CN211477005U - 一种工件检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工件检测系统，包括位移机构、检测机构、控制柜、机架，所述机架为上下两层，上层内设位移机构、检测机构，下层内设置控制柜，机架下层侧壁的板体可门窗式开合，机架上层其中一个宽侧壁开放设置，两个窄侧壁半开放设置，检测机构部分位于机架的开放空间内。本实用新型能够对多个工件进行检测，也可对单个工件独立检测，同时可进行工件抽检操作，具有多种检测模式，同时利用位移机构与检测机构适配的位置关系，避免检测机构对工件的空检或者误检，提高了检测效率，可满足高效自动化生产的需求。

Description

一种工件检测系统

技术领域

本实用新型涉及工业自动化生产领域，具体涉及一种工件检测系统。

背景技术

随着自动化的进步，产品生产线进行了智能化和现代化的升级，在产品生产线多个零部件的装配组合，以及后续工序的加工与装配中，实现自动化操作。

但在现有的多种智能生产线中，部分步骤例如产品检测，仍需要人工去操作，在检测过程中，人工检测不能做到对每个产品的性能进行检测，大多只能采用抽样的方法，这样就会导致产品检查不够全面，从而影响生产线的整体良品率，且检测成本高、效率低下，无法适应现代社会工业化需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工件检测系统，能够实时高效检测，用以解决以上技术问题。

本实用新型的技术方案是：一种工件检测系统，包括位移机构、检测机构、控制柜、机架，所述机架为上下两层，上层内设位移机构、检测机构，下层内设置控制柜，机架下层侧壁的板体可门窗式开合，机架上层其中一个宽侧壁开放设置，两个窄侧壁半开放设置，检测机构部分位于机架的开放空间内。

进一步地，所述位移机构包括位移台架、载具台架、抽检台架、载具、支撑架、皮带、带轮、电机，位移台架一侧设置有第一直轨与第二直轨，第一直轨与第二直轨之间设置第一带轮与第二带轮，第一带轮与第二带轮设置于位移台架两端，皮带通过第一带轮与第二带轮张紧，第一带轮连接电机，电机驱动第一带轮旋转以带动皮带绕两个带轮在第一直轨与第二直轨之间转动。

进一步地，所述位移台架一侧的面垂直于系统水平面，位移台架一侧的面平行于载具台架一侧的面，载具台架另一侧固接至少一个载具，载具的载物面平行于系统水平面。

进一步地，所述载具台架一侧设置有第一凹槽、第二凹槽与皮带槽，第一凹槽与第二凹槽分别与第一直轨与第二直轨滑动配合，皮带卡固在皮带槽内，皮带绕两个带轮转动，电机正反循环转动，驱动载具台架仅能够在第一带轮与第二带轮之间往复滑动。

进一步地，所述支撑架固接于位移台架另一侧两端，支撑架为L形型材，支撑架一直角面与位移台架另一侧贴合，两直角面之间设置有加强筋或者横拉梁，位移台架设置于支撑架上部，两端支撑架之间设置废件箱，废件箱设置于位移台架下部中间位置。

进一步地，载具台架一侧前部设置有抽检台架，抽检台架包括抽检支架与抽检载台，抽检载台设置于抽检支架，抽检载台水平设置。

进一步地，所述位移台架另一侧中部固接有对载具上的工件进行视觉检测的检测机构，检测机构包括检测载架、相机、光源。

进一步地，所述检测载架由连接板、相机架、光源架固接而成，其中连接板一侧与位移台架另一侧面贴合，连接板一侧远离位移台架的方向依次固接光源架、相机架，光源架与相机架均为L形板材，光源架的一直角面固接连接板，另一直角面贯穿固设光源，相机架的一直角面开放端部固接连接板，另一直角面上固设相机，光源为环状光源，相机的镜头方向穿过光源的内环，且与光源投射方向同向，且均垂直于载具的载物面。

进一步地，所述相机的镜头中心、光源的投射中心重合，且与载具的载物面线垂直。

进一步地，所述机架为方形框架，机架顶面、底面与侧壁设置覆盖框架的板体，载具、相机与光源均位于机架的开放空间内。

本实用新型具有以下有益效果：能够对多个工件进行检测，也可对单个工件独立检测，同时可进行工件抽检操作，具有多种检测模式，同时利用位移机构与检测机构适配的位置关系，避免检测机构对工件的空检或者误检，提高了检测效率，可满足高效自动化生产的需求。

