CN218766642U - 装配检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及自动化设备，旨在解决产品质量检测出错率高的问题，提供装配检测设备。装配检测设备用于检测第二工件在第一工件上的配合关系，第一工件具有下凹形成的凹槽，装配检测设备包括第一相机和第二相机。第一相机朝向第一方向，并对应第二工件在凹槽内的安装位置，用于获取第一图像，第一图像用于判断凹槽内是否装有第二工件。第二相机朝向第二方向，并对应第一工件的设置凹槽的一面的背侧，用于获取第二图像，第二图像用于判断第一工件的设置凹槽的一面的背侧是否装有第二工件。本申请的装配检测设备通过第一相机与第二相机协作，能够检测零件是否漏装以及是否装反，从而提升检测的准确率，以达到减少出错的效果。

Description

装配检测设备

技术领域

本申请涉及检测技术领域，具体而言，涉及装配检测设备。

背景技术

一些产品加工中，需要对多个工件组装形成组装件。一些情形中组装过程容易出现漏装或者安装位置错误的问题。例如，一些产品需要在外壳上铆接螺母或者销钉，由于外壳有凹槽结构，螺母装配在凹槽中，螺母容易被外壳的结构遮挡，导致难以检测出螺母是否装错，例如漏装或者装反，现有的产品质量检测出错率高。

实用新型内容

本申请提供装配检测设备，以解决产品质量检测出错率高的问题。

本申请提供一种装配检测设备，用于检测第二工件在第一工件上的配合关系，其中，第一工件具有下凹形成的凹槽，用于装配第二工件以形成装配体，包括第一相机和第二相机。所述第一相机朝向第一方向，并对应所述第二工件在所述凹槽内的安装位置，用于获取第一图像，所述第一图像用于判断所述凹槽内是否装有所述第二工件。所述第二相机朝向第二方向，并对应所述第一工件的设置所述凹槽的一面的背侧，用于获取第二图像，所述第二图像用于判断所述第一工件的设置所述凹槽的一面的背侧是否装有第二工件。

相较于现有技术，本申请的装配检测设备通过第一相机与第二相机协作获取第一图像与第二图像，第一图像从装配体的第一方向获取，第二图像从装配体的第二方向获取，从而以不同的角度获取不同的装配体图像。第一图像与第二图像用于判断第二工件与第一工件中的凹槽的相对位置关系，以检测第二工件在第一工件上的装配是否漏装以及是否装反，从而提升检测的准确率，以达到减少出错的效果。

在一种可能的实施方式中，所述第二工件的安装位置位于所述凹槽的槽底壁，第一方向垂直于所述凹槽的槽底壁。

在一种可能的实施方式中，所述第二工件的安装位置位于所述凹槽的槽底壁，所述第二方向与所述槽底壁平行。

在一种可能的实施方式中，所述装配检测设备还包括聚光罩，所述聚光罩为漏斗形状，所述聚光罩包括小口端和大口端，所述第二相机对应于所述小口端，所述大口端用于对应所述装配体。

在一种可能的实施方式中，所述装配检测设备还包括光源，所述光源朝向所述大口端。

在一种可能的实施方式中，所述装配检测设备还包括防护罩，所述防护罩由底盖和侧壁围合而成，所述小口端和所述第二相机位于所述防护罩内。

在一种可能的实施方式中，所述防护罩具有开口，所述开口朝向所述大口端，所述聚光罩的外周面设有盖沿，所述聚光罩的小口端从所述开口伸入于所述防护罩内，并且所述盖沿盖合所述防护罩的开口并支撑于所述防护罩。

在一种可能的实施方式中，所述装配检测设备还包括机架，所述机架设置多个工位，所述第一相机可移动地设置于所述机架，并能够移动至对应任意一个所述工位的位置。

在一种可能的实施方式中，所述机架包括工作台、用于支撑工作台的底座、凸出于工作台的悬架和设于悬架的滑轨，所述工位设于所述工作台，所述第二相机设于所述底座，所述第一相机设于滑轨并能够在所述滑轨的带动下移动。

在一种可能的实施方式中，所述装配检测设备还包括送料组件，所述送料组件用于夹取所述装配体，以使第二相机对应所述第一工件的设置所述凹槽的一面的背侧。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例的装配检测设备的原理示意图；

