CN217465703U - 一种高精度多工位自动检验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及五金件检测领域，公开了一种高精度多工位自动检验装置，包括机台，机台中部设有对五金件进行运输的运料机构，机台的边缘依次环绕设置有对五金件表面的二维码进行读取的二维码读取机构、对五金件顶部结构进行检测的第一高度检测机构、同心度检测机构、对五金件底部结构进行检测的第二高度检测机构、下料机构；第二高度检测机构的后方还设有对五金件进行下压的辅助下压机构；本实用新型高精度多工位自动检验装置，采用三维激光扫描加工业相机的方式进行混合检测；可对五金件上的凸台高度、PIN柱高度、角度等项目进行检测；简化现有的人工多工序手工检测，节省劳动人力及减少人工检测带来的偏差。

Description

一种高精度多工位自动检验装置

技术领域

本实用新型涉及五金件检测技术领域，本实用新型具体涉及一种高精度多工位自动检验装置。

背景技术

五金件，是指用金、银、铜、铁、锡等金属通过加工，铸造得到的工具，用来固定东西、加工东西、装饰等。

自动检测装置是自动装置的一类；可以对生产过程中的各种物理量和化学量(如压力、流量、温度、物质的成分等)连续进行检查和测量，并将数值指示或记录下来；本实用新型中的检验装置是对生产出来的五金件进行检验，检验其是否达到目标要求；

现有技术存在如下问题：目前如需对五金件进行检验，一般为多个检测部位即需要多个工序进行检验，所以一般采用人工检验的方式，但人工检测的方式容易出现检验偏差，对作业人员的要求较高；

所以，本实用新型在于解决的技术问题是：采用机器自动化对五金件进行检验，得到较好的检测精度。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述至少一种问题的技术方案。

一种高精度多工位自动检验装置，包括机台，机台中部设有对五金件进行运输的运料机构，机台的边缘依次环绕设置有对五金件表面的二维码进行读取的二维码读取机构、对五金件顶部结构进行检测的第一高度检测机构、同心度检测机构、对五金件底部结构进行检测的第二高度检测机构、下料机构；第二高度检测机构的后方还设有对五金件进行下压的辅助下压机构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型高精度多工位自动检验装置，采用三维激光扫描加工业相机的方式进行混合检测；可对五金件上的凸台高度、PIN柱高度、角度等项目进行检测；简化现有的人工多工序手工检测，节省劳动人力及减少人工检测带来的偏差。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的轴测结构示意图。

图3是本实用新型的夹具结构示意图。

图4是本实用新型的轴测结构另一角度示意图。

图5是本实用新型的运料机构结构示意图。

图6是本实用新型的运料机构另一角度结构示意图。

图7是本实用新型的二维码读取机构结构示意图。

图8是本实用新型的第一高度检测机构结构示意图。

图9是本实用新型的第一电机丝杆模组结构示意图。

图10是本实用新型的同心度检测机构结构示意图。

图11是本实用新型的同心度检测机构另一角度结构示意图。

图12是本实用新型图11的A处放大结构示意图。

图13是本实用新型的位置调节机构结构示意图。

图14是本实用新型的辅助下压机构结构示意图。

图15是本实用新型的第二高度检测机构结构示意图。

图16是本实用新型的下料机构结构示意图。

图中：机台1；五金件2；运料机构3；二维码读取机构4；第一高度检测机构5；同心度检测机构6；第二高度检测机构7；下料机构8；辅助下压机构9；凸轮分割器10；工位分度盘11；夹具12；夹座13；压料片15；气动马达16；从动齿轮17；主动齿轮18；传动杆19；机控阀20；安装架30；第一电机丝杆模组31；第一三维激光扫描仪32；电机33；第一丝杆座34；第二丝杆座35；第一丝杆36；连接块37；连接杆38；第二电机丝杆模组40；第二三维激光扫描仪42；立架45；第一气缸46；过渡块47；十字万向节48；压板49；限位块50；底架60；工业相机61；位置调节机构62；底座63；第一调节座64；第一固定座65；第二固定座66；第一调节杆67；第二调节座68；第三固定座69；第四固定座70；第二调节杆71；二维码读取头80；基板81；齿条82；齿轮83；移位手轮84；支架90；伸缩气缸91；升摆气缸92；气缸夹爪93；不良品料框94；良品放置台95；斜板96。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1～16，本实用新型实施例中，一种高精度多工位自动检验装置，包括机台1，机台1中部设有对五金件2进行运输的运料机构3，机台1的边缘依次环绕设置有对五金件2表面的二维码进行读取的二维码读取机构4、对五金件2顶部结构进行检测的第一高度检测机构5、同心度检测机构6、对五金件2底部结构进行检测的第二高度检测机构7、下料机构8；第二高度检测机构7的后方还设有对五金件2进行下压的辅助下压机构9。

