CN220170165U - 一种检具及包括其的零件检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种检具及包括其的零件检测系统，检具包括底座，其包括固定座、转动座和转动电机，转动电机驱动转动座转动；支撑组件，其包括承板和机架；检测组件，其包括支撑架和检测杆，检测杆与支撑架可拆卸连接，检测杆上设有能够与待测零件的安装孔相对应的参照孔；固定组件，其包括第一气缸和第一夹持杆，第一气缸能够驱动所述第一夹持杆转动以对待测零件进行夹持固定。本实用新型通过多个检测杆对待测零件进行托举，同时利用检测杆上的参照孔与待测零件上的安装孔进行比对，能够完成检测工作且检测杆能够进行拆卸或调整，从而适应不同型号的待测零件；检测组件能够随转动座进行转动，从而能够改变待测零件的朝向以方便检测工作的进行。

Description

一种检具及包括其的零件检测系统

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域中的一种检具及包括其的零件检测系统。

背景技术

在汽车制造领域，存在许多包含各种安装孔的异形钣金件，其一般包含多种弧面，且重量较重，可以作为座舱或行李舱的衬底部件。由于此类钣金件需要与汽车中的各种零部件相互连接，为达到整车装配时严丝合缝的安装效果，在钣金件完成生产后，钣金件上的安装孔孔径以及相对位置都需要进行检测，合格后才能进入后续的装配流程。

由于此类异形钣金件具有多种弧面，且具有多个需要检测的安装孔和弯曲面，难以在桌面上进行检测工作。因此，目前业内做法是先为待检测零件制作相适配的检具，检具呈碗状，其内部设有多个弧面，将钣金件放入检具后能够与检具贴接，从而通过测量两者间隙大小可以确定钣金件表面弯曲角度是否合格。同时，检具上设有与安装孔相对应的参照孔，将钣金件上的安装孔与参照孔进行尺寸和位置的比对，从而检测安装孔的尺寸和位置是否合格。

但是，目前安装孔的检测依然需要工人手动检测，单个钣金件上安装孔不仅数量多而且种类多，检测工时较长，且容易出错；钣金件重量重，检测过程可能需要移动钣金件，从而增加工人劳动负担；传统检具重量重且不易储存，一旦生产完成也不具有可调节性，从而只能针对特定型号的钣金件，无疑增大了仓储压力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种检具及包括其的零件检测系统，能够提升检测效率，减轻检具的仓储压力。

根据本实用新型第一方面实施例，提供一种检具，包括：

底座，其包括固定座、转动座和转动电机，所述转动电机固定安装于所述固定座，所述转动座与所述转动电机的转动轴连接并能够随转动轴进行转动；

支撑组件，其包括相互连接的承板和机架，所述承板安装在所述转动座上，所述机架设有能够与待测零件接触的夹持件；

检测组件，其包括支撑架和检测杆，所述支撑架与所述支撑组件相互固定，所述检测杆的数量为多个且均与所述支撑架可拆卸连接，多个所述检测杆共同对待测零件进行承托，所述检测杆上设有能够与待测零件的安装孔相对应的参照孔，通过将待测零件的安装孔与所述参照孔的尺寸和位置进行对比以确定安装孔是否合格；

固定组件，其包括第一气缸和第一夹持杆，所述第一夹持杆与所述机架铰接，所述第一气缸的输出端与所述第一夹持杆的第一端铰接并能够驱动所述第一夹持杆转动，所述第一夹持杆的第二端用于与待测零件接触并与所述夹持件一同对待测零件进行夹持固定。

根据本实用新型第一方面实施例，进一步地，所述底座还包括第二气缸和第二夹持杆，所述第二夹持杆与所述转动座铰接，所述第二气缸的输出端与所述第二夹持杆的第一端铰接并能够驱动所述第二夹持杆转动，所述第二夹持杆的第二端用于与所述承板接触并与所述转动座一同对所述承板进行夹持固定。

根据本实用新型第一方面实施例，进一步地，所述承板上设有把手以方便转运。

根据本实用新型第一方面实施例，进一步地，所述底座还包括顶推组件，所述顶推组件包括顶推架、顶推气缸和滚轮组，所述顶推气缸的两端分别连接至所述固定座和所述顶推架，用于驱动所述顶推架靠近或远离所述承板，所述滚轮组安装在所述顶推架的顶部，所述滚轮组能够穿过所述转动座的镂空处并与所述承板滚动接触。

根据本实用新型第一方面实施例，进一步地，所述顶推组件还包括距离感应器，所述距离感应器固定于所述固定座，用于检测所述承板相对于所述固定座的距离。

根据本实用新型第一方面实施例，进一步地，所述顶推组件还包括能够伸缩的导向柱，所述导向柱的两端分别连接至所述固定座和所述顶推架，所述导向柱用于限定所述顶推架的移动方向。

