CN215006270U

CN215006270U - 指针检测设备

Info

Publication number: CN215006270U
Application number: CN202120649470.6U
Authority: CN
Inventors: 谢卫锋; 江帆; 梁国辉; 曹小建; 孙杰; 尹建刚; 李燕选; 高云峰
Original assignee: Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Current assignee: Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Priority date: 2021-03-30
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2021-12-03
Anticipated expiration: 2031-03-30

Abstract

本实用新型公开了一种指针检测设备，包括：机架；治具，所述治具设置在所述机架上；测距仪，用于检测所述治具上待测产品指针的弯曲程度；测距驱动组件，用于驱动所述测距仪移动，所述测距驱动组件设置在所述机架上，所述测距仪设置在所述测距驱动组件的驱动端；以及转盘，所述转盘与所述机架转动连接，所述治具的数量设置为多个，且多个所述治具圆周排列在所述转盘上。所述指针检测设备可以通过治具将待测产品摆放固定，再由测距驱动组件驱动测距仪对待测产品指针进行自动测距，从而通过测距结果判断得出待测产品指针的弯曲程度。

Description

指针检测设备

技术领域

本实用新型涉及激光检测技术领域，特别涉及一种指针检测设备。

背景技术

随着科技与经济的快速发展，钟表市场得到了快速发展。为了适应顾客的需求，各种钟表尤其是手表的功能越来越强大，外观越来越漂亮，因此这类手表对于硬件的要求也越来越高。手表表针作为手表的重要组成部分，在手表出厂前保证手表表针完好正确的尺寸，对手表的外观和佩戴体验十分重要。

现有技术中对于手表表针的检测通常是通过人工对比参照时钟进行检测，但是通过人工进行检测，存在消耗时间长、工作效率低、检测质量不稳定等弊端。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种指针检测设备，可以对待测产品的指针进行自动检测，提高检测效率，降低检测成本。

本实施例采取了以下技术方案：

一种指针检测设备，包括机架和所述机架上设置的：

治具，用于固定待测产品；

测距仪，用于检测待测产品指针的弯曲程度；

测距驱动组件，用于驱动所述测距仪移动，所述测距仪设置在所述测距驱动组件的驱动端；以及

转盘，所述转盘与所述机架转动连接，所述治具的数量设置为多个，且多个所述治具圆周排列在所述转盘上。

进一步的，在所述指针检测设备中，所述测距仪用于在所述测距驱动组件的驱动下，分别对准并检测待测产品指针与测距仪之间的距离、以及待测产品预设检测点与测距仪之间的距离。

进一步的，在所述指针检测设备中，所述测距仪用于分别检测多组待测产品指针与测距仪之间的距离、以及待测产品预设检测点与测距仪之间的距离。

进一步的，在所述指针检测设备中，所述测距仪上设置有用于对待测产品进行拍照和定位的定位相机。

进一步的，在所述指针检测设备中，还包括转盘驱动组件，所述转盘驱动组件设置在所述机架上，所述转盘设置在所述转盘驱动组件的驱动端。

进一步的，在所述指针检测设备中，还包括分割器，所述分割器设置在所述机架上，分割器的输出轴连接所述转盘，分割器的输入轴连接所述转盘驱动组件。

进一步的，在所述指针检测设备中，所述治具包括安装块，所述安装块上设置有安装槽。

进一步的，在所述指针检测设备中，还包括用于对待测产品指针进行视觉检测的视觉检测组件，所述视觉检测组件设置在所述机架上。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种指针检测设备，可以通过治具将待测产品摆放固定，再由测距驱动组件驱动测距仪对待测产品指针进行自动测距，从而通过测距结果判断得出待测产品指针的弯曲程度。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种指针检测设备的整体结构示意图。

图2为本实用新型提供的一种指针检测设备的内部结构示意图。

图3为本实用新型提供的一种指针检测设备中测距仪及测距驱动组件的结构示意图。

图4为本实用新型提供的一种指针检测设备中转盘及转盘驱动组件的结构示意图。

图5为本实用新型提供的一种指针检测设备中视觉检测组件的结构示意图。

其中，10、机架；20、治具；30、测距仪；40、测距驱动组件；41、测距安装板；42、X轴方向驱动平台；43、Y轴方向驱动平台；50、转盘；60、转盘驱动组件；70、分割器；80、控制系统；90、视觉检测组件；91、相机；92、相机安装板；93、连接板；94、光源；95、光源安装板；96、相机驱动平台；100、机罩。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。

