一种三坐标检测自动化生产线的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零部件自动化生产线技术领域，具体涉及一种三坐标检测自动化生产线。


背景技术：

2.三坐标检测是检验工件的一种精密测量方法，广泛应用于机械制造业和汽车工业等现代工业中。三坐标检测就是运用三坐标测量机对工件进行形位公差的检验和测量。判断该工件的误差是不是在公差范围之内。也叫三坐标测量。
3.目前，现有技术中的三坐标检测通常都是人工上下料，耗费人力大，成本高，生产效率低下，无法满足生产需求。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种三坐标检测自动化生产线，旨在解决现有技术中的问题。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种三坐标检测自动化生产线，包括机器人和至少一个生产单元，所述机器人位于所述生产单元的一侧，用于上下料。
7.本实用新型的有益效果是：生产过程中，通过机器人实现生产单元的上下料，实现自动化检测，检测效率高，省时省力。本实用新型结构紧凑，可实现零件的自动三坐标检测，节省人力，生产效率大大提高，成本低。
8.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
9.进一步，每个所述生产单元均包括上料装置和检测装置，所述上料装置和所述检测装置位于所述机器人的同一侧，所述上料装置位于所述检测装置的一端，用于输送待检测的零件；所述机器人将所述上料装置上的零件送至所述检测装置检测，并将所述检测装置上检测完成的零件取下。
10.采用上述进一步方案的有益效果是生产过程中，通过上料装置输送待检测的零件，机器人将上料装置上的零件送至检测装置检测，并将检测装置上检测完成的零件取下，实现零件的自动化检测，检测效率高，省时省力。
11.进一步，所述上料装置包括至少一个输送机构，所述输送机构安装在所述检测装置的一端。
12.采用上述进一步方案的有益效果是生产过程中，通过输送机构输送零件，方便机器人上料，提高上料的效率，节省人力。
13.进一步，所述输送机构的数量为两个，两个所述输送机构从上至下间隔设置，且其两端分别安装有顶升机构，两个所述顶升机构分别用于将其中一个所述输送机构上的零件送至另一个所述输送机构，且二者输送的方向相反。
14.采用上述进一步方案的有益效果是结构紧凑，设计合理，一方面，通过两个输送机
构输送零件，以便给机器人提供零件，方便机器人上料；另一方面，这种设计能够实现零件在两个输送机构上的循环输送，保证零件始终位于输送机构上，即使机器人未及时取料零件不会掉落至地面上，节省人力。
15.进一步，所述检测装置包括检测机和定位机构，所述检测机位于所述机器人的一侧；所述定位机构安装在所述检测机上，用于定位住或松开零件。
16.采用上述进一步方案的有益效果是检测时，首先，通过定位机构定位住零件；然后，通过检测机检测定位机构定位住的零件，提高零件检测的精确度，保证检测的质量。
17.进一步，所述定位机构包括固定头和活动头，所述固定头固定安装在所述检测机上；所述活动头可移动并定位的安装在所述检测机上，其可靠近或远离所述固定头并定位以夹紧或松开零件。
18.采用上述进一步方案的有益效果是定位时，通过机器人将零件置于固定头和活动头之间，然后通过本领域技术人员所能想到的方式移动活动头使其靠近固定头，至固定头和活动头夹紧零件的两端，实现零件的快速定位，定位效率高。
19.进一步，所述定位机构还包括支撑座和压板，所述支撑座固定安装在所述检测机对应所述固定头和所述活动头同一侧的位置，用于托住零件的叉脚；所述压板可定位的活动的安装在所述支撑座上，用于紧压或松开零件的叉脚。
20.采用上述进一步方案的有益效果是定位时，通过支撑座支撑住零件的叉脚，然后通过压板紧压零件的叉脚，进一步增加零件的稳定性，保证零件检测的质量，提高零件合格率。
21.进一步，每个所述生产单元均还包括合格产品下料装置，用于输送所述机器人送来的检测合格的零件。
