CN218394819U - 一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备 - Google Patents

Abstract

一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，包括底架；上罩；外观尺寸检测机构包括：上料模组，其用于对盘类工件实现自动上料定位；取放料平移模组，其用于同节拍取放盘类工件；线激光侧扫模组，其用于侧向扫描盘类工件经过自身圆心的坡度斜面；线激光正扫模组，其用于正向扫描盘类工件经过自身圆心的轮廓；两者相配合用于非接触式检测盘类工件的高度h1、高度h2和高度h3以及锥角α；2D相机检测模组，其用于非接触式检测盘类工件的直径Φ1、直径Φ2和直径Φ3；收料分类模组，其用于自动分类收纳检测完成的盘类工件。本实用新型采用非接触式线激光扫描和视觉检测的方式完成盘类工件的全尺寸检测，并可完成合格与不合格的分拣。

Description

一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备

技术领域

本实用新型属于盘类工件尺寸检测技术领域，特别涉及一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备。

背景技术

盘类工件是机械加工中常见的典型零件之一，它的应用范围很广，如:支撑传动轴的各种形式的轴承；夹具上的导向套；汽缸套等；盘类工件通常起支撑和导向作用；不同的盘类工件也有很多的相同点，如主要表面基本上都是圆柱型的，它们有较高的尺寸精度，形状精度和表面粗糙度要求，而且有高的同轴度要求等诸多共同之处。

目前，盘类工件尺寸较小，且需检测斜面，精度要求高；盘类工件的检测主要是依靠人工检测，检测效率低下，且精度达不到要求。故开发此检测设备，以提高自动化水平，降低人工作业强度，提供高精度检测，辅助提高产品良率。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，具体技术方案如下：

一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，该自动检测设备包括：

底架；

上罩，其盖设于所述底架的顶面上；

外观尺寸检测机构，其设置于所述上罩内；

所述外观尺寸检测机构包括：上料模组，其用于对盘类工件实现自动上料定位，所述上料模组设置于所述底架的顶面一端；

取放料平移模组，其用于同节拍取放盘类工件；所述取放料平移模组横向设置于所述上料模组的出料侧；

线激光侧扫模组，其用于侧向扫描盘类工件经过自身圆心的坡度斜面；线激光正扫模组，其用于正向扫描盘类工件经过自身圆心的轮廓；两者相配合用于非接触式检测盘类工件的高度h1、高度h2和高度h3以及锥角α；

2D相机检测模组，其用于非接触式检测盘类工件的直径Φ1、直径Φ2和直径Φ3；所述线激光侧扫模组、线激光正扫模组和2D相机检测模组依次横向排列设置于所述取放料平移模组的取放料侧；

收料分类模组，其用于自动分类收纳检测完成的盘类工件；所述收料分类模组平行设置于所述2D相机检测模组的外侧，且所述收料分类模组位于对应所述取放料平移模组的端部下方。

进一步地，所述上料模组包括振动盘，所述振动盘的出料口横向对接有直振流道；所述振动盘一侧设置有支撑平台，所述支撑平台的顶面横向设置有推料气缸，所述推料气缸的伸缩端轴向对接有治具板，所述治具板的底面与设置于所述支撑平台顶面的线轨滑动连接，所述治具板的外端棱角处开设有L形结构的推料缺口，所述推料缺口与所述直振流道的出料口侧向相对设置；所述治具板的外端前方设置有L形结构的限位槽，且所述限位槽与所述推料缺口错位相对设置。

进一步地，所述取放料平移模组包括横向设置的第一伺服滑台，所述第一伺服滑台通过支撑架竖直支撑，所述第一伺服滑台上横向等间距滑动设置有四个三轴气缸，所述三轴气缸的伸缩端垂直悬接有吸头固定板，所述吸头固定板的外端部底面安装有电磁吸头；四个所述电磁吸头分别用于对应同步取放所述上料模组、线激光侧扫模组、线激光正扫模组以及2D相机检测模组上的盘类工件。

进一步地，所述线激光侧扫模组包括倒L形结构的第一安装板，所述第一安装板的水平部底面悬设有线激光A，所述线激光A通过设置于所述第一安装板的水平部顶面的DD马达实现180°旋转；所述线激光A的正下方水平设置有第一平板，所述第一平板的端部分别通过第一支撑板竖直支撑，所述第一平板的顶面中部沿其短边方向贯穿开设有第一直槽孔，所述第一直槽孔朝向所述第一安装板的端侧相对设置有V字形结构的第一定位治具，所述第一定位治具与设置于所述第一直槽孔内的定位机构相配合径向抵紧盘类工件。

