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检测设备实质审查 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及检测设备技术领域,尤其涉及一种检测设备。

相关背景技术

[0002] 刹车盘作为车辆的重要组成部分,其性能指标关系着车辆的安全保障。特别是刹车盘的平面度和厚度,是判断刹车盘性能的重要指标。平面度不好会导致刹车盘表面磨损不均匀,影响刹车性能,严重时会导致刹车失灵。刹车盘厚度不符合预期要求会导致刹车盘的盘面硬度和刚度下降,并且在紧急制动时会因冲击力过大发生爆盘,严重影响行车和道路安全。因此,需要对刹车盘的厚度进行检测,以保证刹车盘的厚度符合预期要求,保障行车安全。
[0003] 目前对检测刹车盘的尺寸指标进行检测的过程中,检测传感器通常是固定不动的,进而难以适应刹车盘不同部位或者不同型号刹车盘的检测,导致检测设备的适应性难以符合预期要求。
[0004] 可见,如何提高检测设备的适应性是亟待解决的技术问题。

具体实施方式

[0019] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的单元或具有相同或类似功能的单元。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。此外,应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0020] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0021] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0022] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个单元内部的连通或两个单元的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0023] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0024] 下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用。
[0025] 请参阅图1至图4,在本申请的一些实施例中,本申请提出的一种检测设备100,包括:治具装置10、第一检测装置20和第二检测装置30。第一检测装置20包括第一检测传感器21和第一移动机构22。第二检测装置30包括第二检测传感器31和第二移动机构32。
[0026] 治具装置10用于装载待测件60。第一移动机构22用于在检测过程中带动第一检测传感器21靠近或者远离待测件60,第一检测传感器21用于从待测件60的一侧获取待测件60的第一数据信息。第二移动机构32用于在检测过程中带动第二检测传感器31靠近或者远离待测件60,第二检测传感器31用于从待测件60背离第一检测装置20的一侧获取待测件60的第二数据信息。其中,根据第一数据信息与第二数据信息确定检测结果。
[0027] 在对待测件60检测的过程中,通过治具装置10装载待测件60,通过第一检测传感器21获取待测件60的第一数据信息,通过第二检测传感器31获取待测件60的第二数据信息,并根据第一数据信息和第二数据信息确定检测结果。通过第一移动机构22带动第一检测传感器21靠近或者远离待测件60,通过第二移动机构32带动第二检测传感器31靠近或者远离待测件60,当待测件60的厚度发生变化时,第一检测传感器21与第二检测传感器31之间的距离可以随待测件60的厚度的变化进行调节,进而使检测设备100能适应不同尺寸型号的待测件60的检测,也可使检测设备100适应待测件60不同部位的检测。如此,提高检测设备100的适应性。
[0028] 在本申请的一些实施例中,第一检测传感器21包括第一距离传感器,第二检测传感器31包括第二距离传感器。
[0029] 在本申请的一些实施例中,第一数据信息包括第一距离数据,第二数据信息包括第二距离数据。
[0030] 通过第一距离传感器获取待测件60一侧的第一距离数据信息,通过第二距离传感器获取待测件60另一侧的第二距离数据信息。而第一距离传感器与第二距离传感器之间的距离是已知的,因此,令第一距离传感器与第二距离传感器之间的距离为D,第一距离数据信息为D1,第二距离数据信息为D2,待测件60的厚度为H,则,H=D‑D1‑D2。如此,根据第一数据信息与第二数据信息确定检测结果,其中,第一数据信息即第一距离数据信息,第二数据信息即第二距离数据信息,检测结果即待测件60的厚度。
