一种多功能机加件检测装置的制作方法

1.本技术涉及机加件检测领域，具体而言，涉及一种多功能机加件检测装置。


背景技术：

2.视觉检测系统由照相机和计算机构成，照相机通过捕捉各种检测目标的图像获得图像数据，计算机使用图像处理程序处理从照相机输入的图像数据。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；在大批量工业生产过程中，人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。
3.现有的视觉检测设备通常只能对机加件的外形、毛刺或孔槽的一项外观进行检测，要完成对机加件的完整检测，需要用到多个检测设备，检测过程繁琐且耗时，检测效率极低，极大地影响了生产进度。
4.对此，中国专利申请号为cn202022518209.0，提出了一种多功能机加件检测装置，其主要包括安装在基座上的旋转检测台，在旋转检测台上等角度设计了四个工位用于安装四个翻转夹具，在基座上还围绕其中三个工位设计了视觉检测装置，使用时利用旋转检测台带动四个工位上的机加件依次间歇性抵达视觉检测装置处进行检测，如此可实现机加件的连续检测。
5.对于上述方案中的翻转夹具，在申请号为cn202022518370.8的中国专利，提出了翻转夹具，其主要包括框架和夹紧单元构成，而夹紧单元主要包括旋转气缸和连接支架以及压杆，利用夹紧单元做到对框架内的机加件进行夹持的效果。
6.但是上述方案中的多功能机加件检测装置仍然具有一定的缺陷，发明人经研究发现，上述方案中翻转夹具，但是连接支架和压杆的长度不便于调整，难以适应不同规格机加件的加工，同时上述方案缺少的卸料辅助结构，在卸料时候还需要人工取料进入指定的存放区域内，无形中使得机加件卸料变的费时费力，也难以提升整个检测的进程。


技术实现要素：

7.为了弥补以上不足，本技术提供了一种多功能机加件检测装置，旨在改善相关技术中的多功能机加件检测装置中的翻转夹具不便于适应多种不同规格的机加件的问题，同时不便于快速提升卸料效率的问题。
8.本技术实施例提供了一种多功能机加件检测装置，包括旋转组件和四个夹具组件以及三个视觉检测组件。
9.所述旋转组件包括基座、旋转动力机构和转盘，所述旋转动力机构底部安装在所述基座上且其顶端与所述转盘底部圆心连接，所述转盘边上等距开有四个工位；
10.四个所述夹具组件分别匹配四个所述工位，且均包括翻转动力机构和框架，所述框架位于对应的所述工位内并通过所述翻转动力机构实现翻转，所述框架两面相对的两边上均安装有夹持机构，所述夹持机构均包括旋转气缸和安装于其顶端的伸缩件，所述旋转
气缸固定端连接至所述框架上，所述伸缩件上连接有压紧于待装配机加工件的压紧件；
11.三个所述视觉检测组件均设于所述基座上并围绕在所述转盘外围，且分别与相邻三个所述工位配对。
12.在上述实现过程中，通过采用四个能够旋转的工位匹配四个夹具组件和三个视觉检测组件能够将机加件进行旋转检测，且检测时不影响其上下料，增加了机加件检测的连续性，同时利用伸缩件和压紧件的配合设计便于压紧更多不同规格的机加件，如此提升了该检测装置对不同机加件的适应性。
13.在一种具体的实施方案中，所述旋转动力机构包括伺服电机a和转轴a，所述伺服电机a固定在所述基座中间位置上，所述转轴a底端连接至所述伺服电机a输出端且其顶端与所述转盘底部圆心固定。
14.在上述实现过程中，利用伺服电机a便于直接驱动转轴a进行旋转，间接带动转盘进行移动，由此便于调节四个工位的位置，使其能够依次对准不同的视觉检测组件进行瑕疵检测。
15.在一种具体的实施方案中，所述转盘底部增设有多个加固件，且所有所述加固件均能够围绕所述基座中心滑动旋转。
16.在上述实现过程中，利用加固件的设计能够增加旋转动力机构使用的稳定性。
17.在一种具体的实施方案中，所述加固件均包括加固杆和安装在其底端的万向滚轮，所述加固杆顶端与所述转盘底面固定，所述基座上开设有环形轨道，所述万向滚轮滚动于环形轨道内。
18.在上述实现过程中，在伺服电机a驱动过程中，加固杆底部的万向滚轮能够在环形轨道内滚动，同时利用加固杆的支撑力量能够增加旋转动力机构使用的稳定性。
