色差测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及色差检测领域，尤其涉及一种色差测量装置。


背景技术：

2.现在在智能制造上需要实时测量物料在阳极加入不同药水后外观色差的变化，以调整加药量，提升制造良率。而物料在飞靶上位置及姿态有差异，且表面不能碰触，需要无接触试测量。之前多为人工无治具接触式测量，存在测量点差异、测试物料dds风险。
3.目前常用的技术就是通过机械臂带动色差仪对物料进行色差检测，并通过工业相机对物料进行位置检测，但是物料被上料装置送至检测位置时，容易在自身惯性以及外界环境的作用下发生晃动，在晃动下进行检测会影响色差仪的检测结果，因此只能等待物料稳定后进行检测，从而延长检测工作的时间，降低了检测工作的效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种色差测量装置，使物料在进行检测时保持稳定。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.该色差测量装置包括：
7.检测机构，所述检测机构包括色差检测件、位置检测件和机械臂，所述色差检测件和所述位置检测件均设于所述机械臂上，所述色差检测件用于检测物料表面上的色差，所述位置检测件用于检测所述物料的位置及姿态；
8.送料机构，所述送料机构包括送料架和挂架，所述挂架沿第一方向可滑动地设于所述送料架上，所述挂架设有多个沿第二方向排列设置的用于放置所述物料的挂位；
9.夹持机构，所述夹持机构包括夹紧单元、支撑平台和第一驱动件，所述夹紧单元用于夹紧或放开所述挂架，所述夹紧单元与所述第一驱动件的驱动端连接，所述第一驱动件能驱动所述夹紧单元沿所述第一方向移动，所述第一驱动件沿第三方向可滑动地设于所述支撑平台，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。
10.可选地，所述夹持机构还包括第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动所述第一驱动件在所述支撑平台上沿所述第三方向滑动。
11.可选地，所述挂架上固设有挂耳，所述送料架包括送料滑轨，所述挂耳与所述送料滑轨滑动连接。
12.可选地，所述挂架上还设有与所述夹紧单元对应设置的夹持部，所述夹紧单元能夹紧或放开所述夹持部。
13.可选地，所述夹紧单元包括安装件和至少一个夹爪组件，所述安装件与所述第一驱动件的所述驱动端固定连接，所述夹爪组件包括：
14.导向块，至少一个所述夹爪组件的所述导向块沿所述第三方向间隔固设于所述安装件；
15.两个夹爪，两个所述夹爪均可滑动地设于所述导向块；
16.夹紧驱动件，所述夹紧驱动件用于驱动两个所述夹爪相互靠近或相互背离。
17.可选地，所述夹爪上设有限位凸起，所述限位凸起用于阻止所述夹持部与所述夹爪脱离。
18.可选地，所述夹持机构还包括位置检测单元，所述位置检测单元用于检测所述夹持部是否位于两个所述夹爪之间。
19.可选地，所述位置检测单元包括：
20.讯号杆，所述讯号杆可滑动地设于所述导向块；所述夹持部能抵接于所述讯号杆，以推动所述讯号杆沿所述导向块滑动，所述讯号杆具有触发位置，所述讯号杆处于所述触发位置时，所述夹持部位于两个所述夹爪之间；
21.检测元件，所述检测元件用于检测所述讯号杆是否位于所述触发位置；
22.弹性件，所述弹性件被配置为使所述讯号杆始终具有自所述触发位置远离所述检测元件的运动趋势。
23.可选地，所述讯号杆与所述导向块中的一个设有限位块，所述讯号杆与所述导向块中的另一个设有限位槽，所述限位块可滑动地设于所述限位槽中，沿所述限位块滑动方向，所述限位块能抵接于所述限位槽的一端，以限制所述讯号杆朝向所述检测元件移动，并使所述讯号杆处于所述触发位置。
24.可选地，所述送料机构还包括送料驱动件，所述送料驱动件用于驱动所述挂架沿所述送料架滑动。
25.本实用新型的有益效果在于：
26.本实用新型所提供的一种色差测量装置，挂架沿着送料架滑动用于输送物料，夹持机构上的第一驱动件通过在支撑平台上滑动，使夹持机构中的夹紧单元对准物料，然后通过第一驱动件将夹紧单元向着物料方向伸出，使用夹紧单元夹紧挂架，使挂架被固定，因此挂架上的物料不会再发生晃动，然后再通过机械臂上的位置检测件，确定物料的位置，通过机械臂带动色差检测件对物料进行色差检测。通过夹紧单元来固定物料，使得进行色差检测时无需等待物料静止，节省了检测工作的时间，提高了检测的工作效率，并且物料在检测时不会发生晃动，因此提高了检测结果的准确性。
