CN109986466A - 检测装置及具有该检测装置的磨床 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种检测装置，包括安装架、第一移动机构、第二移动机构、转动机构及图像获取机构，安装架固定于一磨床上，第一移动机构固定于安装架上，第二移动机构能被第一移动机构带动，转动机构包括转动驱动件、转轴、转动架、两个转动感测器，转动驱动件与第二移动机构相连，并在第二移动机构的驱动下运动，转轴与转动驱动件相连并能在转动驱动件的驱动下转动，转动架的一端与转轴相连，另一端与图像获取机构相连，使图像获取机构随转轴转动获取工件不同角度的图像，两个转动感测器间隔固定于转动驱动件上，且分别位于转轴的两侧以感测图像获取机构转动的角度。本发明还提出一种具有该检测装置的磨床。本发明能提高检测的效率并避免原料浪费。

Description

检测装置及具有该检测装置的磨床

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，特别是一种检测装置及具有该检测装置的磨床。

背景技术

在磨床加工刀具的过程中，一般需要对刀具进行检测。现有检测方式为磨床停机后将刀具从磨床取下放入专用的检测装置内进行检测。这种方式检测效率低，且不利于磨床的维护。特别是当加工刀具工序较长，需要在中间过程检测时，取下送去检测的刀具不能再继续加工，导致浪费原料。

发明内容

鉴于上述状况，实有必要提供一种检测装置，以解决上述问题。

一种检测装置，其固定于机床上，用于在线对工件的至少两个预定角度的轮廓进行检测，所述检测装置包括安装架、第一移动机构、第二移动机构、转动机构及图像获取机构，所述安装架固定于所述机床上，所述第一移动机构固定于所述安装架上，所述第二移动机构固接于所述第一移动机构上，并能被所述第一移动机构带动以在第一方向上运动；所述转动机构包括转动驱动件、转轴、转动架、至少两个转动感测器，所述转动驱动件与所述第二移动机构相连，并在所述第二移动机构的驱动下沿第二方向运动；所述转轴与所述转动驱动件相连并能在所述转动驱动件的驱动下沿所述转轴的中心轴转动，所述中心轴垂直于所述第一方向与所述第二方向构成的平面；所述转动架的一端与所述转轴相连，另一端与所述图像获取机构相连，使所述图像获取机构在所述转动架的带动下以所述中心轴为轴转动，至少两个所述转动感测器间隔固定于所述转动驱动件上且分别与所述转轴相邻设置，所述至少两个转动感测器实时感测所述图像获取机构转动的角度，以获取所述工件的所述至少两个预设角度的轮廓的图像。

一种磨床，包括固定座、砂轮及移载机构，所述固定座与所述移载机构间隔设置，所述移载机构用于定位及带动刀具，所述砂轮装设于所述固定座的一端，用于对所述刀具进行磨削加工，所述磨床还包括所述检测装置，所述检测装置固定于所述固定座远离所述砂轮的一端。

相较于现有技术，本发明将检测装置设于磨床的固定座上，能够在线对刀具进行检测，提高了检测的效率，且检测装置包括能驱动图像获取机构转动的转动机构，可获取刀具不同角度的图像，避免了加工工序长时对原料的浪费。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的磨床的立体示意图。

图2为图1所示的检测装置的立体示意图。

图3为图1所示的检测装置省略安装架与护罩的立体示意图。

图4为图3所示的检测装置的分解示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅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。

需要说明的是，当一个元件或组件被认为是“连接”另一个元件或组件，它可以是直接连接到另一个元件或组件或者可能同时存在居中设置的元件或组件。当一个元件或组件被认为是“设置在”另一个元件或组件，它可以是直接设置在另一个元件或组件上或者可能同时存在居中设置的元件或组件。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1，本发明的实施例提供一种磨床400，用于加工刀具500并能在线检测刀具500。磨床400包括固定座410、砂轮420、移载机构430及检测装置100。固定座410与移载机构430间隔设置。移载机构430用于定位及带动刀具500。砂轮420装设于固定座410的一端，用于对刀具500的表面(图未示)进行磨削加工。检测装置100固定于固定座410远离砂轮420的一端，用于在线对刀具500的至少两个预定角度的轮廓进行检测，以使操作人员调整磨床400的加工值，从而提高加工刀具500的效率与良率。刀具500的表面包括端面与侧表面。

