CN212843402U - 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；夹持组件，包括底座、第一夹持单元及第二夹持单元，所述底座安装于所述机台上，所述底座开设有容置槽，所述容置槽用于放置工件，所述容置槽包括相邻接的第一侧壁和第二侧壁，所述第一夹持单元与所述第一侧壁相对设置，以在第一方向对工件形成夹持，所述第二夹持单元与所述第二侧壁相对设置，以在第二方向对工件形成夹持；以及检测组件，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，所述工控机根据工件的图像计算出尺寸信息。上述自动测量设备，通过检测组件对位于夹持组件的工件进行尺寸测量，可实现工件尺寸的自动化测量，有利于提高生产效率，降低人工成本。

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

手机的包装盒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；

夹持组件，包括底座、第一夹持单元及第二夹持单元，所述底座安装于所述机台上，所述底座开设有容置槽，所述容置槽用于放置工件，所述容置槽包括相邻接的第一侧壁和第二侧壁，所述第一夹持单元与所述第一侧壁相对设置，以在第一方向对工件形成夹持，所述第二夹持单元与所述第二侧壁相对设置，以在第二方向对工件形成夹持；以及

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，所述工控机根据工件的图像计算出尺寸信息。

上述自动测量设备，通过夹持组件对工件进行夹持定位，检测组件对位于夹持组件的工件进行尺寸测量，可实现工件尺寸的自动化测量，有利于提高生产效率，降低人工成本。

在其中一个实施例中，所述第一夹持单元和所述第二夹持单元均包括动力元件、导轨、连接板及推块，所述动力元件和所述导轨固定于所述底座上，所述连接板设于所述导轨上，并能够在所述动力元件的驱动下沿所述导轨移动，所述推块设于所述连接板上。

在其中一个实施例中，所述检测组件还包括X运动模组和Y运动模组，所述Y运动模组能够在所述X运动模组的带动下沿X方向运动，所述Y运动模组用于带动所述检测组件沿Y方向移动。

在其中一个实施例中，所述检测组件还包括第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关用于限定所述X运动模组的行程，所述第二限位开关用于限定所述Y运动模组的行程。

在其中一个实施例中，所述X运动模组和所述Y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，所述外罩开设有进料口。

在其中一个实施例中，所述自动测量设备还包括光电传感器，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示意图；

图2为图1所示自动测量设备去除外罩的示意图；

图3为图2所示自动测量设备中夹持组件的结构示意图；

图4为图2所示自动测量设备中检测组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，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”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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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外包装盒。

请参阅图1，该自动测量设备100近似呈长方体形，其底部设有脚轮和脚杯。脚轮的设置，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还包括夹持组件30和检测组件40。夹持组件30设于机台10上，用于对工件200进行夹持定位。检测组件40位于夹持组件30上方，以便对位于夹持组件30的工件200进行尺寸测量。

在本实施例中，工件200的截面呈长方形，夹持组件30需要从四周对工件200进行夹持限位。请参阅图3，夹持组件30包括底座31、第一夹持单元32及第二夹持单元33。底座31安装于机台10上，底座31开设有容置槽31a，容置槽31a用于放置工件200。容置槽31a包括相邻接的第一侧壁311和第二侧壁312，第一侧壁311和第二侧壁312作为定位基准，方便确定工件200的位置。需要说明的是，第一侧壁311和第二侧壁312的加工精度要求高，通过在第一侧壁311和第二侧壁312设置定位凸块，定位凸块的精加工面积远远小于第一侧壁311或第二侧壁312的精加工面积，可降低加工难度。第一夹持单元32与第一侧壁311相对设置，用于将工件200抵持于第一侧壁311。第一夹持单元32和第一侧壁311相互配合以在第一方向即X方向对工件200形成夹持作用。第二夹持单元33与第二侧壁312相对设置，用于将工件200抵持于第二侧壁312。第二夹持单元33与第二侧壁312相互配合以在第二方向即Y方向对工件200形成夹持作用。第一夹持单元32和第二夹持单元33的设置，使得夹持组件30能够对不同尺寸的工件200进行夹持，增强夹持组件30的适用性。

第一夹持单元32和第二夹持单元33均包括动力元件321/331、导轨322/332、连接板323/333及推块324/334。动力元件321/331和导轨322/332固定安装于底座31上。连接板323/333设于导轨322/332上，并能够在动力元件321/331的驱动下沿导轨322/332移动。推块324/334设于连接板323/333上。当第一夹持单元32和第二夹持单元33的动力元件321/331接收到启动信号时，推动连接板323/333和设于连接板323/333的推块324/334朝靠近工件200的方向移动，可将工件200抵紧于第一侧壁311和第二侧壁312，以实现对工件200的夹持以及定位。可以理解的，在一些实施例中，工件200的尺寸较大，推块324/334可以为2个或2个以上，多个推块324/334间隔设置于连接板323/333上。相应的，可以设置2个导轨322/332，以保证连接板323/333运行平稳。动力元件321/331具体可以是气缸、电缸或直线电机。

