一种3D元件高度检测仪及其检测步骤.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510733685.5

申请日:

2015.10.30

公开号:

CN105371772A

公开日:

2016.03.02

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):G01B 11/06申请日:20151030|||公开

IPC分类号:

G01B11/06

主分类号:

G01B11/06

申请人:

东莞市嘉腾仪器仪表有限公司

发明人:

彭雄良

地址:

523000广东省东莞市东城上桥工业大道松浪街28号

优先权:

专利代理机构:

东莞市神州众达专利商标事务所(普通合伙)44251

代理人:

刘汉民

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内容摘要

本发明涉及检测仪器领域,尤指一种3D元件高度检测仪,包括机架,所述的机架上设有双Y进料模组、3D激光扫描运动模组及二维码扫码模组,所述的3D激光扫描运动模组及二维码扫码模组设于双Y进料模组上方,所述的二维码扫码模组设于3D激光扫描运动模组前方,所述的双Y进料模组包括Y1进料模组和Y2进料模组,所述的Y1进料模组和Y2进料模组均包括Y向运动模组、U轴旋转模组、产品治具模组和治具防呆检测开关,所述的U轴旋转模组滑设于Y向运动模组上,所述的产品治具模组设于Y向运动模组上方并与U轴旋转模组连接,所述的治具防呆检测开关设于Y向运动模组并设于产品治具模组下方。

权利要求书

1.一种3D元件高度检测仪,包括机架,所述的机架上设有双Y
进料模组、3D激光扫描运动模组、二维码扫码模组和计算机模组,所
述的计算机模组与3D激光扫描运动模组、二维码扫码模组电信号连
接,所述的3D激光扫描运动模组及二维码扫码模组设于双Y进料模
组上方,所述的二维码扫码模组设于3D激光扫描运动模组前方,其特
征在于:所述的双Y进料模组包括Y1进料模组和Y2进料模组,所述
的Y1进料模组和Y2进料模组均包括Y向运动模组、U轴旋转模组、
产品治具模组和治具防呆检测开关,所述的U轴旋转模组滑设于Y向
运动模组上,所述的产品治具模组设于Y向运动模组上方并与U轴旋
转模组连接,所述的治具防呆检测开关设于Y向运动模组并设于产品
治具模组下方。
2.根据权利要求1所述的一种3D元件高度检测仪,其特征在于:
所述的Y向运动模组包括Y向线性导轨、Y向研磨丝杆和Y向伺服电
机,所述的Y向伺服电机与Y向丝杆电性连接,所述的Y向研磨丝杆
与Y向线性导轨平行设置,所述的U轴旋转模组包括U轴旋转底板、
U轴旋转电机、导轨气缸、同步轮、同步带和定位销,U轴旋转底板
与Y向研磨丝杆连接并滑设于Y向线性导轨上,所述的导轨气缸设于
U轴旋转底板上并与Y向丝杆连接,定位销设于导轨气缸一侧,所述
的U轴旋转电机设于U轴旋转底板上并与同步轮电性连接连接,所述
的同步轮与同步带连接,所述的同步带和产品治具模组相连接。
3.根据权利要求2所述的一种3D元件高度检测仪,其特征在于:
所述的产品治具模组包括治具底板、治具防呆检测孔、产品防呆定位
销、治具自锁开关、自锁弹簧板簧、产品压柱、产品定位销、调节螺
钉和治具盖板,治具底板上设有若干个供产品置入的容纳槽,治具盖
板上设有与容纳槽相对应的通孔,治具盖板盖合于治具底板上,治具
防呆检测孔设于治具底板下边缘,产品防呆定位销设于容纳槽内,产
品压柱和产品定位销设于容纳槽四周,调节螺钉设于产品压柱下方,
自锁弹簧与板簧相互锁接并设于治具底板下边缘中部,治具自锁开关
与板簧连接。
4.根据权利要求1所述的一种3D元件高度检测仪,其特征在于:
所述的3D激光扫描运动模组包括Z向运动模组、X向运动模组和3D
扫描激光装置,所述的Z向运动模组滑动设于X向运动模组上,所述
的3D扫描激光装置设于Z向运动模组下端,所述的Z向运动模组和
X向运动模组包括线性导轨、研磨丝杆和伺服电机,伺服电机驱动研
磨丝杆带动3D扫描激光装置在线性导轨上移动。
5.根据权利要求1所述的一种3D元件高度检测仪,其特征在于:
所述的二维码扫码模组包括扫码械组固定座、扫码模组导轨、扫码支
架、滑块、旋转定位销和二维码扫码模块,所述的扫码模组导轨设于
扫码械组固定座两侧,所述的滑块设于扫码模组导轨并可沿着扫码模
组导轨左右移动,所述的扫码支架一端与滑块连接,所述的扫码支架
另一端与二维码扫码模块连接,所述的扫码支架与滑块间设有旋转定
位销,旋转定位销可使扫码支架倾斜。
6.根据权利要求1所述的一种3D元件高度检测仪的检测步骤如
下:
步骤一:把待测产品放入产品治具模组;
步骤二:启动双Y进料模组,Y1进料模组把待测产品沿Y向线
性导轨进入扫描区,产品治具模组通过U轴旋转模组使待测产品在Y
向方向旋转,二维码扫码模组把贴在待测产品上的二维码扫描并把待
测产品的数据传送至计算机组件;
步骤三:3D激光扫描运动模组启动,3D扫描激光装置随着X向运动
模组沿X向左右移动,3D扫描激光装置随着Z向运动模组沿Z向上
下移动,待测产品通过U轴旋转模组在Y向方向旋转,3D扫描激光
装置完成待测产品正反两面扫描,输出产品高度数据并把测产品的数
据传送至计算机组件,在Y1进料模组把待测产品送进扫描区时,Y2
进料模组进行上下料工序,待Y1进料模组完成待测产品扫描后,Y2
进料模组把待测产品沿Y向线性导轨进入扫描区,待Y2进料模组完
成待测产品扫描后,Y1进料模组把待测产品沿Y向线性导轨进入扫
描区,如此类推。