请参阅图1和图2，分别为本实用新型提供的一种指针检测设备具体实施例的整体结构示意图及内部结构示意图，所述指针检测设备包括机架10、以及所述机架10上设置的：

治具20，用于固定待测产品；

测距仪30，用于检测待测产品指针的弯曲程度；以及

测距驱动组件40，用于驱动所述测距仪30移动，所述测距仪30设置在所述测距驱动组件40的驱动端。

其中，所述指针检测设备针对的待测产品为时钟、怀表或手表等钟表产品。本实施例以带有指针及机芯的手表表盘为例，通过人工或自动设备将表盘摆放并固定在治具20上，然后通过测距驱动组件40驱动激光测距仪移动至表盘处，对表盘上的指针进行测距检测，进而判断出表盘上的指针是否发生弯曲。

所述测距仪30优选为激光测距仪。激光测距仪具有精度高、速度快的优点，能够更加精确地测出指针与参照物之间的距离。当然在其它实施例中也可选用其它测距仪，如红外测距仪、超声波测距仪等，本实用新型对此不做限定。

在具体的实施例中，请参阅图3，所述测距驱动组件40包括测距安装板41、X轴方向驱动平台42和Y轴方向驱动平台43，所述测距仪30安装在测距安装板41上，所述测距安装板41设置在Y轴方向驱动平台43的驱动端。X轴方向驱动平台42包括伺服电机、螺杆、滑轨及滑块，Y轴方向驱动平台43固定在滑块上，滑块与螺杆螺纹连接，且滑块与滑轨滑动连接。当伺服电机驱动螺杆转动时，滑块将被螺杆推动并沿着滑轨移动，从而推动Y轴方向驱动平台43沿滑轨方向，即X轴方向移动。

同理，Y轴方向驱动平台43可采用与X轴方向驱动平台42相同的驱动方式。通过X轴方向驱动平台42与Y轴方向驱动平台43，使测距仪30可以在X轴方向和Y轴方向上进行移动，实现对待测产品多个位置的激光检测。当然，X轴方向驱动平台42与Y轴方向驱动平台43也可采用其它的驱动方式，例如通过气缸或液压缸推动滑块移动、或者通过电机与齿条配合驱动滑块移动等方式，本实用新型对此不做限定。

在具体检测过程中，所述测距仪30在所述测距驱动组件40的驱动下，分别对准并检测待测产品指针与测距仪30之间的距离、以及待测产品预设检测点与测距仪30之间的距离。再通过相应的控制系统对两个距离取差值，判断该差值是否在预设范围内，即可确定指针是否弯曲。并且，待测产品预设检测点优选为待测产品表盘上的某点，当然也可以选择其它检测点位。

进一步的，所述测距仪30分别检测多组待测产品指针与测距仪30之间的距离、以及待测产品预设检测点与测距仪30之间的距离。通过检测多组数据，能够减少检测时出现的误差，提高检测精度。

所述测距仪30上还可以设置用于对待测产品进行拍照和定位的定位相机，使得测距仪能够精确对准需要检测的指针及检测点。

具体的，以激光测距仪为例，检测时包括以下检测步骤：

1、利用激光测距仪的检测原理，多点检测表盘上秒针到表盘表面的距离△L₁、△L₂、△L₃…△L_N共N组数据；

2、按公式计算：秒针弯曲的差值＝MAX(△L₁、△L₂、△L₃…△L_N)-MIN(△L₁、△L₂、△L₃…△L_N)；

3、判断秒针弯曲的差值是否在允许范围之内，若差值在允许范围之内，则判定秒针不弯曲；否则判定秒针弯曲；

4、同理可检测表盘上其它指针。

其中，N的数值可以根据检测精度和检测效率的要求进行设定，且优选为N＝10。

在进一步的实施例中，请参阅图4，所述指针检测设备还包括转盘50，所述转盘50与所述机架10转动连接，所述治具20的数量设置为多个，且多个所述治具20圆周排列在所述转盘50上。

在实际检测过程中，可设置若干个检测工位，每个检测工位对应一激光测距仪。检测过程中可一次性将多个待测产品放在多个治具20上，由若干个检测工位同时进行检测，并通过旋转转盘50实现治具20及待测产品的流转，提高检测效率；也可在检测过程中分批次上料，在检测工位检测待测产品的同时，对其它未被检测的治具20进行上料或换料，即设备检测过程和换料过程同时进行，然后通过旋转转盘50实现治具20及待测产品的流转，进一步提高检测效率。

值得一提的是，转盘50的作用就是通过旋转将不同治具20上的待测产品送到测距仪30的下方进行检测，因此转盘50的形状不限于圆形，还可以是环形、方形、长方形或者不规则形状。并且，转盘50也可替换为滑盘，通过驱动滑盘在机架10上滑动，从而将不同治具20上的待测产品送到激光测距仪的下方进行检测。

