一种全自动光学精密测量设备

技术领域

本发明属于光学测量技术领域，尤其涉及一种全自动光学精密测量设备。

背景技术

光学检测设备就是通过光学摄像技术和图像运算处理系统对产品进行检测分出良品与不良品的设备。

但是目前所使用的全自动光学精密测量设备在对工件进行测量时，通常仅能够对上表面进行测量，而对于处于盲区的下表面无法测量，需要人工翻转后重新投入设备才能够测量，在测量时效率较低，尤其是针对金属工件，其本身较为笨重，无疑增加了操作人员的负担。

发明内容

本发明提供一种全自动光学精密测量设备，旨在解决目前的全自动光学精密测量装置通常难以对下表面进行测量，需要人工干预翻转，造成测量效率较低的问题。

本发明是这样实现的，一种全自动光学精密测量设备，包括：底板和固定安装在所述底板上的进料机架、壳体及排料机架，所述进料机架设于所述壳体的进料侧，所述排料机架设于所述壳体的排料侧；所述进料机架内设有进料传输带，所述进料传输带的上表面高于所述进料机架的高度，所述排料机架内设有排料传输带，所述壳体内设有悬吊传输带，所述悬吊传输带的排料侧延伸至所述排料传输带的上方；其中，所述壳体的进料侧设有位于进料传输带上方用于测量工件上表面的上扫描全自动光学精密测量头，所述壳体内设有位于悬吊传输带下方用于测量工件下表面的下扫描全自动光学精密测量头。

优选地，所述壳体的进料侧固定安装有悬吊板，所述悬吊板的底部固定安装有电动导轨一，所述电动导轨一的输出块与所述上扫描全自动光学精密测量头固定连接，所述壳体内固定安装有电动导轨二，所述电动导轨二的输出块与所述下扫描全自动光学精密测量头固定连接。

优选地，所述悬吊传输带包括转动安装在所述壳体内的主轴和副轴，所述壳体的一侧固定安装有主控电机，所述主控电机的输出轴与所述主轴的输入端固定连接。

优选地，所述主轴、进料传输带和排料传输带的输入端上均设有传动链轮，所述壳体的侧边设有多个中转链轮，多个所述传动链轮和多个所述中转链轮上均套设有链条。

优选地，所述悬吊传输带上固定安装有多个连接柱，多个所述连接柱的端部均固定安装有用于吸附工件的电磁铁，多个所述连接柱上均设有用于控制电磁铁的电控开关。

优选地，所述副轴的中部外圈固定镶嵌有导电圈，所述悬吊传输带的内侧固定镶嵌有与导电圈导电接触的导电内衬，所述导电内衬与多个所述电控开关均采用导线连接。

优选地，所述悬吊传输带内设有与壳体内壁固定连接的装配板，所述装配板上滑动安装有导电柱，所述导电柱的端部固定安装有与导电圈导电接触的导电块，所述导电柱上滑动套设有弹簧一，所述弹簧一位于所述装配板和导电块之间，所述导电柱上导电连接有主线缆。

优选地，所述壳体位于所述上扫描全自动光学精密测量头的一侧开设有进料口。

优选地，所述壳体内设有两个工件转换机构，两个所述工件转换机构分别与所述主轴和副轴的位置对应设置。

优选地，所述进料传输带的排料侧设有推料机构，所述推料机构与所述进料口对应设置。

与相关技术相比较，本发明提供的全自动光学精密测量设备具有如下有益效果：

与现有技术相比，本方案提供的全自动光学精密测量设备整体使本方案完成了自动化对工件的上表面和下表面精密测量，减少了人工的干预，实现了较为高效的全自动光学精密测量，提高了测量效率。

附图说明

图1是本发明提供的一种全自动光学精密测量设备的主视结构示意图；

图2是本发明提供的一种全自动光学精密测量设备的俯视剖视结构示意图；

图3为图2中所示A部分的放大结构示意图；

图4为本发明中放料限位机构的俯视剖视结构示意图；

图5为本发明中放料限位机构的主视结构示意图；

图6为本发明中壳体主体部分的主视结构示意图；

图7为本发明中壳体主体部分的后视结构示意图；

图8为本发明中壳体主体部分的主视剖视结构示意图；

图9为图8中所示B部分的放大结构示意图；

图10为图8中所示C部分的放大结构示意图；

图11为本发明中悬吊传输带的结构示意图；

图12为本发明中限位板的结构示意图。

附图标记：1、底板；2、进料机架；3、壳体；4、排料机架；5、进料传输带；6、排料传输带；7、悬吊传输带；8、上扫描全自动光学精密测量头；9、下扫描全自动光学精密测量头；10、悬吊板；11、电动导轨一；12、电动导轨二；13、主轴；14、主控电机；15、传动链轮；16、中转链轮；17、链条；18、副轴；19、连接柱；20、电磁铁；21、电控开关；22、导电圈；23、导电内衬；24、导线；25、装配板；26、导电柱；27、导电块；28、弹簧一；29、主线缆；30、进料口；31、电动伸缩杆；32、轨道座；33、双向螺杆；34、夹板；35、马达一；36、导向轨道；37、限位板；38、调控螺杆；39、U型座；40、推料螺杆；41、推板；42、延长板；43、马达二；44、固定块；45、支撑螺杆；46、调节板；47、锁紧螺母；48、滑口；49、腔口；50、弹簧二；51、导向块；52、限位头。