[0031] 在检测同一待测件60的不同部位的厚度的过程中,若待测件60不同部位的厚度差别较大,或者检测距离差别较大,则需要在第一检测传感器21与第二检测传感器31的检测方向上移动待测件60,或者移动第一检测传感器21与第二检测传感器31。
[0032] 由于待测件60装载于治具装置10,因此移动待测件60的难度较大,且若移动待测件60,也无法使检测设备100适应不同厚度的检测。因此,可以通过移动第一检测传感器21与第二检测传感器31的方式来提高检测设备100的适应性。
[0033] 当检测待测件60厚度较大的部位时,可通过第一移动机构22带动第一检测传感器21远离待测件60,通过第二移动机构32带动第二检测传感器31远离待测件60,进而增大第一检测传感器21与第二检测传感器31之间的距离,从而使待测件60能够进入第一检测传感器21与第二检测传感器31之间,且使待测件60的两侧面分别处于第一检测传感器21与第二检测传感器31的检测范围内,从而使检测设备100能适应待测件60厚度较大的部位的检测。
[0034] 当检测待测件60厚度较小的部位时,可通过第一移动机构22带动第一检测传感器21靠近待测件60,通过第二移动机构32带动第二检测传感器31靠近待测件60,进而减小第一检测传感器21与第二检测传感器31之间的距离,从而使待测件60的两侧面分别处于第一检测传感器21与第二检测传感器31的检测范围内,从而使检测设备100能适应待测件60厚度较小的部位的检测。
[0035] 当检测完待测件60中靠近第一检测传感器21的部位后,再检测靠近第二检测传感器31的部位时,可通过第一移动机构22带动第一检测传感器21向靠近第二检测传感器31的方向移动,通过第二移动机构32带动第二检测传感器31向远离待测件60的方向移动,进而使第一检测传感器21与第二检测传感器31之间的空间向第二检测传感器31的方向移动,从而使待测件60的待测部位的两侧面处于第一检测传感器21与第二检测传感器31的检测范围内,从而使检测设备100适应待测件60不同部位的检测。
[0036] 当检测待测件60的平面度时,可通过第一检测传感器21或第二检测传感器31检测待测件60一面的多个点的距离参数,进而根据距离参数信息模拟出待测件60一面的模拟面,进而根据模拟面评估待测件60的平面度。
[0037] 当检测待测件60两面的平行度时,可通过第一检测传感器21和第二检测传感器31分别检测待测件60两面的多个点的距离参数,进而根据两面的距离参数模拟出待测件60的两个面的虚拟面,可通过评估两个虚拟面的平行度来评估待测件60的平行度。
[0038] 在本申请的一些实施例中,第一移动机构22和第二移动机构32均可由电动丝杆驱动在直线滑轨组件的导向下分别带动第一检测传感器21与第二检测传感器31移动,还可设置光栅尺,来检测第一检测传感器21与第二检测传感器31的移动距离。其中,电动丝杆、直线滑轨组件以及光栅尺的工作原理均为本领域的常规技术手段,故不在此赘述。
[0039] 在本申请的一些实施例中,治具装置10包括:限位机构11和定位机构12。限位机构11用于对待测件60进行限位。定位机构12用于向待测件60上的定位特征61提供参照,以对待测件60进行定位。
[0040] 在通过治具装置10装载待测件60的过程中,通过限位机构11对待测件60限位,从而避免待测件60在被检测的过程中发生位移,从而保证检测结果的可靠性与准确性。在对待测件60进行定位的过程中,可通过移动或者转动待测件60,进而使待测件60上的定位特征61参照定位机构12移动至指定位置,进而完成对待测件60的定位。通过对待测件60进行定位,进而使待测件60以预期的方位被装载于治具装置10。当对同一批次的不同待测件60进行检测时,可通过对待测件60的定位,从而使检测设备100对同一批次的不同待测件60中的相同部位进行检测,从而提高检测设备100检测结果的重复精度以及可靠性。
[0041] 可以理解的是,若对同一批次的不同待测件60的不同部位进行检测,则会因检测部位的不同而导致检测结果的差异性增大,且不同部位的检测结果难以相互印证或参照,进而会降低检测结果的可靠性。而通过对同一批次的不同待测件60的相同部位进行检测,则由于检测部位是相同的,因此检测结果仅受生产质量的影响,因此检测结果的差异性较小,且可以相互印证或参照,进而保证检测结果的重复精度和可靠性。
[0042] 请参阅图1至图2及图5至图6,在本申请的一些实施例中,限位机构11包括:台板111和第一限位件114。台板111设置有限位孔112,限位孔112的侧壁轮廓113与待测件60的轮廓相适配。第一限位件114的数量至少为三个,第一限位件114沿侧壁轮廓113分散布置,第一限位件114用于对待测件60限位。