进一步地，所述线激光正扫模组包括倒L形结构的第二安装板，所述第二安装板的水平部底面悬设有线激光B，所述线激光B的正下方水平设置有第二平板，所述第二平板的端部分别通过第二支撑板竖直支撑，所述第二平板的顶面中部沿其短边方向贯穿开设有第二直槽孔，所述第二直槽孔背离所述第二安装板的端侧相对设置有V字形结构的第二定位治具，所述第二直槽孔的中部正上方水平悬设有用于夹持翻转盘类工件的夹持旋转机构；所述第二定位治具与设置于所述第二直槽孔内的所述定位机构相配合径向抵紧盘类工件。

进一步地，所述2D相机检测模组包括第一承架，所述第一承架的顶面水平设置有第二伺服滑台，所述第二伺服滑台上横向滑动设置有用于拍检盘类工件侧面的第一CCD模组，所述第一CCD模组的前方竖直设置有固定板，所述固定板的下部贯穿开设有方孔，且所述方孔与所述第一CCD模组轴向相对设置；所述固定板的上部竖直设置有用于拍检盘类工件正面的第二CCD模组，所述第二CCD模组的正下方通过第二承架水平悬撑有玻璃基板，且所述玻璃基板的顶面在空间上置于所述方孔的下部；所述玻璃基板的底面设置有第一背光源板，所述玻璃基板背离所述方孔的侧面设置有第二背光源板。

进一步地，所述收料分类模组包括第三伺服滑台，所述第三伺服滑台平行设置于所述2D相机检测模组的外侧，且所述第三伺服滑台一端部穿过开设于对应所述支撑架端部下方的豁口；所述第三伺服滑台上横向滑动设置有两个串联的收料盒，所述收料盒的顶口外侧分别对称设置有对射型光电传感器；任意一个所述收料盒满料时，所述对射型光电传感器感应到信号并触发设置于所述上罩顶面上的三色灯报警而完成人工取料。

进一步地，所述定位机构包括悬架板，所述悬架板水平悬设于所述第一直槽孔或第二直槽孔的正下方，所述悬架板的顶面外端沿其长边方向横向设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞杆端部垂直连接有推柱，所述推柱竖直间隙穿过所述第一直槽孔或第二直槽孔。

进一步地，所述夹持旋转机构包括悬撑板，所述悬撑板与所述第二安装板的竖直部内侧面垂直连接，所述悬撑板的底面安装有旋转气缸，所述旋转气缸的动力端转动连接有气动夹爪，所述气动夹爪的端部分别对称设置有用于水平夹放盘类工件的台阶槽，且所述台阶槽悬设于所述第二直槽孔的中部正上方。

进一步地，所述上罩一侧面设置有透明观察窗，所述透明观察窗的周边分别设置有工控平板电脑、键盘、安全光幕以及包含急停、启动、停止、复位按钮的按钮区。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设备集成度较高，模块化设计，工序时间设计合理，设备利用率较高，调试维护简单；本实用新型采用非接触式线激光扫描和视觉检测的方式完成盘类工件的全尺寸检测，并可完成合格与不合格的分拣；可提高工件的检测效率、降低检验员的劳动强度，同时解决人工检测存在主观性强，不同检测工人检测一致性差的问题；