优选的，运料机构3包括凸轮分割器10、设于凸轮分割器10上的工位分度盘11；且工位分度盘11上环绕等间距设有若干个夹具12；

进一步的，凸轮分割器10采用中空法兰型分割器；

优选的，夹具12包括夹座13，且夹座13上成型有与产品形状匹配的定位槽；夹座13上设有两个与其转动连接的压料片15；以及驱动压料片15来回旋转运动的气动马达16；进一步的，设有与压料片15同步转动的从动齿轮17，与从动齿轮17啮合的主动齿轮18，两端分别连接气动马达16和主动齿轮18的传动杆19；以及对气动马达16进行控制的机控阀20；具体的，夹具12的数量为八个，每个夹具12具有两个气动马达16分别对两个压料片15进行驱动。

进一步的，第一高度检测机构5包括设于机台1上的安装架30；安装架30上设有第一电机丝杆模组31；第一电机丝杆模组31上设有第一三维激光扫描仪32；具体的，第一电机丝杆模组31包括固定于安装架30上的电机33，间隔设置于安装架30上的第一丝杆座34和第二丝杆座35，设于第一丝杆座34与第二丝杆座35之间的第一丝杆36，与第一丝杆36螺纹连接的连接块37，且连接块37与安装架30之间通过设置滑轨方式滑动配合；第一三维激光扫描仪32也通过设置滑轨方式与安装架30滑动配合；连接块37上设置有连接杆38，连接杆38用于连接第一三维激光扫描仪32，从而在电机33驱动着丝杆模组时带动着第一三维激光扫描仪32做左右移动；还设有编码器对电机33的运动进行控制；更佳的，安装架30上还设有补光灯，以加强该处的光源，更利于第一三维激光扫描仪32的检测工作；其中第一高度检测机构5的第一三维激光扫描仪32是位于产品的上方对产品进行扫描检测；比如对五金件2顶部的半圆凸台、圆柱等结构的高度进行检测；至于三维激光扫描仪是利用激光测距的原理为公知技术，在此不再阐述。

进一步的，第二高度检测机构7包括设于机台1上的第二电机丝杆模组40；且第二电机丝杆模组40与第一电机丝杆模组31具有相同的结构；第二电机丝杆模组40上设有第二三维激光扫描仪42；其中第二高度检测机构7的第二三维激光扫描仪42是位于产品的下方对产品进行扫描检测；比如对五金件2底部的凸包进行高度检测；为了可以检测到五金件2的底部，夹具12的底部需要避空设置。

进一步的，为了防止五金件2的放置位置不贴和导致检测结果不准确，还设有辅助下压机构9对五金件2进行下压；辅助下压机构9包括设于机台1上的立架45；立架45上竖向设有第一气缸46；第一气缸46的活塞杆连接有过渡块47；过渡块47的底部设有十字万向节48；十字万向节48的底部设有压板49；如此设置使得压板49具有转动的范围；但活动的范围不能太大，所以，在过渡块47的两侧成型有限位块50，当压板49转动到一定角度时(比如30度)，压板49与限位块50抵接从而限制了压板49的转动角度，但同时也使得压板49更好的与五金件2进行接触，从而将五金件2与夹具12之间更好的接触，使得最后的检测结果更为准确；

