检测机构

摘要

本发明公开了一种检测机构，包括检测托架（j1）、检测支撑架（j2）、上压紧部件（j3）、下压紧部件（j4）、检测部件（j5）、检测托盘（j6）和滚道（j7）；检测托架（j1），用于承载其他部件；检测支撑架（j2），用于承载上压紧部件（j3）、下压紧部件（j4）和检测部件（j5）；上压紧部件（j3），脱离承载在检测托盘（j6）上的工件，或者压紧承载在检测托盘（j6）上的工件的一个面；下压紧部件（j4），用于顶住承载在检测托盘（j6）上的工件的另一个面；检测托盘（j6），承载工件，靠近或远离检测部件（j5）。本发明能够对工件进行准确、高效的测量，保证了工件尺寸的一致性，配合机械手操作，自动化程度高，避免了对工件产生划伤。

权利要求

1.检测机构，其特征是，包括检测托架（j1）、检测支撑架（j2）、上压紧部件（j3）、下压紧部件（j4）、检测部件（j5）、检测托盘（j6）和滚道（j7）；

检测托架（j1），用于承载检测机构上的除检测托架（j1）外的其他部件，并对检测托盘（j6）的移动提供长度支持；

检测支撑架（j2），设置于检测托架（j1）上一端，用于承载上压紧部件（j3）、下压紧部件（j4）和检测部件（j5）；

上压紧部件（j3），包括压紧支架（j31），压紧支架（j31）上设有压紧气缸（j32），压紧块（j34）在压紧气缸（j32）的驱动下脱离承载在检测托盘（j6）上的工件，或者压紧承载在检测托盘（j6）上的工件的一个面；

下压紧部件（j4），用于顶住承载在检测托盘（j6）上的工件的另一个面；

检测托盘（j6），用于承载工件，并能够沿着检测托架（j1）另一端设置的滚道（j7），靠近或远离检测部件（j5）；

检测部件（j5）包括检测接近开关（j51）；

所述检测支撑架（j2）包括第一支撑板（j21）、第二支撑板（j22）以及固定在上述两者之上的支撑架底板（j23）；第一支撑板（j21）和第二支撑板（j22）固定在检测托架（j1）上，上压紧部件（j3）、下压紧部件（j4）和检测部件（j5）固定在支撑架底板（j23）上；

所述压紧支架（j31）上设有位移传感器（j35），用于感应工件的运动位置。

2.如权利要求1所述的检测机构，其特征是，所述检测机构还包括压紧块固定板（j33），压紧气缸（j32）与压紧块固定板（j33）连接，压紧块（j34）固定于该压紧块固定板（j33）上。

3.如权利要求1所述的检测机构，其特征是，所述下压紧部件（j4），包括固定于支撑架底板（j23）上的测量底座块（j41），测量底座块（j41）上设置有钢球（j42），钢球（j42）顶住承载在检测托盘（j6）上的工件的另一个面。

4.如权利要求3所述的检测机构，其特征是，所述支撑架底板（j23）为一端宽一端窄的结构，靠近滚道（j7）的一端为窄的一端，测量底座块（j41）固定在窄的一端上，便于下压紧部件（j4）伸入工件里，并与上压紧部件（j3）配合压紧工件。

5.如权利要求1所述的检测机构，其特征是，所述检测托盘（j6）上设有检测托盘锥帽（j61），实现工件的定心作用。

6.如权利要求1所述的检测机构，其特征是，所述检测托盘（j6）上还设有托盘连接块（j62），托盘连接块（j62）与推进气缸（j8）连接，接受推进气缸（j8）传递的动力，推进气缸（j8）固定在检测托架（j1）或者检测支撑架（j2）上。