2、本实用新型适用于盘类工件多种类型尺寸检测，如内外径、斜面锥角以及侧面各特征段差等；

3、本实用新型自动化程度高，可实现自动进料、分类收料、自动分类检测、相机自动对焦、满料自动报警；

4、本实用新型的设备大部分均为标准件，可替换性强，后期维护较易。

附图说明

图1示出了本实用新型的外部立体结构总图；

图2示出了本实用新型中外观尺寸检测机构立体结构示意图；

图3示出了本实用新型中上料模组的立体结构示意图；

图4示出了本实用新型中取放料平移模组的立体结构示意图；

图5示出了本实用新型中线激光侧扫模组的立体结构示意图；

图6示出了图5中A部位的结构放大图；

图7示出了本实用新型中线激光正扫模组的立体结构示意图；

图8示出了图7中B部位的结构放大图；

图9示出了本实用新型中2D相机检测模组的立体结构示意图；

图10示出了本实用新型中收料分类模组的立体结构示意图；

图11示出了本实用新型中盘类工件测量项目结构示意图；

图12示出了本实用新型本实用新型中控制***原理图。

图中所示：1、上罩；11、按钮区(包含急停、启动、停止、复位按钮)；12、键盘；13、安全光幕；14、工控平板电脑；15、三色灯；16、透明观察窗；2、底架；3、外观尺寸检测机构；31、上料模组；311、振动盘；312、直振流道；313、治具板；3131、推料缺口；314、线轨；315、推料气缸；316、限位槽；317、支撑平台；32、取放料平移模组；321、第一伺服滑台；322、三轴气缸；323、吸头固定板；324、电磁吸头；325、支撑架；3251、豁口；33、线激光侧扫模组；331、第一安装板；332、线激光A；333、DD马达；334、第一平板；3341、第一支撑板；3342、第一直槽孔；335、第一定位治具；336、定位机构；3361、悬架板；33611、隔板；3362、伸缩气缸；33621、限位螺母；33622、弹簧；3363、推柱；34、线激光正扫模组；341、第二安装板；342、线激光B；343、第二平板；3431、第二支撑板；3432、第二直槽孔；344、第二定位治具；345、夹持旋转机构；3451、悬撑板；3452、旋转气缸；3453、气动夹爪；34531、台阶槽；35、2D相机检测模组；351、第二伺服滑台；352、第一CCD模组；353、第二CCD模组；354、玻璃基板；355、第一背光源板；356、第二背光源板；357、第一承架；358、固定板；3581、方孔；359、第二承架；36、收料分类模组；361、第三伺服滑台；362、收料盒；363、对射型光电传感器；4、盘类工件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和2所示，一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，该自动检测设备包括：

底架2；

上罩1，其盖设于所述底架2的顶面上；

外观尺寸检测机构3，其设置于所述上罩1内；

所述外观尺寸检测机构3包括：上料模组31，其用于对盘类工件4实现自动上料定位，所述上料模组31设置于所述底架2的顶面一端；

取放料平移模组32，其用于同节拍取放盘类工件4；所述取放料平移模组32横向设置于所述上料模组31的出料侧；

线激光侧扫模组33，其用于侧向扫描盘类工件4经过自身圆心的坡度斜面；线激光正扫模组34，其用于正向扫描盘类工件4经过自身圆心的轮廓；两者相配合用于非接触式检测盘类工件4的高度h1、高度h2和高度h3以及锥角α；

2D相机检测模组35，其用于非接触式检测盘类工件4的直径Φ1、直径Φ2和直径Φ3；所述线激光侧扫模组33、线激光正扫模组34和2D相机检测模组35依次横向排列设置于所述取放料平移模组32的取放料侧；

收料分类模组36，其用于自动分类收纳检测完成的盘类工件4；所述收料分类模组36平行设置于所述2D相机检测模组35的外侧，且所述收料分类模组36位于对应所述取放料平移模组32的端部下方。

通过采用上述技术方案，该设备集成度较高，模块化设计，工序时间设计合理，设备利用率较高，调试维护简单；该设备采用非接触式线激光扫描和视觉检测的方式完成盘类工件的全尺寸检测，并可完成合格与不合格的分拣；可提高工件的检测效率、降低检验员的劳动强度，同时解决人工检测存在主观性强，不同检测工人检测一致性差的问题；该设备适用于盘类工件多种类型尺寸检测，如内外径、斜面锥角以及侧面各特征段差等；该设备自动化程度高，可实现自动进料、分类收料、自动分类检测、相机自动对焦、满料自动报警；该设备大部分均为标准件，可替换性强，后期维护较易。

如图3所示，所述上料模组31包括振动盘311，所述振动盘311的出料口横向对接有直振流道312；所述振动盘311一侧设置有支撑平台317，所述支撑平台317的顶面横向设置有推料气缸315，所述推料气缸315的伸缩端轴向对接有治具板313，所述治具板313的底面与设置于所述支撑平台317顶面的线轨314滑动连接，所述治具板313的外端棱角处开设有L形结构的推料缺口3131，所述推料缺口3131与所述直振流道312的出料口侧向相对设置；所述治具板313的外端前方设置有L形结构的限位槽316，且所述限位槽316与所述推料缺口3131错位相对设置。