附图说明
27.图1是本实用新型的整体结构布局图；
28.图2是本实用新型的送料机构的结构示意图；
29.图3是本实用新型的夹持机构的结构示意图；
30.图4是本实用新型的检测单元的结构示意图；
31.图5是本实用新型中图4沿a-a方向的剖视图。
32.图中：
33.100、物料；200、支架；
34.1、检测机构；11、色差检测件；12、位置检测件；13、机械臂；
35.2、送料机构；21、送料架；211、送料滑轨；22、挂架；221、挂耳；222、夹持部；
36.3、夹持机构；31、夹紧单元；311、安装件；312、夹爪组件；3121、导向块；3122、夹爪；31221、限位凸起；32、支撑平台；33、第一驱动件；34、位置检测单元；341、讯号杆；342、检测
元件；343、限位块；344、限位槽。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
38.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
41.为了保证物料100在检测时保持稳定，提高检测结果的准确性，本实施例提供了一种色差测量装置。
42.如图1-5所示，该色差测量装置包括检测机构1、送料机构2和夹持机构3。检测机构1包括色差检测件11、位置检测件12和机械臂13，色差检测件11和位置检测件12均设于机械臂13上，色差检测件11用于检测物料100表面上的色差，位置检测件12用于检测物料100的位置及姿态；送料机构2包括送料架21和挂架22，挂架22沿第一方向可滑动地设于送料架21上，挂架22设有多个沿第二方向排列设置的用于放置物料100的挂位；夹持机构3包括夹紧单元31、支撑平台32和第一驱动件33，夹紧单元31用于夹紧或放开挂架22，夹紧单元31与第一驱动件33的驱动端连接，第一驱动件33能驱动夹紧单元31沿第一方向移动，第一驱动件33沿第三方向可滑动地设于支撑平台32，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。当物料100随着挂架22运动到检测机构1附近时，通过夹紧单元31来夹紧挂架22，消除了挂架22由于运动带来的惯性，从而无需再等待物料100自然静止后再进行检测，节省了检测工作的时间，并且物料100在检测时因为被夹紧单元31所固定，所以不会发生晃动，因此提高了检测结果的准确性。
43.在本实施例中，检测机构1中的色差检测件11采用色差仪来对物料100进行色差检测，位置检测件12采用3d相机来对物料100的位置及姿态进行检测，并且机械臂13为六轴工业机械臂，通过3d相机来对物料100的位置和姿态的检测，使色差仪在机械臂13的带动下，可以沿x、y、z各个方向上进行移动，从而便于对不同位置，不同姿态下的物料100进行色差
检测。若物料100所处的位置较高，还可以通过在机械臂13底端增设支架200，来增加机械臂13的高度。
44.如图2所示，送料机构2中的挂架22上设有多个沿第二方向排列设置的用于放置物料100的挂位，可以同时对多块物料100进行输送，在本实施例中，考虑到空间布局，挂架22上设有三个挂位，而在其他实施例中，挂架22上挂位的数量也可以根据实际的空间布局情况来进行设置。
45.可选地，送料机构2还包括送料驱动件，送料驱动件用于驱动挂架22沿送料架21滑动。送料架21与挂架22之间的传动方式可以采用链传动或带传动，通过送料驱动件来驱动链条或皮带运动，带动与链条或皮带连接的挂架22运动，从而完成对物料100的输送工作。若两个挂架22之间输送的间隔时间比较长，则可以采用人工推动挂架22的方式，完成对物料100的输送，并且采用人工输送的方式也可以极大地节省成本，也可以降低送料机构2所占用的空间。
46.更进一步地，如图2所示，挂架22上固设有挂耳221，送料架21包括送料滑轨211，挂耳221与送料滑轨211滑动连接。挂耳221与送料滑轨211之间的接触面积相较于直接将挂架22挂在送料架21上的接触面积更小，所以挂耳221与送料滑轨211之间的摩擦力更小，滑动过程中阻力更小，使滑动的过程更为流畅。其中挂耳221的数量可设置多个，在本实施例中，每个挂架22的顶端均设有两个挂耳221，从而当其中一个挂耳221损坏时也有另一个挂耳221进行备用。