说明书

一种3D元件高度检测仪及其检测步骤

技术领域

本发明涉及检测仪器领域,尤指一种用于产品元件高度快速检测
的3D元件高度检测仪。

背景技术

在工业生产现代化的今天,人们对工业生产机器及其相关部件的
精密度要求越来越高,在对产品进行装配工序时,产品元件若超高则
对产品元件压伤/压坏,从而影响产品寿命。

目前,关于3D元件高度检测仪需要用手慢慢旋转被测零件,误
差较大。

发明内容

为解决上述问题,本发明提供一种3D元件高度检测仪。

为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案是:一种3D元件
高度检测仪,包括机架,所述的机架上设有双Y进料模组、3D激光
扫描运动模组、二维码扫码模组和计算机模组,所述的计算机模组与
3D激光扫描运动模组、二维码扫码模组电信号连接,所述的3D激光
扫描运动模组及二维码扫码模组设于双Y进料模组上方,所述的二维
码扫码模组设于3D激光扫描运动模组前方,所述的双Y进料模组包括
Y1进料模组和Y2进料模组,所述的Y1进料模组和Y2进料模组均包
括Y向运动模组、U轴旋转模组、产品治具模组和治具防呆检测开关,
所述的U轴旋转模组滑设于Y向运动模组上,所述的产品治具模组设
于Y向运动模组上方并与U轴旋转模组连接,所述的治具防呆检测开
关设于Y向运动模组并设于产品治具模组下方,治具防呆检测开关检
测治具盖板是否压合到位,防止产品进行翻转时,因治具盖板未压合
到位,而使产品掉出冶具。

优选地,所述的Y向运动模组包括Y向线性导轨、Y向研磨丝杆
和Y向伺服电机,所述的Y向伺服电机与Y向丝杆电性连接,所述的
Y向研磨丝杆与Y向线性导轨平行设置,所述的U轴旋转模组包括U
轴旋转底板、U轴旋转电机、导轨气缸、同步轮、同步带和定位销,
U轴旋转底板与Y向研磨丝杆连接并滑设于Y向线性导轨上,所述的
导轨气缸设于U轴旋转底板上并与Y向丝杆连接,定位销设于导轨气
缸一侧,所述的U轴旋转电机设于U轴旋转底板上并与同步轮电性连
接连接,所述的同步轮与同步带连接,所述的同步带和产品治具模组
相连接。