通过采用上述技术方案，考虑到盘类工件4尺寸较小且具有两个不同特征的面，本方案采用振动盘311上料方式，能够统一上料时盘类工件4的面的正反方向，提高检测流程的效率。

人工放料至振动盘311之内，通过直振流道312筛选出固定方向的盘类工件4，推料气缸315通过线轨314推动治具板313的推料缺口3131移动，推料缺口3131推动盘类工件4进入到限位槽316内，以方便后续对应取放料平移模组32的电磁吸头324进行吸取。

如图4所示，所述取放料平移模组32包括横向设置的第一伺服滑台321，所述第一伺服滑台321通过支撑架325竖直支撑，所述第一伺服滑台321上横向等间距滑动设置有四个三轴气缸322，所述三轴气缸322的伸缩端垂直悬接有吸头固定板323，所述吸头固定板323的外端部底面安装有电磁吸头324；四个所述电磁吸头324分别用于对应同步取放所述上料模组31、线激光侧扫模组33、线激光正扫模组34以及2D相机检测模组35上的盘类工件4。

通过采用上述技术方案，第一伺服滑台321带动四个三轴气缸322同步横移运动，三轴气缸322控制对应的吸头固定板323升降，因为盘类工件4能被磁石吸引，故使用电磁吸头324；第一伺服滑台321上的电磁吸头324对应线激光侧扫模组33、线激光正扫模组34和2D相机检测模组35三个检测工位，分别循环完成取料、放料、待料动作，待料的时候为空吸头。

如图5所示，所述线激光侧扫模组33包括倒L形结构的第一安装板331，所述第一安装板331的水平部底面悬设有线激光A332，所述线激光A332通过设置于所述第一安装板331的水平部顶面的DD马达333实现180°旋转；所述线激光A332的正下方水平设置有第一平板334，所述第一平板334的端部分别通过第一支撑板3341竖直支撑，所述第一平板334的顶面中部沿其短边方向贯穿开设有第一直槽孔3342，所述第一直槽孔3342朝向所述第一安装板331的端侧相对设置有V字形结构的第一定位治具335，所述第一定位治具335与设置于所述第一直槽孔3342内的定位机构336相配合径向抵紧盘类工件4。

通过采用上述技术方案，取放料平移模组32的电磁吸头324将待测盘类工件4放置在第一直槽孔3342上，定位机构336与第一定位治具335相配合抵紧盘类工件4，第一定位治具335为V字形结构，可以保证盘类工件4的圆心经过第一定位治具335的角平分线；线激光A332为倾斜状态扫描盘类工件4直径方向的半个轮廓(减小盘类工件4与线激光A332的角度，以获得更多的特征点来拟合角度直线)，接着DD马达333带动线激光A332旋转180°倾斜扫描盘类工件4直径方向的另外半个轮廓，这样便可高精度侧向扫描完成盘类工件4坡度较大的经过圆心的斜面。

如图7所示，所述线激光正扫模组34包括倒L形结构的第二安装板341，所述第二安装板341的水平部底面悬设有线激光B342，所述线激光B342的正下方水平设置有第二平板343，所述第二平板343的端部分别通过第二支撑板3431竖直支撑，所述第二平板343的顶面中部沿其短边方向贯穿开设有第二直槽孔3432，所述第二直槽孔3432背离所述第二安装板341的端侧相对设置有V字形结构的第二定位治具344，所述第二直槽孔3432的中部正上方水平悬设有用于夹持翻转盘类工件4的夹持旋转机构345；所述第二定位治具344与设置于所述第二直槽孔3432内的所述定位机构336相配合径向抵紧盘类工件4。

通过采用上述技术方案，取放料平移模组32的电磁吸头324将经过线激光A332扫描后的盘类工件4放置在夹持旋转机构345上，夹持旋转机构345带动盘类工件4进行自动翻面，翻面后的盘类工件4平落在第二直槽孔3432上，接着，定位机构336与第二定位治具344相配合抵紧盘类工件4，第二定位治具344为V字形结构，可以保证盘类工件4的圆心经过第一定位治具335的角平分线；线激光B342扫描盘类工件4沿着其直径方向轮廓，这样便可高精度正向扫描完成盘类工件4经过自身圆心的轮廓。