根据本实用新型第一方面实施例，进一步地，所述检测组件还包括第三气缸和第三夹持杆，所述第三夹持杆与所述承板铰接，所述第三气缸的输出端与所述第三夹持杆的第一端铰接并能够驱动所述第三夹持杆转动，所述第三夹持杆的第二端能够与所述支撑架接触并将所述支撑架固定在所述承板上。

根据本实用新型第一方面实施例，进一步地，所述支撑组件还包括滑轨和滑块，所述滑轨安装在所述机架的顶部，所述滑块在所述滑轨中沿水平方向滑动，所述支撑架固定在所述滑块上并能够随所述滑块进行移动。

根据本实用新型第二方面实施例，提供一种零件检测系统，包括：控制器、第一机械臂以及上述的检具，所述第一机械臂的末端安装有摄像头并能够拍摄待测零件上的安装孔与所述参照孔的对比图像，所述第一机械臂、所述摄像头和所述检具均与所述控制器电连接。

根据本实用新型第二方面实施例，进一步地，所述零件检测系统还包括第二机械臂，所述第二机械臂的末端安装有能够夹持待测零件的夹持爪，所述第二机械臂用于将待测零件转移至所述检具中，所述第二机械臂与所述控制器电连接。

本实用新型实施例的有益效果至少包括：本实用新型通过多个检测杆对待测零件进行托举，同时利用检测杆上的参照孔与待测零件上的安装孔进行比对，能够完成检测工作且检测杆能够进行拆卸或调整，从而适应不同型号的待测零件；检测组件能够随转动座进行转动，从而能够改变待测零件的朝向以方便检测工作的进行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本实用新型第一方面实施例检具的正视图；

图2是本实用新型第一方面实施例检具的俯视图；

图3是本实用新型第一方面实施例检具的侧视图；

图4是本实用新型第一方面实施例检具中底座100的三维图；

图5是本实用新型第一方面实施例检具中支撑组件200、检测组件300和固定组件400的组合三维图；

图6是本实用新型第二方面实施例零件检测系统的结构三维图。

附图标记：100-底座、110-固定座、120-转动座、130-转动电机、140-第二气缸、150-第二夹持杆、160-顶推组件、161-顶推架、162-顶推气缸、163-滚轮组、164-距离感应器、165-导向柱、200-支撑组件、210-承板、211-把手、220-机架、221-夹持件、230-滑轨、240-滑块、300-检测组件、310-支撑架、320-检测杆、321-参照孔、330-第三气缸、340-第三夹持杆、400-固定组件、410-第一气缸、420-第一夹持杆、500-控制器、600-第一机械臂、610-摄像头。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型第一方面实施例提供了一种检具，用于辅助检测钣金类零件的表面弯曲度和安装孔尺寸。相较于传统的固定式检具，本检具中的检测杆320能够拆卸，从而能够根据不同型号的待测零件进行更换，或便于后期进行检测杆320的微调。而且检测杆320拆卸后更易于储存，从而减轻仓储压力。在检测过程中，底座100上部的转动座120能够通过转动电机130进行旋转，从而方便对待测零件的各个方向进行检测，减轻工人检测时的劳动负担，提升检测效率。

本实用新型第二方面实施例提供了一种零件检测系统，包括上述的检具。本零件检测系统包括末端装载有摄像头610的第一机械臂600，从而能够灵活地对待测零件上的各个安装孔进行视觉检测。控制器500对第一机械臂600和检具进行统一控制，实现自动化检测工作。

参照图1，本实用新型第一方面实施例中的检具，包括底座100、支撑组件200、检测组件300和固定组件400。其中底座100和支撑组件200为本检具的主体结构，用于对其他部件起到支撑作用。底座100包括固定座110、转动座120和转动电机130，转动电机130固定安装在固定座110中，其转动轴与转动座120连接，一方面起到支撑转动座120的作用，另一方面转动座120能够随电机转动轴进行旋转，从而改变上方待测零件的朝向，方便检测工作的进行。

支撑组件200包括相互连接的承板210和机架220，承板210安装在转动座120上，机架220上设有能够与待测零件接触的夹持件221，用于与固定组件400一同对待测零件进行固定。

检测组件300包括支撑架310和检测杆320，支撑架310与支撑组件200相互固定，且支撑架310的数量为多个，具体固定位置根据待测零件的形状进行适应性调整。检测杆320的数量为多个且均与支撑架310可拆卸连接，具体采用螺栓连接，方便进行后期拆卸或位置调整。多个检测杆320共同对待测零件进行承托，其表面与待测零件的表面相贴接，从而能够通过检测两者的间隙大小判断待测零件的表面弯曲度是否合格。在检测杆320上设有能够与待测零件的安装孔相对应的参照孔321，通过将待测零件的安装孔与参照孔321的尺寸和位置进行对比即可确定安装孔是否合格。