22.采用上述进一步方案的有益效果是生产过程中，通过机器人检测合格的零件送至合格产品下料装置，通过合格产品下料装置进行下料，实现自动下料，下料速度快，节省人力。
23.进一步，每个所述生产单元均还包括不合格产品下料装置，所述不合格产品下料装置位于所述检测装置的一侧，用于输送所述机器人送来的检测不合格的零件。
24.采用上述进一步方案的有益效果是生产过程中，通过机器人检测不合格的零件送至不合格产品下料装置，通过不合格产品下料装置进行下料，实现自动下料，下料速度快，节省人力。
25.进一步，所述生产单元的数量为两个，两个所述生产单元相对分布，所述机器人位于两个所述生产单元之间。
26.采用上述进一步方案的有益效果是结构紧凑，分布合理，可实现多个生产单元的同步运行，生产效率大大提高，且一名工作人员即可实现多个生产单元的作业，节省人力，节约成本。
附图说明
27.图1为本实用新型的结构示意图；
28.图2为本实用新型中定位机构的结构示意图；
29.图3为本实用新型中定位机构的主视图；
30.图4为本实用新型中定位机构的俯视图；
31.图5为本实用新型中定位机构的侧视图。
32.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
33.1、机器人；2、零件；3、输送机构；4、顶升机构；5、检测机；6、固定头；7、活动头；8、支撑座；9、压板；10、合格产品下料装置；11、不合格产品下料装置；12、底板；13、固定座；14、挤压气缸。
具体实施方式
34.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
35.如图1至图5所示，本实用新型提供一种三坐标检测自动化生产线，包括机器人1和至少一个生产单元，机器人1位于生产单元的一侧，用于上下料。生产过程中，通过机器人1实现生产单元的上下料，实现自动化检测，检测效率高，省时省力。本实用新型结构紧凑，可实现零件2的自动三坐标检测，节省人力，生产效率大大提高，成本低。
36.基于上述方案，上述机器人1采用现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。
37.实施例1
38.在上述结构的基础上，本实施例中，每个生产单元均包括上料装置和检测装置，上料装置和检测装置位于机器人1的同一侧，上料装置位于检测装置的一端，用于输送待检测的零件2；机器人1将上料装置上的零件2送至检测装置检测，并将检测装置上检测完成的零件2取下。生产过程中，通过上料装置输送待检测的零件2，机器人1将上料装置上的零件2送至检测装置检测，并将检测装置上检测完成的零件2取下，实现零件2的自动化检测，检测效率高，省时省力。
39.基于上述方案，上述零件2可以有序摆放在上料装置上，也可以将多个零件2放置在托盘上，然后多个托盘按照送料方向依次均匀放置在上料装置上，优选后者。
40.另外，可通过本领域技术人员所能想到的方式例如人工或机械的方式预先将待检测的零件2置于上料装置上。
41.实施例2
42.在实施例1的基础上，本实施例中，上料装置包括至少一个输送机构3，输送机构3安装在检测装置的一端。生产过程中，通过输送机构3输送零件2，方便机器人1上料，提高上料的效率，节省人力。
43.实施例3
44.在实施例2的基础上，优选地，本实施例中，上述输送机构3可以为皮带输送机，皮带输送机水平设置，将零件2依次送至其一端以供机器人1取料。
45.上述皮带输送机采用现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。
46.除上述实施方式外，输送机构3也可以采用辊式输送机，辊式输送机水平设置，其用于将零件2送至其一端以供机器人1取料。
47.实施例4
48.在实施例2至实施例3任一项的基础上，本实施例中，输送机构3的数量为两个，两
个输送机构3从上至下间隔设置，且其两端分别安装有顶升机构4，两个顶升机构4分别用于将其中一个输送机构3上的零件2送至另一个输送机构3，且二者输送的方向相反。该方案结构紧凑，设计合理，一方面，通过两个输送机构3输送零件2，以便给机器人1提供零件2，方便机器人1上料；另一方面，这种设计能够实现零件2在两个输送机构3上的循环输送，保证零件2始终位于输送机构3上，即使机器人1未及时取料零件2不会掉落至地面上，节省人力。