具体实施方式

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申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明实施例提供了一种全自动光学精密测量设备，如图1-12所示，全自动光学精密测量设备包括：底板1和固定安装在所述底板1上的进料机架2、壳体3及排料机架4，所述进料机架2设于所述壳体3的进料侧，所述排料机架4设于所述壳体3的排料侧；所述进料机架2内设有进料传输带5，所述进料传输带5的上表面高于所述进料机架2的高度，所述排料机架4内设有排料传输带6，所述壳体3内设有悬吊传输带7，所述悬吊传输带7的排料侧延伸至所述排料传输带6的上方；其中，所述壳体3的进料侧设有位于进料传输带5上方用于测量工件上表面的上扫描全自动光学精密测量头8，所述壳体3内设有位于悬吊传输带7下方用于测量工件下表面的下扫描全自动光学精密测量头9。

在本实施例中，在使用中，可被磁吸的金属工件通过进料传输带5进行送入，可被磁吸的金属工件送入到上扫描全自动光学精密测量头8的位置后进料传输带5暂停，此时上扫描全自动光学精密测量头8对工件的上表面进行光学精密测量，测量后工件进入壳体3内，之后悬吊传输带7采用磁吸的方式吸附在工件表面，将工件悬吊，随后进料传输带5和悬吊传输带7同步运行，直至悬吊传输带7将工件送至下扫描全自动光学精密测量头9的位置，此时下扫描全自动光学精密测量头9对工件的下表面进行光学精密测量，测量的数据传输至终端汇总，测量后的工件通过排料传输带6排出即可，上述方式整体使本方案完成了自动化对工件的上表面和下表面精密测量，减少了人工的干预，实现了较为高效的全自动光学精密测量，提高了测量效率。

本发明进一步较佳实施例中，所述壳体3的进料侧固定安装有悬吊板10，所述悬吊板10的底部固定安装有电动导轨一11，所述电动导轨一11的输出块与所述上扫描全自动光学精密测量头8固定连接，所述壳体3内固定安装有电动导轨二12，所述电动导轨二12的输出块与所述下扫描全自动光学精密测量头9固定连接。

在本实施例中，测量过程中电动导轨一11和电动导轨二12分别带动上扫描全自动光学精密测量头8固定连接和下扫描全自动光学精密测量头9固定连接移动，实现对工件较为全面的全自动光学精密测量。

本发明进一步较佳实施例中，所述悬吊传输带7包括转动安装在所述壳体3内的主轴13和副轴18，所述壳体3的一侧固定安装有主控电机14，所述主控电机14的输出轴与所述主轴13的输入端固定连接。

在本实施例中，设备在运行时，主控电机14作为动力输入设备，使各传输带运转。

本发明进一步较佳实施例中，所述主轴13、进料传输带5和排料传输带6的输入端上均设有传动链轮15，所述壳体3的侧边设有多个中转链轮16，多个所述传动链轮15和多个所述中转链轮16上均套设有链条17。

在本实施例中，主轴13在转动时，通过传动链轮15、中转链轮16和链条17将动力传递，使悬吊传输带7、进料传输带5和排料传输带6同步运转，控制方便。

本发明进一步较佳实施例中，所述悬吊传输带7上固定安装有多个连接柱19，多个所述连接柱19的端部均固定安装有用于吸附工件的电磁铁20，多个所述连接柱19上均设有用于控制电磁铁20的电控开关21。

在本实施例中，可被磁吸的金属工件在与悬吊传输带7连接时，与工件对应的电磁铁20通过电控开关21通电吸附工件，实现运转，在下方工件时断电即可，电控开关21的控制方式采用PLC控制器控制。

在其他方案中，如被测量工件为非金属件也可在其表面增设可拆卸的金属板或将电磁铁20更换为吸盘的方式实现。

本发明进一步较佳实施例中，所述副轴18的中部外圈固定镶嵌有导电圈22，所述悬吊传输带7的内侧固定镶嵌有与导电圈22导电接触的导电内衬23，所述导电内衬23与多个所述电控开关21均采用导线24连接。

在本实施例中，设备在运转时，导电圈22在转动的同时能够将电导入导电内衬23，随后导电内衬23通过导线24将电流导入电控开关21。

本方案中，导电圈22可设置多道单独回流或信号流通线路，实现电路和信号的导通控制。

本发明进一步较佳实施例中，所述悬吊传输带7内设有与壳体3内壁固定连接的装配板25，所述装配板25上滑动安装有导电柱26，所述导电柱26的端部固定安装有与导电圈22导电接触的导电块27，所述导电柱26上滑动套设有弹簧一28，所述弹簧一28位于所述装配板25和导电块27之间，所述导电柱26上导电连接有主线缆29。

