CN212843401U - 自动测量设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动测量设备，包括：机台；若干治具，所述治具包括本体和安装座，所述本体开设有用于放置工件的定位槽，所述安装座与所述本体可拆卸连接；检测组件，包括摄像模组和工控机，所述摄像模组用于摄取所述工件的图像，所述工控机能够根据工件的图像计算出尺寸信息；以及第一运动模组，架设于所述机台上，用于带动所述检测组件移动，以分别对每一个所述治具上放置的工件进行检测。上述自动测量设备，通过检测组件能够实现对工件尺寸的自动化测量，有效降低人力成本。自动测量设备设置多个治具，第一运动模组带动检测组件对放置于多个治具上的工件交替进行检测，可最大化地利用检测组件，节省上下料的时间，提高整体效率。

Description

自动测量设备

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，特别是涉及一种自动测量设备。

背景技术

手机的内框在出厂前需要检测长度和宽度是否符合要求，现有技术中一般通过人工进行测量，人工测量效率低，不利于节约成本。

实用新型内容

基于此，有必要针对人工测量效率低的问题，提供一种自动测量设备。

一种自动测量设备，包括：

机台；

若干治具，所述治具包括本体和安装座，所述本体开设有用于放置工件的定位槽，所述安装座与所述本体可拆卸连接；

检测组件，包括摄像模组和工控机，所述摄像模组用于摄取所述工件的图像，所述工控机能够根据工件的图像计算出尺寸信息；以及

第一运动模组，架设于所述机台上，用于带动所述检测组件移动，以分别对每一个所述治具上放置的工件进行检测。

上述自动测量设备，通过检测组件能够实现对工件尺寸的自动化测量，有效降低人力成本。自动测量设备设置多个治具，第一运动模组带动检测组件对放置于多个治具上的工件交替进行检测，可最大化地利用检测组件，节省上下料的时间，提高整体效率。

在其中一个实施例中，所述治具的本体开设有若干避让口，所述避让口与所述定位槽连通。

在其中一个实施例中，所述自动测量设备还包括若干第二运动模组，多个所述第二运动模组并列排布于所述机台，所述第二运动模组用于带动所述治具朝靠近或远离所述检测组件的方向运动。

在其中一个实施例中，所述第一运动模组包括旋转电机、丝杆、滑块及滑轨，所述滑块与所述丝杆螺纹连接，并滑动连接于所述滑轨，所述旋转电机用于驱动所述丝杆旋转，以使所述滑块沿所述滑轨做直线运动。

在其中一个实施例中，所述自动测量设备还包括多个间隔设置的限位开关，所述限位开关用于限定所述第一运动模组的行程。

在其中一个实施例中，所述检测组件包括安装板、调节板及连接件，所述摄像模组固定于所述调节板上，所述安装板上开设有若干条形孔，所述连接件穿设于所述调节板和所述条形孔，以固定所述安装板和所述调节板的相对位置。

在其中一个实施例中，所述检测组件还包括光源，所述光源与所述摄像模组同轴设置。

在其中一个实施例中，所述自动测量设备还包括外罩，所述外罩设于所述机台上，所述外罩开设有若干进料口，所述进料口与所述治具一一对应设置。

在其中一个实施例中，所述自动测量设备还包括多个光电传感器，每一个所述进料口对应设置一个所述光电传感器，所述光电传感器包括光信号发射器和光信号接收器，所述光信号发射器设于所述进料口的其中一个侧壁，所述光信号接收器设于所述进料口的另一个侧壁。

在其中一个实施例中，所述自动测量设备还包括显示器，所述显示器与所述工控机通讯连接，用于显示测量获得的尺寸信息。

附图说明

图1为一实施例中自动测量设备的整体结构图；

图2为图1所示自动测量设备去除外罩的局部示意图；

图3为图2所示自动测量设备中第二运动模组和治具的结构示意图；

图4为图3所示治具中本体的结构示意图；

图5为图2所示自动测量设备中第一运动模组和检测组件的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本实用新型提出一种自动测量设备，用于测量工件的长度和宽度，可代替人工操作，有利于提高生产效率。该工件具体可以是手机的塑胶内框。

请参阅图1，该自动测量设备100近似呈长方体形，其底部设有脚轮100a和脚杯100b。脚轮100a的设置，方便移动自动测量设备100的位置，移动到位后，可通过脚杯100b固定自动测量设备100。自动测量设备100包括机台10和外罩20，外罩20设于机台10上，外罩20和机台10围合形成用于容置其他组件的空间，可达到防尘的目的，同时使得设备整体更加美观。外罩20开设有进料口21，工人或者送料机构可通过进料口21将工件送入自动测量设备100内部，以进行测量。

请参阅图2，自动测量设备100包括若干治具30、检测组件40及第一运动模组50。治具30用于对工件200进行定位。检测组件40能够获取工件200的图像并根据图像计算出工件200的尺寸信息。多个治具30并列设置于机台10上，当检测组件40对其中一个治具30上的工件200进行检测时，其他治具30可进行上料或下料操作，在先和在后的两个工件200进行检测的时间间隔较短，有利于提高检测效率。第一运动模组50架设于机台10上，用于带动检测组件40沿治具30排布的方向移动，以便检测组件40分别对每一个治具30上放置的工件200进行检测。