如图9所示，所述2D相机检测模组35包括第一承架357，所述第一承架357的顶面水平设置有第二伺服滑台351，所述第二伺服滑台351上横向滑动设置有用于拍检盘类工件4侧面的第一CCD模组352，所述第一CCD模组352的前方竖直设置有固定板358，所述固定板358的下部贯穿开设有方孔3581，且所述方孔3581与所述第一CCD模组352轴向相对设置；所述固定板358的上部竖直设置有用于拍检盘类工件4正面的第二CCD模组353，所述第二CCD模组353的正下方通过第二承架359水平悬撑有玻璃基板354，且所述玻璃基板354的顶面在空间上置于所述方孔3581的下部；所述玻璃基板354的底面设置有第一背光源板355，所述玻璃基板354背离所述方孔3581的侧面设置有第二背光源板356。

通过采用上述技术方案，2D相机检测模组35中第一CCD模组352和第二CCD模组353均使用面阵相机加远心镜头组成的测量模块，并采用对应的平行背光源对盘类工件4进行补光。

将已通过线激光A332和线激光B342扫描检测的盘类工件4通过取放料平移模组32的电磁吸头324吸取并放置在玻璃基板354上，第一背光源板355打开，第二CCD模组353对工件拍照并进行工件正面尺寸测量；第一背光源板355关闭(保证光源不干扰侧面背光)，第二伺服滑台351微调第一CCD模组352工作距离(保证成像清晰)，第二背光源板356打开，第一CCD模组352对工件拍照并进行工件侧面尺寸测量。

如图2和10所示，所述收料分类模组36包括第三伺服滑台361，所述第三伺服滑台361平行设置于所述2D相机检测模组35的外侧，且所述第三伺服滑台361一端部穿过开设于对应所述支撑架325端部下方的豁口3251；所述第三伺服滑台361上横向滑动设置有两个串联的收料盒362，所述收料盒362的顶口外侧分别对称设置有对射型光电传感器363；任意一个所述收料盒362满料时，所述对射型光电传感器363感应到信号并触发设置于所述上罩1顶面上的三色灯15报警而完成人工取料。

通过采用上述技术方案，当盘类工件4完成所有尺寸测量后，收料分类模组36根据控制***判断结果是否合格，自动将正确的收料盒362通过第三伺服滑台361横移至接料处，取放料平移模组32的电磁吸头324将盘类工件4放入收料盒362内；当两个收料盒362中某一个满了，这时对射型光电传感器363会感应到，让第三伺服滑台361带着收料盒362退出并且三色灯15报警，人工取料；这样便可以对完成所有尺寸测量后的盘类工件4进行自动分拣收料功能。

如图5所示，所述定位机构336包括悬架板3361，所述悬架板3361水平悬设于所述第一直槽孔3342或第二直槽孔3432的正下方，所述悬架板3361的顶面外端沿其长边方向横向设置有伸缩气缸3362，所述伸缩气缸3362的活塞杆端部垂直连接有推柱3363，所述推柱3363竖直间隙穿过所述第一直槽孔3342或第二直槽孔3432。

通过采用上述技术方案，伸缩气缸3362的活塞杆推动推柱3363沿着第一直槽孔3342或第二直槽孔3432分别朝向第一定位治具335或第二定位治具344横向移动，以抵紧盘类工件4；定位机构336中的推柱3363巧妙地与第一直槽孔3342或第二直槽孔3432相配合，可以更好地直线移动抵紧盘类工件4。

如图6所示，所述悬夹板3361的顶面与所述伸缩气缸3362相对设置有隔板33611，所述伸缩气缸3362的活塞杆间隙穿过所述隔板33611，所述伸缩气缸3362的活塞杆上轴向连接有限位螺母33621，所述伸缩气缸3362的活塞杆上轴向套设有弹簧33622，所述弹簧33622一端与所述隔板33611连接，其另一端与所述限位螺母33621连接。

通过采用上述技术方案，由隔板33611、限位螺母33621以及弹簧33622共同组成的缓冲结构，可以使得推柱3363缓慢稳定地抵紧盘类工件4。

如图8所示，所述夹持旋转机构345包括悬撑板3451，所述悬撑板3451与所述第二安装板341的竖直部内侧面垂直连接，所述悬撑板3451的底面安装有旋转气缸3452，所述旋转气缸3452的动力端转动连接有气动夹爪3453，所述气动夹爪3453的端部分别对称设置有用于水平夹放盘类工件4的台阶槽34531，且所述台阶槽34531悬设于所述第二直槽孔3432的中部正上方。