优选地,所述的产品治具模组包括治具底板、治具防呆检测孔、
产品防呆定位销、治具自锁开关、自锁弹簧板簧、产品压柱、产品定
位销、调节螺钉和治具盖板,治具底板上设有若干个供产品置入的容
纳槽,治具盖板上设有与容纳槽相对应的通孔,治具盖板盖合于治具
底板上,治具防呆检测孔设于治具底板下边缘,产品防呆定位销设于
容纳槽内,产品压柱和产品定位销设于容纳槽四周,调节螺钉设于产
品压柱下方,自锁弹簧与板簧相互锁接并设于治具底板下边缘中部,
治具自锁开关与板簧连接。

优选地,所述的3D激光扫描运动模组包括Z向运动模组、X向
运动模组和3D扫描激光装置,所述的Z向运动模组滑动设于X向运
动模组上,所述的3D扫描激光装置设于Z向运动模组下端,所述的
Z向运动模组和X向运动模组包括线性导轨、研磨丝杆和伺服电机,X
向伺服电机驱动研磨丝杆带动3D扫描激光装置在线性导轨上下移
动,保证3D扫描激光装置的位移精度。

优选地,所述的二维码扫码模组包括扫码械组固定座、扫码模组
导轨、扫码支架、滑块、旋转定位销和二维码扫码模块,所述的扫码
模组导轨设于扫码械组固定座两侧,所述的滑块设于扫码模组导轨并
可沿着扫码模组导轨左右移动,所述的扫码支架一端与滑块连接,所
述的扫码支架另一端与二维码扫码模组连接,所述的扫码支架与滑块
间设有旋转定位销,旋转定位销可使扫码支架倾斜。

一种3D元件高度检测仪的检测步骤如下:

步骤一:把待测产品放入产品治具模组;

步骤二:启动双Y进料模组,Y1进料模组把待测产品沿Y向线
性导轨进入扫描区,产品治具模组通过U轴旋转模组使待测产品在Y
向方向旋转,二维码扫码模组把贴在待测产品上的二维码扫描并把待
测产品的数据传送至计算机组件;

步骤三:3D激光扫描运动模组启动,3D扫描激光装置随着X向
运动模组沿X向左右移动,3D扫描激光装置随着Z向运动模组沿Z
向上下移动,待测产品通过U轴旋转模组在Y向方向旋转,3D扫描
激光装置完成待测产品正反两面扫描,输出产品高度数据并把测产品
的数据传送至计算机组件,在Y1进料模组把待测产品送进扫描区时,
Y2进料模组进行上下料工序,待Y1进料模组完成待测产品扫描后,
Y2进料模组把待测产品沿Y向线性导轨进入扫描区,待Y2进料模组
完成待测产品扫描后,Y1进料模组把待测产品沿Y向线性导轨进入
扫描区,如此类推。

本发明的有益效果在于:

1.本发明可快速完成产品3D数据处理,输出产品高度数据至
计算机组件,计算机组件与设定的标准数据进行对比,且进行
OK/NG自动判别,OK则进入装配工序,若NG则返回上一工序,从
而防止因产品元件超高,在对产品进行装配工序时对产品元件压
伤/压坏,从而影响产品寿命。