19.在一种具体的实施方案中，所述基座底部四个拐角处还均安装有自锁式万向轮。
20.在上述实现过程中，利用自锁式万向轮的设计能够便于整个检测装置进行位置调节或者转移，增加其使用的便利性。
21.在一种具体的实施方案中，所述翻转动力机构均包括伺服电机b和两个转轴b，所述转盘外围对应所有所述工位均连接有安装板，所述伺服电机b固定在所述安装板外侧，两个所述转轴b相对端分别与所述框架两边转动连接，相离端分别与所述转盘和对应的所述伺服电机b输出端连接。
22.在上述实现过程中，启动伺服电机b便于通过两个转轴b间接带动框架进行旋转，由此便于对框架内通过夹持机构安装的机加件进行翻面检测。
23.在一种具体的实施方案中，所述伸缩件均包括套筒和套杆以及手拧螺栓，所述套筒连接至所述旋转气缸的活动端，所述套杆一端套设于所述套筒内，所述手拧螺栓连接至所述套筒上并抵紧于所述套杆外壁。
24.在上述实现过程中，根据机加件的长宽规格旋松手拧螺栓调节套杆位置后，再拧紧手拧螺栓使其重新抵紧套杆，间接使得压紧件位置固定，方便适应多种不同长宽的机加件固定。
25.在一种具体的实施方案中，所述压紧件均包括螺杆和橡胶垫，所述套杆靠近其外端处开通有螺孔与所述螺杆相连，所述橡胶垫a设至所述螺杆底端，且所述螺杆的顶端固定有手轮。
26.在上述实现过程中，根据机加件的厚度规格利用手轮旋转螺杆使其抵紧端位置变动，如此方便适应多种不同厚度的机加件固定。
27.在一种具体的实施方案中，三个所述视觉检测组件包括线扫描检测装置本体和三维扫描检测装置本体以及面扫描检测装置本体，且所述线扫描检测装置本体和所述三维扫描检测装置本体以及所述面扫描检测装置本体围绕所述转盘顺时针分布，并与对应的所述工位匹配。
28.在上述实现过程中，线扫描检测装置本体主要检测机加件的水切割轮廓及加工面xy方向毛刺及部分漏加工特征；三维扫描检测装置本体主要检测机加件z方向上的毛刺；面扫描检测装置本体主要检测交叉孔毛刺及漏工序，同时面扫识别装置对机加件侧面的二维码进行扫描识别，并记录到产品信息中，方便对机加件的后续追溯。
29.在一种具体的实施方案中，该多功能机加件检测装置还包括卸料组件，所述卸料组件包括滑道和收料框，所述基座上对应未与所述视觉检测组件匹配的一个工位上开设有下料口，所述滑道连接至所述下料口内壁且其内部空间活动对准所述工位，所述收料框放置于底面上，所述滑道倾斜设计且底端位于所述收料框开口的正上方，所述滑道内壁还粘固有橡胶垫b。
30.在上述实现过程中，控制旋转气缸旋转上抬使得压紧件不再对其压紧，此时检测完毕的机加件落入下料口处的滑道内，沿着滑道进入至收料框内，节省了人工卸料转移时所需花费的时间成本和劳力成本。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，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。
32.图1是本技术实施方式提供的多功能机加件检测装置结构示意图；
33.图2为本技术实施方式提供的旋转组件结构俯视图；
34.图3为本技术实施方式提供的图2中的a-a处剖面结构示意图；
35.图4为本技术实施方式提供的图3中添加卸料组件后的结构示意图；
36.图5为本技术实施方式提供的图1中的a处局部放大结构示意图；
37.图6为本技术实施方式提供的框架和夹持机构之间的连接关系结构示意图。
38.图中：10-旋转组件；110-基座；111-下料口；120-旋转动力机构；121-伺服电机a；122-转轴a；130-转盘；131-工位；140-加固件；141-加固杆；142-万向滚轮；150-安装板；20-夹具组件；210-翻转动力机构；211-伺服电机b；212-转轴b；220-框架；230-夹持机构；231-旋转气缸；232-伸缩件；2321-套筒；2322-套杆；2323-手拧螺栓；233-压紧件；2331-螺杆；2332-橡胶垫a；30-视觉检测组件；310-线扫描检测装置本体；320-三维扫描检测装置本体；330-面扫描检测装置本体；40-卸料组件；410-滑道；420-收料框；430-橡胶垫b。