请参见图1至图3，检测装置100包括安装架10、护罩20、第一移动机构30、第二移动机构40、转动机构50及图像获取机构60。如图3所示，定义第一方向X与第二方向Z。第一方向X与第二方向Z相垂直。第一移动机构30沿第一方向X设置，第二移动机构40沿第二方向Z设置。刀具500沿第一方向X设置。

安装架10固定于固定座410远离砂轮420的一端。第一移动机构30固定于安装架10上。第二移动机构40固接于第一移动机构30上，并能被第一移动机构30带动在第一方向X上运动。转动机构50固接于第二移动机构40上，并能被第二移动机构40带动在第二方向Z上运动。图像获取机构60固定于转动机构50并能被转动机构50带动转动，以获取刀具500不同角度的图像。护罩20罩设于第一移动机构30、第二移动机构40与转动机构50，起到保护作用。

请参见图3与图4，第一移动机构30包括第一驱动件31、第一导轨32、第一滑块33、第一连接板34及两个第一感测器35。第一驱动件31与第一导轨32间隔固定于安装架10上。第一导轨32沿第一方向X设置。第一滑块33可移动地设于第一导轨32上。第一连接板34沿第一方向X延伸并固定于第一驱动件31远离安装架10的一侧。第一连接板34在第一驱动件31的驱动下沿第一方向X运动。第一连接板34与第一滑块33相连接并能随第一滑块33共同沿第一导轨32运动，利于导正第一连接板34的运动方向。在本实施例中，第二移动机构40、转动机构50及图像获取机构60均为金属材料，自重较重，第一导轨32与第一滑块33还具有加强承载能力的作用。两个第一感测器35分别固定于安装架10上并沿第一方向X设于第一驱动件31的两侧。两个第一感测器35能实时感测第一连接板34运动的位置，以使第一移动机构30带动图像获取机构60在第一方向X上运动预设行程。

第二移动机构40包括第二连接板41、第二驱动件42、第二导轨43、第二滑块(图未示)、移动板44及两个第二感测器45。第二连接板41沿第二方向Z设置，并位于第一连接板34远离安装架10的一侧。第二连接板41的一端与第一连接板34的一端相连。第二驱动件42与第二导轨43间隔固定于第二连接板41远离第一连接板34的一面上。第二导轨43沿第二方向Z设置。第二滑块可移动地设于第二导轨43上。移动板44沿第一方向X延伸并与第二驱动件42相连接。移动板44在第二驱动件42的驱动下沿第二方向Z运动。移动板44与第二滑块相连接并能随第二滑块共同沿第二导轨43运动，利于导正移动板44的运动方向。两个第二感测器45分别固定于第二连接板41上并沿第二方向Z设于第二驱动件42的两侧。两个第二感测器45能实时感测移动板44运动的位置，以使第二移动机构40带动图像获取机构60在第二方向Z上运动预设行程。

进一步地，第二移动机构40还包括连接架46。连接架46沿第二方向Z设置。连接架46的一端与移动板44的一端相连接。

转动机构50包括转动驱动件51、转轴52、转动架53、两个转动感测器54。转动驱动件51固定于连接架46远离移动板44的一端，并能被连接架46带动下沿第二方向Z运动。转轴52沿垂直第一方向X及第二方向Z的方向设置并与转动驱动件51相连。转轴52能在转动驱动件51的驱动下以转轴52的中心轴转动。转轴52的中心轴沿垂直第一方向X及第二方向Z的方向延伸。转动架53呈L状。转动架53的一端与转轴52相连，另一端与图像获取机构60相连，以使图像获取机构60以转轴52的中心轴为轴转动，从而获取刀具500不同角度的图像。两个转动感测器54沿第二方向Z间隔固定于转动驱动件51上，且分别位于转轴52的两侧。两个转动感测器54能实时感测图像获取机构60转动的角度，以使转动驱动件51带动图像获取机构60转动至少两个预定角度，从而获取刀具500的至少两个预定角度的轮廓的图像。