通过采用上述技术方案，取放料平移模组32的电磁吸头324将盘类工件4放置在气动夹爪3453的台阶槽34531上，同时气动夹爪3453夹紧盘类工件4，然后，旋转气缸3452带动气动夹爪3453旋转180°，从而使得盘类工件4自动翻面，接着，气动夹爪3453松开盘类工件4，使其平落在第二直槽孔3432上，然后，伸缩气缸3362的活塞杆推动推柱3363沿着第二直槽孔3432朝向第二定位治具344横向移动，以抵紧盘类工件4；整个夹持旋转机构345可以保证盘类工件4翻面平稳。

如图1所示，所述上罩1一侧面设置有透明观察窗16，所述透明观察窗16的周边分别设置有工控平板电脑14、键盘12、安全光幕13以及包含急停、启动、停止、复位按钮的按钮区11。

通过采用上述技术方案，配置的急停按钮和安全光幕13，可以保证人员和设备的安全；配置的工控平板电脑14和键盘12，具有较好的人机交互性和方便性。

如图12所示，本设备的控制***采用PLC控制器进行设计；工控平板电脑14提供的人机交互界面便于操作人员查看、设置参数及对整台设备的运行状态进行了解，负责人机对话交流；PLC控制器做为整个自动化设备的主控中心，负责各类传感器信号的接收及各种控制信号转化、分析与发送，最终控制各执行机构的运转与协调。

如图11所示，本实用新型对于盘类工件4的外观尺寸(高度h1、h2、h3和锥角角度α，以及直径Φ1、Φ2、Φ3)测量原理如下：

1)对于线激光侧扫模组33和线激光正扫模组34，线激光A332和线激光B342扫描采集的经过盘类工件4圆心的斜面和轮廓等数据参数，由本设备的控制***进行数据处理分析后，得出盘类工件4的高度h1、高度h2和高度h3以及锥角α。

2)对于2D相机检测模组，第二CCD模组对工件进行纵向静止拍摄，并采用第一背光源板进行补光，将采集的图像经过控制***进行数据处理后，得出盘类工件4的内圆直径Φ1和外圆直径Φ3。

第一CCD模组对工件进行横向静止拍摄，并并采用第二背光源板进行补光，将采集的图像经过控制***进行数据处理后，得出工件的外圆直径Φ2。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，其特征在于，该自动检测设备包括：

底架；

上罩，其盖设于所述底架的顶面上；

外观尺寸检测机构，其设置于所述上罩内；

所述外观尺寸检测机构包括：上料模组，其用于对盘类工件实现自动上料定位，所述上料模组设置于所述底架的顶面一端；

取放料平移模组，其用于同节拍取放盘类工件；所述取放料平移模组横向设置于所述上料模组的出料侧；

线激光侧扫模组，其用于侧向扫描盘类工件经过自身圆心的坡度斜面；线激光正扫模组，其用于正向扫描盘类工件经过自身圆心的轮廓；两者相配合用于非接触式检测盘类工件的高度h1、高度h2和高度h3以及锥角α；

2D相机检测模组，其用于非接触式检测盘类工件的直径Φ1、直径Φ2和直径Φ3；所述线激光侧扫模组、线激光正扫模组和2D相机检测模组依次横向排列设置于所述取放料平移模组的取放料侧；

收料分类模组，其用于自动分类收纳检测完成的盘类工件；所述收料分类模组平行设置于所述2D相机检测模组的外侧，且所述收料分类模组位于对应所述取放料平移模组的端部下方。

2.根据权利要求1所述的一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，其特征在于：所述上料模组包括振动盘，所述振动盘的出料口横向对接有直振流道；所述振动盘一侧设置有支撑平台，所述支撑平台的顶面横向设置有推料气缸，所述推料气缸的伸缩端轴向对接有治具板，所述治具板的底面与设置于所述支撑平台顶面的线轨滑动连接，所述治具板的外端棱角处开设有L形结构的推料缺口，所述推料缺口与所述直振流道的出料口侧向相对设置；所述治具板的外端前方设置有L形结构的限位槽，且所述限位槽与所述推料缺口错位相对设置。

