一种缺陷检测设备

文档序号:5991 发布日期:2021-09-17 浏览:36次 英文

一种缺陷检测设备

技术领域

本申请涉及缺陷检测领域,特别涉及一种缺陷检测设备。

背景技术

在吊顶生产行业中,越来越多的工厂使用自动化生产线代替人工生产线,其生产节拍快,同时生产效率高。但是,在生产过程中由于机械精准度存在误差或工件原料传输时位置的偏移,导致实际生产的吊顶的尺寸参数发生改变,通常由人工对吊顶的尺寸参数进行检测。

发明内容

本申请提供一种缺陷检测设备,以实现由机械设备对吊顶的尺寸参数进行检测。

本申请采用的一个技术方案:提供一种缺陷检测设备,该缺陷检测设备包括工作台、移动组件、第一测量组件、第二测量组件与第三测量组件,移动组件、第一测量组件、第二测量组件与第三测量组件设置于工作台上;

其中,移动组件用于承载待测工件,以及使待测工件沿第一方向移动;

第一测量组件位于待测工件的上方,用于测量待测工件的特征参数以及表面痕迹缺陷,特征参数包括平面度、折边高度和扣位高度;

第二测量组件、第三测量组件与待测工件位于同一平面上,第二测量组件用于测量待测工件的外形尺寸,第三测量组件用于测量待测工件的折弯角度。

可选地,移动组件包括第一线性模组与承载件,第一线性模组固定于所述工作台上,第一线性模组设置有第一滑轨和沿第一滑轨移动的第一滑块,承载件设置于所述第一滑块上。

可选地,承载件包括第一转接板、转接盘、电机、减速器与检测板;

第一转接板固定于第一滑块上,转接盘固定于第一转接板上,电机与减速器分别设置于转接盘的下端面与上端面上,电机的旋转轴连接减速器的输入端,减速器的输出端与检测板固定连接;

电机用于带动承载件在平行于待测工件的平面上旋转,进一步带动待测工件旋转。

可选地,承载件进一步包括两个定位块、两组第一驱动组件与两组挡板;

两个定位块分别设置于检测板靠近第一线性模组与第一测量组件两侧的侧端面上;两组第一驱动组件设置于检测板的下端面上,并分别设置于检测板靠近第二测量组件与第三测量组件的两侧;两组挡板分别与两组第一驱动组件的活塞杆固定连接;

两组第一驱动组件控制两组挡板配合两个定位块以固定设置于检测板上的待测工件。

可选地,第一测量组件包括第一固定件、第一移动件与第一测量件,第一固定件固定于工作台上,第一移动件设置于第一固定件上,第一测量件设置于第一移动件上,第一测量件位于待测工件背离工作台一侧。

可选地,第一固定件包括第一固定部、第二固定部以及第三固定部,第一固定部与第三固定部固定于工作台上,第二固定部分别与第一固定部远离工作台的一端和第三固定部远离工作台的一端固定连接。

可选地,第一移动件包括第二线性模组和第三线性模组,第二线性模组设置于第二固定部上,第二线性模组设置有第二滑轨和沿第二滑轨移动的第二滑块,第三线性模组设置于第二滑块上,第三线性模组设置有第三滑轨和沿第三滑轨移动的第三滑块,第一测量件设置于第三滑块上;

第二线性模组用于带动第一测量件沿第二方向移动,第三线性模组用于带动第一测量件沿垂直于第一方向与第二方向的第三方向移动。

可选地,第一测量件包括固定板、第一传感器、第二传感器以及第一相机;

固定板包括设置于第三滑块上的第一固定板以及垂直设置于第一固定板上的第二固定板,第一传感器与第二传感器设置于第二固定板的一侧上,第一相机设置于第二固定板背离第一传感器的一侧上;

其中,第一传感器用于测量待测工件的平面度,第二传感器用于测量待测工件的折边高度与扣位高度,第一相机用于测量待测工件的表面痕迹缺陷。

可选地,第二测量组件包括第二固定件与第二测量件,第二固定件固定于工作台上,第二测量件固定于第二固定件上,第二测量件与待测工件位于同一平面上;

其中,第二测量件用于测量待测工件的外形尺寸。

可选地,第三测量组件包括第三固定件、第二移动件与第三测量件,第三固定件固定于工作台上,第二移动件设置于第三固定件上,第三测量件设置于第二移动件上,第三测量件与待测工件位于同一平面上。

