CN219704658U - 检测机构及打磨装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种检测机构。抵持组件检测机构包括底座、抵持组件和三个测量件；底座的一侧用于与产品三点接触以对产品进行定位；抵持组件设于底座的另一侧，且可相对底座转动，抵持组件用于与打磨工具三点接触以对打磨工具进行定位；三个测量件间隔设于底座上，且三个测量件围绕底座的中心设置，三个测量件与抵持组件连接，用于在打磨工具抵压抵持组件时，测量抵持组件的位置变化量，以检测打磨工具相对于底座的平行度。上述检测机构能够减少人力投入，取代目视检测，以提高检测精度和检测效率。本申请同时提供一种包括该检测机构的打磨装置。

Description

检测机构及打磨装置

技术领域

本申请涉及自动化抛光打磨装置技术领域，具体涉及一种检测机构及包含该检测机构的打磨装置。

背景技术

在产品打磨过程中，由工业机器人夹持打磨工具对设置于承载治具上的产品的表面进行抛光打磨，为了让产品的被打磨面受力一致，通常需要调节打磨工具的位置，以使打磨工具和产品的被打磨面保持相对平行。然而，目前通常采用人工目测，并在打磨工具与产品的承载治具间利用加塞块来调节打磨工具相对于产品的被打磨面的平行度，但这种方式不仅调节效率低，而且调节精度也难以保证。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提出一种检测机构及包含该检测机构的打磨装置，以提高打磨工具相对于产品的平行度的调节效率及调节精度。

本申请实施例提供一种用于检测打磨工具和产品上待打磨面之间的平行度，所述检测机构包括底座、抵持组件和三个测量件；所述底座的一侧用于与所述产品三点接触以对所述产品进行定位；所述抵持组件设于所述底座的另一侧，且可相对所述底座转动，所述抵持组件用于与所述打磨工具三点接触以对所述打磨工具进行定位；三个所述测量件间隔设于所述底座上，且三个所述测量件围绕所述底座的中心设置，三个所述测量件与所述抵持组件连接，用于在所述打磨工具抵压所述抵持组件时，测量所述抵持组件的位置变化量，以检测所述打磨工具相对于所述底座的平行度。

上述检测机构在检测时，首先将检测机构放置在产品上，使底座背离抵持组件的一侧抵接于产品的待打磨面；然后将打磨工具抵接于抵持组件背离底座的一侧；当打磨工具抵接到抵持组件时，抵持组件发生转动，此时测量件测量出抵持组件的位置变化量。抵持组件与打磨工具之间、产品和底座之间均采用三点接触，利用三点成面的原理可分别准确地确定打磨工具和产品之间相对的位置。由于检测机构在测量件的作用下能够自动测量出结果，相较于人工目视观测，检测机构测量速度更快、测量精度更高，从而有利于提高检测效率和检测精度。

在一些实施例中，所述抵持组件包括转向件和抵持件；所述转向件设于所述底座朝向所述测量件的一侧，且三个所述测量件围绕所述转向件；所述抵持件可转动地连接于所述转向件，所述抵持件与三个所述测量件抵接，所述抵持件用于与所述打磨工具三点接触。

在一些实施例中，所述转向件为球体结构，所述抵持件和所述底座的中部均设有与所述转向件适配的凹槽。

在一些实施例中，所述转向件的一端连接于所述底座，所述转向件的另一端设有球面结构，所述抵持件与所述球面结构转动连接。

在一些实施例中，所述抵持件包括主体和三个抵持部；所述主体可转动地与所述转向件连接，且与三个所述测量件抵接；三个所述抵持部间隔设置于所述主体的背离所述转向件的一侧，且绕所述主体的中心设置，三个所述抵持部用于抵接所述打磨工具。

在一些实施例中，所述测量件的测量精度为0.001mm。

在一些实施例中，所述检测机构还包括控制器；所述控制器设于所述底座，用于处理三个所述测量件的测量数据，以控制一外部设备带动所述打磨工具移动，以调节所述打磨工具的位置。

在一些实施例中，所述底座包括底板和三个支撑件；所述底板用于支撑所述测量件和所述转向件；三个所述支撑件间隔设于所述底板上，且绕所述底板的中心设置，三个所述支撑件用于抵接所述产品。

在一些实施例中，所述检测机构还包括防护件；所述防护件与所述底板连接，且围设在三个所述测量件的周侧，用于防护所述测量件。

本申请实施例同时提供一种打磨装置，包括如上所述的检测机构和机械手臂；所述打磨工具连接于所述机械手臂，所述机械手臂用于根据所述检测机构的检测结果以调节所述打磨工具的位置，使得所述打磨工具与所述产品处于平行状态。