7.如权利要求1所述的检测机构，其特征是，所述检测接近开关（j51）通过检测接近开关安装板（j52）固定在检测支撑架（j2）上。

8.如权利要求1所述的检测机构，其特征是，所述检测接近开关（j51）为两件，在检测托盘（j6）的移动方向上依次设置，实现工件里外两个位置点的检测。

说明书

检测机构

技术领域

[0001] 本发明属于机械加工领域，涉及一种检测机构。

背景技术

[0002] 现代机械加工业，对产品或工件的加工精度要求越来越高，而对产品或工件检测的准确性，决定了产品或工件的加工精度。

[0003] 对产品或工件进行检测，首先，需要对产品或者工件进行准确定位，以便检测机构对其检测，如果定位不精确，检测的数据可能会相差很远。其次，要对产品和工件进行保护，避免精密产品或者工件在检测过程中受到损坏。再次，需要结构设计先进合理的检测元件，而这也是现有的检测装置所缺少的。再者，还需要考虑的是检测效率，实现检测的自动化。

发明内容

[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种检测机构，它能够实现自动检测，使检测过程高效，保证检测精度，本发明还特别适用于对圆形薄片状工件（例如，锯片）进行检测。

[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

[0006] 检测机构，包括检测托架、检测支撑架、上压紧部件、下压紧部件、检测部件、检测托盘和滚道。

[0007] 检测托架，用于承载检测机构上的除检测托架外的其他部件，并对检测托盘的移动提供长度支持。

[0008] 检测支撑架，设置于检测托架上一端，用于承载上压紧部件、下压紧部件和检测部件。

[0009] 上压紧部件，包括压紧支架（传感器支架），压紧支架上设有压紧气缸，压紧块在压紧气缸的驱动下脱离承载在检测托盘上的工件，或者压紧承载在检测托盘上的工件的一个面。

[0010] 下压紧部件，用于顶住承载在检测托盘上的工件的另一个面。

[0011] 检测托盘，用于承载工件，并能够沿着检测托架另一端设置的滚道，靠近或远离检测部件。

[0012] 检测部件有很多种，本发明可以选择其中的至少一种，例如检测部件可以是检测接近开关，该检测接近开关能够检测的数据，检测的数据可以是工件的厚度等等。

[0013] 作为本发明的进一步改进，所述检测支撑架包括第一支撑板、第二支撑板以及固定在上述两者之上的支撑架底板。第一支撑板和第二支撑板固定在检测托架上，上压紧部件、下压紧部件和检测部件固定在支撑架底板上。

