一种检测设备

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种检测设备。

背景技术

传统的颜色光泽测量需要将产品摆放在固定的位置，由人工手持色差仪和光泽计对单个产品分别进行测量。一般情况下，待检测的产品体积小，人工检测难以保证检测点位的精确性。在批量检验的过程中，待检测的产品数量多，检测人员的重复工作量大，在高强度的工作中，工人容易因疲劳而出现漏检、误检现象，进而影响检测质量。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明第一方面提出一种检测设备，包括供料仓、上料组件、至少一个定位模组、至少一个检测模组、收料组件和至少一个收料仓；

所述上料组件设置在所述供料仓与上料位置之间，所述上料组件用于将待测件从所述供料仓移动至至少一个所述上料位置；

所述定位模组包括定位组件和第一移动模组，所述定位组件能够在所述第一移动模组的驱动下移动至所述上料位置或检测位置；

所述检测模组包括检测组件和第二移动模组，所述检测组件能够在所述第二移动模组的驱动下交替移动至至少一个所述检测位置并对所述检测位置上的所述待测件进行检测；

所述收料组件设置在所述检测位置与所述收料仓之间，所述收料组件用于根据检测结果将所述待测件从所述检测位置移动至对应的所述收料仓。

进一步地，所述定位组件包括载物台、第一夹紧组件、第二夹紧组件和吸附组件；

所述载物台用于承载所述待测件，所述第一夹紧组件用于在X方向上夹紧所述待测件，所述第二夹紧组件用于在Y方向上夹紧所述待测件，所述待测件、所述第一夹紧组件和所述第二夹紧组件在所述载物台上同侧设置；

所述载物台上开设有定位孔和真空流道，所述定位孔与所述真空流道连通，所述定位孔具有与所述第一夹紧组件、第二夹紧组件同侧设置的开口端，所述开口端设置在所述第一夹紧组件与所述第二夹紧组件之间。

进一步地，所述第一夹紧组件包括X向夹爪和X向导杆，所述X向夹爪沿所述X向导杆滑动；所述第二夹紧组件包括Y向夹爪和Y向导杆，所述Y向夹爪沿所述Y向导杆滑动。

进一步地，所述第一夹紧组件还包括X向推力弹簧，所述X向推力弹簧套设在X向导杆上，所述X向推力弹簧的一端与所述X向夹爪远离所述待测件的一侧抵接；

所述第二夹紧组件还包括Y向推力弹簧，所述Y向推力弹簧套设在Y向导杆上，所述Y向推力弹簧的一端与所述Y向夹爪远离所述待测件的一侧抵接。

进一步地，所述检测组件包括色差检测元件和/或光泽度检测元件。

进一步地，每个所述检测元件对应一个所述第二移动模组，至少一个所述检测元件能够在所述第二移动模组的驱动下按照第一顺序顺次移动至同一个所述检测位置，且同一个所述检测元件能够在所述第二移动模组的驱动下按照第二顺序顺次移动至至少一个所述检测位置。

进一步地，所述收料组件包括摆盘机械手、至少一个中转治具和至少一个收料组件；

所述摆盘机械手用于根据检测结果将所述待测件从所述检测位置移动至对应的所述中转治具并摆盘，所述收料组件用于将完成摆盘的所述待测件从所述中转治具移动至对应的所述收料仓，所述中转治具、所述收料组件和所述收料仓一一对应设置。

进一步地，所述摆盘机械手包括机械手、连接固定件和至少一个摆料组件；

所述机械手的端部与所述连接固定件连接，所述连接固定件与至少一个所述摆料组件连接。

进一步地，所述摆料组件包括驱动件、传动件、Z向导轨和吸盘；

所述驱动件与所述传动件的一端连接、所述吸盘与所述传动件的另一端连接，所述传动件在所述驱动件的驱动下带动所述吸盘沿所述Z向导轨移动。

进一步地，所述摆料组件还包括Z向弹簧；

所述Z向弹簧设置在所述驱动件与所述传动件之间，所述Z向弹簧的一端与所述驱动件抵接，所述Z向弹簧的另一端与所述传动件的一端抵接。

实施本发明具有以下有益效果：

本发明实施例提供的一种检测设备可以批量检测待测件的性能参数，该检测设备能够自动定位和测量待测件、检测结果准确性高，支持多工位交错检测和自动收料，检测效率高、节省人力。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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它附图。