图2为本申请一实施例的装配检测设备的立体示意图；

图3为图2的装配检测设备的结构示意图；

图4为图2的装配检测设备添加了送料组件、冲压铆接组件和装配台后的立体示意图；

图5为图4中的装配检测设备的装配台的部分零件立体示意图；

图6为图4中的装配检测设备的送料组件的部分零件立体示意图。

主要元件符号说明：

装配检测设备 1

装配体 11

第一工件 111

第二工件 112

凹槽 113

槽底壁 114

第一方向 115

第二方向 116

凸起特征 117

第一相机 12

第二相机 13

聚光罩 14

小口端 141

大口端 142

盖沿 143

光源 15

防护罩 16

底盖 161

侧壁 162

开口 163

机架 17

工位 171

工作台 172

底座 173

悬架 174

滑轨 175

送料组件 18

夹爪 181

气缸 182

装配台 19

承载板 191

定位凸台 192

夹紧凸台 193

冲压铆接组件 2

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上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”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图3，本实施例提供一种装配检测设备1，用于检测第二工件112在第一工件111上的配合关系，其中，第一工件111具有下凹形成的凹槽113，用于装配第二工件112以形成装配体11。

装配检测设备1包括第一相机12和第二相机13。第一相机12朝向第一方向115，并对应第二工件112在凹槽113内的安装位置，用于获取第一图像，第一图像用于判断凹槽113内是否装有第二工件112。第二相机13朝向第二方向116，并对应第一工件111的设置凹槽113的一面的背侧，用于获取第二图像，第二图像用于判断第一工件111的设置凹槽113的一面的背侧是否装有第二工件112。

本申请的装配检测设备1通过第一相机12与第二相机13协作获取第一图像与第二图像，第一图像与第二图像用于判断第二工件112与第一工件111中的凹槽113的相对位置关系，以检测第二工件112在第一工件111上的装配是否漏装以及是否装反，从而提升检测的准确率，减少出错。

本实施例中，第二工件112的安装位置位于凹槽113的槽底壁114，第一方向115垂直于凹槽113的槽底壁114，第二方向116与槽底壁114平行。第一方向115与第二方向116呈夹角设置，从而第一图像与第二图像能够分别显示第二工件112在凹槽113中的两个不同形态。第一方向115与第二方向116的夹角的范围在70°至160°，例如70°、90°、100°、120°、135°、150°或者160°。本实施例中，优选的第一方向115与第二方向116的夹角为90°。

第一相机12和第二相机13可以使用高像素的工业相机，有利于获取清晰的待检测零件的结构特征。

装配检测设备1通过第一相机12与第二相机13协作，从两个不同方向获取装配体11的特征，第一相机12与第二相机13用于分别检测零件是否漏装以及是否装反，从而提升检测的准确率。

本实施例中的第二工件112可以为螺帽，第一工件111为一带凹槽的板状结构。凹槽113结构中的槽底壁114设有装配孔，螺帽固定于装配孔。在第二工件112装配至第一工件111的过程中，存在将第二工件112的正反面装反、或者漏装第二工件112等现象。例如：螺帽装配至凹槽113中时，正确的装配方式为螺帽凸伸于凹槽113内，错误的装配方式为螺帽装反，导致螺帽凸伸于凹槽113的一面的背侧，或者凹槽113中没有螺帽。由于螺帽的正反两面相同，计算机难以通过第一图像辨别第二工件112是否装反，故需要第二相机13从其他角度获取特征以检测第二工件112是否装反。同时由于第二工件112装配于凹槽113中，凹槽113的侧壁162将第二工件112遮挡，在第二工件112漏装的情况下，如果没有经过第一相机12的漏装检测，则计算机会产生第二工件112没有装反从而得出装配体11装配合格的误判。所以计算机难以只通过第二相机13检测第二工件112是否漏装，需要第一相机12与第二相机13配合检测第二工件112是否漏装以及装反。

具体的，在检测第二工件112是否漏装以及是否装反时，计算机结合分析第一相机12与第二相机13获取的图像。由于螺帽的位置在凹槽113中，螺帽的侧面被凹槽113侧壁162遮挡，故需要第一相机12从凹槽113的开口163方向(第一方向115)获取装配体11的第一图像。然后通过计算机分析第一相机12获取的第一图像中是否有螺帽的轮廓特征，从而判断出第二工件112是否漏装：如果计算机分析出第一图像中的螺帽轮廓特征，则判断第二工件112已安装；如果计算机没有分析出第一图像中的螺帽轮廓特征，则判断第二工件112漏装。如果第二工件112漏装则没有必要进行是否装反的判断。如果第二工件112已安装，则计算机判断第二工件112是否装反。由于螺帽有高度，螺帽装配至凹槽113时，螺帽在装配体11的正面和背面露出的高度不同。如图所示，螺帽安装方向正确的情况下，螺帽凸伸于凹槽113中，螺帽贴合于第一工件111中凹槽113的背面。如果螺帽装反，装配体11中凹槽113的背面会有凸起特征117(如图中的虚线)。可以使用装反后的凸起特征117判断第二工件112装反。如果计算机分析出第二图像中的凸起特征117，则判断第二工件112装反。