附图说明

图1为本新型工件检测系统的结构示意图；

图2为本新型机架的结构示意图；

图3为本新型位移机构与检测机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1-3所示，一种工件检测系统，包括位移机构100、检测机构200、控制柜300、机架400，机架400为上下两层，上层内设位移机构100、检测机构200，下层内设置控制柜300，机架400下层侧壁的板体可门窗式开合，机架400上层其中一个宽侧壁开放设置，两个窄侧壁半开放设置，检测机构200部分位于机架400的开放空间内。

所述位移机构100包括位移台架110、载具台架120、载具130、支撑架140、皮带150、带轮160、电机170。

所述位移台架110一侧设置有第一直轨与第二直轨，第一直轨与第二直轨之间设置第一带轮160与第二带轮160，第一带轮160与第二带轮160设置于位移台架110两端，皮带150 通过第一带轮160与第二带轮160张紧，第一带轮160连接电机170，电机170驱动第一带轮160旋转以带动皮带150绕两个带轮160在第一直轨与第二直轨之间转动。

所述载具台架120一侧设置有第一凹槽与第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽分别与第一直轨与第二直轨滑动配合，载具台架120一侧还设置皮带150槽，皮带150卡固在皮带150槽内，皮带150绕两个带轮160转动时，电机170为正反转循环控制，以驱动载具台架120仅能够在第一带轮160与第二带轮160之间往复滑动。

所述电机170正转时，皮带150使载具台架120向位移台架110一端直线位移，电机170 反转时，皮带150使载具台架120向位移台架110另一端直线位移，位移台架110一侧的面垂直于系统水平面，位移台架110一侧的面平行于载具台架120一侧的面，通过正交位置的设置，使得工件与检测机构200具有可控的相对位置关系，防止工件或者检测机构200大位移偏离检测位置，有效避免了检测机构200对工件的空检或者误检。

所述载具台架120另一侧固接至少一个载具130，载具130的载物面平行于系统水平面。

所述支撑架140固接于位移台架110另一侧两端，支撑架140为L形型材，支撑架140一直角面与位移台架110另一侧贴合，两直角面之间设置有加强筋或者横拉梁，位移台架110 设置于支撑架140上部，两端支撑架140之间设置废件箱，废件箱设置于位移台架110下部中间位置。

所述位移台架110另一侧中部固接有检测机构200，通过检测机构200，对载具130上的工件进行视觉检测。

所述检测机构200包括检测载架、相机240、光源250。

所述检测载架由连接板210、相机架220、光源250架230固接而成，其中连接板210一侧与位移台架110另一侧面贴合，连接板210一侧远离位移台架110的方向依次固接光源250 架230、相机架220。

光源250架230与相机架220均为L形板材，光源250架230的一直角面固接连接板210，另一直角面贯穿固设光源250，相机架220的一直角面开放端部固接连接板210，另一直角面上固设相机240，光源250为环状光源250，相机240的镜头方向穿过光源250的内环，且与光源250投射方向同向，且均垂直于载具130的载物面。

所述相机240的镜头中心、光源250的投射中心重合，且与载具130的载物面线垂直。

所述载具台架120一侧前部设置有抽检台架，抽检台架包括抽检支架与抽检载台，抽检载台设置于抽检支架，抽检载台水平设置。

所述光源250根据工件检测信号进行触发控制，还可设置光源控制器，根据相机240的输出信号发送至光源控制器，使光源250进行频闪照明，从而延长光源250的寿命，或者手动调节光源250亮度。

为了提高检测的精度和范围，相机240可选择为CCD相机240。

所述机架400为上下两层的方形框架，上层内设位移机构100、检测机构200，下层内设置控制柜300，所述机架400顶面、底面与侧壁设置覆盖框架的板体，其中机架400下层侧壁的板体可门窗式开合以便于维护，机架400上层其中一个宽侧壁开放设置，两个窄侧壁半开放设置，载具130、相机240与光源250均位于机架400的开放空间内，从而实现检测工件的上下料。