请参阅图4，检测组件40包括摄像模组41和工控机(图未示出)，摄像模组41用于摄取工件200的图像，工控机根据工件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X运动模组42和Y运动模组43，Y运动模组43能够在X运动模组42的带动下沿X方向运动，Y运动模组43用于带动检测组件40沿Y方向移动。在初始状态，检测组件40位于夹持组件30的一侧，以避免对上料过程产生干涉。上料结束后，X运动模组42带动检测组件40运动至工件200上方，以便进行测量。由于摄像模组41的成像范围可能无法覆盖工件200的所有区域，通过X运动模组42和Y运动模组43带动摄像模组41沿工件200的长度方向和宽度方向移动，分别抓取工件200不同区域的多个局部图像，根据局部图像可拼接获得完整图像，进而实现对工件200整体尺寸的测量。

将工件200放置于夹持组件30上时，工件200的相邻两条侧边分别与第一侧壁311和第二侧壁312相贴合，第一侧壁311和第二侧壁312可以对工件200进行定位。由于第一侧壁311和第二侧壁312的位置是固定的，那么工件200在完成夹持固定后，其位置也是唯一且确定的。根据工件200的位置以及大致尺寸，可以确定出检测组件40的检测范围，进而预先设定摄像模组41的运动轨迹，即X运动模组42和Y运动模组43的运动轨迹，从而实现自动测量。可以理解的，该自动测量设备100的控制系统包括输入输出单元和运动控制卡，输入输出单元用于输入工件200的位置和大致尺寸范围，运动控制卡用于储存X运动模组42和Y运动模组43的运动轨迹，以便控制X运动模组42和Y运动模组43的运动状态。输入输出单元和运动控制卡均与工控机通讯连接。

X运动模组42和Y运动模组43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。

检测组件40还包括第一限位开关47和第二限位开关(图未示出)，第一限位开关47用于限定X运动模组42的行程，第二限位开关用于限定Y运动模组43的行程，以防止X运动模组42和Y运动模组43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，第一限位开关47和第二限位开关的个数至少为2个，分别用于限定运动行程的起点和终点。

检测组件40包括安装板44、调节板45及连接件(图未示出)。摄像模组41固定于调节板45上，安装板44上开设有若干条形孔，连接件穿设于调节板45和条形孔，以固定安装板44和调节板45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45相对安装板44上下移动，调节到位后，将连接件拧紧，以固定调节板45和安装板44。

检测组件40还包括光源46，光源46与摄像模组41同轴设置。光源46用于照亮工件200表面，以便摄像模组41获取工件200的图像。

在一实施例中，自动测量设备100还包括光电传感器60。光电传感器60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，向夹持组件30发出启动信号以对工件200进行夹持对位，而后检测组件40开始测量。

自动测量设备100还包括显示器50，显示器50与工控机通讯连接，用于显示测量获得的尺寸信息。

上述自动测量设备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，并放置于夹持组件30的容置槽31a内；

根据光电传感器60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，向夹持组件30发出启动信号，第一夹持单元32和第二夹持单元33动作，以夹持固定工件200；

X运动模组42和Y运动模组43根据预先设定的运动轨迹带动摄像模组41移动，以获取工件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，并将尺寸信息传输至显示器50。

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；

夹持组件，包括底座、第一夹持单元及第二夹持单元，所述底座安装于所述机台上，所述底座开设有容置槽，所述容置槽用于放置工件，所述容置槽包括相邻接的第一侧壁和第二侧壁，所述第一夹持单元与所述第一侧壁相对设置，以在第一方向对工件形成夹持，所述第二夹持单元与所述第二侧壁相对设置，以在第二方向对工件形成夹持；以及

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，所述工控机根据工件的图像计算出尺寸信息。

2.根据权利要求1所述的自动测量设备，其特征在于，所述第一夹持单元和所述第二夹持单元均包括动力元件、导轨、连接板及推块，所述动力元件和所述导轨固定于所述底座上，所述连接板设于所述导轨上，并能够在所述动力元件的驱动下沿所述导轨移动，所述推块设于所述连接板上。

3.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X运动模组和Y运动模组，所述Y运动模组能够在所述X运动模组的带动下沿X方向运动，所述Y运动模组用于带动所述检测组件沿Y方向移动。

4.根据权利要求3所述的自动测量设备，其特征在于，所述检测组件还包括第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关用于限定所述X运动模组的行程，所述第二限位开关用于限定所述Y运动模组的行程。

5.根据权利要求3所述的自动测量设备，其特征在于，所述X运动模组和所述Y运动模组均包括旋转电机、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。

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，所述外罩开设有进料口。

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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