附图说明

图1是本申请第一实施例提供的检测机构的立体结构示意图。

图2是图1所示的检测机构的分解结构示意图。

图3是本申请一些实施例提供的打磨装置的立体结构示意图。

图4是本申请第二实施例提供的检测机构的分解结构示意图。

主要元件符号说明

打磨装置 1000

检测机构 100、300

底座 10

底板 11

支撑件 12

抵持组件 20

转向件 21

杆体 211

球面部 212

抵持件 22

主体 221

抵持部 222

测量件 30

控制器 31

凹槽 40

防护件 50

机械手臂 200

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，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”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申请和简化描述，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申请的限制。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一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，需要说明的是，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯，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。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申请中的具体含义。

以下将结合附图对本申请的第一实施例进行详细说明。

请参阅图1，本申请一些实施例提供了一种检测机构100。检测机构100用于检测打磨工具和产品之间的平行度。在其它实施例中，检测机构100也可以用于检测任意两个物件的目标平面间的平行度。本实施例对检测机构100的应用场景不作限定。

请参阅图1和图2，检测机构100包括底座10、抵持组件20和三个测量件30。

底座10的背离所述抵持组件20的一侧用于与产品进行三点接触以对产品进行定位。

抵持组件20设于底座10背离产品的一侧，且可相对底座10转动，抵持组件20用于与打磨工具(图未示)三点接触以对打磨工具进行定位。

三个测量件30间隔设于底座10上，且三个测量件30围绕底座10的中心设置，三个测量件30与抵持组件20连接，用于在打磨工具抵压抵持组件20时，测量抵持组件20的位置变化量，以检测打磨工具相对于底座10的平行度。

在打磨产品时，需要将检测机构100放置于打磨工具和产品之间，以将打磨工具和产品上的待打磨面调至平行状态，以使产品受力一致，从而使得打磨工具均匀打磨产品，进而保证产品的打磨精度。

首先将检测机构100放置在产品上，底座10背离抵持组件20的一侧以三点接触的方式与产品的待打磨面相抵接。当检测机构100放于产品上后，然后将打磨工具靠近抵持组件20，并使打磨工具抵接于抵持组件20背离底座10的一侧；当打磨工具抵接到抵持组件20时，打磨工具与抵持组件20三点接触。由于底座10与产品之间、打磨工具和产品均采用三点接触进行定位，使得检测机构100可准确地确定出打磨工具与产品之间的相对位置。当底座10和产品以面接触的方式进行接触时，底座10易受产品平面度的影响，例如，当产品表面存在较大区域的凸起或凹陷时，此时底座10放在产品表面时便会出现晃动情况，从而难以保证检测机构100正常使用。因此，三点接触的定位方式提高了调节打磨工具的位置精度。

当打磨工具抵接到抵持组件20时，会使抵持组件20发生转动，此时抵持组件20对测量件30产生挤压，从而使测量件30测量出抵持组件20的位置变化量，抵持组件20的位置变化量即反映出打磨工具和产品之间相对位置，当位置变化量越大，则表明打磨工具和产品之间的平行度越差。当调整打磨工具的位置时，作业人员和其它自动化设备根据测量件30测量的结果调节打磨工具的位置，以使得打磨工具和产品上的待打磨面处于平行状态。

由于测量件30能够自动测量并输出结果，因此可取代目视观测，从而有利于节省调节打磨工具的时间，提高调节效率。此外，由于测量件30的测量精度高于目视观测的结果，从而提高了调节精度。

请参阅图2，在一些实施方式中，底座10包括底板11和三个支撑件12。底板11用于支撑测量件30。三个支撑件12间隔设于底板11上，且绕底板11的中心设置，三个支撑件12用于抵接产品。

在本实施例中，底板11为圆板状，三个测量件30间隔设于底板11上，且围绕底板11的中心设置。

每个支撑件12为圆柱结构，三个支撑件12设于底板11背离抵持组件20的一侧，且三个支撑件12围绕底板11的中心呈间隔设置。当检测机构100放置于产品上时，三个支撑件12抵接于产品的待打磨面，由于底板11和产品之间以点接触的方式接触，因此利用三点成面的原理以确定待打磨面的位置。

请参阅图2，在一些实施方式中，抵持组件20包括转向件21和抵持件22；转向件21设于底座10朝向测量件30的一侧，且三个测量件30围绕转向件21；抵持件22可转动地连接于转向件21，抵持件22与三个测量件30抵接，抵持件22用于与打磨工具三点接触。

在本实施例中，转向件21位于三个测量件30之间，抵持件22与底座10间隔设置，且位于底座10朝向测量件30的一侧。当抵持件22未绕转向件21转动时，抵持件22不会对测量件30产生挤压；当抵持件22绕转向件21转动时，抵持件22对测量件30产生挤压并使测量件30产生测量结果。