第二相机13可以设置在第二方向116以获取第二图像，优选的，第二方向116与槽底壁114平行，如果螺帽装反，此时第二图像中的凸起特征117会更加明显。如果计算机分析不能得出第二图像中的凸起特征117，则判断第二工件112没有装反。结合第二工件112没有漏装的判断，则可以判断装配体11装配合格。

其他实施例中，第二工件112可以为螺钉，衬套等零件，本申请不做限制。

于一实施例中，装配检测设备1还包括聚光罩14，聚光罩14为漏斗形状，聚光罩14包括小口端141和大口端142，第二相机13对应于小口端141，大口端142用于对应装配体11。大口端142能够将光线汇聚以使第二相机13获取的第二图像清晰。

第二相机13的镜头朝向小口端141并对准大口端142拍照。聚光罩14可以使用反光板，例如用锡箔纸或者白布等材料制成，用于对装配体11打光。将装配体11放置于聚光罩14的大口端142，聚光罩14将光线汇聚，从而提升第二相机13获取第二图像的清晰度。

本实施例中，装配检测设备1还包括光源15，光源15可以设在机架上，光源15设置于聚光罩14的上方，光源15朝向大口端142，用于对装配体11发射光线。光源15为同轴光源，其形状可以为环形。

光源15发射的一部分光线直接照射在装配体11靠近光源15的一端。光源15发射的另一部分光线照射到聚光罩14，由于聚光罩14为漏斗形状，聚光罩14将光线反射到装配体11靠近大口端142的一端。如此使装配体11的两端都有光线照射，从而使第二相机13获取第二图像清晰、明亮。光源15的形状为圆环形，圆环形的轮廓大于零件的轮廓以使光线覆盖零件的表面。环形的光源15提供不同照射角度从而更能突出装配体11的三维特征。将装配体11移动至光源15与大口端142之间，将片体的表面摆放至与光线平行的方向，从而使第二相机13获取第二图像的特征更加的清晰和突出，有利于计算机辨别零件是否装反。

本实施例中，装配检测设备1还包括防护罩16，防护罩16由底盖161和侧壁162围合而成，小口端141和第二相机13位于防护罩16内。

防护罩16用于保护第二相机13，防止灰尘进入镜头影响第二相机13拍照的清晰。防护罩16也可以用于防止外界对第二相机13的干扰，比如外界光线进入镜头，或者人为移动第二相机13的镜头位置等。

防护罩16具有开口163，开口163朝向大口端142，聚光罩14的外周面设有盖沿143，聚光罩14的小口端141从开口163伸入于防护罩16内，并且盖沿143盖合防护罩16的开口163并支撑于防护罩16。

本实施例中，装配检测设备1还包括机架17，机架17设置多个工位171，第一相机12可移动地设置于机架17，并能够移动至对应任意一个工位171的位置。

第一相机12朝向工位171拍照以获取第一图像。工位171可以使用钢板制成的平台，工位171固定于机架17，将装配体11放置于工位171上用于检测零件是否装反。

机架17包括工作台172、用于支撑工作台172的底座173、凸出于工作台172的悬架174和设于悬架174的滑轨175，工位171设于工作台172，第二相机13设于底座173，第一相机12设于滑轨175并能够在滑轨175的带动下移动。

请结合图4至图6所示，于一实施例中，装配检测设备1还包括送料组件18，送料组件18用于夹取装配体11，送料组件18可以将装配体11移动至工位171，以使第一相机12对应第一工件111的设置凹槽113的一面；也可以将装配体11带到光源15与聚光罩14之间，以使第二相机13对应第一工件111的设置凹槽113的一面的背侧。

送料组件18可以使用工业机器人，送料组件18设于机架17的旁边，用于夹取装配体11。送料组件18将装配体11移动至工位171定位固定，第一工件111的设置凹槽113的一面朝向工位171的上方，第一相机12通过滑轨175移动并定位至工位171的上方，从而第一相机12获取装配体11的第一图像。然后送料组件18夹取装配体11并将装配体11移动至光源15与聚光罩14之间，送料组件18将装配体11调整至合适的角度(例如将装配体11中的凹槽113槽底壁平行于第二相机13放置)，从而第二相机13获取装配体11的第二图像。