检测杆320的检测原理如下：当把待测零件固定好后，检测杆320位于待测零件背侧，待测零件的安装孔与各个参照孔321对应。若在待测零件的正侧无法观察到参照孔321的投影，说明安装孔与相对应的参照孔321同轴且尺寸相同，认为此安装孔合格；否则，若在待测零件的正侧能够透过安装孔观察到参照孔321的投影，说明此安装孔发生位置或尺寸的偏移，认为此安装孔不合格。

参照图2至图3，固定组件400用于对待测零件进行固定，其包括第一气缸410和第一夹持杆420。第一夹持杆420与机架220铰接，第一气缸410的输出端与第一夹持杆420的第一端铰接，当第一气缸410运作时，其输出端带动第一夹持杆420的第一端移动，从而使得第一夹持杆420绕其与机架220的铰接轴转动，第一夹持杆420的第二端能够与待测零件接触并与机架220上的夹持件221共同施力于待测零件，实现对待测零件的夹持固定。

进一步地，参照图4，底座100还包括第二气缸140和第二夹持杆150，第二夹持杆150与转动座120铰接，第二气缸140的输出端与第二夹持杆150的第一端铰接，当第二气缸140运作时，其输出端带动第二夹持杆150的第一端移动，从而使得第二夹持杆150绕其与转动座120的铰接轴转动，第二夹持杆150的第二端能够与承板210接触并与转动座120共同施力于承板210，实现对承板210的夹持固定。通过采用夹持固定的方式，方便后续解除固定并直接更换整套检测组件300以进行不同零件的检测。

进一步地，参照图5，承板210上设有把手211，方便工人抓握以搬运，或作为受力点使用叉车等转运设备进行转运。

进一步地，底座100还包括顶推组件160，顶推组件160包括顶推架161、顶推气缸162和滚轮组163。其中顶推气缸162的两端分别连接至固定座110和顶推架161，用于驱动顶推架161靠近或远离承板210。滚轮组163安装在顶推架161的顶部，滚轮组163包括多个滚轮。在顶推架161提升时，滚轮组163能够穿过转动座120的镂空处并与承板210滚动接触。从而在需要对承板210进行更换时，解锁对承板210的固定后，顶推架161提升并使得承板210被滚轮组163顶升，然后能够通过把手211推动承板210，方便对承板210进行更换。

进一步地，顶推组件160还包括距离感应器164，其具体可以采用接触式感应器或光电测距感应器或超声波测距感应器，固定在固定座110上，用于检测承板210相对于固定座110的距离，从而控制顶推气缸162的顶推距离。

进一步地，顶推组件160还包括能够伸缩的导向柱165，其伸缩方向与顶推气缸162的伸缩方向平行，导向柱165的两端分别连接至固定座110和顶推架161，用于限定顶推架161的移动方向，减少顶推过程中的偏移。

进一步地，检测组件300还包括第三气缸330和第三夹持杆340，第三夹持杆340与承板210铰接，第三气缸330的输出端与第三夹持杆340的第一端铰接，当第三气缸330运作时，其输出端带动第三夹持杆340的第一端移动，从而使得第三夹持杆340绕其与承板210的铰接轴转动，第三夹持杆340的第二端能够与支撑架310接触并与承板210共同施力于支撑架310，实现对支撑架310的夹持固定。采用夹持固定的方式便于后期进行支撑架310的调整或拆卸，从而对不同型号的零件进行适应性调整。

进一步地，支撑组件200还包括滑轨230和滑块240，其中滑轨230固定在机架220的顶部，滑块240在滑轨230中滑动，滑动方向为水平方向。部分支撑架310固定在滑块240上并能够随滑块240进行移动，从而支撑架310上安装的检测杆320能够对待测零件的顶部进行检测，适用于体积更大的待测零件。而且检测杆320能够随滑块240移动，从而在待测零件固定于本检具中时能够减少干涉。容易理解地，滑块240上能够进一步增设第二滑轨和第二滑块，支撑架310安装在第二滑块上，第二滑块与滑块240的移动方向存在夹角，以增大检测杆320的移动范围。