在本实施例中，检测刀具500需要获取刀具500的端面及侧表面的图像，获取端面的图像时图像获取机构60沿第一方向X延伸，获取侧表面的图像时图像获取机构60沿第二方向Z延伸，也即图像获取机构60被转动驱动件51带动转动90度。

图像获取机构60包括机壳61、摄像头62及环形光源63。机壳61固定于转动架53上。摄像头62设于机壳61内，用于获取刀具500的图像。环形光源63围绕摄像头62固定于机壳61上，用于照射刀具500的端面以便获取刀具500的端面的质量更高的图像。

进一步地，检测装置100还包括背光源70。背光源70固定于连接架46上，且沿第二方向Z朝向图像获取机构60设置。当图像获取机构60获取刀具500的侧表面的图像时，刀具500被带动至图像获取机构60与背光源70之间，且环形光源63关闭，背光源70开启，以便获取刀具500的侧表面的质量更高的图像。

作业时，若需要在线检测刀具500的端面，砂轮420远离刀具500运动预定距离，移载机构430带动刀具500至检测装置100的一侧；第一驱动件31驱动第一连接板34移动带动第二移动机构40、转动机构50及图像获取机构60共同在第一方向X上靠近移载机构430运动；第二驱动件42驱动移动板44带动转动机构50及图像获取机构60靠近移载机构430运动在第二方向Z上靠近移载机构430运动，直至摄像头62对准刀具500端面(此时刀具500与图像获取机构60均沿第一方向X设置)，摄像头62获取刀具500的端面的图像，刀具500的端面图像获取完成。若需要进一步检测刀具500的侧表面，移载机构430带动刀具500远离检测装置100，转动驱动件51驱动图像获取机构60转动90度(此时刀具500沿第一方向X设置，图像获取机构60沿第二方向Z设置)，移载机构430带动刀具500靠近图像获取机构60至摄像头62对准刀具500的侧表面，摄像头62获取刀具500的侧表面的图像，刀具500的侧表面图像获取完成。操作人员根据获取的图像，调整磨床400的加工值。

相较于现有技术，本发明将检测装置100设于磨床400的固定座410上，能够在线对刀具500进行检测，提高了检测的效率，且检测装置100包括能驱动图像获取机构60转动的转动机构50，可获取刀具500不同角度的图像，避免了加工工序长时对原料的浪费。

在本实施例中，检测装置100包括罩设于第一移动机构30、第二移动机构40与转动机构50的护罩20，但不限于此，在其他实施例中，护罩20可以省略。

在本实施例中，第一移动机构30包括第一导轨32与第一滑块33，第一滑块33可移动地设于第一导轨32上，第一连接板34与第一滑块33相连接并能随第一滑块33共同沿第一导轨32运动，但不限于此，在其他实施例中，第一导轨32与第一滑块33可以省略。类似地，在其他实施例中，第二移动机构40包括的第二导轨43与第二滑块可以省略。

在本实施例中，第二移动机构40包括连接架46，连接架46沿第二方向Z设置并且连接架46的一端与移动板44的一端相连接，但不限于此，在其他实施例中，连接架46与移动板44可以一体成型。

在本实施例中，检测装置100包括背光源70，作为图像获取机构60获取刀具500的侧表面时的光源，但不限于此，在其他实施例中，背光源70可以省略并使用外设光源。

在本实施例中，转动感测器54的数量为两个，且两个转动感测器54分别沿第二方向Z位于转轴52的两侧，但不限于此，在其他实施例中，转动感测器54可以不止为两个，只要转动感测器54相邻转轴52设置并具有感测图像获取机构60转动的角度的功能即可。