在本实施例中，主线缆29将电流和/或信号导入至导电柱26，导电柱26随后通过导电块27导入导电圈22，弹簧一28进行自适应连接，其中导电柱26、导电块27、弹簧一28和主线缆29可设置多路，多路独立设置，实现不同电路和信号的传递。

本发明进一步较佳实施例中，所述壳体3位于所述上扫描全自动光学精密测量头8的一侧开设有进料口30。

在本实施例中，工件通过进料口30进入至壳体3内，实现工件的位置转换。

本发明进一步较佳实施例中，所述壳体3内设有两个工件转换机构，两个所述工件转换机构分别与所述主轴13和副轴18的位置对应设置。

在本实施例中，工件转换机构对应进料口30的一个将工件实现由进料传输带5送入至壳体3内，之后被悬吊传输带7悬吊，另一个将悬吊传输带7悬吊的工件取下，随后送入至排料传输带6上，实现排料。

在上述实施例中，所述工件转换机构包括设于所述壳体3内并与底板1固定连接的电动伸缩杆31，所述电动伸缩杆31的输出杆上固定安装有轨道座32，所述轨道座32上转动安装有双向螺杆33，所述双向螺杆33上螺纹套设有两个用于夹持工件的夹板34，所述轨道座32的一侧固定安装有马达一35，所述马达一35的输出轴与所述双向螺杆33的一端固定连接，两个所述轨道座32设置方向呈垂直分布。

在本实施例中，工件转换机构在接收工件时，电动伸缩杆31控制轨道座32的高度，使其承接工件，随后马达一35的输出轴控制双向螺杆33转动，双向螺杆33控制两个夹板34滑动，能够对工件进行夹持，实现位移和位置的纠正。

在进一步实施方式中，所述壳体3的内壁上固定安装有导向轨道36，所述导向轨道36上可滑动安装有限位板37，所述限位板37延伸至所述悬吊传输带7和对应的轨道座32之间，所述限位板37的运行方向与进料口30一致，所述壳体3内转动安装有调控螺杆38，所述调控螺杆38螺纹贯穿所述限位板37，所述调控螺杆38的一端设有拧块。

在本实施例中，由于不同工件的尺寸不同，为了使工件居中，此时可转动调控螺杆38，使调控螺杆38驱动限位板37沿导向轨道36滑动，限位板37能够对送入的工件进行遮挡，实现位置的限定。

本发明进一步较佳实施例中，所述进料传输带5的排料侧设有推料机构，所述推料机构与所述进料口30对应设置。

在本实施例中，物料在通过进料传输带5送入壳体3内时采用推料机构推动，推料机构包括设于所述进料传输带5排料侧的U型座39，所述U型座39上转动安装有推料螺杆40，推料螺杆40上螺纹安装有推板41，所述推板41延伸至所述进料传输带5的一侧并与进料口30对应设置，所述推板41位于进料口30的一侧固定安装有延长板42，所述U型座39上固定安装有马达二43，所述马达二43的输出轴与所述推料螺杆40的一端固定连接,在运行时，马达二43的输出轴驱动推料螺杆40转动，推料螺杆40驱动推板41位于，使推板41和延长板42将上扫描全自动光学精密测量头8扫描后的工件采用进料口30送至对应的轨道座32上，实现工件的转移。

在本方案中，所述进料机架2的至少一侧设有放料限位机构，所述放料限位机构包括固定安装在所述进料机架2侧边的固定块44，所述固定块44上固定安装有支撑螺杆45，所述支撑螺杆45上可调节套设有调节板46，所述调节板46延伸至所述进料传输带5的上方，所述支撑螺杆45上螺纹套设有两个锁紧螺母47，两个所述锁紧螺母47分别位于所述调节板46的上方和下方，所述调节板46上开设有与所述支撑螺杆45相适配的滑口48，所述调节板46位于所述进料传输带5上方的一侧开设有腔口49，所述腔口49内设有弹簧二50，所述腔口49内滑动安装有与弹簧二50相接触的导向块51，所述导向块51上固定安装有可与工件相接触的限位头52，所述限位头52与工件的接触角为斜面。

在上述方案中，本方案中放料限位机构设置一组，放置工件时，工件与限位头52相接触，工件在被进料传输带5传输时顶推限位头52，使导向块51缩入腔口49内，弹簧二50保持回弹，滑口48的开设，在调节锁紧螺母47时可调控调节板46的长度，从而根据不同工件的尺寸调节。

综上所述，与相关技术相比较，本装置整体使本方案完成了自动化对工件的上表面和下表面精密测量，减少了人工的干预，实现了较为高效的全自动光学精密测量，提高了测量效率。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。