检测装置的制作方法

本实用新型属于检测领域，特别是一种用于检测多个不同面的高度差的检测装置。

背景技术：

视觉检测必须满足被检测工件上的元素在同一平面上，检测工件内腔的不同面的高度差时，因工件上可提供的检测空间小，无法使检测元件置于工件内直接检测工件上的不同面的高度差，传统的视觉检测方式不能实现此类不同点、面上的高度尺寸检测，目前采用人工操作数显高度尺检测工件内腔的不同面的高度差，容易漏检，且检测稳定性差、效率低。

技术实现要素：

鉴于上述状况，有必要提供一种适于检测多个不同面的高度差的检测装置。

本实用新型提出一种检测装置，用于检测工件的不同面的高度差，该检测装置包括机架和至少一个相机，该机架包括基座和支撑架，该支撑架架设于该基座上，每个该相机对应设置一个光源，该相机和该光源分别设置于该支撑架上，该检测装置还包括转换机构、旋转机构、至少一个升降机构和至少一个承料板，该转换机构包括多个转换轴，每个该转换轴滑动地设置于该支撑架上，且位于该相机和该光源之间，每个该转换轴的两端分别对应设置一个触头和一个基准块，多个该触头朝向该承料板，并位于该承料板的上方且在初始状态下多个该触头朝向该承料板的端面位于同一平面上，多个该转换轴的长度不同以使其一端上的多个该基准块沿该转换轴的轴向间隔布置，该基准块为平板结构，且多个该基准块朝向与其靠近的该相机的一面位于平行于该相机的端面的同一面上，该旋转机构包括旋转驱动件和转盘，该旋转驱动件设置于该基座上，该转盘与该旋转驱动件连接，每个该升降机构包括移动驱动件和输出轴，该移动驱动件设置于该转盘上，并沿该转盘的周向均匀分布，该输出轴与该移动驱动件连接，每个该承料板连接于相应的一个该输出轴上，该承料板用于承载定位该工件，该旋转驱动件能够驱动该转盘旋转以使各个该承料板旋转到多个该触头的下方，相应的该移动驱动件能够驱动该输出轴伸出并带动该承料板上升以使多个该触头抵持于该工件的各待测面上，该相机通过拍摄初始及测量状态下的多个该基准块的照片以获取高度差。

进一步地，该支撑架上设有至少一个通孔，多个该转换轴穿过至少一个该通孔至该相机的前方。

进一步地，该转换机构还包括安装板，该安装板设置于该支撑架上，且位于该承料板的上方，该安装板上设有多个定位孔，每个该转换轴滑动地设置于一个相应的该定位孔中，每个该转换轴沿轴向设置至少一个定位平面以使每个该转换轴仅能沿该定位孔上下移动。

进一步地，该转换机构还包括多个阻挡件，每个该阻挡件穿设于一个该转换轴上，且能够被该安装板止挡，每个该转换轴的一端设有凸缘，该凸缘设于靠近该触头的周壁上，该阻挡件和该凸缘分别位于该安装板的两侧，每个该阻挡件与相应的该触头的端面的距离一致。

进一步地，该转换机构还包括多个压缩弹簧，每个该压缩弹簧套设于一个该转换轴上，且其两端分别抵设于该安装板与相应的该凸缘上。

进一步地，该转换机构还包括至少一个限位块，至少一个该限位块设置于该支撑架上靠近该承料板的一面，且位于该承料板的上方，该限位块用于抵持该承料板。

进一步地，每个该升降机构还包括至少一个导柱和至少一个直线轴承，多个该直线轴承穿设于该转盘上，每个该导柱的一端滑动地设置于一个该直线轴承中，且另一端与该承料板连接。

进一步地，该旋转机构还包括转轴、轴承座和轴承，该转轴与该旋转驱动件连接，该转盘盖设于该转轴上，该轴承座架设于该基座上，且位于该旋转驱动件与该转盘之间，该轴承设置于该轴承座上，并套设于该转轴上以支撑该转轴旋转。