在进一步的实施例中，所述治具20包括安装块，所述安装块上设置有安装槽。所述安装槽的形状尺寸与待测产品的形状尺寸相适配。以手表表盘为例，安装槽的形状尺寸与表盘底部的形状尺寸适配，可将表盘按照需要设置的方向直接放入安装块上的安装槽内，方便激光测距仪对表盘进行检测，防止表盘晃动乃至偏移检测位置。当然，治具20也可以通过其它方式对待测产品进行固定，例如通过卡扣结构、夹持结构、下压结构、磁吸固定或气吸固定等方式，本实用新型对此不做限定。

在进一步的实施例中，所述指针检测设备还包括转盘驱动组件60，所述转盘驱动组件60设置在所述机架10上，所述转盘50设置在所述转盘驱动组件60的驱动端。转盘驱动组件60用于按照工序要求驱动所述转盘50转动，提高指针检测设备的自动化程度。

其中，转盘驱动组件60可以选用伺服电机，其精度高、转速快，通过控制系统发送脉冲对转盘50的转动角度进行控制，可以实现待测产品的准确移动，从而提高设备检测精度和检测效率。

更佳的，所述指针检测设备还包括分割器70，所述分割器70设置在所述机架10上，分割器70的输出轴连接所述转盘50，分割器70的输入轴连接所述转盘驱动组件60。通过驱动分割器70的输入轴转动，可使其输出轴以所需的等分角度进行转动，从而对转盘50的转动角度进行分割，保证转盘50旋转时可以依次将治具20准确地移动到激光测距仪的下方。所述分割器70不仅可以进行精确的分度，而且驱动过程十分平稳可靠。此时，转盘驱动组件60可选用交流马达，通过分割器70结合交流马达的驱动方式，还具有成本低廉，结构稳定的优点。

当然，转盘驱动组件60还可以通过其他方式驱动转盘50旋转，如采用电机与行程开关配合驱动转盘50旋转、采用回转气缸驱动转盘50旋转等，本实用新型对此不做限定。

在进一步的实施例中，请继续参阅图1，所述指针检测设备还包括控制系统80，所述控制系统80包括工控机、运动控制卡、IO卡、电源箱、显示器、键盘鼠标等，工控机内搭载了相应的控制软件，并通过运动控制卡、IO卡及通信线缆与测距仪30及测距驱动组件40进行通信连接。操作人员还可通过键盘鼠标与显示器对控制参数进行设置和调整，以适应指针检测设备的实际生产需求。

在进一步的实施例中，请继续参阅图2，所述指针检测设备还包括视觉检测组件90，所述视觉检测组件90设置在所述机架10上。所述视觉检测组件90可以对待测产品进行视觉检测，判断待测产品的各指针是否能准确地指向所需指向的方向，进一步完善待测产品的检测项目。

具体的，请参阅图5，所述视觉检测组件90包括相机91、相机安装板92、连接板93、光源94、光源安装板95及相机驱动平台96。其中，相机91安装在相机安装板92上，光源94安装在光源安装板95上，相机安装板92及光源安装板95均通过连接板93连接相机驱动平台96的驱动端，从而通过相机驱动平台96驱动相机91及光源94移动，对相机91的位置进行调整。

所述相机91优选为CCD相机，其具有体积小、受外界干扰小等优点，当然也可替换为其它类型的相机，如CMOS相机，本实用新型对此不做限定。所述相机驱动平台96包括X轴方向微调平台、Y轴方向微调平台和Z轴方向微调平台，可分别对CCD相机的X轴位置、Y轴位置及Z轴位置进行微调，从而使CCD相机准确地对准待测产品。

X轴方向微调平台优选通过螺纹螺杆结合滑块的方式进行位置调节，其调节结构简单可靠且成本较低。同理，Y轴方向微调平台和Z轴方向微调平台可采用与X轴方向微调平台相同的调节结构。当然，X轴方向微调平台、Y轴方向微调平台或Z轴方向微调平台也可分别采用其它方式进行位置调节，如电机驱动调节、气缸驱动调节等。