[0014] 所述压紧支架上设有位移传感器，用于感应工件的运动位置。

[0015] 所述位移传感器固定于压紧支架的一侧，压紧气缸固定于压紧支架的另一侧。

[0016] 所述位移传感器可以为激光位移传感器。

[0017] 所述检测机构还包括压紧块固定板，压紧气缸与压紧块固定板连接，压紧块固定于该压紧块固定板上。

[0018] 所述下压紧部件，包括固定于支撑架底板上的测量底座块，测量底座块上设置有钢球，钢球顶住承载在检测托盘上的工件的另一个面。

[0019] 所述支撑架底板为一端宽一端窄的结构，靠近滚道的一端为窄的一端，测量底座块固定在窄的一端上，便于下压紧部件伸入工件里，并与上压紧部件配合压紧工件。

[0020] 所述检测托盘上设有检测托盘锥帽，实现工件的定心作用。

[0021] 所述检测托盘上还设有托盘连接块，托盘连接块与推进气缸连接，接受推进气缸传递的动力，推进气缸固定在检测托架或者检测支撑架上。

[0022] 所述检测接近开关通过检测接近开关安装板固定在检测支撑架上。

[0023] 所述检测接近开关为两件，在检测托盘的移动方向上依次设置，实现工件里外两个位置点的检测。

[0024] 所述滚道可以为钣金滚道。

[0025] 所述检测托架可以由铝型材拼接组合而成，再在其上铺上钣金滚道。

[0026] 所述检测机构还包括用于自动上下料的三自由度机械手机构。

[0027] 三自由度机械手机构，包括X轴部件、Y轴部件、Z轴部件和机械手部件。

[0028] X轴部件包括X轴导轨板和X轴滑台，X轴滑台能够在X轴导轨板上沿X轴直线运动。

[0029] X轴导轨板设置于Y轴滑台上，X轴滑台与Z轴导轨板连接。

[0030] Y轴部件包括Y轴滑台和Y轴梁。

[0031] Y轴梁固定于工作台上，Y轴滑台能够在Y轴梁上沿Y轴直线运动。

[0032] Z轴部件包括Z轴导轨板和Z轴滑台，Z轴滑台能够在Z轴导轨板上沿Z轴直线运动。

[0033] Z轴滑台的末端连接机械手部件。

[0034] 机械手部件包括机械手盒，机械手盒上安装有机械手电磁铁和机械手气缸，机械手电磁铁用于抓取工件，机械手气缸用于使工件脱离机械手电磁铁的吸附。

[0035] 进一步的，所述X轴导轨板上安装X轴直线导轨和X轴滚珠丝杠，X轴滚珠丝杠由X轴伺服电机驱动；X轴滑台连接X轴滚珠丝杠上的X轴丝杠连接块，X轴滑台连接X轴直线导轨上设置的X轴滑块。

[0036] X轴滚珠丝杠通过X轴支承座固定在X轴导轨板上。

[0037] X轴滚珠丝杠通过X轴联轴器连接X轴伺服电机。

[0038] X轴伺服电机通过X轴电机安装板固定在X轴导轨板上。

[0039] X轴防护罩安装在X轴部件外部，其作用是安全防护和防尘。

[0040] X轴部件的X轴伺服电机通过X轴联轴器带动X轴滚珠丝杠旋转，再通过X轴丝杠连接块和X轴滑块，带动X轴滑台做X轴方向的直线运动。

[0041] 进一步的，所述Y轴梁底部设有Y轴梁支撑，Y轴梁支撑固定于工作台上，Y轴梁设有Y轴直线导轨和Y轴齿条。

[0042] 所述Y轴滑台包括Y轴滑台横板和Y轴滑台竖板，相互连接的Y轴齿轮和Y轴伺服电机固定在Y轴滑台竖板上，Y轴齿轮与Y轴齿条配合，Y轴滑台横板与Y轴直线导轨上设置的Y轴滑块连接。

[0043] Y轴滑台横板和Y轴滑台竖板之间还设有Y轴滑台肋板。

[0044] Y轴直线导轨有两件，分别安装在Y轴梁的顶面和侧面。

[0045] Y轴齿条两端还设有Y轴限位块。

[0046] 进一步的，所述Z轴导轨板上安装Z轴直线导轨和Z轴滚珠丝杠，Z轴滚珠丝杠由Z轴伺服电机驱动；Z轴滑台连接Z轴滚珠丝杠上的Z轴丝杠连接块，Z轴滑台连接Z轴直线导轨上设置的Z轴滑块。