可以理解的，外罩20上对应每一个治具30所在的位置均开设有一个进料口21，工人或者送料机构可通过进料口21将工件200放入与之相对的治具30内。在外罩20上设置多个进料口21，工件200由进料口21被运送至相应的治具30所经过的路径为直线，使得进料路径更为优化，可缩短进料时间，有利于提高生产效率。在一实施例中，治具30的个数为2，外罩20上相应开设有两个进料口21，每一个治具30对应设有一个进料口21。治具30的上表面与进料口21的底边齐平，或者治具30的上表面略低于进料口21的底边，上料时以进料口21的底边作为参考基准，送料机构或工人的手臂在距离进料口21底边一定高度范围内水平移动至治具30的正上方，送料机构或人手松开，工件200即可落入治具30内。需要说明的是，采用人工方式进料时，为方便观察，可在外罩20上设置一透明的观察窗。

请参阅图3和图4，治具30包括本体31和安装座32，安装座32用于将本体31固定于机台10上。治具30的本体31呈板状，本体31的中部开设有定位槽31a，定位槽31a的形状与工件200的截面相匹配，例如，工件200的截面为长方形，定位槽31a为相同尺寸的长方形。当将工件200放入定位槽31a内，工件200的外壁与定位槽31a的内壁相抵接，定位槽31a在水平方向对工件200起到限位作用，确保工件200的位置在测量过程中不会发生移动。安装座32与本体31可拆卸连接。当工件200的尺寸不同时，需要更换相应尺寸的本体31，将安装座32与本体31设置为可拆卸连接方式，方便拆卸及安装。具体的，可选择以下可拆卸连接方式：在安装座32和本体31上分别设置极性相反的磁铁，使得安装座32和本体31之间具有磁吸力，从而实现二者的可拆卸连接。或者，在安装座32上开设配合槽，本体31设置凸块，凸块可插接于配合槽内，二者相互配合，在水平方向对治具30的本体31和安装座32形成限位。进一步地，可将凸块与配合槽设置为过盈配合。

治具30的本体31开设有若干避让口31b，避让口31b与定位槽31a连通。在本实施例中，待检测的工件200为手机的塑胶内框，塑胶内框表面具有凸起结构，将塑胶内框放置于治具30上时，凸起结构可容纳于避让口31b内，避免凸起结构与定位槽31a的底壁相抵接而使塑胶内框的主体部分倾斜，影响测量结果的准确性。可以理解的，避让口31b的位置可根据实际需要进行设置，例如塑胶内框的顶角处具有凸起结构，相应的，避让口31b开设于定位槽31a的顶角处。

请参阅图5，检测组件40包括摄像模组41和工控机，摄像模组41用于摄取工件200的图像，工控机能够根据工件200的图像计算出尺寸信息。摄像模组41具体可以是CCD相机(CCD全称为Charge coupled Device，也称作电荷耦合元件)或CMOS相机(CMOS全称为Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)。

检测组件40还包括光源42，光源42与摄像模组41同轴设置。光源42用于照亮工件200表面，以便摄像模组41获取工件200的图像。

检测组件40还包括安装板43、调节板44及连接件，摄像模组41固定于调节板44上，安装板43上开设有若干条形孔，连接件穿设于调节板44和条形孔，以固定安装板43和调节板44的相对位置。自动测量设备100在安装过程中，需要根据待检测工件200的厚度，调节摄像模组41的高度。具体调节过程如下：拧松连接件，使调节板44相对安装板43上下移动，调节到位后，将连接件拧紧，以固定调节板44和安装板43。

自动测量设备100还包括多个间隔设置的限位开关51，限位开关51用于限定第一运动模组50的行程，以防止第一运动模组50超出安全范围，导致摄像模组41与自动测量设备100的外罩20发生碰撞而被损坏。可以理解的，限位开关51的个数为至少2个，分别用于限定第一运动模组50运动行程的起点和终点。

请参阅图2和图3，自动测量设备100还包括若干第二运动模组60。多个第二运动模组60并列排布于机台10，第二运动模组60用于带动治具30朝靠近或远离检测组件40的方向运动。上料时，治具30需与检测组件40保持一定间距，以避免送料机构与检测组件40发生干涉。而在检测时，治具30则需要位于检测组件40的下方。将治具30设置于第二运动模组60上，使得治具30的位置可调节，在初始状态，治具30靠近进料口21，方便上料。上料动作结束后，第二运动模组60将治具30运送至检测组件40下方，方便测量。测量完毕，第二运动模组60再将治具30运送至靠近进料口21的位置，方便下料。