可选地,第二移动件包括第二驱动组件以及第三驱动组件,第二驱动组件设置于第三固定件上,第二驱动组件设置有第四滑轨和沿第四滑轨移动的第四滑块,第三驱动组件设置于第四滑块上。

可选地,第三测量件包括第一连接板、第二连接板与第二相机,第一连接板设置于第三驱动组件的法兰盘上,第二连接板设置于第一连接板上,第二相机设置于第二连接板上。

可选地,第二驱动组件用于带动第二相机沿第二方向移动,第三驱动组件用于带动第二相机在平行于待测工件的平面上旋转;第二相机用于测量待测工件的折弯角度。

可选地,缺陷检测设备进一步包括第一灯光组件、第二灯光组件以及第三灯光组件,第一灯光组件与第二灯光组件沿第一方向固定于工作台上,第三灯光组件沿第二方向固定于工作台上,第二灯光组件设置于第二测量组件一侧,第一灯光组件与第三灯光组件设置于第一线性模组一侧,第一灯光组件与第二灯光组件位于待测工件的相对两侧。

可选地,第一灯光组件包括第四驱动组件与第一光源,第四驱动组件用于带动第一光源在第三方向上移动,第二灯光组件包括第五驱动组件与第二光源,第五驱动组件用于带动第二光源在第二方向上移动,第三灯光组件包括转接板组件与第三光源,转接板组件用于带动第三光源在垂直于待测工件的平面上旋转。

可选地,第一灯光组件进一步包括第四固定件以及第一光源钣金,所述第四固定件固定于工作台上,第四驱动组件固定于第四固定件上,第一光源钣金固定于第四驱动组件的活塞杆上,第一光源固定于第一光源钣金上。

可选地,第二灯光组件进一步包括第五固定件、第二转接板以及第二光源钣金,第五固定件固定于工作台上,第二转接板固定于第五固定件上,第五驱动组件固定于第二转接板上,第二光源钣金固定于第五驱动组件的活塞杆上,第二光源固定于第二光源钣金上。

可选地,转接板组件包括第三转接板与第四转接板,第三灯光组件进一步包括第六固定件以及第三光源钣金,第六固定件固定于工作台上,第三转接板固定于第六固定件上,第四转接板设置于第三转接板上,第三光源钣金固定于第四转接板上,第三光源固定于第三光源钣金上。

本申请的有益效果是:区别于现有技术,本申请通过在缺陷检测设备的工作台上设置用于承载待测工件的移动组件,用于测量待测工件的平面度、折边高度、扣位高度以及表面痕迹缺陷的第一测量组件,用于测量待测工件的外形尺寸的二测量组件,以及用于测量待测工件的折弯角度的第三测量组件,实现机械化测量待测工件的尺寸参数,同时利用同一设备实现多种参数的测量,提高测量效率以及测量准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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的附图。

图1是本申请缺陷检测设备一实施例的立体示意图;

图2是本申请缺陷检测设备一实施例的俯视示意图;

图3是本申请缺陷检测设备一实施例的结构示意图;

图4是本申请移动组件一实施例的第一结构示意图;

图5是本申请移动组件一实施例的第二结构示意图;

图6是本申请第一测量组件一实施例的结构示意图;

图7是本申请第二测量组件一实施例的结构示意图;

图8是本申请第三测量组件一实施例的结构示意图;

图9是本申请第一灯光组件一实施例的结构示意图;

图10是本申请第二灯光组件一实施例的结构示意图;

图11是本申请第三灯光组件一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对发明所提供的缺陷检测设备做进一步详细描述。

请参阅图1-图11,图1是本申请缺陷检测设备一实施例的立体示意图;图2是本申请缺陷检测设备一实施例的俯视示意图;图3是本申请缺陷检测设备一实施例的结构示意图;图4是本申请移动组件一实施例的第一结构示意图;图5是本申请移动组件一实施例的第二结构示意图;

图6是本申请第一测量组件一实施例的结构示意图;图7是本申请第二测量组件一实施例的结构示意图;图8是本申请第三测量组件一实施例的结构示意图;图9是本申请第一灯光组件一实施例的结构示意图;图10是本申请第二灯光组件一实施例的结构示意图;图11是本申请第三灯光组件一实施例的结构示意图。

如图1-图3所示,缺陷检测设备1包括工作台10、移动组件20、第一测量组件30、第二测量组件40、第三测量组件50、第一灯光组件60、第二灯光组件70以及第三灯光组件80。

