布有若干基准板，进料装置包括导柱、旋转台及转动电机，在导柱上垂直安装有取料伸缩气缸，在取料伸缩气缸上安装有进料吸嘴，在旋转台上放置有产品放置治具，合格品收料装置包括储料机构和安装在机架上的收料机构，瑕疵品收料装置包括回收组件以及抓取组件，且通过抓取组件可将检测后的瑕疵品工件转移至回收组件内。本自动检测装置具有工作效率高、检测精度高、自动化程度高的优点。

专利号为CN201721409582.4的专利，公开了一种热焊检测设备，包括机架、工作平台、电控箱，所述工作平台固定设置于机架中部，所述工作平台上设置有转盘机构、上下料机构、1000V耐压测试机构、NG取料机构以及热焊机构；所述转盘机构位于工作平台的中部，并沿着工作平台中心在逆时针方向上做旋转动作；所述转盘机构外缘处沿逆时针方向上依次设置有上下料工位、耐压测试工位、NG取料工位以及热焊工位；所述电控箱设置于机架侧部。本专利采用机械化代替人工化，省时省力，提高了工作效率，同时由于定位准确，整个工作过程中产品未发生变动，能够提高产品的一致性，增加了产品的合格率，减少了生产成本。

综合上述所述，目前市面上的检测装置主要还停留在平面检测，例如，申请号CN201720970513.4的专利，公开了一种手机、平板电脑辅料检测设备，该设备主要是通过CCD视觉检测组件拍摄产品上的结构，对于分度盘所要旋转的精度相对来说就比较的低，且主要适用于平面检测，因此，本领域的实用新型人有必要制作一款用于检测产品斜孔位置的设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置，本实用新型设计新颖，安装方便，能够同时测量多个产品上的不同位置斜孔，形成多位立体测量，且测量准确、精度高，速度快。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置，包括底座以及设置在底座上的转盘和驱动装置，所述驱动装置连接转盘，所述转盘的外周圆上均匀设置有多个位于同一圆周上用于安装产品的治具，多个所述的治具均设置有检测装置，所述检测装置位于转盘的内周同一圆周上，所述治具的上方设置有视觉检测装置，所述视觉检测装置通过机架组件与底座连接，所述底座的一侧设置有控制系统，所述控制系统包括计算机以及与计算机连接的控制器，所述控制器与驱动装置、检测装置和视觉检测装置连接，所述视觉检测装置包括垂直于产品斜孔位置的视觉传感器以及用于照射产品斜孔位置的光源组件。其中，斜孔包括但不限于装配孔和螺丝孔；治具用于安装或固定产品；检测装置用于检测治具上安装的产品是否到位以及在测量过程中产品是否有移动或偏位；光源组件用于照射产品上的斜孔，保证斜孔中有充足的光源，减少阴影；视觉传感器用于拍摄产品上的斜孔，并将所拍摄的斜孔大小及其位置上传至计算机；计算机用于将拍摄的斜孔大小及其位置与内部设定的斜孔位置及其尺寸进行比对，以判断斜孔的位置及其大小和深度是否正确；驱动装置用于控制转盘的转动，使转盘每个都能够精确的旋转到视觉检测装置的下方；治具的数量设置在N个，即转盘每次转动的角度设置为N/360度。

作为优选，所述驱动装置包括设置在底座上的伺服电机，所述伺服电机的主轴与转盘连接。采用此技术方案，由伺服电机精确控制转盘转动的角度。

作为优选，所述检测装置包括垂直于治具的基准块以及设置在基准块上用于检测治具上的产品是否有偏位的位置传感器，所述位置传感器包括微波传感器或光流传感器或移动传感器中的一种。采用此技术方案，由位置传感器精确检测治具上的产品，防止产品在治具上的移动，而影响视觉检测装置检测的精度。其中，基准块上设置有声光警报器，用于在产品偏位时通过声音和/或光线进行警报提醒。

