一种刀具视觉自动化检测设备及刀具检测方法技术

本发明专利技术公开了一种刀具视觉自动化检测设备及刀具检测方法，检测设备包括机架、上料装置、检测装置和机械臂；上料装置包括用于储放刀具的储料盘、用于储放储料盘的储料盒和从储料盒中取出储料盘的取盘机构；检测装置包括用于对刀具进行视觉扫描的视觉扫描机构和用于装夹刀具的刀具装夹机构，视觉扫描机构包括扫描镜头和扫描驱动模组，扫描镜头装设在扫描驱动模组上并受扫描驱动模组驱动沿直线移动，以获取刀具装夹机构上的刀具的形貌图像并用于判断该刀具的磨损情况。本案实现了刀具的自动检测，解决了传统的操作人员通过人眼视觉检查难以察觉刀具磨损情况导致成品率低等问题。难以察觉刀具磨损情况导致成品率低等问题。难以察觉刀具磨损情况导致成品率低等问题。

A tool visual automatic detection device and tool detection method

【技术实现步骤摘要】
一种刀具视觉自动化检测设备及刀具检测方法


[0001]本专利技术涉及一种刀具视觉自动化检测设备及对应该设备的刀具检测方法。

技术介绍

[0002]在CNC加工过程中，因为刀具的形态大小差异过于细微，我们有时会遇到操作人员未及时查看刀具的破损情况，或者操作人员通过视觉检查难以察觉，导致刀具在破损的情况的时候仍在继续进行加工产品，那么该产品则不能达到加工要求，导致产品成批量不合格，极大的增加了产品的不合格率。因此，迫切需要一种能够对刀具磨损情况自动化检测的检测装置。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种刀具视觉自动化检测设备及刀具检测方法，其克服了
技术介绍
中所述的现有技术的不足。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种刀具视觉自动化检测设备，它包括机架，设在机架上的用于刀具供给的上料装置、用于检测刀具是否模损的检测装置和能将刀具在上料装置与检测装置之间取放的机械臂；
[0006]该上料装置包括用于储放刀具的储料盘、用于储放储料盘的储料盒和从储料盒中取出储料盘的取盘机构；
[0007]该检测装置包括用于对刀具进行视觉扫描的视觉扫描机构和用于装夹刀具的刀具装夹机构，该视觉扫描机构包括扫描镜头和扫描驱动模组，该扫描镜头装设在扫描驱动模组上并受扫描驱动模组驱动沿直线移动，以获取刀具装夹机构上的刀具的形貌图像并用于判断该刀具的磨损情况。
[0008]一实施例之中：该刀具装夹机构包括用于置放刀具的置放台和至少一组带有推挤气缸的推挤气缸组件，该置放台的一侧两端分别固设有至少一限位柱，该推挤气缸组件设在该放置台与限位柱相对的一侧旁以将刀具夹持在限位柱与推挤气缸之间，该视觉扫描机构设在该置放台与推挤气缸组件相对的一侧旁。
[0009]一实施例之中：该扫描驱动模组包括扫描驱动件、滑座和扫描导轨，该滑座与扫描导轨滑动连接，该扫描驱动件与滑座连接并能带动滑座沿着扫描导轨的导向移动，该扫描镜头装设在该滑座上。
[0010]一实施例之中：该储料盒的一侧为接通盒内外的敞口，该储料盒对应敞口的两侧的内壁上分别至下而上间隔设有支撑凸齿，该储料盘置于该两侧内壁的支撑凸齿上并呈自下而上的层级放置并能通过该敞口进出储料盒内外。
[0011]一实施例之中：该储料盘内设有多个用于容置刀具的容置结构，每个容置结构包括一容置槽、一顶板、两弹簧件和两固件，该顶板设在该容置槽的槽口相对的一侧，该两固件分别固定在储料盘内的两相对侧壁上，该两弹簧件分设在该顶板的两端且每一弹簧件的