[0047] Z轴滚珠丝杠通过Z轴支承座固定在Z轴导轨板上。

[0048] Z轴滚珠丝杠通过Z轴联轴器连接Z轴伺服电机。

[0049] Z轴伺服电机通过Z轴电机安装板固定在Z轴导轨板上。

[0050] Z轴防护罩安装在Z轴部件外部，其作用是安全防护和防尘。

[0051] Z轴部件的Z轴伺服电机通过Z轴联轴器带动Z轴滚珠丝杠旋转，再通过Z轴丝杠连接块和Z轴滑块，带动Z轴滑台做Z轴方向的直线运动。

[0052] Z轴滑台的末端连接有Z轴气缸，Z轴气缸连接机械手部件。

[0053] Z轴滑台的末端设有Z轴下端板，Z轴气缸固定在Z轴下端板上。

[0054] Z轴导轨板上设有Z轴接近开关，Z轴丝杠连接块上设有触发Z轴接近开关的Z轴接近开关挡板。

[0055] Z轴部件的末端还设有拖链连接板。

[0056] 进一步的，机械手部件还包括盖在机械手盒上的机械手盖，机械手盖与Z轴气缸连接。

[0057] 所述机械手盒上设有机械手气缸顶块，机械手气缸顶块由机械手气缸驱动，顶出工件脱离机械手电磁铁的吸附。

[0058] 所述机械手盒上设有机械手接近开关，机械手接近开关可以通过机械手接近开关垫块固定在机械手盒上。

[0059] 本发明的有益效果是，本发明能够对工件进行准确、高效的测量，测量得出的数据便于反馈至其他生产工序进行动态补偿，提高了加工精度，保证了工件尺寸的一致性。本发明的检测机构可以配合机械手操作，自动化程度高，避免了对工件产生划伤。

[0060] 当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

[0061] 图1是本发明检测机构整体结构示意图。

[0062] 图2是本发明检测机构主视图。

[0063] 图3是本发明检测机构俯视图。

[0064] 图4是三自由度机械手机构结构示意图。

[0065] 图5是X轴部件的主视图。

[0066] 图6是X轴部件的俯视图。

[0067] 图7是Y轴梁结构示意图。

[0068] 图8是Y轴梁与Y轴滑台配合结构示意图。

[0069] 图9是Z轴部件主视图。

[0070] 图10是Z轴部件俯视图。

[0071] 图11是机械手部件主视图。

[0072] 图12是机械手部件俯视图。

[0073] 其中，j1、检测托架；j2、检测支撑架；j3、上压紧部件；j4、下压紧部件；j5、检测部件；j6、检测托盘；j7、滚道；j8、推进气缸。

[0074] j21、第一支撑板；j22、第二支撑板；j23、支撑架底板。

[0075] j31、压紧支架；j32、压紧气缸；j33、压紧块固定板；j34、压紧块；j35、位移传感器。

[0076] j41、测量底座块；j42、钢球。

[0077] j51、检测接近开关；j52、检测接近开关安装板。

[0078] j61、检测托盘锥帽；j62、托盘连接块。

[0079] s1、X轴部件；s2、Y轴部件；s3、Z轴部件；s4、机械手部件。

[0080] s101、X轴导轨板；s102、X轴滑台；s103、X轴直线导轨；s104、X轴滚珠丝杠；s105、X轴支承座；s106、X轴伺服电机；s107、X轴电机安装板；s108、X轴联轴器；s109、X轴丝杠连接块；s110、X轴滑块；s111、X轴防护罩。

[0081] s201、Y轴滑台；s202、Y轴梁；s203、Y轴梁支撑；s204、Y轴直线导轨；s205、Y轴齿条；s206、Y轴限位块；s207、Y轴齿轮；s208、Y轴伺服电机；s209、Y轴滑块。

[0082] s301、Z轴导轨板；s302、Z轴滑台；s303、Z轴直线导轨；s304、Z轴滚珠丝杠；s305、Z轴支承座；s306、Z轴伺服电机；s307、Z轴电机安装板；s308、Z轴联轴器；s309、Z轴丝杠连接块；s310、Z轴滑块；s311、Z轴防护罩；s312、Z轴气缸；s313、Z轴下端板；s314、Z轴接近开关；s315、Z轴接近开关挡板；s316、拖链连接板。

[0083] s401、机械手盒；s402、机械手盖；s403、机械手电磁铁；s404、机械手气缸；s405、机械手气缸顶块；s406、机械手接近开关；s407、机械手接近开关垫块。

具体实施方式

[0084] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0085] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0086] 在本发明的描述中，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；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。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发明中的具体含义。

[0087] 如图1-图3所示，检测机构，包括检测托架j1、检测支撑架j2、上压紧部件j3、下压紧部件j4、检测部件j5、检测托盘j6、滚道j7和推进气缸j8。

[0088] 检测托架j1，用于承载检测机构上的除检测托架j1外的其他部件，检测支撑架j2和滚道j7分别置于检测托架j1的两端，检测托架j1通过其上的滚道j7对检测托盘j6的移动提供长度支持。