49.基于上述方案，当输送机构3的数量为两个时，此时其具体分布如下：
50.方案一：当两个输送机构3均为皮带输送机时，且以多个零件2置于托盘的形式输送，当其中一个托盘送至上料位时，两个皮带输送机均停止，机器人1依次取出托盘内的多个零件2；待该托盘内的零件2取完后，两个皮带输送机重新运行；
51.另外，当托盘内的零件2取完后，可人工立即取下托盘，也可以托盘被送至下方的皮带输送机，人工适时的取下托盘即可。
52.方案二：当两个输送机构3均为辊式输送机时，且以多个零件2置于托盘的形式输送，当其中一个托盘送至上料位时，两个辊式输送机均停止，机器人1依次取出托盘内的多个零件2；待该托盘内的零件2取完后，两个辊式输送机重新运行；
53.另外，当托盘内的零件2取完后，可人工立即取下托盘，也可以托盘被送至下方的辊式输送机，人工适时的取下托盘即可。
54.方案三：其中一个输送机构3为皮带输送机，另一个为辊式输送机，且以多个零件2置于托盘的形式输送。
55.除上述实施方式外，也可以采用一个输送机构3，此时输送机构3上预存的零件2数量有限，需要人工定期及时补充零件2，这种方案相对于上述方案而言耗费的人工多。
56.实施例5
57.在实施例4的基础上，本实施例中，每个顶升机构4包括驱动件、托板和推送件，驱动件固定安装在两个输送机构3的一端；托板固定安装在驱动件上，驱动件驱动托板上下移动，以输送零件2；同时，推送件安装在驱动件的一端，用于将托板上的零件2推送至对应的输送机构3上。
58.需要说明的是，两个顶升机构4中，其中一个推送件安装在对应驱动件的顶部，用于将对应托板上的零件2送至位于上方的输送机构3；另一个推送件安装在对应驱动件的底部，用于将对应托板上的零件2推送至位于下方的输送机构3上。
59.实施例6
60.在实施例5的基础上，本实施例中，上述每个驱动件优选提升机，提升机固定安装在两个输送机构3的一端；上述提升机采用现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。
61.除上述实施方式外，驱动件还可以采用提升气缸，提升气缸固定安装在两个输送机构3的一端，其伸缩端沿竖直方向伸缩。
62.实施例7
63.在实施例5至实施例6任一项的基础上，本实施例中，上述推送件为推送气缸，推送气缸固定安装在驱动件的顶部或底部，其伸缩端沿水平方向伸缩。使用时，推送气缸伸缩以将托板上装有零件2的托盘推送至对应的输送机构3上。
64.实施例8
65.在上述结构的基础上，本实施例中，检测装置包括检测机5和定位机构，检测机5位于机器人1的一侧；定位机构安装在检测机5上，用于定位住或松开零件2。检测时，首先，通过定位机构定位住零件2；然后，通过检测机5检测定位机构定位住的零件2，提高零件2检测的精确度，保证检测的质量。
66.实施例9
67.在实施例8的基础上，本实施例中，上述检测机5为三坐标检测机，通过三坐标检测机对零件2进行形位公差的检验和测量，判断该零件2的误差是不是在公差范围之内，从而判断该零件2的尺寸是否合格。
68.基于上述方案，上述三坐标检测机采用现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。
69.实施例10
70.在实施例8至实施例9任一项的基础上，本实施例中，定位机构包括固定头6和活动头7，固定头6固定安装在检测机5上；活动头7可移动并定位的安装在检测机5上，其可靠近或远离固定头6并定位以夹紧零件2。定位时，通过机器人1将零件2置于固定头6和活动头7之间，然后通过本领域技术人员所能想到的方式移动活动头7使其靠近固定头6，至固定头6和活动头7夹紧或松开零件2的两端，实现零件2的快速定位，定位效率高。
71.实施例11
72.在实施例10的基础上，本实施例还包括底板12，底板12固定安装在检测机5上。该方案中，底板12将固定头6和活动头7集成于一体，集成度高，使用方便。