当需要检测打磨工具和产品之间的位置时，先使打磨工具抵接于抵持件22上，此时抵持件22相对转向件21发生转动，同时三个测量件30测量出抵持件22的位置变化量，然后根据测得的结果调节打磨工具的位置；当测量件30测得抵持件22的位置变化量为零时，说明此时打磨工具和产品处于平行的状态。由于测量件30能够自动进行测量，相较于目测的方式，测量件30不仅可以提高测量的效率，也可以提高测量的精度。

请参阅图2，在一些实施方式中，转向件21为球体结构，抵持件22和底座10的中部均设有与转向件21适配的凹槽40。

当对抵持组件20进行装配时，先将转向件21放置于底座10上的凹槽40内，然后再将抵持件22上的凹槽40抵接于转向件21。当打磨工具抵接于抵持件22时，转向件21和抵持件22发生相对转动，由于转向件21为球体结构，使得抵持件22能够相对转向件21实现任意角度转动，从而使得检测机构100能够准确检测出打磨工具和产品之间的相对位置。此外，抵持件22和转向件21通过凹槽40定位，由于定位方式简单，转向件21和抵持件22之间的装配也非常便利。

请参阅图2，在一些实施方式中，抵持件22包括主体221和三个抵持部222。

主体221可转动地与转向件21连接，且与三个测量件30抵接；三个抵持部222间隔设置于主体221的背离转向件21的一侧，且绕主体221的中心设置，三个抵持部222用于抵接打磨工具。

在本实施例中，抵持部222为圆柱结构；主体221为圆板状结构，且主体221上朝向转向件21的一侧设置与转向件21适配的凹槽40。当打磨工具与三个抵持部222抵接，此时主体221相对转向件21发生转动，同时主体221对三个测量件30产生挤压，然后三个测量件30测量出转动后的主体221的位置变化量，最后根据三个测量件30的测量结果调节打磨工具的位置，以使打磨工具与产品处于平行状态。

利用三点成面的原理，使打磨工具和抵持件22之间以点接触的方式接触，从而有利于使抵持件22以更高的精度反映出打磨工具的位置，进而提高了打磨工具的位置调节精度。

请参阅图2，在一些实施方式中，测量件30的测量精度为0.001mm。由于测量件30的测量精度为微米级别，因此有利于精准调节打磨工具的位置。其中，测量件30为位置传感器，当测量件30受到挤压时会产生信号，从而实现测量的目的。

在本实施例中，当打磨工具抵接到抵持件22时，抵持件22会相对转向件21发生转动，且抵持件22抵压测量件30，由于三个测量件30位置不同，此时，三个测量件30测量结果各不相同，通过综合三个测量件30的测量结果以准确反映打磨工具的位置，此时根据测量结果便可实现对打磨工具位置的精确调节。

请参阅图2，在一些实施方式中，检测机构100还包括控制器31。控制器31设于底座10，用于处理三个测量件30的测量数据，以控制外部设备(图未示)带动打磨工具移动，以调节打磨工具的位置。

在检测打磨工具位置时，三个测量件30测量完毕后并将信号传输至控制器31内，控制器31对测量的数据进行处理，并根据数据处理的结果控制外部设备调节打磨工具的位置，从而使打磨工具与产品处于平行状态。由于上述调节过程无需人工操作，控制器31可以自动实现调节操作，因此，减少了人力投入，降低了劳动强度，也提高了调节效率。

请参阅图2，在一些实施方式中，检测机构100还包括防护件50。防护件50与底板11连接，且围设在测量件30的周侧，用于防护测量件30。

在本实施例中，防护件50为两端开口的圆筒结构，防护件50连接于底板11上，且防护件50围设在三个测量件30的周侧，防护件50对三个测量件30起到防尘的作用，此外，防护件50可以对三个测量件30进行防护，避免测量件30受到外界的碰撞。

本申请实施例提供的检测机构100的工作过程大致为：

在检测打磨工具和产品之间的相对位置时，先将底座10放置于产品上，此时三个支撑件12抵接于产品的待打磨面，然后外部设备带动打磨工具靠近抵持件22，并使打磨工具抵接于抵持部222。由于底座10和抵持件22均以三点接触的方式分别与产品和打磨工具抵接，使得检测机构100能够精确地确定出打磨工具和产品之间的相对位置。

当打磨工具和产品并未处在平行状态时，打磨工具抵接于抵持部222后，使得抵持件22相对转向件21转动，此时，抵持件22会挤压测量件30使得测量件30产生测量信号，以测量出打磨工具和产品之间的相对位置。当测量信号传递至控制器31后，控制器31控制外部设备使打磨工具抬离抵持件22，并带动打磨工具转动以调整打磨工具的位置，然后再次带动打磨工具抵接于抵持件22，此时测量件30再次测量以确定打磨工具与产品的相对位置。在控制器31的控制下，通过将上述调整动作重复2次，便可使得打磨工具与产品平行。