[0089] 检测支撑架j2，设置于检测托架j1上一端，用于承载上压紧部件j3、下压紧部件j4和检测部件j5。

[0090] 所述检测支撑架j2包括第一支撑板j21、第二支撑板j22以及固定在上述两者之上的支撑架底板j23。第一支撑板j21和第二支撑板j22固定在检测托架j1上，上压紧部件j3、下压紧部件j4和检测部件j5固定在支撑架底板j23上。

[0091] 所述支撑架底板j23为一端宽一端窄的结构，靠近滚道j7的一端为窄的一端，测量底座块j41固定在窄的一端上，便于下压紧部件j4伸入工件里，并与上压紧部件j3配合压紧工件。

[0092] 上压紧部件j3，包括压紧支架j31，压紧支架j31上的一侧设有压紧气缸j32，压紧气缸j32与压紧块固定板j33连接，压紧块j34固定于该压紧块固定板j33上。

[0093] 压紧块j34在压紧气缸j32的驱动下脱离承载在检测托盘j6上的工件，或者压紧承载在检测托盘j6上的工件的一个面。压紧支架j31上的另一侧设有位移传感器j35，用于感应工件的运动位置。

[0094] 下压紧部件j4，包括固定于支撑架底板j23上的测量底座块j41，测量底座块j41上设置有钢球j42，钢球j42顶住承载在检测托盘j6上的工件的另一个面。

[0095] 检测部件j5包括两件检测接近开关j51，检测接近开关j51通过检测接近开关安装板j52固定在支撑架底板j23上，检测接近开关j51能够检测工件的厚度。

[0096] 两件检测接近开关j51在检测托盘j6的移动方向上依次设置，实现工件里外两个位置点的检测。

[0097] 检测托盘j6，用于承载工件，并能够沿着检测托架j1另一端设置的滚道j7，靠近或远离检测部件j5。

[0098] 所述检测托盘j6上设有检测托盘锥帽j61，实现工件的定心作用。

[0099] 所述检测托盘j6底部还设有托盘连接块j62，托盘连接块j62与推进气缸j8连接，接受推进气缸j8传递的动力，推进气缸j8固定在检支撑架底板j23上。

[0100] 本实施例工作过程如下。

[0101] 推进气缸j8伸长，带动检测托盘j6在滚道j7上滑动到检测托架j1上远离检测部件j5的一端，机械手将工件放置到检测托盘j6上。

[0102] 推进气缸j8收缩，带动检测托盘j6在滚道j7上滑动到检测托架j1上靠近检测部件j5的一端，位移传感器j35感应，压紧气缸j32带动压紧块j34顶住工件，一个检测接近开关j51感应，测量工件外圈数据，完成后压紧块j34提起。

[0103] 推进气缸j8再次收缩，位移传感器j35感应，压紧气缸j32带动压紧块j34顶住工件，另一个检测接近开关j51感应，测量工件里圈数据。

[0104] 测量完成，压紧块提起j34，推进气缸j8伸长将工件送回检测托架j1上远离检测部件j5的一端，实现了工件的精度检测。

[0105] 如图4所示，所述检测机构还包括用于自动上下料的三自由度机械手机构。

[0106] 三自由度机械手机构，包括X轴部件s1、Y轴部件s2、Z轴部件s3和机械手部件s4。

[0107] 如图5-图6所示，X轴部件s1包括X轴导轨板s101和X轴滑台s102，X轴滑台s102能够在X轴导轨板s101上沿X轴直线运动。

[0108] X轴导轨板s101设置于Y轴滑台s201上，X轴滑台s102与Z轴导轨板s301连接。

[0109] 所述X轴导轨板s101上安装两套X轴直线导轨s103和一套X轴滚珠丝杠s104，X轴直线导轨s103安装在X轴导轨板s101上，并保证两套X轴直线导轨s103的平行度；X轴滚珠丝杠s104通过两件X轴支承座s105固定在X轴导轨板s101上。