图1是本发明实施例提供的一种检测设备的结构示意图；

图2(a)是现有技术提供的一个待测件的正视图；

图2(b)是现有技术提供的一个待测件的俯视图；

图3是本发明实施例提供的定位组件的一个示意图；

图4是本发明实施例提供的定位组件的另一个示意图；

图5是本发明实施例提供的摆盘机械手的部分结构的示意图；

图6是本发明实施例提供的摆料组件的示意图；

图7是本发明实施例提供的一种快换式料仓的结构示意图。

其中，1-供料仓；

21-托盘上料组件，22-产品上料组件；

31-定位组件，311-载物台，312-X向夹爪，313-X向导杆，314-X向推力弹簧，315-Y向夹爪，316-Y向导杆，317-Y向推力弹簧，3111-定位孔，32-第一移动模组；

41-色差检测元件，42-光泽度检测元件；

51-摆盘机械手，511-连接固定件，512-驱动件，513-传动件，514-Z向导轨，515-吸盘，516-Z向弹簧，517-接头；

52-中转治具，53-托盘收料组件，54-产品收料组件；

6-收料仓；

7-工作台。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

实施例1

本发明实施例提供的一种检测设备适用于检测对色差和光泽度检测准确度以及检测效率要求较高的待测件，尤其适用于具有上凸的弧形表面的待测件，例如，手表侧边按钮、电子产品侧边按钮、珍珠饰品等，本实施例不以此为限。

本发明实施例提供的一种检测设备，包括供料仓1、上料组件、至少一个定位模组、至少一个检测模组、收料组件和至少一个收料仓6。图1是本发明实施例提供的一种检测设备的结构示意图，图1示出的检测设备具有1个供料仓1、2组定位模组、2组检测模组、1组收料组件、5个收料仓6，检测设备设置在工作台7上，该工作台7可以是大理石平台，其他满足各模组、组件等布置需要的平台也可以在本文中应用。

请继续参照图1，各模组、组件之间的位置关系具体包括：上料组件设置在供料仓1与上料位置之间，上料组件用于将待测件从供料仓1移动至至少一个上料位置；具体的，上料组件可以是上料三轴模组，还可以是机械手等。

具体的，上料组件包括托盘上料组件21和产品上料组件22，托盘上料组件21用于将装有产品(待测件)的托盘从供料仓取出并移动至预设位置，产品上料组件22用于产品从预设位置处的托盘中取出放到位于上料位置的定位组件31上。

定位模组包括定位组件31和第一移动模组32，定位组件31能够在第一移动模组32的驱动下移动至上料位置或检测位置；

检测模组包括检测组件和第二移动模组，检测组件能够在第二移动模组的驱动下交替移动至至少一个检测位置并对检测位置上的待测件进行检测；

收料组件设置在检测位置与收料仓6之间，收料组件用于根据检测结果将待测件从检测位置移动至对应的收料仓6。

具体地，检测组件包括色差检测元件41和/或光泽度检测元件42。

图2(a)是现有技术提供的一个待测件的正视图，图2(b)是现有技术提供的一个待测件的俯视图，具体的如图2(a)和图2(b)所示，该待测件为具有上凸的弧形表面的侧边按钮，其检测点位为弧形表面的正中央点，由于曲面会影响色差和光泽度检测元件的光路传输信号，因此，曲面上的检测点位对定位精准性比平面上的检测点位要求更高，传统的人工测量方式检测效率低、检测误差较大，不适用于图2(a)和图2(b)所示待测件的批量测量。

需要说明的是，图2(a)和图2(b)示出的检测点位为上凸的弧形表面的正中心，在一些实施例中，检测点位还可以是其他已知点位。

在检测过程中，色差检测元件41和光泽度检测元件对检测面有要求，若检测面为平面，则检测点位的定位是否准确对检测元件的光路没有太大影响，若检测面为曲面，则检测点位的定位是否准确会影响检测元件的光路传输信号。因此，与现有技术中采用人工检测、相机拍照确定检测点位的方法相比，直角边定位能够自动且更精准的检测点位的定位精度。