作为优选，所述光源组件包括连接视觉传感器的灯罩以及设置在灯罩内的激光照明灯，所述激光照明灯设置有多个，多个所述的激光照明灯设置在视觉传感器的四周，其产生的激光光线照射到产品的斜孔内。采用此技术方案，从多个方向发射激光以照射斜孔，保证斜孔内的照明，减少斜孔内的阴影，从而有助于视觉传感器的检测精度。

作为优选，所述视觉传感器设置为CCD相机，所述CCD相机与机架组件连接。采用此技术方案，由CCD相机拍摄产品上的斜孔。

作为优选，所述视觉检测装置设置有多组，多组所述的视觉检测装置用于检测产品不同位置上的斜孔。采用此技术方案，可同时检测多个产品不同位置上的斜孔，提升工作效率。

作为优选，所述治具上设置有安装产品的凹槽，所述凹槽的侧边设置有固定产品的卡扣，所述卡扣与推扭连接，所述卡扣与产品上卡槽连接；其治具的数量设置在不同斜孔位置数量的倍数。采用此技术方案，即产品上有四个不同位置的斜孔，其治具设置为四个或八个。优选为四个，即转盘旋转一圈，其治具中的产品既全部检测完成。

作为优选，所述控制器包括控制电路板以及设置在控制电路板上的控制开关，所述控制电路板与计算机、伺服电机、激光照明灯、CCD相机和位置传感器连接。采用此技术方案，控制开关用于控制计算机、伺服电机、激光照明灯、CCD相机和位置传感器的开启或关闭，计算机用于发送或接收伺服电机、CCD相机和位置传感器的信号。

作为优选，所述机架组件包括连接底座的第一机架以及垂直于第一机架的第二机架，所述第二机架上设置有垂直产品斜孔的支架，所述支架与视觉检测装置连接。采用此技术方案，由机架组件将检测斜孔的视觉检测装置固定在治具的上方。

作为优选，所述支架设置有两根，两根所述的支架分别垂直于相邻的两个治具产品上不同位置的斜孔。采用此技术方案，使的同一机架组件可以安装两套视觉检测装置，用于检测不同位置上的斜孔。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型设计新颖，安装方便，一次安装即可完成全部孔位的所有关键指标的检测，没有重复定位不准确思维缺陷，能够同时测量多个产品上的不同位置斜孔，形成多维共同基准立体测量，不需要重复拆装反复定位，且测量准确、精度高，速度快；

2.自动化程度高，操作简单，另外也便于采用全程自动化机械化或半自动化检测，代替或减少人工检测，省时省力，工序效率提高达3-15倍；

3.由于定位准确，整个检测工作过程中产品相对位置未发生任何变动，没有多基准定位误差和数据交换的误差，能够提高产品检测数据的准确性和可靠性；

4.取消了大量的产线中通用性三坐标测量仪的采购，大幅降低流水线构建成本，设备投入的成本降低70%-90%，效果显著；

5.适应性强，能够适用任意数量的各种规则或不规则三维曲面的360度朝向的销孔、螺纹孔、盲孔；

6.检测设备方面的投入成本较低，检测成本也低，检测成本降低80%-95%，效果极其显著。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型涉及的侧视图；

图2为本实用新型涉及的俯视图；

图3为本实用新型涉及的视觉检测装置示意图；

图4为本实用新型涉及的产品治具示意图；

图5为本实用新型涉及的产品安装示意图。

图中标号说明：底座1，转盘2，驱动装置3，治具4，检测装置5，视觉检测装置6，机架组件7，计算机8，控制器9，视觉传感器10，灯罩11，激光照明灯12，卡扣13，产品14，斜孔15，卡槽16，推扭17，第一机架701，第二机架702，支架703，凹槽401，基准块501，位置传感器502。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：