73.实施例12
74.在实施例10至实施例11任一项的基础上，本实施例中，上述固定头6上设有定位槽，定位槽用于容纳并定位零件2的一端；底板12上设有固定座13，固定座13上设有贯穿的通孔，通孔与定位槽同轴分布。
75.另外，活动头7呈两端均敞口的筒状结构，其同轴固定安装在上述通孔内，且其一端延伸至通孔的一端外；活动头7的一端设有缺口，方便容纳零件2的端部。
76.上述活动头7的具体安装方式可以为：固定座13对应通孔另一端的位置固定安装有挤压气缸14，挤压气缸14的伸缩端沿活动头7的轴向伸缩，并延伸至活动头7内。
77.定位原理为：机器人1将零件2置于固定头6和活动头7之间，并使得零件2的一端插入定位槽内，另一端通过缺口置于活动头7的一端内；然后，挤压气缸14伸缩挤压零件2的另一端，以固定住零件2。
78.优选地，本实施例中，上述定位槽内固定安装有衬套，可有效防止固定头6磨损，延长设备使用寿命。
79.另外，定位槽和活动头7的内部均呈锥形结构，方便零件2的两端定位。
80.实施例13
81.在实施例8至实施例12任一项的基础上，本实施例中，定位机构还包括支撑座8和压板9，支撑座8固定安装在检测机5对应固定头6和活动头7同一侧的位置，用于托住零件2的叉脚；当设置底板12时，支撑座8固定安装在底板12的对应位置处。
82.另外，压板9可定位的活动的安装在支撑座8上，用于紧压或松开零件2的叉脚。定位时，通过支撑座8支撑住零件2的叉脚，然后通过压板9紧压零件2的叉脚，进一步增加零件
2的稳定性，保证零件2检测的质量，提高零件2合格率。
83.定位原理为：机器人1将零件2置于固定头6和活动头7之间，并使得零件2的一端插入定位槽内，另一端通过缺口置于活动头7的一端内；然后，挤压气缸14伸缩挤压零件2的另一端，以固定住零件2；最后，通过支撑座8支撑住零件2的叉脚，并通过压板9紧压零件2的叉脚。
84.实施例14
85.在实施例13的基础上，优选地，本实施例中，上述压板9呈条形板状结构，既可以实现零件2叉脚的定位，又节省材料。
86.实施例15
87.在实施例13至实施例14任一项的基础上，本实施例中，上述压板9的安装方式可以为：
88.方案一：支撑座8的顶部设有安装槽，安装槽内固定安装有弹簧，弹簧与螺钉的下端固定连接，螺钉的上端延伸至安装槽外；压板9转动的套设在螺钉的上端。定位时，预先手动转动压板9至设定位置，然后机器人1将零件2置于检测位，使得零件2的叉脚置于支撑座8上；最后，手动转动压板9至其一端紧压零件2的叉脚。
89.定位原理为：机器人1将零件2置于固定头6和活动头7之间，并使得零件2的一端插入定位槽内，另一端通过缺口置于活动头7的一端内；然后，挤压气缸14伸缩挤压零件2的另一端，以固定住零件2；最后，工作人员手动转动压板9至其一端紧压零件2的叉脚。
90.方案二：支撑座8的顶部设有螺孔，螺孔内螺纹连接有长螺钉，压板9固定套设在长螺钉的上端。
91.定位原理为：手动转动长螺钉并带动压板9至设定位置，然后机器人1将零件2置于检测位，使得零件2的叉脚置于支撑座8上；最后，手动转动长螺钉并带动压板9转动至其一端紧压零件2的叉脚。
92.实施例16
93.在上述各实施方式的基础上，本实施例中，每个生产单元均还包括合格产品下料装置10，用于输送机器人1送来的检测合格的零件2。生产过程中，通过机器人1检测合格的零件2送至合格产品下料装置10，通过合格产品下料装置10进行下料，实现自动下料，下料速度快，节省人力。
94.实施例17
95.在实施例16的基础上，本实施例中，合格产品下料装置10包括至少一个皮带输送机，皮带输送机水平设置。
96.当皮带输送机的数量为一个时，此时皮带输送机直接将检测合格的零件2送至合格产品区域。
97.当皮带输送机的数量为两个时，此时两个皮带输送机上下间隔设置，且其两端分别设有提升机，两个提升机上分别固定安装有托板，托板在提升机的作用下上下移动；其中一个提升机的顶部固定安装有推送气缸，以将提升机送来的零件2送至推送至位于上方的皮带输送机；另一个提升机的底部固定安装有推送气缸，用于将该提升机送来的零件2推送至位于下方的皮带输送机，实现合格的零件2在两个皮带输送机上循环输送。该方案可以为工作人员争取更多时间，即一名工作人员可同时看管多台设备，大大节省了人力。该方案