第一运动模组50和第二运动模组60均包括旋转电机、丝杆、滑块及滑轨，滑块与丝杆螺纹连接，并滑动连接于滑轨，旋转电机用于驱动丝杆旋转，以使滑块沿滑轨做直线运动。

由于第二运动模组60靠近进料口21，由进料口21飘入的灰尘容易落入第二运动模组60内部。第二运动模组60上设置有风琴罩61，风琴罩61一端固定于第二运动模组60的外壳上，另一端固定于治具30的安装座32上。由于风琴罩61可伸缩，风琴罩61的末端随治具30移动，以对第二运动模组60的内部结构形成遮挡，起到防尘作用。

自动测量设备100还包括显示器70，显示器70与工控机通讯连接，用于显示测量获得的尺寸信息。

自动测量设备100还包括多个光电传感器80，每一个进料口21对应设置一个光电传感器80。光电传感器80包括光信号发射器和光信号接收器，光信号发射器设于进料口21的其中一个侧壁，光信号接收器设于进料口21的另一个侧壁。当工人的手臂伸入进料口21，光信号发射器发出的信号被遮挡，光信号接收器未接收到信号，此时，工控机可以判断出正在进料。当待检测的工件200被放置到位，工人的手臂离开进料口21后，光信号接收器能够接收到光信号发射器发出的信号，此时，工控机能够判断出进料完毕，向第二运动模组60发出启动信号，将工件200运送至检测组件40下方，而后检测组件40开始测量。

在本实施例中，治具30和第二运动模组60的个数均为2，2个治具分别为第一治具30a、第二治具30b。该自动测量设备100的工作流程如下：

工人或者送料机构通过进料口21将工件200送入自动测量设备100内部，并放置于第一治具30a的定位槽31a内；

根据光电传感器80检测到的工人的手臂或者送料机构的进出信号，工控机判断出已上料完毕，向第二运动模组60发出启动信号，第二运动模组60将第一治具30a运送至检测组件40下方；

摄像模组41获取工件200的图像，工控机根据图像信息计算得到工件200的尺寸信息，与此同时，将下一待检测的工件200放置于第二治具30b上，与第二治具30b对应的第二运动模组60将第二治具30b运送至方便检测的位置；

上一工件200检测完毕后，第一运动模组50将检测组件40转移至第二治具30b上方，以对放置于第二治具30b的工件200进行检测。

上述自动测量设备100，通过检测组件40能够实现对工件200尺寸的自动化测量，有效降低人力成本。自动测量设备100设置两个治具30，第一运动模组50带动检测组件40对放置于两个治具30上的工件200交替检测，最大化地利用检测组件40，节省上下料的时间。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动测量设备，其特征在于，包括：

机台；

若干治具，所述治具包括本体和安装座，所述本体开设有用于放置工件的定位槽，所述安装座与所述本体可拆卸连接；

检测组件，包括摄像模组和工控机，所述摄像模组用于摄取所述工件的图像，所述工控机能够根据工件的图像计算出尺寸信息；以及

第一运动模组，架设于所述机台上，用于带动所述检测组件移动，以分别对每一个所述治具上放置的工件进行检测。

2.根据权利要求1所述的自动测量设备，其特征在于，所述治具的本体开设有若干避让口，所述避让口与所述定位槽连通。

3.根据权利要求1所述的自动测量设备，其特征在于，所述自动测量设备还包括若干第二运动模组，多个所述第二运动模组并列排布于所述机台，所述第二运动模组用于带动所述治具朝靠近或远离所述检测组件的方向运动。

4.根据权利要求1所述的自动测量设备，其特征在于，所述第一运动模组包括旋转电机、丝杆、滑块及滑轨，所述滑块与所述丝杆螺纹连接，并滑动连接于所述滑轨，所述旋转电机用于驱动所述丝杆旋转，以使所述滑块沿所述滑轨做直线运动，所述检测组件连接于所述滑块。

5.根据权利要求1所述的自动测量设备，其特征在于，所述自动测量设备还包括多个间隔设置的限位开关，所述限位开关用于限定所述第一运动模组的行程。

6.根据权利要求1所述的自动测量设备，其特征在于，所述检测组件包括安装板、调节板及连接件，所述摄像模组固定于所述调节板上，所述安装板上开设有若干条形孔，所述连接件穿设于所述调节板和所述条形孔，以固定所述安装板和所述调节板的相对位置。

7.根据权利要求1所述的自动测量设备，其特征在于，所述检测组件还包括光源，所述光源与所述摄像模组同轴设置。

8.根据权利要求1所述的自动测量设备，其特征在于，所述自动测量设备还包括外罩，所述外罩设于所述机台上，所述外罩开设有若干进料口，所述进料口与所述治具一一对应设置。

9.根据权利要求8所述的自动测量设备，其特征在于，所述自动测量设备还包括多个光电传感器，每一个所述进料口对应设置一个所述光电传感器，所述光电传感器包括光信号发射器和光信号接收器，所述光信号发射器设于所述进料口的其中一个侧壁，所述光信号接收器设于所述进料口的另一个侧壁。

10.根据权利要求1所述的自动测量设备，其特征在于，所述自动测量设备还包括显示器，所述显示器与所述工控机通讯连接，用于显示测量获得的尺寸信息。

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