定位模组包括定位组件31和第一移动模组32，定位组件31能够在第一移动模组32的驱动下移动至上料位置或检测位置；

定位组件31用于对放置于其上的待测件进行直角边定位，直角边为产品X向的定位边、Y向的定位边，直角边定位通过夹爪把待测件的X向和Y向位置固定。X向夹爪312、Y向夹爪315分别夹住待测件，即为定位到直角边。采用直角边定位待测件弧形表面上的检测点位，定位精确度高，有利于提高测量结果的准确性。

图3是本发明实施例提供的定位组件31的一个示意图，图4是本发明实施例提供的定位组件31的另一个示意图，具体地如图3和图4所示，定位组件31包括载物台311、第一夹紧组件、第二夹紧组件和吸附组件；

载物台311用于承载待测件，第一夹紧组件用于在X方向上夹紧待测件，第二夹紧组件用于在Y方向上夹紧待测件，待测件、第一夹紧组件和第二夹紧组件在载物台311上同侧设置；

载物台311上开设有用于辅助定位的定位孔3111，定位孔3111与X向夹爪312、Y向夹爪315的位置关系请参照图4所示。对待测件进行直角边定位时，X向夹爪312、Y向夹爪315分别从X向、Y向逼近待测件并将其推动至定位孔3111。

由于待测件重量轻、体积小，在X向夹爪312、Y向夹爪315将待测件推动至定位孔3111时，待测件可能会发生移位，为避免待测件移位，载物台311上还开设有真空流道，定位孔3111与真空流道连通，定位孔3111具有与第一夹紧组件、第二夹紧组件同侧设置的开口端，开口端设置在第一夹紧组件与第二夹紧组件之间。

定位组件31还包括抽真空设备，抽真空设备用于与真空流道连通以将待测件吸附在载物台311上，请继续参照图4，抽真空设备靠近Y向导杆316设置。

为保证夹爪可以平稳的定位到待测件的直角边，本发明实施例还增设了用于导向夹爪方向的导轨。具体的，第一夹紧组件包括X向夹爪312和X向导杆313，X向夹爪312沿X向导杆313滑动；第二夹紧组件包括Y向夹爪315和Y向导杆316，Y向夹爪315沿Y向导杆316滑动。导杆的数量可以是一个或多个，图4示出的第一夹紧组件配置有两个X向导杆313，两个X向导杆313均匀分布，每个X向导杆313上套设有一个X向推力弹簧314，相比于仅配置有一个X向导杆313的第一夹紧组件而言，具有两个均匀分布的X向导杆313有利于使X向夹爪312运动更稳定。

为了避免夹爪硬性夹住待测件，导致待测件变形，本发明实施例还在夹爪上增设了向夹爪提供推力的弹簧。具体地，第一夹紧组件还包括X向推力弹簧314，X向推力弹簧314套设在X向导杆313上，X向推力弹簧314的一端与X向夹爪312远离待测件的一侧抵接；

第二夹紧组件还包括Y向推力弹簧317，Y向推力弹簧317套设在Y向导杆316上，Y向推力弹簧317的一端与Y向夹爪315远离待测件的一侧抵接。

具体的，定位模组包括一组或多组定位组件31，图3示出的定位模组包括12组定位组件31，实际应用中定位模组的定位组件31数量还可以根据实际需要设置的其他值，本实施例不以此为限。图3的长边沿Y向设置，短边沿X向设置。

具体地，每个检测元件对应一个第二移动模组，至少一个检测元件能够在第二移动模组的驱动下按照第一顺序顺次移动至同一个检测位置，且同一个检测元件能够在第二移动模组的驱动下按照第二顺序顺次移动至至少一个检测位置。

请继续参照图1，在一些实施例中检测设备为双工位治具，一对定位组件31在X方向上并排设置，此处的一对定位组件31是指设置在左检测工位上的定位组件31和设置在右检测工位上的定位组件31，待测件在Y方向上由上料组件向摆料组件运动。

检测设备配置有色差检测元件41和光泽度检测元件42。色差检测元件41、光泽度检测元件42的作业顺序可以是色差检测元件41在左检测工位检测→光泽度检测元件42在左检测工位检测，同时色差检测元件41在右检测工位检测→光泽度检测元件42在右检测工位检测。