2.本发明具有二维码扫描扫描模组,在待测产品进料同时
对产品进行二维码扫描,并记录产品数据上传至计算机组件上。

3.本发明具有双Y(Y1/Y2)进料模组,Y1进料模组进扫描
时,Y2进料模组进行上下料工序,提高本发明扫描效率。

附图说明

图1是本发明结构图。

图2是本发明激光扫描运动模组结构图。

图3是是本发明二维码扫码模组结构图。

图4是是本发明双Y进料模组结构图。

图5是是本发明U轴旋转模组结构图。

图6是是本发明产品治具模组打开时状态示意图。

图7是是本发明产品治具模组压合时状态示意图。

图8是是本发明局部放大图。

标注说明:1.机架;2.显示器;3.键盘组;4.Y1启动按钮;5.Y2
启动按钮;6.二维码扫码模组;20.扫码械组固定座;21.扫码模组导
轨;22.滑块;23.旋转定位销;24.扫码支架;25.二维码扫码模块;
7.3D激光扫描运动模组;11.Z向运动模组;12.X向运动模组;13.3D
扫描激光;8.Y1运动模组;9.Y2运动模组;30.Y向运动模组;31.U
轴旋转模组;40.U轴旋转底板;41.U轴旋转电机;42.导轨气缸;43.
同步轮;44.同步带;45.定位销;32.产品治具模组;32.产品治具
模组;50.治具底板;51.治具防呆检测孔;52.产品防呆定位销;53.
治具自锁开关;54.自锁弹簧;55.治具盖板;56.板簧;57.产品压柱;
58.产品定位销;59调节螺钉;33.治具防呆检测开关。

具体实施方式

请参阅图1-8所示,本发明关于一种3D元件高度检测仪,
包括机架1,所述的机架1上设有双Y进料模组、3D激光扫描运
动模组7、二维码扫码模组6和计算机模组,计算机模组包括显
示器2和键盘组3,所述的计算机模组与3D激光扫描运动模组7、
二维码扫码模组6电信号连接,所述的3D激光扫描运动模组7
及二维码扫码模组6设于双Y进料模组上方,所述的二维码扫码
模组6设于3D激光扫描运动模组7前方,所述的3D激光扫描运
动模组7包括Z向运动模组11、X向运动模组12和3D扫描激光
装置13,所述的Z向运动模组11滑动设于X向运动模组12上,
所述的3D扫描激光装置13装置设于Z向运动模组11下端,所
述的Z向运动模组11和X向运动模组12包括2根高精度线性导
轨、高精度研磨丝杆和伺服电机,伺服电机驱动研磨丝杆使3D扫
描激光装置13沿X和Z方向移动以保证3D扫描激光装置13的
位移精度,所述的二维码扫码模组6包括扫码械组固定座20、
扫码模组导轨21、扫码支架24、滑块22、旋转定位销23和二
维码扫码模块25,所述的扫码模组导轨21设于扫码械组固定座
20两侧,所述的滑块22设于扫码模组导轨21并可沿着扫码模
组导轨21左右移动,所述的扫码支架24一端与滑块22连接,
所述的扫码支架24另一端与二维码扫码模块25连接,所述的扫
码支架24与滑块22间设有旋转定位销23,旋转定位销23可使
扫码支架24倾斜,双Y进料模组包括Y1进料模组和Y2进料模
组,Y1进料模组和Y2进料模组分别与Y1启动按钮4、Y2启动
按钮5电性连接;所述的Y1进料模组和Y2进料模组均包括Y向
运动模组30、U轴旋转模组31、产品治具模组32和治具防呆检
测开关33,所述的U轴旋转模组31滑设于Y向运动模组30上,
所述的产品治具模组32设于Y向运动模组30上方并与U轴旋转
模组31固定连接,Y向运动模组30包括2根高精度Y向线性导
轨、高精度Y向研磨丝杆和Y向伺服电机,U轴旋转模组31包
括U轴旋转底板40、U轴旋转电机41、导轨气缸42、同步轮43、
同步带44和定位销45,U轴旋转模组31通过同步轮43和同步
带44将U轴旋转电机41和产品治具模组32相连接,U轴旋转电
机41驱动,将产品治具模组32旋转后,导轨气缸42驱动定位销
45,将产品治具模组32进行精确定位;产品治具模组32包括治
具底板50、治具防呆检测孔51、产品防呆定位销52、治具自锁
开关53、自锁弹簧54板簧56、产品压柱57、产品定位销58、
调节螺钉59和治具盖板55,所述的产品治具模组32包括治具
底板50、治具防呆检测孔51、产品防呆定位销52、治具自锁开
关53、自锁弹簧54板簧56、产品压柱57、产品定位销58、调
节螺钉59和治具盖板55,治具底板50上设有若干个供产品置
入的容纳槽,治具盖板55上设有与容纳槽相对应的通孔,治具
盖板55盖合于治具底板50上,治具防呆检测孔51设于治具底
板50下边缘,产品防呆定位销52设于容纳槽内,产品压柱57
和产品定位销58设于容纳槽四周,调节螺钉59设于产品压柱
57下方,自锁弹簧54与板簧56相互锁接并设于治具底板50下
边缘中部,治具自锁开关53与板簧56连接。所述的Y向伺服电
机与Y向研磨丝杆电性连接,所述的Y向研磨丝杆与Y向线性导
轨平行设置,所述的U轴旋转底板40滑设于Y向线性导轨上,
所述的U轴旋转电机41设于U轴旋转底板40上并与同步轮43
电性连接连接,所述的同步轮43与同步带44连接,同步带44
与治具底板50连接并驱动治具底板50旋转,导轨气缸42设于
U轴旋转底板40上并与丝杆连接,U轴旋转模组31配合产品治
具模组32,可完成产品正反两面扫描,治具防呆检测开关33设于
治具防呆检测孔51下方,用于检测治具盖板55是否压合到位,
防止产品进行翻转时,因治具盖板55未压合到位,而使产品掉出
产品治具模组32。