其中,移动组件20用于承载待测工件2;第一测量组件30位于待测工件2的上方,用于测量待测工件2的特征参数以及表面痕迹缺陷,特征参数包括平面度、折边高度和扣位高度;第二测量组件40、第三测量组件50与待测工件2位于同一平面上,第二测量组件40用于测量待测工件2的外形尺寸,第三测量组件50用于测量待测工件2的折弯角度;第一灯光组件60、第二灯光组件70以及第三灯光组件80用于为缺陷检测设备1提供工作照明灯光。

工作台10具有相互垂直的第一方向x与第二方向y,移动组件20、第一灯光组件60以及第二灯光组件70沿第一方向x固定于工作台10上,第一测量组件30、第二测量组件40、第三测量组件50以及第三灯光组件80沿第二方向y设置于工作台10上。

其中,第一测量组件30、第二测量组件40和第三测量组件50沿第一方向x间隔设置在工作台10上,且第一测量组件30和第三测量组件50位于待测工件2的相对两侧。第二灯光组件70设置于第二测量组件40一侧,第一灯光组件60与第二灯光组件70位于待测工件2的相对两侧。

结合图1-图3,进一步参阅图4-图5。如图4-图5所示,移动组件20包括第一线性模组21与承载件22。第一线性模组21固定于工作台10上,第一线性模组21设置有第一滑轨211和沿第一滑轨211移动的第一滑块212,承载件22设置于第一滑块212上。

承载件22包括第一转接板221、转接盘222、电机223、减速器224、检测板225、两个定位块226、两组第一驱动组件227与两组挡板228。

第一转接板221固定于第一滑块212上,转接盘222固定于第一转接板221上,电机223与减速器224分别设置于转接盘222的下端面与上端面上,电机223的旋转轴连接减速器224的输入端,减速器224的输出端与检测板225固定连接,两个定位块226分别设置于检测板225靠近第一线性模组21与第一测量组件30两侧的侧端面上。其中,电机223用于带动承载件22在平行于待测工件2的平面上旋转,进一步带动待测工件2旋转。

两组第一驱动组件227设置于检测板225的下端面上,并分别设置于检测板225靠近第二测量组件40与第三测量组件50的两侧,两组挡板228分别与两组第一驱动组件227的活塞杆固定连接。

在本实施例中,一组第一驱动组件227包括两个第一驱动组件227,一组挡板228包括两个挡板228,每个第一驱动组件227的活塞杆上固定连接一个挡板228。可选地,在其他实施例中,一组第一驱动组件227可包括多个第一驱动组件227,一组挡板228可包括多个挡板228,例如一组第一驱动组件227包括三个第一驱动组件227,一组挡板228包括三个挡板228。

可选地,在本实施例中,第一驱动组件227可为气缸,在其他实施例中,第一驱动组件227可为线性模组。

移动组件20通过两组第一驱动组件227控制两组挡板228配合两个定位块226夹紧待测工件2,以实现固定待测工件2;移动组件20通过第一线性模组21控制第一滑块212在第一滑轨211上移动,以实现承载件22在第一方向x上移动,进而实现待测工件2沿第一方向x移动;同时,移动组件20通过电机223带动承载件22在平行于待测工件2的平面上旋转,进而带动待测工件2旋转。

结合图1-图3,进一步参阅图6,如图6所示,第一测量组件30包括第一固定件31、第一移动件32与第一测量件33,第一固定件31固定于工作台10上,第一移动件32设置于第一固定件31上,第一测量件33设置于第一移动件32上,第一测量件33位于待测工件2背离工作台10一侧。

第一固定件31包括第一固定部311、第二固定部312以及第三固定部313,第一固定部311与第三固定部313固定于工作台10上,第二固定部312分别与第一固定部311远离工作台10的一端和第三固定部313远离工作台10的一端固定连接。

第一移动件32包括第二线性模组321和第三线性模组322,第二线性模组321设置于第二固定部312上,第二线性模组321设置有第二滑轨3211和沿第二滑轨3211移动的第二滑块3212,第三线性模组322设置于第二滑块3212上,第三线性模组322设置有第三滑轨3221和沿第三滑轨3221移动的第三滑块3222,第一测量件33设置于第三滑块3222上。其中,第二线性模组321用于带动第一测量件33沿第二方向y移动,第三线性模组322用于带动第一测量件33沿垂直于第一方向x与第二方向y的第三方向z移动。