3.根据权利要求2所述的一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，其特征在于：所述取放料平移模组包括横向设置的第一伺服滑台，所述第一伺服滑台通过支撑架竖直支撑，所述第一伺服滑台上横向等间距滑动设置有四个三轴气缸，所述三轴气缸的伸缩端垂直悬接有吸头固定板，所述吸头固定板的外端部底面安装有电磁吸头；四个所述电磁吸头分别用于对应同步取放所述上料模组、线激光侧扫模组、线激光正扫模组以及2D相机检测模组上的盘类工件。

4.根据权利要求1所述的一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，其特征在于：所述线激光侧扫模组包括倒L形结构的第一安装板，所述第一安装板的水平部底面悬设有线激光A，所述线激光A通过设置于所述第一安装板的水平部顶面的DD马达实现180°旋转；所述线激光A的正下方水平设置有第一平板，所述第一平板的端部分别通过第一支撑板竖直支撑，所述第一平板的顶面中部沿其短边方向贯穿开设有第一直槽孔，所述第一直槽孔朝向所述第一安装板的端侧相对设置有V字形结构的第一定位治具，所述第一定位治具与设置于所述第一直槽孔内的定位机构相配合径向抵紧盘类工件。

5.根据权利要求4所述的一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，其特征在于：所述线激光正扫模组包括倒L形结构的第二安装板，所述第二安装板的水平部底面悬设有线激光B，所述线激光B的正下方水平设置有第二平板，所述第二平板的端部分别通过第二支撑板竖直支撑，所述第二平板的顶面中部沿其短边方向贯穿开设有第二直槽孔，所述第二直槽孔背离所述第二安装板的端侧相对设置有V字形结构的第二定位治具，所述第二直槽孔的中部正上方水平悬设有用于夹持翻转盘类工件的夹持旋转机构；所述第二定位治具与设置于所述第二直槽孔内的所述定位机构相配合径向抵紧盘类工件。

6.根据权利要求1所述的一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，其特征在于：所述2D相机检测模组包括第一承架，所述第一承架的顶面水平设置有第二伺服滑台，所述第二伺服滑台上横向滑动设置有用于拍检盘类工件侧面的第一CCD模组，所述第一CCD模组的前方竖直设置有固定板，所述固定板的下部贯穿开设有方孔，且所述方孔与所述第一CCD模组轴向相对设置；所述固定板的上部竖直设置有用于拍检盘类工件正面的第二CCD模组，所述第二CCD模组的正下方通过第二承架水平悬撑有玻璃基板，且所述玻璃基板的顶面在空间上置于所述方孔的下部；所述玻璃基板的底面设置有第一背光源板，所述玻璃基板背离所述方孔的侧面设置有第二背光源板。

7.根据权利要求3所述的一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，其特征在于：所述收料分类模组包括第三伺服滑台，所述第三伺服滑台平行设置于所述2D相机检测模组的外侧，且所述第三伺服滑台一端部穿过开设于对应所述支撑架端部下方的豁口；所述第三伺服滑台上横向滑动设置有两个串联的收料盒，所述收料盒的顶口外侧分别对称设置有对射型光电传感器；任意一个所述收料盒满料时，所述对射型光电传感器感应到信号并触发设置于所述上罩顶面上的三色灯报警而完成人工取料。

8.根据权利要求5所述的一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，其特征在于：所述定位机构包括悬架板，所述悬架板水平悬设于所述第一直槽孔或第二直槽孔的正下方，所述悬架板的顶面外端沿其长边方向横向设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞杆端部垂直连接有推柱，所述推柱竖直间隙穿过所述第一直槽孔或第二直槽孔。

9.根据权利要求8所述的一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，其特征在于：所述夹持旋转机构包括悬撑板，所述悬撑板与所述第二安装板的竖直部内侧面垂直连接，所述悬撑板的底面安装有旋转气缸，所述旋转气缸的动力端转动连接有气动夹爪，所述气动夹爪的端部分别对称设置有用于水平夹放盘类工件的台阶槽，且所述台阶槽悬设于所述第二直槽孔的中部正上方。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的一种高精度非接触式盘类工件外观尺寸自动检测设备，其特征在于：所述上罩一侧面设置有透明观察窗，所述透明观察窗的周边分别设置有工控平板电脑、键盘、安全光幕以及包含急停、启动、停止、复位按钮的按钮区。

Images