CN109622395B - 一种零件三维轮廓检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种零件三维轮廓检测系统包括机架和零件检测机构，机架上沿零件走料方向依次设有检测放置板、检测板和出料板，检测放置板上设有进料传送带，检测放置板上设有用于驱动进料传送带的进料电机，检测板上设有用于将进料传送带上抓取并放置于零件检测机构上的凸轮传输机构，出料板上设有合格品传送带和不合格品传送带，出料板上设有驱动合格品传送带的合格出料电机，出料板上设有驱动不合格品传送带的不合格出料电机，进料传送带、凸轮传输机构和合格品传送带均为成对设置。该零件三维轮廓检测系统节省了单片零件检测的时间，检测速度快、效率高，普适性好，并且零件传输部分对检测结果的影响较小。
Description
技术领域
本发明涉及零件加工领域，具体涉及一种零件三维轮廓检测系统。
背景技术
随着经济的发展，社会的进步，大批量精密加工生产中，零件尺寸检测不仅限于2D尺寸的检测，进一步发展为对零件的3D尺寸的精密检测。在这一前景下，零件的3D尺寸检测由于人工检测的繁琐性及检测人员的主观性，尺寸检测的效率及准确性受限，难以满足生产需求，此时，自动检测成为了现代化生产的需求。
现有的三坐标测量机即CMM尺寸检测使用探针检测零件不同部位的高度尺寸，这种机械检测手段局限性较大。第一，探针检测受滑台本身的运动精度及机械加工及组装的精度影响较大，对设备的调试及维护的要求很高；第二，CMM使用多个探针检测零件的不同部位，效率不高，只能满足小批量生产时的检测需要，面对24小时不间断工作的大批量化生产，受限于自身的速度局限，无法达到生产需求；第三，探针检测手段限制了零件检测时的状态，不是零件在使用过程中的正常状态，对检测的结果也会造成影响。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提出的一种零件三维轮廓检测系统节省了单片零件检测的时间，检测速度快、效率高，普适性好，并且零件传输部分对检测结果的影响较小。
为实现上述目的，本发明的一种零件三维轮廓检测系统包括机架，机架上沿零件走料方向依次设有检测放置板、检测板和出料板，还包括用于对零件进行三维轮廓扫面检测的零件检测机构，检测放置板上设有用于将零件向零件检测机构传输的进料传送带，检测放置板上设有用于驱动进料传送带的进料电机，检测板上设有用于将进料传送带上抓取并放置于零件检测机构上的凸轮传输机构，出料板上设有合格品传送带和不合格品传送带，出料板上设有驱动合格品传送带的合格出料电机，出料板上设有驱动不合格品传送带的不合格出料电机，进料传送带、凸轮传输机构和合格品传送带均为成对设置。
进一步地，零件检测机构包括零件检测支架，零件检测支架的顶部设有零件承托板，零件承托板的顶部设有用于承托零件的零件工装，零件承托板上还设有用于扫描零件的三维激光轮廓扫描仪。
进一步地，零件检测支架底部设有定位板，零件检测支架与定位板之间设有减震支脚，减震支脚设置在零件检测支架底部的四角。
进一步地，检测板上设有开口，零件检测支架穿过开口设置在凸轮传输机构的下方，零件检测支架与机架互相独立。
进一步地，零件工装为成对设置。
进一步地，凸轮传输机构包括设置在检测板沿零件走料方向侧边的安装板，安装板上设有凸轮传动箱，安装板上设有向凸轮传动箱输入驱动力的凸轮电机，凸轮传动箱下方设有抓取架，凸轮传动箱驱动抓取架作水平往复移动。
进一步地，抓取架沿零件走料方向的两端分别设有用于抓起零件的抓取件，两个抓取件之间的距离等于进料传送带与合格品传送带互相接近一端之间的距离。
进一步地，合格品传动带沿零件走料方向设置，不合格品传送带垂直于零件走料方向设置。
进一步地，出料板上设有四轴机器人，四轴机器人设置在合格品传送带与不合格品传送带之间，四轴机器人上设有沿水平方向转动的转动臂，转动臂的活动端设有将合格品传送带上零件抓取移动至不合格品传送带的抓手。
本发明提出的一种零件三维轮廓检测系统节省了单片零件检测的时间，检测速度快、效率高，普适性好，并且零件传输部分对检测结果的影响较小。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。
图1是本发明首选实施方式的一种零件三维轮廓检测系统整体的结构示意图；
图2是用于体现零件检测机构的结构示意图；
图3是图1中A处的放大图。
附图标记：1、机架；11、检测放置板；12、检测板；13、出料板；2、零件检测机构；21、零件检测支架；22、定位板；23、零件承托板；24、零件工装；25、三维激光轮廓扫描仪；26、减震支脚；3、进料传送带；31、进料电机；4、凸轮传输机构；41、安装板；42、凸轮传动箱；43、凸轮电机；44、抓取架；45、抓取件；51、合格品传送带；52、合格出料电机；53、不合格品传送带；54、不合格出料电机；6、四轴机器人；61、转动臂；62、抓手。
具体实施方式
下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。