待测产品固定设于产品治具模组32上,并经过双Y进料模组
的Y向运动模组30进入扫描区,U轴旋转模组31使产品治具模
组32沿Y轴方向自转,经过二维码扫描模组对贴于产品上记录
有产品相关数据的二维码标签进行扫码,二维码扫码模块25记录
产品数据传送至计算机组件通过显示器显示出来,二维码扫码模
块25扫码后,3D扫描激光装置13通过Z向运动模组11和X向运
动模组12对产品进行X向和Z向移动扫描,可快速完成产品3D数
据处理,输出产品高度数据至计算机组件,计算机组件与设定的
标准数据进行对比,且进行OK/NG自动判别,OK则进入装配工序,
若NG则返回上一工序,从而防止因产品元件超高,在对产品进
行装配工序时对产品元件压伤/压坏,从而影响产品寿命。

一种3D元件高度检测仪的检测步骤如下:

步骤一:把待测产品放入产品治具模组32;

步骤二:启动双Y进料模组,Y1进料模组把待测产品沿Y
向线性导轨进入扫描区,产品治具模组32通过U轴旋转模组31
使待测产品在Y向方向旋转,二维码扫码模组6把贴在待测产品
上的二维码扫描并把待测产品的数据传送至计算机组件;

步骤三:3D激光扫描运动模组7启动,3D扫描激光装置
13装置随着X向运动模组12沿X向左右移动,3D扫描激光装置
13装置随着Z向运动模组11沿Z向上下移动,待测产品通过U
轴旋转模组31在Y向方向旋转,3D扫描激光装置13装置完成
待测产品正反两面扫描,输出产品高度数据并把测产品的数据传
送至计算机组件,在Y1进料模组把待测产品送进扫描区时,Y2
进料模组进行上下料工序,待Y1进料模组完成待测产品扫描后,
Y2进料模组把待测产品沿Y向线性导轨进入扫描区,待Y2进料
模组完成待测产品扫描后,Y1进料模组把待测产品沿Y向线性
导轨进入扫描区,如此类推。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发
明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通
工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入
本发明的权利要求书确定的保护范围内。

一种3D元件高度检测仪及其检测步骤.pdf_第1页
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本发明涉及检测仪器领域,尤指一种3D元件高度检测仪,包括机架,所述的机架上设有双Y进料模组、3D激光扫描运动模组及二维码扫码模组,所述的3D激光扫描运动模组及二维码扫码模组设于双Y进料模组上方,所述的二维码扫码模组设于3D激光扫描运动模组前方,所述的双Y进料模组包括Y1进料模组和Y2进料模组,所述的Y1进料模组和Y2进料模组均包括Y向运动模组、U轴旋转模组、产品治具模组和治具防呆检测开关,所述的U。

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