在一个可替代的方案中，色差检测元件41、光泽度检测元件42的作业顺序可以是色差检测元件41在左检测工位检测→光泽度检测元件42在左检测工位检测→色差检测元件41在右检测工位检测→光泽度检测元件42在右检测工位检测。

需要说明的是，色差检测元件41、光泽度检测元件42的作业顺序与上述示例相反也是可行的，例如，色差检测元件41、光泽度检测元件的作业顺序还可以是光泽度检测元件在左检测工位检测→色差检测元件41在左检测工位检测，同时光泽度检测元件在右检测工位检测→色差检测元件41在右检测工位检测。

本发明实施例提供的检测设备为双工位治具，通过将待测件交替放置于一对定位组件31上，再对放置于左右检测工位上的待测件交替检测，提高了检测效率，节省人力成本。

具体地，收料组件包括摆盘机械手51、至少一个中转治具52和至少一个收料组件；

摆盘机械手51用于根据检测结果将待测件从检测位置移动至对应的中转治具52并摆盘，收料组件用于将完成摆盘的待测件从中转治具52移动至对应的收料仓6，中转治具52、收料组件和收料仓6一一对应设置。

具体的，收料组件包括托盘收料组件53和产品收料组件54，托盘收料组件用于将托盘从中转治具52移动至另一个预设位置，产品收料组件54用于将产品从另一个预设位置的托盘中移动至收料仓内。

在一些实施例中，检测设备采用了双工位交错检测和机械手分BIN摆盘收料，提供了检测效率高，检测速度可达到1.2s/pcs，节省人力成本。

其中，BIN是指类别，同一种产品的颜色和光泽度不可能完全一模一样，故将颜色色差在第一预设区间且光泽度在第二预设区间内的检测结果归为一类，放入同一中转治具52盘中。即同一中转治具52盘中产品的颜色均在同一色差取值范围内且光泽度也在同一光泽度取值范围内。不同颜色对应的类别、类别数量也不同。

在一些实施例中，定位组件31的数量为多个，由于多个定位组件31是交替出料的，因此，机械手取料位置会在多个定位组件31之间来回切换(即在左检测工位、右检测工位之间切换)。由于待测件会根据检测结果被划分为不同的类别，不同的类别对应不同的中转治具52，因此，机械手摆料位置也需要在多个中转治具52之间来回切换。

图5是本发明实施例提供的摆盘机械手51的部分结构的示意图，具体地如图5所示，摆盘机械手51包括机械手、连接固定件511和至少一个摆料组件；机械手的端部与连接固定件511连接，连接固定件511与至少一个摆料组件连接，摆料组件之间相互独立，例如，图5示出的柏辽组件包括12个摆料组件，实际操作中可以控制其中一部分摆料组件吸取待测件，另一部分摆料组件不进行任何操作。

图6是本发明实施例提供的摆料组件的示意图，具体地如图6所示，摆料组件包括驱动件512、传动件513、Z向导轨514和吸盘515；其中，最上端为气缸，最下端为吸盘515，导轨位于吸盘515后面。

驱动件512与传动件513的一端连接、吸盘515与传动件513的另一端连接，传动件513在驱动件512的驱动下带动吸盘515沿Z向导轨514移动。Z向导轨514是用来导向吸盘515方向的，Z向导轨514沿Z向放置以保证吸盘515在竖直方向的运动稳定。

为了避免吸盘515对待测件施加过大的作用力，压坏待测件(例如破碎变形等)，在一些实施例中，摆料组件还包括起缓冲作用的Z向弹簧516，Z向弹簧516设置在驱动件512与传动件513之间，Z向弹簧516的数量可以是一个或多个，图示的摆料组件配置有1个Z向弹簧516，Z向弹簧516的一端与驱动件512抵接，Z向弹簧516的另一端与传动件513的一端抵接。

具体的，传动件513上还设置有接头517，接头517与吸盘515连通，同时接头517与抽真空设备连通，例如真空泵，利用抽真空设备对吸盘515抽真空能够将待测件(产品)吸附在吸盘515上。