由于检测机构100设有控制器31，检测机构100能够配合外部设备自动调节打磨工具的位置，不仅可以减少人力投入，降低作业人员的劳动强度，也可以提高打磨工具的调节效率。

请参阅图3，本申请实施例还公开一种打磨装置1000，打磨装置1000可以适用于打磨类生产制程中。打磨装置1000包括上述检测机构100和机械手臂200。打磨设备连接于机械手臂200，机械手臂200用于根据检测机构100的检测结果以调节打磨工具的位置，使得打磨工具与产品处于平行状态。

在本实施例中，当测量件30测得打磨工具和产品之间的相对位置后，会将测量数据发送至控制器31，控制器31对数据进行处理后并控制机械手臂200带动打磨工具抬离检测机构100，然后机械手臂200调整打磨工具的姿态，并再次将打磨工具抵接于检测机构100。在检测机构100和机械手臂200的协同作用下，通过重复调节打磨工具的位置，直至使得打磨工具和产品处于平行状态。由于打磨装置1000能够自动调节打磨工具的位置，从而减少了人力投入，降低了劳动强度，提高了调节效率。

请参阅图4，本申请第二实施例提供的检测机构300与上述第一实施例基本相同，不同之处在于，转向件21的一端连接于底座10上，转向件21的另一端设有球面结构，抵持件22与球面结构转动连接。具体地，转向件21包括杆体211和球面部212；杆体211可以为方杆状结构或柱状结构，杆体211的一端连接于底座10上，杆体211的另一端和球面部212连接，抵持件22与球面部212转动连接。当打磨工具抵接于抵持件22时，抵持件22可绕球面部212转动。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请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申请。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，本申请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涵括在本申请内。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例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，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种检测机构，用于检测打磨工具和产品上待打磨面之间的平行度，其特征在于，所述检测机构包括：

底座，所述底座的一侧用于与所述产品三点接触以对所述产品进行定位；

抵持组件，设于所述底座的另一侧，且可相对所述底座转动，所述抵持组件用于与所述打磨工具三点接触以对所述打磨工具进行定位；

三个测量件，设于所述底座上，且三个所述测量件围绕所述底座的中心设置，三个所述测量件与所述抵持组件连接，用于在所述打磨工具抵压所述抵持组件时，测量所述抵持组件的位置变化量，以检测所述打磨工具相对于所述底座的平行度。

2.如权利要求1所述的检测机构，其特征在于，

所述抵持组件包括：

转向件，设于所述底座朝向所述测量件的一侧，且三个所述测量件围绕所述转向件；

抵持件，可转动地连接于所述转向件，所述抵持件与三个所述测量件抵接，所述抵持件用于与所述打磨工具三点接触。

3.如权利要求2所述的检测机构，其特征在于，

所述转向件为球体结构，所述底座和所述抵持件的中部设有与所述转向件适配的凹槽。

4.如权利要求2所述的检测机构，其特征在于，

所述转向件的一端连接于所述底座，所述转向件的另一端设有球面结构，所述抵持件与所述球面结构转动连接。

5.如权利要求2所述的检测机构，其特征在于，

所述抵持件包括：

主体，可转动地与所述转向件连接，且与三个所述测量件抵接；

三个抵持部，间隔设置于所述主体的背离所述转向件的一侧，且绕所述主体的中心设置，三个所述抵持部用于抵接所述打磨工具。

6.如权利要求5所述的检测机构，其特征在于，

所述测量件的测量精度为0.001mm。

7.如权利要求1所述的检测机构，其特征在于，

所述检测机构还包括：

控制器，设于所述底座，用于处理三个所述测量件的测量数据，以控制一外部设备带动所述打磨工具移动，以调节所述打磨工具的位置。

8.如权利要求2所述的检测机构，其特征在于，

所述底座还包括：

底板，所述底板用于支撑所述测量件和所述转向件；

三个支撑件，间隔设于所述底板上，且绕所述底板的中心设置，三个所述支撑件用于抵接所述产品。

9.如权利要求8所述的检测机构，其特征在于，

所述检测机构还包括：

防护件，与所述底板连接，且围设在三个所述测量件的周侧，用于防护所述测量件。

10.一种打磨装置，其特征在于，包括：

如权利要求1-9中任一项所述的检测机构；

机械手臂，所述打磨工具连接于所述机械手臂，所述机械手臂用于根据所述检测机构的检测结果以调节所述打磨工具的位置，使得所述打磨工具与所述产品处于平行状态。