中，工作人员定期取下皮带输送机上的零件2即可。
98.实施例18
99.在上述各实施方式的基础上，本实施例中，每个生产单元均还包括不合格产品下料装置11，不合格产品下料装置11位于检测装置的一侧，用于输送机器人1送来的检测不合格的零件2。生产过程中，通过机器人1检测不合格的零件2送至不合格产品下料装置11，通过不合格产品下料装置11进行下料，实现自动下料，下料速度快，节省人力。
100.实施例19
101.在实施例18的基础上，本实施例中，不合格产品下料装置11包括至少一个皮带输送机，皮带输送机水平设置。
102.当皮带输送机的数量为一个时，此时皮带输送机直接将检测不合格的零件2送至不合格产品区域。
103.当皮带输送机的数量为两个时，此时两个皮带输送机上下间隔设置，且其两端分别设有提升机，两个提升机上分别固定安装有托板，托板在提升机的作用下上下移动；其中一个提升机的顶部固定安装有推送气缸，以将提升机送来的零件2送至推送至位于上方的皮带输送机；另一个提升机的底部固定安装有推送气缸，用于将该提升机送来的零件2推送至位于下方的皮带输送机，实现合格的零件2在两个皮带输送机上循环输送。该方案可以为工作人员争取更多时间，即一名工作人员可同时看管多台设备，大大节省了人力。该方案中，工作人员定期取下皮带输送机上的零件2即可。
104.实施例20
105.在上述各实施方式的基础上，本实施例中，生产单元的数量为两个，两个生产单元相对分布，机器人1位于两个生产单元之间。该方案结构紧凑，分布合理，可实现多个生产单元的同步运行，生产效率大大提高，且一名工作人员即可实现多个生产单元的作业，节省人力，节约成本。
106.基于上述方案，合格产品下料装置10只要设置在机器人1能够送达的地方即可。
107.当生产单元的数量为两个时，合格产品下料装置10位于检测装置和上料装置之间。当生产单元为两个且相对分布时，此时由于受到空间的限制，两个合格产品下料装置10无法与两个不合格产品下料装置11并排设置，因此优选设置在检测装置和上料装置之间之间，方便机器人1作业，且与两个输送机构3和两个不合格产品下料装置11互不影响。
108.另外，通常合格产品的量大于不合格产品的量，故可以只设置合格产品下料装置10、不设置不合格产品下料装置11，此时两个合格产品下料装置10可以设置在两个检测装置之间。
109.本实用新型还包括控制器，上述多个电子部件分别与控制器通讯连接，例如有线或无线连接。
110.本实用新型的工作原理如下：
111.第一，人工预先将待检测的零件2有序的摆放于多个托盘上，然后将多个装有零件2的托盘依次置于输送机构3上；输送机构3输送托盘，当其中一个托盘送至上料位时，此时输送机构3暂停运行；
112.第二，机器人1依次取出对应托盘内的多个零件2，并依次将多个零件2送至定位机构定位，具体为：机器人1将零件2置于固定头6和活动头7之间，并使得零件2的一端插入定
位槽内，另一端通过缺口置于活动头7的一端内；然后，挤压气缸14伸缩挤压零件2的另一端，以固定住零件2；最后，工作人员手动转动压板9至其一端紧压零件2的叉脚；
113.第三，检测机5检测零件2，并将对应的信号发送给控制器，控制器接收对应的信号，并与自身预存的标准数据进行对比，判断零件2是否合格；当零件2检测合格时，机器人1将零件2送至合格产品下料装置10；当零件2检测不合格时，机器人1将零件2送至不合格产品下料装置11。
114.第四，如此重复，实现零件2的批量检测。
115.本实用新型的优势在于：方案设计合理，只需要一名工作人员即可实现多台设备的看管作业，大大节省了人力，且效率大大提高。
116.需要说明的是，本实用新型所涉及到的各个电子部件均采用现有技术，并且上述各个部件与控制器(型号tc-scr)电连接，控制器与各个部件之间的控制电路为现有技术。
117.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。