第一测量件33包括固定板331、第一传感器332、第二传感器333以及第一相机334。固定板331包括设置于第三滑块3222上的第一固定板3311以及垂直设置于第一固定板3311上的第二固定板3312,第一传感器332与第二传感器333设置于第二固定板3312的一侧上,第一相机334设置于第二固定板3312背离第一传感器332的一侧上。其中,第一传感器332用于测量待测工件2的平面度,第二传感器333用于测量待测工件2的折边高度与扣位高度,第一相机334用于测量待测工件2的表面痕迹缺陷。

具体地,第一传感器332为激光测距传感器,第一传感器332通过第二线性模组321和第三线性模组322实现在第一方向x和第二方向y上移动,同时测量待测工件2表面上的多个点,以获取第一传感器332至待测工件2上不同点的不同距离值,其中最大距离值与最小距离值的差值即为待测工件2的平面度。

第二传感器333为接触式测距传感器,第二传感器333通过第二线性模组321和第三线性模组322实现在第一方向x和第二方向y上移动,以使第二传感器333移动至待测工件2的8个折边或8个扣位上,并测量得到8个折边或8个扣位的高度。

第一相机334通过第二线性模组321和第三线性模组322在第一方向x和第二方向y上移动至合适位置时,第一相机334拍摄待测工件2背离工作台10一侧,以实现测量待测工件2的表面痕迹缺陷。

如图6所示,第一测量组件30进一步包括第四光源34以及第五光源35。第四光源34通过光源钣金固定于第二固定部312上,且相对第二线性模组321设置于第二固定部312靠近第一测量件33的一侧上,用于为缺陷检测设备1提供工作照明灯光。第五光源35设置于第二固定板3312背离第一传感器332的一侧上,且相对第一相机334设置于第二固定板3312靠近待测工件2的一侧上,用于为缺陷检测设备1提供工作照明灯光。

可选地,在本实施例中,第四光源34可为条形光源,第五光源35可配合第一相机334设置为环形光源。

可选地,在其他实施例中,第一测量组件30可使用其他传感器替代第一传感器332、第二传感器333以及第一相机334。

结合图1-图3,进一步参阅图7,如图7所示,第二测量组件40包括第二固定件41与第二测量件42,第二固定件41固定于工作台10上,第二测量件42固定于第二固定件41上,第二测量件42与待测工件2位于同一平面上。

其中,第二固定件41为L型钣金,底部411固定于工作台10上,第二测量件42固定于侧板412远离底部411的一侧上。在本实施例中,第二测量件42为激光传感器,用于测量待测工件2的外形尺寸。

本实施例在测量待测工件2之前,将标准的300*300的标定块放置于移动组件20上,通过第一线性模组21移动标定块,以使第二测量件42测量标定块侧面的一个点,将此时获取的传感器数据作为标准值。将标定块替换为待测工件2,通过上述步骤使第二测量件42测量待测工件2侧面的一个点,以获取测量值。其中,待测工件2的外形尺寸为300+(标准值-测量值)。

可选地,在其他实施例中,可测量不同外形尺寸的待测工件,此时待测工件的外形尺寸为对应的标定尺寸+(标准值-测量值)。

结合图1-图3,进一步参阅图8,如图8所示,第三测量组件50包括第三固定件51、第二移动件52与第三测量件53,第三固定件51固定于工作台10上,第二移动件52设置于第三固定件51上,第三测量件53设置于第二移动件52上,第三测量件53位于待测工件2背离工作台10一侧。可选地,第三固定件51可为固定支板。

第二移动件52包括第二驱动组件521、第三驱动组件522以及连接件523,第二驱动组件521设置于第三固定件51上,第二驱动组件521设置有第四滑轨5211和沿第四滑轨5211移动的第四滑块5212,连接件523设置于第四滑块5212上,第三驱动组件522设置于连接件523上。

第三测量件53包括第一连接板531、第二连接板532与第二相机533,第一连接板531设置于第三驱动组件522的法兰盘上,第二连接板532设置于第一连接板531上,第二相机533设置于第二连接板532上。

其中,第二驱动组件521用于带动第二相机533沿第二方向y移动,第三驱动组件522用于带动第二相机533在平行于待测工件2的平面上旋转;第二相机533用于测量待测工件2的折弯角度。