在本实施例中，检测装置100设于磨床400的固定座410上对刀具500进行在线检测，但不限于此，在其他实施例中，检测装置100可设于其他类型的机床上对被加工的工件进行在线检测，例如铣床等。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施方式的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施方式看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其它单元或步骤，单数不排除复数。

最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种检测装置，其固定于机床上，用于在线对工件的至少两个预定角度的轮廓进行检测，其特征在于：所述检测装置包括安装架、第一移动机构、第二移动机构、转动机构及图像获取机构，所述安装架固定于所述机床上，所述第一移动机构固定于所述安装架上，所述第二移动机构固接于所述第一移动机构上，并能被所述第一移动机构带动以在第一方向上运动；所述转动机构包括转动驱动件、转轴、转动架、至少两个转动感测器，所述转动驱动件与所述第二移动机构相连，并在所述第二移动机构的驱动下沿第二方向运动；所述转轴与所述转动驱动件相连并能在所述转动驱动件的驱动下沿所述转轴的中心轴转动，所述中心轴垂直于所述第一方向与所述第二方向构成的平面；所述转动架的一端与所述转轴相连，另一端与所述图像获取机构相连，使所述图像获取机构在所述转动架的带动下以所述中心轴为轴转动，至少两个所述转动感测器间隔固定于所述转动驱动件上且分别与所述转轴相邻设置，所述至少两个转动感测器实时感测所述图像获取机构转动的角度，以获取所述工件的所述至少两个预设角度的轮廓的图像。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述第一移动机构包括第一驱动件、第一连接板及两个第一感测器，所述第一驱动件固定于所述安装架上，所述第一连接板固定于所述第一驱动件远离所述安装架的一侧并受所述第一驱动件的驱动在第一方向上运动，两个所述第一感测器分别固定于所述安装架上并沿所述第一方向设于所述第一驱动件的两侧。

3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于：所述第一移动机构还包括第一导轨与第一滑块，所述第一导轨沿所述第一方向设置并与所述第一驱动件间隔固定于所述安装架上，所述第一滑块可移动地设于所述第一导轨上，所述第一连接板与所述第一滑块相连接并能随所述第一滑块共同沿所述第一导轨运动。

4.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于：所述第二移动机构包括第二连接板、第二驱动件、移动板及两个第二感测器，所述第二连接板的一端与所述第一连接板的一端相连并位于所述第一连接板远离所述安装架的一侧，所述第二驱动件固定于所述第二连接板上，所述移动板与所述第二驱动件相连接并在所述第二驱动件的驱动下沿第二方向运动，两个所述第二感测器分别固定于所述第二连接板上并沿所述第二方向设于所述第二驱动件的两侧。

5.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于：所述第二移动机构还包括第二导轨与第二滑块，所述第二导轨沿所述第二方向设置并与所述第二驱动件间隔固定于所述第二连接板上，所述第二滑块可移动地设于所述第二导轨上，所述移动板与所述第二滑块相连接并能随所述第二滑块共同沿所述第二导轨运动。

6.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于：第二移动机构还包括连接架，所述连接架沿所述第二方向设置，所述连接架的一端与所述移动板的一端相连接，所述转动驱动件固定于所述连接架的一端。

7.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括背光源，所述背光源固定于所述连接架上且沿所述第二方向朝向所述图像获取机构设置。

8.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述图像获取机构包括机壳、摄像头及环形光源，所述机壳固定于所述转动机构上，所述摄像头设于所述机壳内，所述环形光源围绕所述摄像头固定于所述机壳上。

9.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括护罩，所述护罩罩设于所述第一移动机构、所述第二移动机构与所述转动机构。

10.一种磨床，包括固定座、砂轮及移载机构，所述固定座与所述移载机构间隔设置，所述移载机构用于定位及带动被加工的工件，所述砂轮装设于所述固定座的一端，用于对所述工件进行磨削加工，其特征在于：所述磨床还包括如权利要求1-9中任意一项所述的检测装置，所述检测装置固定于所述固定座远离所述砂轮的一端。