进一步地，该检测装置还包括控制单元，该控制单元设置于基座上，该控制单元分别与该相机、该旋转驱动件和该移动驱动件电性连接。

本实用新型还提出一种检测装置，用于检测工件的不同面的高度差，该检测装置包括机架和至少一个相机，该机架包括基座和支撑架，该支撑架架设于该基座上，每个该相机对应设置一个光源，该相机和该光源分别设置于该支撑架上，该检测装置还包括转换机构、升降机构和承料板，该转换机构包括定位板和多个转换轴，该定位板设置于该支撑架上，该转换轴滑动地设置于该定位板上，且位于该相机和该光源之间，每个该转换轴的两端分别对应设置一个触头和一个基准块，多个该触头朝向该承料板，并位于该承料板的上方，且多个该触头朝向该承料板的端面位于同一平面上，多个该转换轴设计为不同长度以使其一端上的多个该基准块沿该转换轴的轴向间隔布置，该基准块为平板结构，且多个该基准块朝向与其靠近的该相机的一面位于平行于该相机的端面的同一平面上，该升降机构包括移动驱动件，该移动驱动设置于该基座上，该移动驱动件包括输出轴，该承料板连接于该输出轴上，并位于多个该转换轴的下方，该承料板用于承载定位该工件，该移动驱动件能够驱动该输出轴伸出并带动该承料板上升以使多个该触头抵持于该工件的各待测面上，该相机通过拍摄初始及测量状态下的多个该基准块的照片以获取高度差。

本实用新型提出的该检测装置利用该转换机构将该相机不能直接检测的该工件的不同面的高度差进行转换，使该相机可通过检测多个该基准块的高度实现一次完成该工件上不同面的高度差检测，检测效率高，且检测结果准确。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中检测装置的立体示意图。

图2是图1所示的检测装置中旋转机构、升降机构和承料板的剖面示意图。

图3是图1所示的检测装置沿III-III线剖视的剖面示意图。

图4是图1所示检测装置中转换轴的立体示意图。

图5是图1所示检测装置中安装板的立体示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将连接上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将连接本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请一并参阅图1和图2，本实用新型提出一种检测装置100，用于检测工件200的不同面的高度差。检测装置100包括机架10、旋转机构20、至少一个升降机构30、转换机构40、至少一个承料板50和至少一个相机60。机架10包括基座11和支撑架13，支撑架13架设于基座11上。相机60和转换机构40分别设置于支撑架13上。转换机构40位于相机60的一侧。转换机构40用于将工件200上的不同面的高度差进行转换以供相机60检测。旋转机构20设置于基座11上，且位于转换机构40的下方。至少一个升降机构30设置于旋转机构20上。每个承料板50与相应的一个升降机构30连接。承料板50用于定位工件200。旋转机构20用于将升降机构30及承料板50旋转到转换机构40的下方。升降机构30能够驱动承料板50和工件200上移使转换机构40与工件200接触。本实施例中，相机60为CCD相机，但不限于此，只要其能满足视觉识别功能即可。

请同时参阅图3和图5，本实施例中，转换机构40包括安装板41和多个转换轴43。安装板41设置于支撑架13上，且位于承料板50的上方。安装板41上设有多个定位孔411。转换轴43沿其轴线设有至少一个定位平面435。每个转换轴43滑动地设置于相应的定位孔411中，且至少一个定位平面435能够被定位孔411于转换轴43的周向止挡使转换轴43仅能沿定位孔411上下移动。具体地，本实施例中，定位平面435的数量为一个，该定位孔411相应设计为D形孔。可以理解，其他实施例中，定位平面435的数量可以为四个，且四个定位平面垂直并相接，相应的定位孔411为矩形孔。只要满足安装板41与转换轴43止转连接即可。