本实施例中，送料组件18包括夹爪181和气缸182，气缸182与夹爪181传动连接。夹爪181由气缸182驱动从而夹持和松开装配体11。可以设置多组夹爪181和多组气缸182，一个夹爪181与一个气缸182连接，从而使每个夹爪181由单独的气缸182驱动，夹爪181能够单独动作。在同时夹持多个零件进行检测时，当装配体11既没有漏装也没有装反时，夹爪181保持夹持装配体11的状态并将装配体11移送至合格区域放置；当装配体11有漏装或者装反时，夹爪181将装配体11释放于不合格区域。从而在检测后将合格与不合格的装配体11区分开。

本实施例中，装配检测设备1还包括冲压铆接组件2，用于将第一工件111与第二工件112铆接在一起。

装配检测设备1还包括装配台19，装配台19包括承载板191，驱动电机，定位凸台192和夹紧凸台193。定位凸台192设于承载板191并与承载板191固定连接。夹紧凸台193通过弹簧与承载板191弹性连接，夹紧凸台193与定位凸台192对应设置。在装配时，承载板191用于放置第一工件111，第一工件111抵靠定位凸台192从而定位于承载板191，夹紧凸台193提供夹紧力将第一工件111夹持固定于承载板191。承载板191将第一工件111中凹槽113的方向和位置固定。驱动电机通过丝杠与承载板191连接，驱动电机带动丝杠转动从而移动承载板191。第一工件111固定在装配台19后，将第二工件112安装于第一工件111，然后进行铆接。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种装配检测设备，用于检测第二工件在第一工件上的配合关系，其中，第一工件具有下凹形成的凹槽，用于装配第二工件以形成装配体，其特征在于，包括：

第一相机，所述第一相机朝向第一方向，并对应所述第二工件在所述凹槽内的安装位置，用于获取第一图像，所述第一图像用于判断所述凹槽内是否装有所述第二工件；

第二相机，所述第二相机朝向第二方向，并对应所述第一工件的设置所述凹槽的一面的背侧，用于获取第二图像，所述第二图像用于判断所述第一工件的设置所述凹槽的一面的背侧是否装有第二工件。

2.根据权利要求1所述的装配检测设备，其特征在于：

所述第二工件的安装位置位于所述凹槽的槽底壁，第一方向垂直于所述凹槽的槽底壁。

3.根据权利要求1所述的装配检测设备，其特征在于：

所述第二工件的安装位置位于所述凹槽的槽底壁，所述第二方向与所述槽底壁平行。

4.根据权利要求1所述的装配检测设备，其特征在于：

所述装配检测设备还包括聚光罩，所述聚光罩为漏斗形状，所述聚光罩包括小口端和大口端，所述第二相机对应于所述小口端，所述大口端用于对应所述装配体。

5.根据权利要求4所述的装配检测设备，其特征在于：

所述装配检测设备还包括光源，所述光源朝向所述大口端。

6.根据权利要求4所述的装配检测设备，其特征在于：

所述装配检测设备还包括防护罩，所述防护罩由底盖和侧壁围合而成，所述小口端和所述第二相机位于所述防护罩内。

7.根据权利要求6所述的装配检测设备，其特征在于：

所述防护罩具有开口，所述开口朝向所述大口端，所述聚光罩的外周面设有盖沿，所述聚光罩的小口端从所述开口伸入于所述防护罩内，并且所述盖沿盖合所述防护罩的开口并支撑于所述防护罩。

8.根据权利要求1所述的装配检测设备，其特征在于：

所述装配检测设备还包括机架，所述机架设置多个工位，所述第一相机可移动地设置于所述机架，并能够移动至对应任意一个所述工位的位置。

9.根据权利要求8所述的装配检测设备，其特征在于：

所述机架包括工作台、用于支撑工作台的底座、凸出于工作台的悬架和设于悬架的滑轨，所述工位设于所述工作台，所述第二相机设于所述底座，所述第一相机设于滑轨并能够在所述滑轨的带动下移动。

10.根据权利要求1所述的装配检测设备，其特征在于：

所述装配检测设备还包括送料组件，所述送料组件用于夹取所述装配体，以使第二相机对应所述第一工件的设置所述凹槽的一面的背侧。

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