优选的，过渡块47与立架45之间通过设置滑轨的方式使得过渡块47在运动的过程中更加的平稳；压板49的底部设有橡胶条，与五金件2之间更好的接触，还可防止刮花；对于不同的五金件2，压板49还需根据其形状进行避空设置。

进一步的，同心度检测机构6包括设于机台1上的底架60；底架60的顶部和侧面均设有工业相机61；为了便于对工业相机61的位置进行调节；在底架60与工业相机61之间还设有位置调节机构62；位置调节机构62包括底座63，底座63上设有与其左右滑动配合的第一调节座64；底座63的侧面设有与其固定的第一固定座65；第一调节座64的侧面设有与其固定的第二固定座66；第一固定座65与第二固定座66之间设有第一调节杆67；且第一调节杆67的一端与第一固定座65螺纹配合，第一调节杆67的另一端与第二固定座66转动配合；从而在转动第一调节杆67时对第一调节座64的左右位置进行调节。

优选的，第一调节座64上设有与其前后滑动配合的第二调节座68；第一调节座64的侧面设有与其固定的第三固定座69；第二调节座68的侧面设有与其固定的第四固定座70；第三固定座69与第四固定座70之间设有第二调节杆71；且第二调节杆71的一端与第三固定座69螺纹配合，第二调节杆71的另一端与第四固定座70转动配合；从而在转动第二调节杆71时对第二调节座68的前后位置进行调节。

进一步的，二维码读取机构4包括二维码读取头80，二维码读取机构4对五金件2上的二维码进行读取，读取后在上位机生成数据；优选的，还可设有补光灯以加强该处的光源；还设有上述的位置调节机构62使得二维码读取机构4可以进行位置调节。

具体的，工业相机61可采用500万像素的工业相机61，型号为FZ-S5M3；对工业相机61进行控制的CCD控制器型号为FH-1050-10；此控制器可同时对多个工业相机61进行控制，并且连接到上位机，便于数据的处理。

优选的，有时需对同心度检测机构6整体进行位置的调节，那么可以如此设置，机台1上设有基板81；基板81与机台1之间滑动设置，在基板81上避空设置有齿条82，底架60上设置与齿条82啮合的齿轮83，并设置与齿轮83连接的移位手轮84；在对移位手轮84进行转动时，移位手轮84带动着齿轮83转动，齿轮83转动时与齿条82之间的啮合使得可以对同心度检测机构6的整体位置进行调节，以适应于对不同产品的检测；

进一步的，下料机构8包括支架90，支架90上水平设有伸缩气缸91；伸缩气缸91的活塞杆连接有升摆气缸92；升摆气缸92的升摆杆朝下设置且连接有用于取放五金件2的气缸夹爪93；气缸夹爪93的下方设有用于放置不良品的不良品料框94以及放置良品的良品放置台95；前面的检测机构检测到产品为不良品后，伸缩气缸91的活塞杆伸出，带动着升摆气缸92和气缸夹爪93接近不良品，接着升摆气缸92的升摆杆向下伸出并转动到合适的角度，气缸夹爪93将不良品夹住，伸缩气缸91和升摆气缸92运动使得气缸夹爪93对准不良品料框94；最后气缸夹爪93松开不良品，不良品掉落到不良品料框94内；良品则放置到良品放置台95上；最后通过作业人员的方式将良品打包；优选的，为了避免升摆气缸92下行时误伤作业人员的手部，采用设置斜板96的方式，即气缸夹爪93在斜板96处松开良品，良品通过斜板96滑落到良品放置台95上。

优选的，当其中的一个工序检测为不良品时，上位机会得到该信号，并控制其省略后续的工序检测，以节省时间和能耗。

具体的，还设有气源、气源组件等部件为实施例中的各个气缸提供动力；运料机构3处的气管会采用转动连接的方式以避免气管在转动过程中缠绕，技术人员也清楚如何进行气管连接，不再阐述。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (10)

1.一种高精度多工位自动检验装置，包括机台，其特征在于，机台中部设有对五金件进行运输的运料机构，机台的边缘依次环绕设置有对五金件表面的二维码进行读取的二维码读取机构、对五金件顶部结构进行检测的第一高度检测机构、同心度检测机构、对五金件底部结构进行检测的第二高度检测机构、下料机构；第二高度检测机构的后方还设有对五金件进行下压的辅助下压机构。