两端分别顶抵该顶板和对应端的固件，通过弹簧件的弹性恢复力将刀具固定在容置槽与顶板之间。
[0012]一实施例之中：该取盘机构包括水平移动模组和垂直移动模组，该水平移动模组包括水平驱动件、水平导轨和移料板，该移料板与水平导轨滑动连接，该水平驱动件与移料板连接并能带动移料板沿着水平导轨滑动，该垂直移动模组包括垂直驱动件、升降板、支撑板和垂直导杆，该垂直导杆为伸缩杆且两端分别与移料板和升降板垂直连接，该垂直驱动件固设在移料板上，该垂直驱动件与升降板连接并能带动升降板沿着垂直导杆的导向上下垂直运动，该支撑板插接于该升降板上，该支撑板上设有用于测定该支撑板与其上方障碍物之间距离的距离感应器。
[0013]一实施例之中：该机械臂包括转台、第一转臂、第一驱转座、第一摆臂、第二驱转座，第二摆臂、第三驱转座、第二转臂、第四驱转座和吸盘模组；该转台固设在机架上，该第一转臂与转台的转动输出端连接，该第一驱转座固接在该第一转臂上且转动输出端与第一摆臂的一端连接，该第二驱转座固接在该第一摆臂的另一端且转动输出端与第二摆臂连接，该第三驱转座固接在第二摆臂上且转动输出端与第二转臂的一端连接，第二转臂的另一端与第四驱转座枢转连接且第四驱转座的转动输出端与吸盘模组连接，该转台的转轴与第一驱转座的转轴垂直，该第一驱转座的转轴平行第二驱转座的转轴，该第三驱转座的转轴垂直第二驱转座的转轴，该第二转臂与第四驱转座之间的枢转轴垂直第三驱转座的转轴，该第二转臂的长度方向平行第三驱转座的转轴。
[0014]一实施例之中：该吸盘组件包括固定座、吸嘴架、举升驱动件和吸嘴，该固定座上固定装接有若干吸嘴架，每一吸嘴架对应装接一吸嘴和一举升驱动件，该举升驱动件与同一吸嘴架上的吸嘴连接并能驱动该吸嘴靠近或远离刀具，该固定座与该机械臂的第四驱转座的转动输出端相连接。
[0015]一实施例之中：该机架上还设有收集盒，该收集盒包括用于收集经检测合格的刀具的合格品收集盒和用于收集经检测不合格的刀具的废料收集盒，该机械臂能将刀具在检测装置与收集盒之间取放。
[0016]一种刀具检测方法，基于所述的刀具视觉自动化检测设备，所述检测方法包括以下步骤：
[0017]步骤1，将若干存放有若干组刀具的储料盘储放在所述储料盒内；
[0018]步骤2，控制取盘机构将所述储料盘从所述储料盒内移出；
[0019]步骤3，所述机械臂将位于所述储料盘内的刀具取出并移动至所述检测装置处的刀具装夹机构上；
[0020]步骤4，所述检测装置的扫描驱动模组驱动扫描镜头沿直线移动，并获取刀具装夹机构上的刀具的形貌图像，并判断该刀具的磨损情况。
[0021]本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：
[0022]本专利技术的刀具视觉自动化检测设备设置的机架用于整体结构的连接安装使用，上料装置用于运输储料盒，提供刀具，机械臂用于将上料装置处的刀具移送至检测装置处对刀具进行检测，当刀具被固定后，检测装置的扫描驱动模组驱动扫描镜头沿直线移动，并获取刀具装夹机构上的刀具的形貌图像，并判断该刀具的磨损情况，解决了传统的操作人员通过人眼视觉检查难以察觉刀具磨损情况导致成品率低等问题，本案对对刀具的检测全
面、效果好。该设备的结构设计合理，自动化程度高，检测效率高，准确率高。
附图说明
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0024]图1为刀具视觉自动化检测设备的立体结构示意图。
[0025]图2为上料装置的立体结构示意图。