图5和图6示出的驱动件512是微型气缸，微型气缸用于控制真空吸盘515进行分BIN摆料。可替代的，驱动件512还可以是电驱动的或液压驱动的设备，本实施例不以此为限。

为了减少换料时间，在一些实施例中，供料仓1是采用由设备外部的振动盘摆料、人工补料的形式来装料的。供料仓1料装满后，将整个供料仓1和设备上的供料仓1直接替换。类似的，在收料仓6满仓后，由作业员将装满的收料仓6更换为空料仓。

为进一步减少换料时间，还可以采用快换料仓方式上料、收料，更换速度快且便于作业人员操作；具体的，供料仓1和收料仓6均采用快换式料仓，供料仓1通过快换连接结构与检测设备连接，收料仓6通过快换连接结构与检测设备连接。通过采用快换料仓方式上料、收料，提高了供料和收料的效率，降低了作业复杂度。

图7是本发明实施例提供的一种快换式料仓的结构示意图，具体的如图7所示，快换式料仓内容置有独立的治具，治具上放置有规则排列的待测件，料仓共有至少一个治具盘，一个治具盘有至少一片待测件，例如，例如图4示出的料仓具有14个治具盘，一个治具盘具有36片待测件；实际应用中，料仓中的治具盘数还可以是其他数值，每盘治具中的待测件也可以是其他数值，本实施例不以此为限。

需要说明的是，其他快拆式结构也可以在本文中应用，例如抽屉式快拆结构等。为便于快速安装，快换式料仓的底部连接板上设有定位孔3111(未图示)，检测设备上设置有与该定位孔3111匹配的定位结构。

在一个示例中，应用本发明实施例提供的一种检测设备进行色差和光泽度检测的部分流程如下：

S1.人工把供料仓1放入检测设备；

S2.左工位上的定位模组位于上料位置时，上料组件自动抓取供料仓1中的产品放入左工位上的定位模组，左工位上的定位模组将产品移动至检测位置并对产品定位；

S3.光泽度检测元件42在左工位进行产品光泽度检测；

S4.右工位上的定位模组位于上料位置时，上料组件自动抓取供料仓1中的产品放入右工位上的定位模组，右工位上的定位模组将产品移动至检测位置并对产品定位；其中，步骤S3、S4可以同时发生；

S5.色差检测元件41在左工位进行产品色差检测；

S6.光泽度检测元件42在右工位进行产品光泽度检测；

S7.摆盘机械手51抓取左工位产品收料；

S8.色差检测元件41在右工位进行产品色差检测；

S9.摆盘机械手51根据色差和光泽度测量结果进行分BIN摆盘至中转治具52；

S10.左工位上的定位模组返回到上料位置进行上料，转向步骤S2；

S11.摆盘机械手51抓取右工位产品收料；

S12.摆盘机械手51进行分BIN摆盘至中转治具52，同时右工位上的定位模组返回到上料位置进行上料，转向步骤S4；

S13.收料组件将中转治具52上的产品托盘收入与中转治具52对应的收料仓6，收料仓6满仓后，作业员快速更换空料仓。

其中，步骤S1、S2、S4不同时发生。

其中，步骤S8、S9中的任何一个与步骤S11、S12中的任何一个不能同时发生。

在上料阶段由上料组件交替为左右工位上料，在BIN摆盘阶段由摆料机械手交替完成左右工位的收料摆盘的，检测阶段左右工位可并行检测，一个工位的上料与另一个工位的检测、BIN摆盘等步骤可以并行进行，因此，为了提高检测效率，可以使其中的一些步骤同步进行，例如，步骤S3与步骤S4同时进行，步骤S5与步骤S6同时进行，步骤S7与步骤S8同时进行，步骤S9与步骤S10同时进行等等。

在左右工位均进行过一轮或多轮色差和光泽度检测后，同时进行的步骤可能会与第一次有所不同，具体可根据实际需要确定。

由上述本发明提供的一种检测设备的实施例可见，本发明实施例可以自动定位和测量待测件性能参数，例如待测件表面的颜色是色差和光泽度，并按照性能参数检测结果和需求规格对待测件进行分类摆盘和存放，适用于产品的批量检测，检测结果准确性高，支持多工位交错检测和自动收料，检测效率高、节省人力。

需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。