47.更进一步地，夹持机构3还包括第二驱动件，第二驱动件用于驱动第一驱动件33在支撑平台32上沿第三方向滑动。通过第二驱动件驱动第一驱动件33在支撑平台32上滑动，便于夹紧单元31根据挂架22的位置进行调整。示例性地，第二驱动件可采用油缸或气缸，来实现对第一驱动件33的驱动。
48.可选地，如图1-3所示，挂架22上还设有与夹紧单元31对应设置的夹持部222，夹紧单元31能夹紧或放开夹持部222。夹持部222相较于挂架22上其他部分的硬度更高，所以夹紧单元31通过夹紧硬度较高的夹持部222从而避免了对挂架22其他部分的损坏。并且夹持部222的最外缘与物料100之间具有一定的间隔，所以当夹紧单元31夹紧夹持部222时也可以避免夹紧单元31与物料100之间发生触碰。
49.可选地，如图3所示，夹紧单元31包括安装件311和至少一个夹爪组件312，安装件311与第一驱动件33的驱动端固定连接，夹爪组件312包括导向块3121、两个夹爪3122和夹紧驱动件。至少一个夹爪组件312的导向块3121沿第三方向间隔固设于安装件311；两个夹爪3122均可滑动地设于导向块3121；夹紧驱动件用于驱动两个夹爪3122相互靠近或相互背离。从而可以根据夹持部222的厚度来自由调节两个夹爪3122之间的距离，其中夹爪组件312可设置多个，通过多个夹爪组件312对夹持部222进行夹紧提高了夹持的稳定性。并且多个夹爪组件312均安装在安装件311上，便于控制夹爪组件312同步动作。
50.如图2、图3所示，在本实施例中，安装件311沿第三方向的两端分别各设有一个夹爪组件312，当需要固定物料100时，夹紧驱动件会驱动两个夹爪3122相互远离，之后第一驱动件33驱动安装件311靠近放有物料100的挂架22，直至挂架22上的夹持部222进入到两个夹爪3122之间，然后再通过夹紧驱动件驱动两个夹爪3122相互靠近，从而夹紧挂架22上的夹持部222完成对物料100的固定。示例性地，夹紧驱动件可采用油缸或气缸。在其他实施例
中，为了增强夹持的效果，也可以在安装件311上设置三个夹爪组件312，在保证夹持效果的前提下，为了降低成本也可以只在安装件311上设置一个夹爪组件312。
51.更进一步地，如图2、图3所示，夹爪3122上设有限位凸起31221，限位凸起31221用于阻止夹持部222与夹爪3122脱离。当夹持部222进入两个夹爪3122之间时，可利用限位凸起31221阻止夹持部222向两个夹爪3122的开口处移动，避免夹持部222从两个夹爪3122之间脱出，保证了夹爪组件312对挂架22上夹持部222的夹紧效果。
52.在本实施例中，两个夹爪3122中的一个设置有限位凸起31221，在限位凸起31221靠近挂架22的一端上还加工有限位斜面，挂架22上的夹持部222可以沿着限位斜面从而进入到两个夹爪3122之间，避免夹爪3122端部与夹持部222发生碰撞。而在其他实施例中，两个夹爪3122也可以各设有一个限位凸起31221，进一步地降低了夹持部222从两个夹爪3122中脱出的概率。
53.可选地，如图2、图3所示，夹持机构3还包括位置检测单元34，位置检测单元34用于检测夹持部222是否位于两个夹爪3122之间。通过设置位置检测单元34从而更好地把握夹持部222相对于夹爪3122之间的位置，以便准确地控制夹紧驱动件驱动两个夹爪3122开合的时机。
54.如图2-4所示，在本实施例中，位置检测单元34包括讯号杆341、检测元件342和弹性件。讯号杆341可滑动地设于导向块3121；夹持部222能抵接于讯号杆341，以推动讯号杆341沿导向块3121滑动，讯号杆341具有触发位置，在讯号杆341处于触发位置时，夹持部222位于两个夹爪3122之间；检测元件342用于检测讯号杆341是否位于触发位置；弹性件被配置为使讯号杆341始终具有自触发位置远离检测元件342的运动趋势。其中安装件311上开设有用于放置检测元件342的检测安装孔，检测元件342插设在检测安装孔中，并与讯号杆341的位置对应设置，当夹持部222逐渐进入到两个夹爪3122中间时，夹持部222会推动讯号杆341在导向块3121上滑动，使讯号杆341逐渐靠近检测元件342，此时弹性件被逐渐压缩，示例性地，弹性件为弹簧。当夹持部222完全进入到两个夹爪3122内部时，讯号杆341到达触发位置，同时讯号杆341也到达了检测元件342可以检测的范围内，此时检测元件342发讯，示意夹持部222进入到两个夹爪3122内部，示例性地，检测元件342采用接近开关。当接收到检测元件342的讯号时，夹紧驱动件控制两个夹爪3122相互靠近从而夹紧夹持部222，并对挂架22上的物料100进行色差检测。当色差检测完毕时，夹紧驱动件控制两个夹爪3122相互远离，使得夹持部222与两个夹爪3122脱离，此时讯号杆341在弹性件的弹力作用下复位，并可将夹持部222从两个夹爪3122之间推出。