[0110] X轴伺服电机s106通过X轴电机安装板s107固定在X轴导轨板s101上，X轴滚珠丝杠s104由X轴伺服电机s106通过X轴联轴器s108驱动；X轴滑台s102连接X轴滚珠丝杠s104上的X轴丝杠连接块s109，X轴滑台s102连接X轴直线导轨s103上设置的X轴滑块s110。

[0111] X轴防护罩s111安装在X轴部件s1外部。

[0112] 如图7-图8所示，Y轴部件s2包括Y轴滑台s201和Y轴梁s202。

[0113] Y轴滑台s201能够在Y轴梁s202上沿Y轴直线运动。

[0114] 所述Y轴梁s202底部设有Y轴梁支撑s203，Y轴梁支撑s203固定于工作台g上，Y轴梁s202上设有Y轴直线导轨s204和Y轴齿条s205，Y轴直线导轨s204有两件，分别安装在Y轴梁s202的顶面和侧面，Y轴齿条s205两端还设有Y轴限位块s206，起到Y轴方向运行的行程保护的作用。

[0115] 所述Y轴滑台s201包括Y轴滑台横板、Y轴滑台竖板以及两者之间的Y轴滑台肋板，相互连接的Y轴齿轮s207和Y轴伺服电机s208固定在Y轴滑台竖板上，Y轴齿轮s207连接在Y轴伺服电机s208的轴上，用齿轮挡圈和螺钉固定。

[0116] Y轴齿轮s207与Y轴齿条s205配合，Y轴滑台横板与Y轴直线导轨s204上设置的Y轴滑块s209连接。

[0117] 如图9-图10所示，Z轴部件s3包括Z轴导轨板s301和Z轴滑台s302，Z轴滑台s302能够在Z轴导轨板s301上沿Z轴直线运动。

[0118] Z轴滑台s302的末端连接机械手部件s4。

[0119] 所述Z轴导轨板s301上安装两套Z轴直线导轨s303和一套Z轴滚珠丝杠s304，Z轴直线导轨s303安装在Z轴导轨板s301上，并保证两套Z轴直线导轨s303的平行度；Z轴滚珠丝杠s304通过两件Z轴支承座s305固定在Z轴导轨板s301上。

[0120] Z轴伺服电机s306通过Z轴电机安装板s307固定在Z轴导轨板s301上，Z轴滚珠丝杠s304由Z轴伺服电机s306通过Z轴联轴器s308驱动；Z轴滑台s302连接Z轴滚珠丝杠s304上的Z轴丝杠连接块s309，Z轴滑台s302连接Z轴直线导轨s303上设置的Z轴滑块s310。

[0121] Z轴防护罩s311安装在Z轴部件s3外部。

[0122] Z轴滑台s302的末端连接有Z轴气缸s312，Z轴气缸s312连接机械手部件s4。

[0123] Z轴滑台s302的末端设有Z轴下端板s313，Z轴气缸s312固定在Z轴下端板s313上。

[0124] Z轴导轨板s301上设有Z轴接近开关s314，Z轴丝杠连接块s309上设有触发Z轴接近开关s314的Z轴接近开关挡板s315。

[0125] Z轴部件s3的末端还设有拖链连接板s316。

[0126] 如图11-图12所示，机械手部件s4包括机械手盒s401和机械手盖s402。

[0127] 机械手盒s401上安装有四件机械手电磁铁s403和一件机械手气缸s404，机械手电磁铁s403用于抓取工件，机械手气缸s404驱动机械手气缸顶块s405。

[0128] 机械手气缸s404和机械手气缸顶块s405，用于使工件脱离机械手电磁铁s403的吸附。

[0129] 机械手盖s402盖在机械手盒s401上，机械手盖s402与Z轴气缸s312连接。

[0130] 所述机械手盒s401上设有机械手接近开关s406，机械手接近开关s406可以通过机械手接近开关垫块s407固定在机械手盒s401上。

[0131] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。