[0026]图3为储料盘的结构示意图。
[0027]图4为取盘机构的结构示意图。
[0028]图5为检测装置的结构示意图。
[0029]图6为机械臂的结构示意图之一。
[0030]图7为机械臂的结构示意图之二。
[0031]图8为吸盘模组的结构示意图之一。
[0032]图9为吸盘模组的结构示意图之二。
[0033]附图标记说明：机架100；刀具200；上料装置10；储料盘11；储料盒12；取盘机构13；容置槽111；顶板112；弹簧件113；固件114；支撑凸齿121；水平移动模组131；垂直移动模组132；水平驱动件1311；水平导轨1312；移料板1313；垂直驱动件1321；升降板1322；支撑板1323；垂直导杆1324；距离传感器1325；检测装置20；视觉扫描机构21；刀具装夹机构22；扫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刀具视觉自动化检测设备，其特征在于：包括机架，设在机架上的用于刀具供给的上料装置、用于检测刀具是否模损的检测装置和能将刀具在上料装置与检测装置之间取放的机械臂；该上料装置包括用于储放刀具的储料盘、用于储放储料盘的储料盒和从储料盒中取出储料盘的取盘机构；该检测装置包括用于对刀具进行视觉扫描的视觉扫描机构和用于装夹刀具的刀具装夹机构，该视觉扫描机构包括扫描镜头和扫描驱动模组，该扫描镜头装设在扫描驱动模组上并受扫描驱动模组驱动沿直线移动，以获取刀具装夹机构上的刀具的形貌图像并用于判断该刀具的磨损情况。2.根据权利要求1所述的一种刀具视觉自动化检测设备，其特征在于：该刀具装夹机构包括用于置放刀具的置放台和至少一组带有推挤气缸的推挤气缸组件，该置放台的一侧两端分别固设有至少一限位柱，该推挤气缸组件设在该放置台与限位柱相对的一侧旁以将刀具夹持在限位柱与推挤气缸之间，该视觉扫描机构设在该置放台与推挤气缸组件相对的一侧旁。3.根据权利要求2所述的一种刀具视觉自动化检测设备，其特征在于：该扫描驱动模组包括扫描驱动件、滑座和扫描导轨，该滑座与扫描导轨滑动连接，该扫描驱动件与滑座连接并能带动滑座沿着扫描导轨的导向移动，该扫描镜头装设在该滑座上。4.根据权利要求1所述的一种刀具视觉自动化检测设备，其特征在于：该储料盒的一侧为接通盒内外的敞口，该储料盒对应敞口的两侧的内壁上分别至下而上间隔设有支撑凸齿，该储料盘置于该两侧内壁的支撑凸齿上并呈自下而上的层级放置并能通过该敞口进出储料盒内外。5.根据权利要求4所述的一种刀具视觉自动化检测设备，其特征在于：该储料盘内设有多个用于容置刀具的容置结构，每个容置结构包括一容置槽、一顶板、两弹簧件和两固件，该顶板设在该容置槽的槽口相对的一侧，该两固件分别固定在储料盘内的两相对侧壁上，该两弹簧件分设在该顶板的两端且每一弹簧件的两端分别顶抵该顶板和对应端的固件，通过弹簧件的弹性恢复力将刀具固定在容置槽与顶板之间。6.根据权利要求4所述的一种刀具视觉自动化检测设备，其特征在于：该取盘机构包括水平移动模组和垂直移动模组，该水平移动模组包括水平驱动件、水平导轨和移料板，该移料板与水平导轨滑动连接，该水平驱动件与移料板连接并能带动移料板沿着水平导轨滑动，该垂直移动模组包括垂直驱动件、升降板、支撑板和垂直导杆，该垂直导杆为伸缩杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：石苏华，段念，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：