55.在本实施例中，导向块3121设有限位块343，讯号杆341设有限位槽344，限位块343可滑动地设于限位槽344中，沿限位块343滑动方向，限位块343能抵接于限位槽344的一端，以限制讯号杆341朝向检测元件342移动，并使讯号杆341处于触发位置。避免讯号杆341因移动距离过长与检测元件342发生碰撞，从而损坏检测元件342。
56.具体地，如图4、图5所示，导向块3121上开设有沿第一方向延伸的通孔和沿第二方向上延伸的限位安装孔，通孔和安装孔相互连通，并且限位安装孔被通孔分隔为第一孔段和第二孔段，第一孔段为光孔，第二孔段为螺纹孔。讯号杆341可滑动地设于通孔中，并且讯号杆341上还开设有沿第二方向开口的限位槽344，使得限位块343的一端可以从限位安装孔的第一孔段进入，穿过限位槽344，与第二孔段螺纹连接，示例性地，限位块343为长杆螺
栓。其中讯号杆341的长度要大于通孔的长度，并且讯号杆341具有靠近检测元件342的第一端和靠近夹持部222的第二端，在初始状态时，讯号杆341的第一端位于导向块3121的内部，讯号杆341的第二端位于导向块3121的外侧；当讯号杆341位于触发位置时，讯号杆341的第一端位于导向块3121的外侧，讯号杆341的第二端位于导向块3121的内侧。
57.在实际工作的过程中，当讯号杆341处于初始状态时，讯号杆341的第二端伸出导向块3121，当夹持部222逐渐进入到两个夹爪3122之间时，夹持部222与讯号杆341的第二端抵接，并推动讯号杆341向靠近检测元件342的方向移动，直至夹持部222与导向块3121抵接，讯号杆341的第二端进入到导向块3121的内部，此时讯号杆341也同样到达触发位置，限位块343与限位槽344远离检测元件342的一端抵接，阻止讯号杆341继续靠近检测元件342，避免了讯号杆341过度位移与检测元件342发生碰撞。
58.当然，在其他实施例中，限位块343也可设置在讯号杆341上，导向块3121上设有限位槽344。具体地，限位槽344开设在导向块3121上沿第一方向开设的通孔内壁上，限位块343的一端与讯号杆341固定连接，另一端位于限位槽344中，当讯号杆341在通孔中滑动时，限位块343也在限位槽344中滑动。当讯号杆341到达触发位置时，限位块343与限位槽344靠近检测元件342的一端抵接。阻止讯号杆341继续靠近检测元件342，同样也可以起到避免讯号杆341过度位移与检测元件342发生碰撞的作用。
59.本实施例在实际工作过程中，首先利用挂架22上的挂耳221，使挂架22悬挂在送料架21上，之后将物料100固定在挂架22中的挂位上。通过送料驱动件驱动挂架22沿着送料架21滑动，将物料100送到检测机构1的附近。启动夹持机构3中的第二驱动件，使夹紧单元31在支撑平台32上滑动，对准挂架22，之后启动夹紧驱动件，使两个夹爪3122张开，之后通过第一驱动件33，驱动夹紧单元31逐渐靠近挂架22，使挂架22逐渐进入到两个夹爪3122之间，此时挂架22会与讯号杆341的第二端抵接，并推动讯号杆341向靠近检测元件342的方向移动，直至夹持部222与导向块3121抵接，此时讯号杆341也同样到达触发位置，检测元件342发讯，控制夹紧驱动件驱动两个夹爪3122相互靠近，以夹紧挂架22上的夹持部222，完成对挂架22的固定。之后通过机械臂13上的位置检测件12会对物料100的位置及姿态进行检测，从而控制机械臂13带动色差检测件11根据物料100当前所处的位置及姿态进行色差检测。待检测完毕后，夹紧驱动件会驱动两个夹爪3122相互远离，使夹持部222与夹爪3122脱开，此时夹持部222会被讯号杆341推出，使挂架22与夹紧单元31分离，之后将挂架22从送料架21中取下，并通过第一驱动件33使夹紧单元31复位，并准备对下一组的物料100进行色差检测。
60.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。