参照图1至图5所示，高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置，包括底座1以及设置在底座1上的转盘2和驱动装置3，所述驱动装置3连接转盘2，所述转盘2的外周圆上均匀设置有多个位于同一圆周上用于安装产品14的治具4，多个所述的治具4均设置有检测装置5，所述检测装置5位于转盘2的内周同一圆周上，所述治具4的上方设置有视觉检测装置6，所述视觉检测装置6通过机架组件7与底座1连接，所述底座1的一侧设置有控制系统，所述控制系统包括计算机8以及与计算机8连接的控制器9，所述控制器9与驱动装置3、检测装置5和视觉检测装置6连接，所述视觉检测装置6包括垂直于产品14斜孔15位置的视觉传感器10以及用于照射产品14斜孔15位置的光源组件。其中，斜孔15包括但不限于装配孔和螺丝孔；治具4用于安装或固定产品14；检测装置5用于检测治具4上安装的产品14是否到位以及在测量过程中产品14是否有移动或偏位；光源组件用于照射产品14上的斜孔15，保证斜孔15中有充足的光源，减少阴影；视觉传感器10用于拍摄产品14上的斜孔15，并将所拍摄的斜孔15大小及其位置上传至计算机8；计算机8用于将拍摄的斜孔15大小及其位置与内部设定的斜孔位置及其尺寸进行比对，以判断斜孔15的位置及其大小和深度是否正确；驱动装置3用于控制转盘2的转动，使转盘2每个都能够精确的旋转到视觉检测装置6的下方；治具4的数量设置在N个，即转盘2每次转动的角度设置为N/360度。

作为优选，所述驱动装置3包括设置在底座1上的伺服电机，所述伺服电机的主轴与转盘2连接。采用此技术方案，由伺服电机精确控制转盘2转动的角度。

作为优选，所述检测装置5包括垂直于治具4的基准块501以及设置在基准块501上用于检测治具4上的产品是否有偏位的位置传感器502，所述位置传感器502包括微波传感器或光流传感器或移动传感器中的一种。采用此技术方案，由位置传感器精确检测治具4上的产品14，防止产品14在治具4上的移动，而影响视觉检测装置6检测的精度。其中，基准块501上设置有声光警报器，用于在产品14偏位时通过声音和/或光线进行警报提醒。

作为优选，所述光源组件包括连接视觉传感器10的灯罩11以及设置在灯罩11内的激光照明灯12，所述激光照明灯12设置有多个，多个所述的激光照明灯12设置在视觉传感器10的四周，其产生的激光光线照射到产品14的斜孔15内。采用此技术方案，从多个方向发射激光以照射斜孔15，保证斜孔15内的照明，减少斜孔15内的阴影，从而有助于视觉传感器10的检测精度。

作为优选，所述视觉传感器10设置为CCD相机，所述CCD相机与机架组件7连接。采用此技术方案，由CCD相机拍摄产品14上的斜孔15。

作为优选，所述视觉检测装置6设置有多组，多组所述的视觉检测装置6用于检测产品14不同位置上的斜孔15。采用此技术方案，可同时检测多个产品14不同位置上的斜孔15，提升工作效率。

作为优选，所述治具4上设置有安装产品的凹槽401，所述凹槽401的侧边设置有固定产品的卡扣13，所述卡扣13与推扭17连接，所述卡扣13与产品14上卡槽16连接；其治具4的数量设置在不同斜孔15位置数量的倍数。采用此技术方案，即产品14上有四个不同位置的斜孔15，其治具4设置为四个或八个。优选为四个，即转盘2旋转一圈，其治具4中的产品14既全部检测完成。

作为优选，所述控制器9包括控制电路板以及设置在控制电路板上的控制开关，所述控制电路板与计算机8、伺服电机、激光照明灯12、CCD相机和位置传感器连接。采用此技术方案，控制开关用于控制计算机8、伺服电机、激光照明灯12、CCD相机和位置传感器的开启或关闭，计算机8用于发送或接收伺服电机、CCD相机和位置传感器的信号。

作为优选，所述机架组件7包括连接底座1的第一机架701以及垂直于第一机架701的第二机架702，所述第二机架702上设置有垂直产品14斜孔15的支架703，所述支架703与视觉检测装置6连接。采用此技术方案，由机架组件7将检测斜孔15的视觉检测装置6固定在治具4的上方。