2.根据权利要求1所述的一种高精度多工位自动检验装置，其特征在于，运料机构包括凸轮分割器、设于凸轮分割器上的工位分度盘；且工位分度盘上环绕等间距设有若干个夹具。

3.根据权利要求2所述的一种高精度多工位自动检验装置，其特征在于，夹具包括夹座，且夹座上成型有与产品形状匹配的定位槽；夹座上设有两个与其转动连接的压料片，以及驱动压料片来回旋转运动的气动马达；还设有与压料片同步转动的从动齿轮，与从动齿轮啮合的主动齿轮，两端分别连接气动马达和主动齿轮的传动杆。

4.根据权利要求1所述的一种高精度多工位自动检验装置，其特征在于，第一高度检测机构包括设于机台上的安装架；安装架上设有第一电机丝杆模组；第一电机丝杆模组上设有对五金件的顶部扫描的第一三维激光扫描仪；第一电机丝杆模组包括固定于安装架上的电机，间隔设置于安装架上的第一丝杆座和第二丝杆座，设于第一丝杆座与第二丝杆座之间的第一丝杆，与第一丝杆螺纹连接的连接块，且连接块与安装架之间通过设置滑轨的方式滑动配合；第一三维激光扫描仪也通过设置滑轨的方式与安装架滑动配合；连接块上设置有用于连接第一三维激光扫描仪的连接杆。

5.根据权利要求4所述的一种高精度多工位自动检验装置，其特征在于，第二高度检测机构包括设于机台上的第二电机丝杆模组；且第二电机丝杆模组与第一电机丝杆模组具有相同的结构；第二电机丝杆模组上设有对五金件的底部扫描的第二三维激光扫描仪。

6.根据权利要求1所述的一种高精度多工位自动检验装置，其特征在于，辅助下压机构包括设于机台上的立架；立架上竖向设有第一气缸；第一气缸的活塞杆连接有过渡块；过渡块的底部设有十字万向节；十字万向节的底部设有压板。

7.根据权利要求1所述的一种高精度多工位自动检验装置，其特征在于，同心度检测机构包括设于机台上的底架；底架的顶部和侧面均设有工业相机；底架与工业相机之间还设有位置调节机构；位置调节机构包括底座，底座上设有与其左右滑动配合的第一调节座；底座的侧面设有与其固定的第一固定座；第一调节座的侧面设有与其固定的第二固定座；第一固定座与第二固定座之间设有第一调节杆；且第一调节杆的一端与第一固定座螺纹配合，第一调节杆的另一端与第二固定座转动配合，从而在转动第一调节杆时对第一调节座的左右位置进行调节。

8.根据权利要求7所述的一种高精度多工位自动检验装置，其特征在于，第一调节座上设有与其前后滑动配合的第二调节座；第一调节座的侧面设有与其固定的第三固定座；第二调节座的侧面设有与其固定的第四固定座；第三固定座与第四固定座之间设有第二调节杆；且第二调节杆的一端与第三固定座螺纹配合，第二调节杆的另一端与第四固定座转动配合，从而在转动第二调节杆时对第二调节座的前后位置进行调节。

9.根据权利要求7所述的一种高精度多工位自动检验装置，其特征在于，机台上设有基板；基板与机台之间滑动设置，在基板上避空设置有齿条，底架上设置与齿条啮合的齿轮，并设置与齿轮连接的移位手轮；在对移位手轮进行转动时，移位手轮带动着齿轮转动，齿轮转动时与齿条之间的啮合使得同心度检测机构的整体位置进行调节。

10.根据权利要求1所述的一种高精度多工位自动检验装置，其特征在于，下料机构包括支架，支架上水平设有伸缩气缸；伸缩气缸的活塞杆连接有升摆气缸；升摆气缸的升摆杆朝下设置且连接有用于取放五金件的气缸夹爪；气缸夹爪的下方设有用于放置不良品的不良品料框以及放置良品的良品放置台。

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