以手表表盘为例，在进行表盘指针视觉检测前首先需要将表盘上的所有指针指向表盘12点钟方向，然后通过以下步骤进行检测：

1、搭载视觉检测软件的工控机通过相机驱动平台96驱动相机91到合适位置对表盘进行拍照，并接收及处理得到后的照片；

3、根据处理后的照片，以表盘上3点钟方向和12点钟方向建立X-Y坐标系；

4、检测秒针边缘，判断秒针边缘是否与Y轴平行并指向Y轴的正方向；

5、检测分针边缘，判断分针边缘是否与Y轴平行并指向Y轴的正方向；

6、依次检测各小盘的指针边缘，判断各小盘的指针边缘是否与Y轴平行并指向Y轴的正方向；

7、检测时针边缘，判断时钟是否被分针遮挡；

8、若同时满足步骤4-7中四个条件，则判断产品OK；否则NG。

在进一步的实施例中，请继续参阅图1，所述指针检测设备还包括机罩100，所述机罩100覆盖在所述机架10上，且机罩100上设置有开口。所述机罩100可以对整个设备起到防护作用，保证设备安全稳定地运行。同时，机架10上位于开口两侧设置有启动按钮，启动按钮与控制系统80电连接，操作人员可以通过开口将待测产品放置到治具20上，并通过按下启动按钮，由转盘50将待测产品转动到对应的检测工位处。

更佳的，所述机架10上设置有与所述测距仪30对应的第一检测工位，且所述机架上设置有与所述视觉检测组件90对应的第二检测工位。同时，所述机架10上还设置有与机罩100开口处对应的上料工位。通过设置上料工位、第一检测工位及第二检测工位等不同工位，可以使不同的待测产品在不同的工位分别同时进行相应的工序，提高待测产品的检测效率，降低检测成本。

为了更好地理解本实用新型，以下结合图1-图5，对本实用新型中指针检测设备的具体实施例的工作流程进行详细说明。

在本实施例中，转盘50上治具20的数量设置为3个；

1、操作人员在上料工位处将待测表盘放置到转盘50上的治具20上；

2、上料完成后，操作人员按下启动按钮，转盘50在转盘驱动组件60的驱动下转动90°，待测表盘停留在第一检测工位；

3、相机驱动平台96驱动相机91对准表盘，然后对待测表盘进行拍照对比，判断表盘上的时针、分钟、秒针及各小盘指针是否都指向表盘12点钟方向，若都是，则合格；同时操作人员在上料工位处继续放置第二个待测表盘；

4、视觉检测组件90检测完成且操作人员上料完成后，操作人员继续按下启动按钮，转盘50在转盘驱动组件60的驱动下转动120°，完成视觉检测的待测表盘停留在第二检测工位；同时第二个待测表盘停留在第一检测工位；

5、激光测距仪在测距驱动组件40的驱动下对准表盘，然后多点检测表盘上秒针到表盘表面的距离，计算秒针弯曲的差值，并判断秒针弯曲的差值是否在预设范围内，若是，则合格；同时操作人员在上料工位处继续放置第三个待测表盘；同时视觉检测组件90检测第二个待测表盘；

6、激光测距仪检测完成、视觉检测组件90检测完成且操作人员上料完成后，操作人员继续按下启动按钮，转盘50在转盘驱动组件60的驱动下转动120°，完成视觉检测和测距检测的待测表盘停留在上料工位；同时第二待测表盘停留在第二检测工位；同时第三个待测表盘停留在第一检测工位；

7、操作人员取下完成视觉检测和测距检测的待测表盘，并更换新的待测表盘；同时激光测距仪检测第二个待测表盘；同时视觉检测组件90检测第三个待测表盘；

8、重复步骤1-7，实现每个待测表盘的逐一检测。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种指针检测设备，其特征在于，包括机架和所述机架上设置的：

治具，用于固定待测产品；

测距仪，用于检测待测产品指针的弯曲程度；

2.根据权利要求1所述的指针检测设备，其特征在于，所述测距仪用于在所述测距驱动组件的驱动下，分别对准并检测待测产品指针与测距仪之间的距离、以及待测产品预设检测点与测距仪之间的距离。

3.根据权利要求2所述的指针检测设备，其特征在于，所述测距仪用于分别检测多组待测产品指针与测距仪之间的距离、以及待测产品预设检测点与测距仪之间的距离。

4.根据权利要求1所述的指针检测设备，其特征在于，所述测距仪上设置有用于对待测产品进行拍照和定位的定位相机。

5.根据权利要求1所述的指针检测设备，其特征在于，还包括转盘驱动组件，所述转盘驱动组件设置在所述机架上，所述转盘设置在所述转盘驱动组件的驱动端。

6.根据权利要求5所述的指针检测设备，其特征在于，还包括分割器，所述分割器设置在所述机架上，分割器的输出轴连接所述转盘，分割器的输入轴连接所述转盘驱动组件。

7.根据权利要求1所述的指针检测设备，其特征在于，所述治具包括安装块，所述安装块上设置有安装槽。

8.根据权利要求1所述的指针检测设备，其特征在于，还包括用于对待测产品指针进行视觉检测的视觉检测组件，所述视觉检测组件设置在所述机架上。