可选地,在本实施例中,第二驱动组件521可为无杆气缸,第三驱动组件522可为旋转气缸。在其他实施例中,第二驱动组件521可使用线性模组进行替换,第三驱动组件522可使用电机进行替换。

本实施例第二相机533正对待测工件2的第一个折边,通过第二驱动组件521和第三驱动组件522以使第二相机533正对与第一个折边相邻的第二个折边,进而测量得到第一个折边的角度,即折弯角度。同时,通过电机223旋转待测工件2,第二相机533实现测量工件另外6个折边的角度。

如图8所示,第三测量件53进一步包括镜头534、第六光源535以及第三连接板536。镜头534与第二相机533固定设置,以及第二相机533对焦拍摄待测工件2。第三连接板536设置于第一连接板531上,第六光源535设置于第三连接板536,第六光源535用于为缺陷检测设备1提供工作照明灯光。

可选地,在本实施例中,第六光源535可配合第二相机533设置为环形光源。并且,镜头534位于第六光源535的内圆,以使得第二相机533通过第六光源535的内圆拍摄待测工件2。

可选地,在其他实施例中,第三测量组件50可使用其他传感器替代第二相机533。

结合图1-图3,进一步参阅图9,如图9所示,第一灯光组件60包括第四固定件61、第四驱动组件62、第一光源钣金63以及第一光源64,第四固定件61固定于工作台10上,第四驱动组件62固定于第四固定件61上,第一光源钣金63固定于第四驱动组件62的活塞杆上,第一光源64固定于第一光源钣金63上,第四驱动组件62用于带动第一光源64在第三方向z上移动。

可选地,在本实施例中,第四驱动组件62可为气缸,第一光源64可为条形光源。可选地,在其他实施例中,第四驱动组件62可为线性模组。

本实施例第一光源64由第四驱动组件62控制伸出与收回,能够避免第一测量组件30在第一方向x或第二方向y上移动时与第一灯光组件60发生碰撞,提高缺陷检测设备1的安全性。

结合图1-图3,进一步参阅图10,如图10所示,第二灯光组件70包括第五固定件71、第二转接板72、第五驱动组件73、第二光源钣金74以及第二光源75,第五固定件71固定于工作台10上,第二转接板72固定于第五固定件71上,第五驱动组件73固定于第二转接板72上,第二光源钣金74固定于第五驱动组件73的活塞杆上,第二光源75固定于第二光源钣金74上,第五驱动组件73用于带动第二光源75在第二方向y上移动。

可选地,在本实施例中,第五驱动组件73可为气缸,第二光源75可为条形光源。可选地,在其他实施例中,第五驱动组件73可为线性模组。

本实施例第二光源75由第五驱动组件73控制伸出与收回,能够避免第一测量组件30在第一方向x或第二方向y上移动时与第二灯光组件70发生碰撞,提高缺陷检测设备1的安全性。

结合图1-图3,进一步参阅图11,如图11所示,第三灯光组件80包括第六固定件81、转接板组件82第三光源钣金83以及第三光源84,转接板组件82包括第三转接板821以及第四转接板822。可选地,在本实施例中,第三光源84可为条形光源。

第六固定件81固定于工作台10上,第三转接板821固定于第六固定件81上,第四转接板822设置于第三转接板821上,第三光源钣金83固定于第四转接板822上,第三光源84固定于第三光源钣金83上,第四转接板822用于带动第三光源84在垂直于待测工件2的平面上旋转。

具体地,第四转接板822上设置有与第三转接板821连接的固定孔8221,第四转接板822以固定孔8221为圆心进行旋转,以使得第三光源84在垂直于待测工件2的平面上旋转,即在y-z平面上旋转。

本申请通过设置用于承载待测工件2的移动组件20,以及沿第一方向x在工作台10上间隔设置第一测量组件30、第二测量组件40和第三测量组件50,并且第一测量组件30和第三测量组件50位于待测工件2的相对两侧。缺陷检测设备1通过第一测量组件30、第二测量组件40与第三测量组件50测量待测工件2的尺寸参数,实现机械化测量待测工件2的尺寸参数,同时利用同一缺陷检测设备1实现外形尺寸、平面度、折弯角度、表面痕迹缺陷、折边高度以及扣位高度等多种参数的测量,提高测量效率以及测量准确度。此外,缺陷检测设备1的结构紧凑、简洁,能够降低生产成本,提高安全性。

以上仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

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