如图1所示，支撑架13上开设至少一个通孔131以允许多个转换轴43的一端穿过并使其位于相机60的一侧。

可以理解，转换轴43的数量依据工件200上待测面的数量而设定。本实施例中，转换轴43的数量为十四个，但不限此。

请参阅图4，转换轴43大致为柱体结构，每个转换轴43包括轴体430、凸缘433、触头431和连接部439。触头431设置于轴体430的一端，且朝向承料板50。连接部439设置于轴体430的另一端。凸缘433设置于轴体430靠近触头431的周壁上。径向孔437设于轴体430上并沿径向贯通轴体430。多个触头431能够分别对准工件200上的待测面。

请同时参阅图3和图4，转换机构40还包括多个阻挡件47和多个压缩弹簧45。每个转换轴43对应安装一个阻挡件47和一个压缩弹簧45。具体地，如图3所示，阻挡件47穿设于径向孔437中。阻挡件47和凸缘433分别位于安装板41的两侧，且阻挡件47和凸缘433分别能够被安装板41阻挡。压缩弹簧45套设于轴体430上，且其两端抵设于安装板41与凸缘433上。每个转换轴43上的径向孔437与触头431的端面距离一致以使各触头431的端面在检测初始状态时位于同一平面上。

可以理解，转换机构40可以省略安装板41，多个转换轴43直接滑动地设置于支撑架13上。相应的阻挡件47和凸缘433分别位于支撑架13的两侧。

如图1所示，转换机构40还包括至少一个限位块42。本实施例中，限位块42的数量为两个，但不限于此。限位块42设置于支撑架13上，并位于承料板50的上方。限位块42能够抵持于承料板50上以限制压缩弹簧45带动触头431压向工件200的力。

请同时参阅图1和图3，转换机构40还包括多个基准块49。每个基准块49设置于转换轴43的连接部439上，且位于相机60的前方。多个转换轴43的长度不同以使其一端上的多个基准块49沿转换轴43的轴向间隔布置。基准块49为平板结构，多个基准块49朝向相机60的一面位于平行于相机60的端面的同一平面上以利相机60拍照取像。

请参阅图3，初始状态时，多个阻挡件47抵持于安装板41上，相应的各触头431的端面位于同一平面上。相应的各基准块49沿转换轴的轴向间隔布置，且朝向与其靠近的相机60的一面位于平行于相机60的端面的同一面上。

请参阅图1，本实施例中，相机60和光源70的数量均为两个，但不限于此。两个相机60分别设置于支撑架13上，且位于多个转换轴43的两侧。两个光源70设置于支撑架13上，并位于多个转换轴43之间。每个光源70朝向与其靠近的相机60照射。且多个转换轴43朝向与其靠近的相机60的面位于同一面上。

可以理解，其他实施例中，相机60和光源70的数量可以分别为一个。此时相机60和光源70设置于支撑架13上，且分别位于多个转换轴43的两侧。多个转换轴43朝向相机60的面位于同一面上。

请同时参阅图1和图2，旋转机构20包括旋转驱动件21、转轴25、转盘29、轴承座23和轴承27。旋转驱动件21设置于基座11上。转轴25与旋转驱动件21连接。转盘29盖设于转轴25上。轴承座23架设于基座11上，且位于旋转驱动件21与转盘29之间。轴承27设置于轴承座23上，并套设于转轴25上。

可以理解，转轴25、轴承座23和轴承27提高了旋转机构20的动作稳定性。旋转机构20也可以省略转轴25、轴承座23和轴承27。此时，转盘29直接连接于旋转驱动件21上。

请参阅图2，承料板50用于承载定位工件200。具体地，承料板50上设有多个定位销51。多个定位销51用于分别穿设于工件200上的孔中以定位工件200。本实施例中，承料板50上设置两个定位销51，但不限于此。其他实施例中，承料板50背离升降机构30的一侧可以开设定位槽(图未示)以收容并定位工件200。