如图1所示，本发明首选实施方式的一种零件三维轮廓检测系统，包括互相独立的机架1和零件检测机构2，机架1上沿零件走料方向依次设有检测放置板11、检测板12和出料板13，检测板12上设有开口，零件检测机构2穿过开口设置。
参考图1，检测放置板11上设有用于将零件向零件检测机构2传输的进料传送带3，检测放置板11上设有用于驱动进料传送带3的进料电机31，检测板12上设有用于将进料传送带3上抓取并放置于零件检测机构2上的凸轮传输机构4，出料板13上设有合格品传送带51和不合格品传送带53，出料板13上设有驱动合格品传送带51的合格出料电机52，出料板13上设有驱动不合格品传送带53的不合格出料电机54，进料传送带3、凸轮传输机构4和合格品传送带51均为成对设置。
参考图1和图2，零件检测机构2包括零件检测支架21，零件检测支架21的顶部设有零件承托板23，零件检测支架21底部设有定位板22，零件检测支架21与定位板22之间设有减震支脚26，减震支脚26设置在零件检测支架21底部的四角。零件承托板23的顶部设有一对用于承托零件的零件工装24，零件承托板23上还设有一对用于扫描零件的三维激光轮廓扫描仪25。
参考图1和图3，凸轮传输机构4包括设置在检测板12沿零件走料方向侧边的安装板41，安装板41上设有凸轮传动箱42，凸轮传动箱42下方设有抓取架44，凸轮传动箱42驱动抓取架44作水平往复移动。抓取架44沿零件走料方向的两端分别设有用于抓起零件的抓取件45，两个抓取件45之间的距离等于进料传送带3与合格品传送带51互相接近一端之间的距离。
参考图1，合格品传动带51沿零件走料方向设置，不合格品传送带53垂直于零件走料方向设置，两者的起始段相互靠近。出料板13上位于合格品传送带51与不合格品传送带53起始段之间设有四轴机器人6，四轴机器人6上设有沿水平方向转动的转动臂61，转动臂61的活动端设有将合格品传送带51上零件抓取移动至不合格品传送带53的抓手62。
具体实施过程：将待检测零件放置于进料传送带3上，零件依次流入。依靠凸轮传输机构4将零件依次抓取，放置于零件工装24上，由三维激光轮廓扫描仪25检测零件的尺寸，输出结果。凸轮传输机构4再将零件抓取至后方合格品传送带51上，同时抓取另一片零件放入零件工装24。根据三维激光轮廓扫描仪25给出的结果，四轴机器人6将不合格品剔出，转动放入不合格品传送带53上，合格品依次流出，进入下一步包装工序。
本发明的一种零件三维轮廓检测系统全程检测无需人工干预，且可以同时检测两片零件，检测的速度可达到每秒1片，极大的提高了检测的效率；零件检测机构与驱动部分离，最大程度减少了输送部分的运动对检测结果的干扰；零件在零件工装上的状态完美模拟了零件在正常使用中的状态，能够减小因检测手段限制导致的零件状态对检测结果的影响。
上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。
Claims (4)
1.一种零件三维轮廓检测系统，包括机架，所述机架上沿零件走料方向依次设有检测放置板、检测板和出料板，其特征在于，还包括用于对零件进行三维轮廓扫面检测的零件检测机构，所述检测放置板上设有用于将零件向零件检测机构传输的进料传送带，所述检测放置板上设有用于驱动进料传送带的进料电机，所述检测板上设有用于将进料传送带上抓取并放置于零件检测机构上的凸轮传输机构，所述出料板上设有合格品传送带和不合格品传送带，所述出料板上设有驱动合格品传送带的合格出料电机，所述出料板上设有驱动不合格品传送带的不合格出料电机，所述进料传送带、凸轮传输机构和合格品传送带均为成对设置；
所述零件检测机构包括零件检测支架，所述零件检测支架的顶部设有零件承托板，所述零件承托板的顶部设有用于承托零件的零件工装，所述零件承托板上还设有用于扫描零件的三维激光轮廓扫描仪；
所述凸轮传输机构包括设置在检测板沿零件走料方向侧边的安装板，所述安装板上设有凸轮传动箱，所述安装板上设有向凸轮传动箱输入驱动力的凸轮电机，所述凸轮传动箱下方设有抓取架，所述凸轮传动箱驱动抓取架作水平往复移动；
所述抓取架沿零件走料方向的两端分别设有用于抓起零件的抓取件，两个所述抓取件之间的距离等于进料传送带与合格品传送带互相接近一端之间的距离；
所述合格品传送带沿零件走料方向设置，所述不合格品传送带垂直于零件走料方向设置；
所述出料板上设有四轴机器人，所述四轴机器人设置在合格品传送带与不合格品传送带之间，所述四轴机器人上设有沿水平方向转动的转动臂，所述转动臂的活动端设有将合格品传送带上零件抓取移动至不合格品传送带的抓手。
2.如权利要求1所述的一种零件三维轮廓检测系统，其特征在于，所述零件检测支架底部设有定位板，所述零件检测支架与定位板之间设有减震支脚，所述减震支脚设置在零件检测支架底部的四角。
3.如权利要求1所述的一种零件三维轮廓检测系统，其特征在于，所述检测板上设有开口，所述零件检测支架穿过开口设置在凸轮传输机构的下方，所述零件检测支架与机架互相独立。
4.如权利要求1所述的一种零件三维轮廓检测系统，其特征在于，所述零件工装为成对设置。
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