具体实施方式
39.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施
方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
40.请参阅图1，本技术提供一种多功能机加件检测装置，包括旋转组件10和四个夹具组件20以及三个视觉检测组件30。其中，旋转组件10能带动四个夹具组件20轮换对应三个视觉检测组件30，由此间接方便实现机加件的连续检测。
41.请参阅图1-图4，旋转组件10包括基座110、旋转动力机构120和转盘130，旋转动力机构120底部安装在基座110上且其顶端与转盘130底部圆心连接，转盘130边上等距开有四个工位131。
42.在本实施例中，通过采用四个能够旋转的工位131匹配四个夹具组件20和三个视觉检测组件30能够将机加件进行旋转检测，且检测时不影响其上下料，增加了机加件检测的连续性，同时利用伸缩件232和压紧件233的配合设计便于压紧更多不同规格的机加件，如此提升了该检测装置对不同机加件的适应性。
43.在本实施例中，旋转动力机构120包括伺服电机a121和转轴a122，伺服电机a121固定在基座110中间位置上，转轴a122底端连接至伺服电机a121输出端且其顶端与转盘130底部圆心固定。其中，利用伺服电机a121便于直接驱动转轴a122进行旋转，间接带动转盘130进行移动，由此便于调节四个工位131的位置，使其能够依次对准不同的视觉检测组件30进行瑕疵检测。
44.在本实施例中，转盘130底部增设有多个加固件140，且所有加固件140均能够围绕基座110中心滑动旋转。其中，利用加固件140的设计能够增加旋转动力机构120使用的稳定性。
45.在本实施例中，加固件140均包括加固杆141和安装在其底端的万向滚轮142，加固杆141顶端与转盘130底面固定，基座110上开设有环形轨道，万向滚轮142滚动于环形轨道内。其中，在伺服电机a121驱动过程中，加固杆141底部的万向滚轮142能够在环形轨道内滚动，同时利用加固杆141的支撑力量能够增加旋转动力机构120使用的稳定性。
46.在本实施例中，基座110底部四个拐角处还均安装有自锁式万向轮(未图示)。其中，利用自锁式万向轮的设计能够便于整个检测装置进行位置调节或者转移，增加其使用的便利性。
47.请参阅图1、图2、图5和图6，四个夹具组件20分别匹配四个工位131，且均包括翻转动力机构210和框架220，框架220位于对应的工位131内并通过翻转动力机构210实现翻转，框架220两面相对的两边上均安装有夹持机构230，夹持机构230均包括旋转气缸231和安装于其顶端的伸缩件232，旋转气缸231固定端连接至框架220上，伸缩件232上连接有压紧于待装配机加工件的压紧件233。
48.在本实施例中，翻转动力机构210均包括伺服电机b211和两个转轴b212，转盘130外围对应所有工位131均连接有安装板150，伺服电机b211固定在安装板150外侧，两个转轴b212相对端分别与框架220两边转动连接，相离端分别与转盘130和对应的伺服电机b211输出端连接。其中，启动伺服电机b211便于通过两个转轴b212间接带动框架220进行旋转，由此便于对框架220内通过夹持机构230安装的机加件进行翻面检测。
49.在本实施例中，伸缩件232均包括套筒2321和套杆2322以及手拧螺栓2323，套筒2321连接至旋转气缸231的活动端，套杆2322一端套设于套筒2321内，手拧螺栓2323连接至套筒2321上并抵紧于套杆2322外壁。其中，根据机加件的长宽规格旋松手拧螺栓2323调节套杆2322位置后，再拧紧手拧螺栓2323使其重新抵紧套杆2322，间接使得压紧件233位置固定，方便适应多种不同长宽的机加件固定。
50.在本实施例中，压紧件233均包括螺杆2331和橡胶垫a2332，套杆2322靠近其外端处开通有螺孔与螺杆2331相连，橡胶垫a2332设至螺杆2331底端，且螺杆2331的顶端固定有手轮。其中，根据机加件的厚度规格利用手轮旋转螺杆2331使其抵紧端位置变动，如此方便适应多种不同厚度的机加件固定。