请参阅图2，转盘29上设置至少一个升降机构30。本实施例中，升降机构30的数量为两个，但不限与此。每个升降机构30包括移动驱动件31和输出轴32。移动驱动件31设置于转盘29上。输出轴32与移动驱动件31连接。输出轴32穿过转盘29与承料板50连接。旋转驱动件21能够驱动转盘29旋转以使承料板50和工件200旋转到转换机构40的下方。移动驱动件31能够驱动输出轴32伸出带动承料板50和工件200上移使多个触头431抵持于工件200的各待测面上。各触头431的端面与工件200上的多个不同高度的面贴合，相应的各基准块49上移的高度差即为工件上的多个待测面的高度差。相应地，相机60通过拍照比对初始状态的照片，可获得上述高度差。

请参阅图2，本实施例中，每个升降机构30还包括至少一个导柱33。每个导柱33对应设置一个直线轴承35。本实施例中，升降机构30包括四个导柱33，但不限于此。四个导柱33的一端分别垂直设置于承料板50的边缘处。四个直线轴承35套设于相应的导柱33上，且直线轴承35穿设于转盘29上，并位于移动驱动件31的四周。

可以理解，升降机构30的数量还可以是一个。工件200上料至承料板50上后，旋转机构20将承料板旋转至转换机构40的下方。升降机构30的数量还可以是三个或更多。旋转机构20依次将相应的各承料板50旋转至转换机构40的下方。

可以理解，每个升降机构30中导柱33的数量还可以是两个。两个导柱33的一端分别设置于承料板50的两侧。

检测装置100还包括控制单元80，控制单元80设置于基座11上，控制单元80分别与移动驱动件31、相机60和旋转驱动件21电性连接。

本实施例中，阻挡件47为销轴，但不限于此。例如，其他实施例中，阻挡件47也可以是卡簧。

本实施例中，移动驱动件31为气缸，但不限于此。例如，其他实施例中，移动驱动件31也可以是电缸。本实施例中，旋转驱动件21为旋转气缸，但不限于此。例如，其他实施例中，旋转驱动件21也可以是DD马达或中空旋转平台或凸轮分割器。

旋转机构20上设置多个升降机构30使上料和检测同时进行，效率高。可以理解，当对效率要求不高时，检测装置100可以省略旋转机构20。相应地，检测装置100包括一个升降机构30和一个承料板50。升降机构30直接设置于基座11上，即移动驱动件31设置于基座11上，并位于转换机构40的下方。移动驱动件31能够驱动输出轴32伸出并带动承料板50上移直至使各触头431抵持于工件200的待测面上。

检测初始状态时，各触头431的端面位于同一平面上。控制单元80控制相机60拍摄检测初始状态时各基准块49以记录各基准块49的高度。

工作时，至少一个待测工件200分别放置于相应的承料板50上，且定位销51穿设于工件200的孔中。控制单元80控制光源70打开。控制单元80控制旋转驱动件21驱动转盘29旋转以使其中一个工件200位于转换机构40的下方。控制单元80控制相应的移动驱动件31驱动输出轴32伸出并带动承料板50上升直至与限位块42接触。此时各触头431抵持于工件200的各待测面上，各个转换轴43上移并带动各基准块49上移。控制单元80控制相机60拍摄上移后的基准块49高度的照片。控制单元80经比较检测前后的基准块49高度的照片得出各基准块49的检测初始状态和上移后的高度差。基准块49的高度差即为工件200上各待测面的高度差尺寸。控制单元80控制相应的移动驱动件31驱动输出轴32缩回以脱离转换机构40。控制单元80控制旋转驱动件21驱动转盘29旋转以使另一个工件200位于转换机构40的下方以进行下一次检测。

本实用新型提出的检测装置100，利用转换机构40将相机60不能直接检测的工件200的不同面的高度差进行转换，使相机60通过检测多个基准块49的高度实现一次完成工件200上多个不同面的高度差检测，检测效率高，且检测结果准确。

另外，本领域技术人员还可在本实用新型精神内做其它变化，当然，这些依据本实用新型精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围。