[发明专利]零件尺寸自动化检测装置及方法

说明书

本发明公开一种零件尺寸自动化检测装置及方法，涉及光学检测技术领域，其中装置包括：直线滑台，设置有滑块，滑块固定有第一电动角位移台沿第一方向往复运动，第一电动角位移台固定有第二电动角位移台在第一角度范围内绕第一方向偏转，第二电动角位移台固定有旋转台在第二角度范围内绕第二方向偏转，旋转台用于固定待检测零件且绕第三方向转动，第一方向、第二方向以及第三方向相互垂直；激光传感器可调节固定于待检测零件上方，用于对待检零件进行三维点云数据采集；上位机电性连接控制上述各结构，获取给出检测结果并控制分拣机械手分拣待检测零件。本发明可以提高零件自动化检测的准确度，满足工业生产高效化、智能化的产业链需求。

技术领域

本发明属于光学检测技术领域，涉及一种零件尺寸自动化检测装置及方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，制造业的自动化和智能化生产程度不断提高。机械零件是制造业的基础，汽车、航空航天等高科技领域对于复杂机械零件的需求不断增加，但由于复杂机械零件形状多样、缺少规则特征，使得其零件的质量检测成为保证零件产品质量的关键。

相关技术中，零件检测主要采用人工使用卡尺、微分尺、三维坐标仪等接触式测量方法来完成，存在检测效率低下、工作强度大、精度低等问题。研究人员开始尝试利用三维扫描技术进行零件精度检测，提出了各自的全表面非接触检测方案，但在零件的扫描过程中，由于线激光需要与零件成垂直状态，故每次只能在一个给定方向扫描目标零件，造成零件成型精度低、缺失关键特征点。并且，对零件进行检测后，需要完成零件的分拣，传动的零件分拣由工人手工来完成，从中挑选出合格与不合格零件。

由于人工分拣不可避免的主观标准，难以形成统一的分拣标准，使得零件分拣效率低且可靠性差，无法满足高效、准确的生产要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明第一方面提供一种零件尺寸自动化检测装置，包括：直线滑台，设置有滑块，滑块固定有第一电动角位移台，第一电动角位移台固定有第二电动角位移台，第二电动角位移台固定有旋转台，其中，第一电动角位移台沿第一方向往复运动，第二电动角位移台在第一角度范围内绕第一方向偏转，旋转台在第二角度范围内绕第二方向偏转，旋转台用于固定待检测零件且绕第三方向转动，第一方向、第二方向以及第三方向相互垂直；激光传感器，可调节固定于待检测零件上方，用于对待检零件进行三维点云数据采集；上位机，电性连接控制直线滑台、第一电动角位移台、第二电动角位移台、旋转台以及激光传感器，获取待检测零件的三维数据并给出检测结果；分拣机械手，电性连接上位机，用于根据检测结果分拣待检测零件。

优选的是，零件尺寸自动化检测装置还包括基座与活动支架，其中，直线滑台、活动支架以及分拣机械手分别可拆卸固定于基座的顶面；激光传感器活动连接活动支架并置于旋转台上方，激光传感器沿第三方向运动。

上述任一方案中，优选的是，基座为精密双频阻尼隔振光学平台；活动支架包括沿第三方向设置的支撑杆，支撑杆一端可拆卸连接基座，且沿第三方向在支撑杆上间隔设置有两固定板，两固定板分别转动连接一丝杠的两端，丝杠螺纹连接有螺母，激光传感器固定于螺母。

上述任一方案中，优选的是，两固定板之间的支撑杆设置有沿第三方向的滑轨，螺母沿滑轨往复运动；螺母固定有沿第一方向延伸的延伸板，激光传感器通过延伸板连接螺母。

上述任一方案中，优选的是，丝杠为滚珠丝杠，两固定板分别固定有轴承，丝杠两端分别固定于轴承的内圈，转动连接固定板。

上述任一方案中，优选的是，丝杠远离基座的一端连接有旋钮，滑轨标示有刻度。

上述任一方案中，优选的是，支撑杆沿第三方向设置有多组固定孔，固定板沿第三方向可拆卸连接支撑杆。

上述任一方案中，优选的是，分拣机械手末端配置有双目结构光相机；零件尺寸自动化检测装置还包括至少一分拣盒，用于容置合格或不合格的待检测零件。