51.请继续参阅图1，三个视觉检测组件30均设于基座110上并围绕在转盘130外围，且分别与相邻三个工位131配对。
52.在本实施例中，三个视觉检测组件30包括线扫描检测装置本体310和三维扫描检测装置本体320以及面扫描检测装置本体330，且线扫描检测装置本体310和三维扫描检测装置本体320以及面扫描检测装置本体330围绕转盘130顺时针分布，并与对应的工位131匹配。其中，线扫描检测装置本体310主要检测机加件的水切割轮廓及加工面xy方向毛刺及部分漏加工特征；三维扫描检测装置本体320主要检测机加件z方向上的毛刺；面扫描检测装置本体330主要检测交叉孔毛刺及漏工序，同时面扫识别装置对机加件侧面的二维码进行扫描识别，并记录到产品信息中，方便对机加件的后续追溯。
53.需说明的是，视觉检测组件30的检测方法为现有技术，在此不再赘述。
54.请参阅图4和图6，该多功能机加件检测装置还包括卸料组件40，卸料组件40包括滑道410和收料框420，基座110上对应未与视觉检测组件30匹配的一个工位131上开设有下料口111，滑道410连接至下料口111内壁且其内部空间活动对准工位131，收料框420放置于底面上，滑道410倾斜设计且底端位于收料框420开口的正上方，滑道410内壁还粘固有橡胶垫b430。其中，控制旋转气缸231旋转上抬使得压紧件233不再对其压紧，此时检测完毕的机加件落入下料口111处的滑道410内，沿着滑道410进入至收料框420内，节省了人工卸料转移时所需花费的时间成本。
55.该多功能机加件检测装置的工作原理：
56.以未与三个视觉检测组件30匹配的工位131为上下料位，检测前，根据机加件的长宽规格旋松手拧螺栓2323调节套杆2322位置后，再拧紧手拧螺栓2323使其重新抵紧套杆2322，间接使得压紧件233位置固定，根据机加件的厚度规格利用手轮旋转螺杆2331使其抵紧端位置变动，如此利用伸缩件232与压紧件233的配合便于进行更多规格机加工件的检测，而后先从上下料位将待检测机加件放入其对应的框架220内，启动所有旋转气缸231带动压紧件233旋转下压将机加件从两面夹持固定，上料完成后，利用伺服电机a121驱动其输出端的转轴a122九十度旋转后暂停，间接带动原本位于上下料位的机加工件移动至线扫描检测装置本体310处，在线扫描检测装置本体310检测过程中在上下料位进行第二个机加件的上料，当线扫描检测装置本体310检测完毕后继续利用伺服电机a121驱动其输出端的转轴a122九十度旋转后暂停，间接使得经过线扫描检测装置本体310检测后的机加件进入至三维扫描检测装置本体320处进行第二轮检测，而新上的机加件转移至线扫描检测装置本体310进行第一轮检测，此时将新空缺出来的上下料位进行第三个机加件的上料，待首个机
加件第二轮检测完毕后，再利用伺服电机a121驱动其输出端的转轴a122九十度旋转后暂停，间接使得经过三维扫描检测装置本体320检测后的机加件进入至面扫描检测装置本体330处进行第三轮检测，其他机加工件顺时针变动重新对应新的检测器具，空缺出来的上料料位重新进行第四个机加件的上料，待首个机加件第三轮检测完毕后，再利用伺服电机a121驱动其输出端的转轴a122九十度旋转后暂停，间接使得经过面扫描检测装置本体330检测后的机加件重新回到上下料位，控制旋转气缸231旋转上抬使得压紧件233不再对其压紧，此时检测完毕的机加件落入下料口111处的滑道410内，沿着滑道410进入至收料框420内，重复进行上述操作过程即可实现机加件的连续检测。
57.需要说明的是，本技术中所有电器结构具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
58.本技术中所有电器结构的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
59.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。