参照图6，本实用新型第二方面实施例中的零件检测系统，包括控制器500、第一机械臂600以及上述检具。第一机械臂600为六自由度机械臂，其末端安装有摄像头610，能够通过该摄像头610拍摄待测零件上的安装孔与检测杆320上的参照孔321的对比图像。第一机械臂600、摄像头610和检具均与控制器500电连接，从而控制器500能够控制检具对待测零件进行固定，再通过第一机械臂600将摄像头610对准待测部位，摄像头610获得图像后由控制器500进行检测分析，实现自动化检测，减轻工人的检测工作负担，提升检测效率和准确性。

为进一步提升检测精度，第一机械臂600的末端还安装有用于检测相对距离的激光位移传感器，从而能够检测安装孔与参照孔321的相对距离，从而摄像头610基于图像识别原理进行检测，距离传感器基于激光反射原理进行检测，两者的工作原理和具体结构均为现有技术，在此不再赘述。

进一步地，本零件检测系统还包括第二机械臂（图中未示），其末端安装有能够夹持待测零件的夹持爪，第二机械臂与控制器500电连接。夹持爪将待测零件夹持后，第二机械臂将待测零件转移至检具中进行固定，从而无需工人手动搬运，进一步减轻工人的劳动负担。

以上是对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种检具，其特征在于，包括：

底座，其包括固定座、转动座和转动电机，所述转动电机固定安装于所述固定座，所述转动座与所述转动电机的转动轴连接并能够随转动轴进行转动；

支撑组件，其包括相互连接的承板和机架，所述承板安装在所述转动座上，所述机架设有能够与待测零件接触的夹持件；

检测组件，其包括支撑架和检测杆，所述支撑架与所述支撑组件相互固定，所述检测杆的数量为多个且均与所述支撑架可拆卸连接，多个所述检测杆共同对待测零件进行承托，所述检测杆上设有能够与待测零件的安装孔相对应的参照孔，通过将待测零件的安装孔与所述参照孔的尺寸和位置进行对比以确定安装孔是否合格；

固定组件，其包括第一气缸和第一夹持杆，所述第一夹持杆与所述机架铰接，所述第一气缸的输出端与所述第一夹持杆的第一端铰接并能够驱动所述第一夹持杆转动，所述第一夹持杆的第二端用于与待测零件接触并与所述夹持件一同对待测零件进行夹持固定。

2.根据权利要求1所述的检具，其特征在于：所述底座还包括第二气缸和第二夹持杆，所述第二夹持杆与所述转动座铰接，所述第二气缸的输出端与所述第二夹持杆的第一端铰接并能够驱动所述第二夹持杆转动，所述第二夹持杆的第二端用于与所述承板接触并与所述转动座一同对所述承板进行夹持固定。

3.根据权利要求1所述的检具，其特征在于：所述承板上设有把手以方便转运。

4.根据权利要求1所述的检具，其特征在于：所述底座还包括顶推组件，所述顶推组件包括顶推架、顶推气缸和滚轮组，所述顶推气缸的两端分别连接至所述固定座和所述顶推架，用于驱动所述顶推架靠近或远离所述承板，所述滚轮组安装在所述顶推架的顶部，所述滚轮组能够穿过所述转动座的镂空处并与所述承板滚动接触。

5.根据权利要求4所述的检具，其特征在于：所述顶推组件还包括距离感应器，所述距离感应器固定于所述固定座，用于检测所述承板相对于所述固定座的距离。

6.根据权利要求4所述的检具，其特征在于：所述顶推组件还包括能够伸缩的导向柱，所述导向柱的两端分别连接至所述固定座和所述顶推架，所述导向柱用于限定所述顶推架的移动方向。

7.根据权利要求1所述的检具，其特征在于：所述检测组件还包括第三气缸和第三夹持杆，所述第三夹持杆与所述承板铰接，所述第三气缸的输出端与所述第三夹持杆的第一端铰接并能够驱动所述第三夹持杆转动，所述第三夹持杆的第二端能够与所述支撑架接触并将所述支撑架固定在所述承板上。

8.根据权利要求1所述的检具，其特征在于：所述支撑组件还包括滑轨和滑块，所述滑轨安装在所述机架的顶部，所述滑块在所述滑轨中沿水平方向滑动，所述支撑架固定在所述滑块上并能够随所述滑块进行移动。

9.一种零件检测系统，其特征在于，包括：控制器、第一机械臂以及权利要求1至8中任一所述的检具，所述第一机械臂的末端安装有摄像头并能够拍摄待测零件上的安装孔与所述参照孔的对比图像，所述第一机械臂、所述摄像头和所述检具均与所述控制器电连接。

10.根据权利要求9所述的零件检测系统，其特征在于：所述零件检测系统还包括第二机械臂，所述第二机械臂的末端安装有能够夹持待测零件的夹持爪，所述第二机械臂用于将待测零件转移至所述检具中，所述第二机械臂与所述控制器电连接。