所述机架400外部上部设置报警呼叫系统，报警呼叫系统采用三色灯并配报警器，机架 400整体使用铝材、亚克力与冷轧钢板，门窗使用铝材与亚克力材料。

所述控制柜300可采用无线通讯模式实现远程控制，控制柜300中还包括伺服驱动器，伺服驱动器驱动控制电机170，控制模式有位置控制、速度控制和转矩控制三种，可进行选择位置/速度切换控制，速度/转矩切换控制和转矩/位置切换控制。位置控制、速度控制和转矩控制的具体控制方法可以采用现有技术的控制方法进行实施，不做过多介绍。其中控制柜的控制方法、通讯模式可以根据需要，采用现有技术执行，在此不做介绍。

当进行检测作业时，上下料机械手将待检测工件放置在检测机构200的载具130上，待检测工件放置好后，位移台架110通过载具台架120将载具130上的待检测工件移动至视觉检测区，通过视觉检测工件的外观、尺寸、形状或者种类是否符合检测要求，并将检测数据上传至智能生产线系统。

对于不合格工件，由上下料机械手搬运至废件箱处，对于合格工件，继续转入流向下一工序进行加工或者储存，对于需要二次抽检的工件，上下料机械手将其搬运放置在抽检载台上，等待抽检员取件。

此外，检测机构200可对多个工件同时进行检测，检测模式与单工件检测相同，在此不再详述。

需要说明的是，在本文中，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何在未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工件检测系统，包括位移机构、检测机构、控制柜、机架，其特征在于：所述机架为上下两层，上层内设位移机构、检测机构，下层内设置控制柜，机架下层侧壁的板体门窗式开合，机架上层其中一个宽侧壁开放设置，两个窄侧壁半开放设置，检测机构部分位于机架的开放空间内。

2.根据权利要求1所述的工件检测系统，其特征在于：所述位移机构包括位移台架、载具台架、抽检台架、载具、支撑架、皮带、带轮、电机，位移台架一侧设置有第一直轨与第二直轨，第一直轨与第二直轨之间设置第一带轮与第二带轮，第一带轮与第二带轮设置于位移台架两端，皮带通过第一带轮与第二带轮张紧，第一带轮连接电机，电机驱动第一带轮旋转以带动皮带绕两个带轮在第一直轨与第二直轨之间转动。

3.根据权利要求2所述的工件检测系统，其特征在于：所述位移台架一侧的面垂直于系统水平面，位移台架一侧的面平行于载具台架一侧的面，载具台架另一侧固接至少一个载具，载具的载物面平行于系统水平面。

4.根据权利要求2所述的工件检测系统，其特征在于：所述载具台架一侧设置有第一凹槽、第二凹槽与皮带槽，第一凹槽与第二凹槽分别与第一直轨与第二直轨滑动配合，皮带卡固在皮带槽内，皮带绕两个带轮转动，电机正反循环转动，驱动载具台架仅能够在第一带轮与第二带轮之间往复滑动。

5.根据权利要求2所述的工件检测系统，其特征在于：所述支撑架固接于位移台架另一侧两端，支撑架为L形型材，支撑架一直角面与位移台架另一侧贴合，两直角面之间设置有加强筋或者横拉梁，位移台架设置于支撑架上部，两端支撑架之间设置废件箱，废件箱设置于位移台架下部中间位置。

6.根据权利要求2所述的工件检测系统，其特征在于：载具台架一侧前部设置有抽检台架，抽检台架包括抽检支架与抽检载台，抽检载台设置于抽检支架，抽检载台水平设置。

7.根据权利要求2所述的工件检测系统，其特征在于：所述位移台架另一侧中部固接有对载具上的工件进行视觉检测的检测机构，检测机构包括检测载架、相机、光源。

8.根据权利要求7所述的工件检测系统，其特征在于：所述检测载架由连接板、相机架、光源架固接而成，其中连接板一侧与位移台架另一侧面贴合，连接板一侧远离位移台架的方向依次固接光源架、相机架，光源架与相机架均为L形板材，光源架的一直角面固接连接板，另一直角面贯穿固设光源，相机架的一直角面开放端部固接连接板，另一直角面上固设相机，光源为环状光源，相机的镜头方向穿过光源的内环，且与光源投射方向同向，且均垂直于载具的载物面。

9.根据权利要求8所述的工件检测系统，其特征在于：所述相机的镜头中心、光源的投射中心重合，且与载具的载物面线垂直。

10.根据权利要求1所述的工件检测系统，其特征在于：所述机架为方形框架，机架顶面、底面与侧壁设置覆盖框架的板体，载具、相机与光源均位于机架的开放空间内。

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