作为优选，所述支架703设置有两根，两根所述的支架703分别垂直于相邻的两个治具4产品14上不同位置的斜孔15。采用此技术方案，使的同一机架组件7可以安装两套视觉检测装置6，用于检测不同位置上的斜孔15。

具体实施例

在实际使用时，将产品放置在治具的凹槽中，然后，推动治具上的推扭，将产品固定在治具上，然后，由检测装置检测治具上的产品是否安装到位，如果，产品没有安装到位，由检测装置发送信号指令给警报器，使警报器启动发出声光提醒，由用户进行纠正产品位置；如果产品位置安装到位，由伺服电动驱动转盘，将产品移动至视觉检测装置下，由视觉检测装置中的激光照明灯将其激光光线照射至产品所要检测的斜孔中，然后，由视觉传感器拍摄产品以及产品上的斜孔，将其上传到计算机中，由计算机中设置的检测程序将产品上的斜孔位置以及尺寸和深度与计算机中设置的斜孔位置以及尺寸和深度进行比对，判断其斜孔的位置、尺寸和深度是否在公差范围之内，如果超出其公差范围则代表产品异常，由计算机记录下异常产品在治具中的编号，由工作人员在检测完成后，将其取出归类到异常零件。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置，其特征在于：包括底座（1）以及设置在底座（1）上的转盘（2）和驱动装置（3），所述驱动装置（3）连接转盘（2），所述转盘（2）的外周圆上均匀设置有多个位于同一圆周上用于安装产品（14）的治具（4），多个所述的治具（4）均设置有检测装置（5），所述检测装置（5）位于转盘（2）的内周同一圆周上，所述治具（4）的上方设置有视觉检测装置（6），所述视觉检测装置（6）通过机架组件（7）与底座（1）连接，所述底座（1）的一侧设置有控制系统，所述控制系统包括计算机（8）以及与计算机（8）连接的控制器（9），所述控制器（9）与驱动装置（3）、检测装置（5）和视觉检测装置（6）连接，所述视觉检测装置（6）包括垂直于产品（14）斜孔（15）位置的视觉传感器（10）以及用于照射产品（14）斜孔（15）位置的光源组件。

2.根据权利要求1所述的高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置，其特征在于：所述光源组件包括连接视觉传感器（10）的灯罩（11）以及设置在灯罩（11）内的激光照明灯（12），所述激光照明灯（12）设置有多个，多个所述的激光照明灯（12）设置在视觉传感器（10）的四周，其产生的激光光线照射到产品（14）的斜孔（15）内。

3.根据权利要求1所述的高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置，其特征在于：所述视觉传感器（10）设置为CCD相机，所述CCD相机与机架组件（7）连接。

4.根据权利要求1所述的高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置，其特征在于：所述视觉检测装置（6）设置有多组，多组所述的视觉检测装置（6）用于检测产品（14）不同位置上的斜孔（15）。

5.根据权利要求1所述的高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置，其特征在于：所述治具（4）上设置有安装产品的凹槽（401），所述凹槽（401）的侧边设置有固定产品的卡扣（13），所述卡扣（13）与推扭（17）连接，所述卡扣（13）与产品（14）上卡槽（16）连接；其治具（4）的数量设置在不同斜孔（15）位置数量的倍数。

6.根据权利要求1所述的高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置，其特征在于：所述控制器（9）包括控制电路板以及设置在控制电路板上的控制开关，所述控制电路板与计算机（8）、伺服电机、激光照明灯（12）、CCD相机和位置传感器连接。

7.根据权利要求1所述的高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置，其特征在于：所述机架组件（7）包括连接底座（1）的第一机架（701）以及垂直于第一机架（701）的第二机架（702），所述第二机架（702）上设置有垂直产品（14）斜孔（15）的支架（703），所述支架（703）与视觉检测装置（6）连接。

8.根据权利要求7所述的高速自动检测精密器件任意孔向孔径螺牙及位置度装置，其特征在于：所述支架（703）设置有两根，两根所述的支架（703）分别垂直于相邻的两个治具（4）产品（14）上不同位置的斜孔（15）。