[0043] 在限位机构11对待测件60限位的过程中,将待测件60置入限位孔112,进而使待测件60露出于限位孔112,避免台板111对待测件60形成遮挡,进而使第一检测传感器21与第二检测传感器31能有效检测到待测件60并获取有效的检测数据。
[0044] 将待测件60置入限位孔112后,通过第一限位件114对待测件60进行托举,并通过至少三个第一限位件114从至少三个方向上对待测件60进行限位,进而限制待测件60的自由度,避免待测件60发生位移,从而提高检测结果的可靠性。
[0045] 在本申请的一些实施例中,第一限位件114包括托举部和限位面,第一限位件114中至少托举部延伸至限位孔112范围内,限位面位移托举部的侧部。
[0046] 将待测件60置入限位孔112范围内后,待测件60受到第一限位件114的托举部的阻挡,进而通过托举部对待测件60进行托举。待测件60被第一限位件114托举后,通过位于托举部侧部的限位面对待测件60进行限位,进而防止待测件60发生位移,保证检测设备100的检测结果的可靠性。
[0047] 请参阅图1至图2及图7至图8,在本申请的一些实施例中,限位机构11还包括:限位环115和第二限位件118。限位环115的外轮廓116与侧壁轮廓113相适配,限位环115的内轮廓117与换型后的待测件70的轮廓相适配。第二限位件118的数量至少为三个,第二限位件118沿内轮廓117分散布置,第二限位件118连接台板111与限位环115。其中,第二限位件118设置有限位部119,限位部119至少延伸至内轮廓117范围内,限位部119用于对换型后的待测件70限位。
[0048] 当待测件60换型后,换型后的待测件70的轮廓尺寸减小,进而难以通过第一限位件114对换型后的待测件70进行有效限位。可在限位孔112内置入限位环115,并通过至少三个第二限位件118将限位环115与台板111相连,提高限位环115与台板111连接的可靠性。所有的第二限位件118均与限位环115相连,从而通过限位环115支撑所有第二限位件118,提高第二限位件118的结构强度。在对换型后的待测件70进行限位的过程中,将换型后的待测件70置入限位环115的内轮廓117范围内,并通过第二限位件118对换型后的待测件70进行限位和托举,从而避免换型后的待测件70在检测过程中发生位移,提高检测结果的可靠性。
[0049] 由于限位环115位于限位孔112的范围内,因此,可通过限位环115与第二限位件118对换型后的待测件70进行限位,使检测设备100能适应更小尺寸的换型后的待测件70的检测。
[0050] 在本申请的一些实施例中,定位机构12包括:出光件121和安装支架123。出光件121用于发射可见光122。安装支架123用于固定出光件121。其中,在对待测件60检测过程中,出光件121向待测件60照射可见光122,当可见光122照射至定位特征61,则表明待测件
60的定位符合预期。
[0051] 将待测件60置入治具装置10后通过限位机构11对待测件60进行限位,避免待测件60在治具装置10中发生位移。出光件121向待测件60照射可见光122,进而在待测件60表面形成光斑。转动待测件60,进而使待测件60上的定位特征61靠近出光件121照射的可见光
122在待测件60表面形成的光斑,直至定位特征61与光斑重合。若定位特征61与光斑重合,则说明待测件60的定位符合预期要求。通过出光件121在待测件60表面形成光斑的形式对待测件60进行定位,光斑清晰可见且不会对待测件60造成损伤。而当转动待测件60时,由于出光件121未发生位移,因此,光斑始终停留在参考位置而不会随待测件60移动,进而可保证同一批次的不同待测件60完成定位后的位置的重复位置精度,提高检测设备100检测结果的可靠性与重复精度。
[0052] 在本申请的一些实施例中,待测件60的定位特征61可以包括待测件60上的孔、缺口、槽、标识或花纹等具有固定位置的特征。
[0053] 在本申请的一些实施例中,安装支架123包括:支架件124和安装件125。支架件124用于支撑出光件121。安装件125安装于支架件124,出光件121安装于安装件125。其中,调节安装件125与支架件124之间的相对位置和/或相对角度,以调节可见光122的照射位置。
[0054] 当对待测件60换型后,待测件60上的定位特征61的位置发生变化,可调节安装件125与支架件124之间的相对位置和/或相对角度,进而调节可见光122的照射位置,从而使可见光122在待测件60上形成的光斑位置发生变化,以使可见光122在待测件60向形成的光斑能与换型后的待测件70上的定位特征61重合,进而使定位机构12能适应不同型号待测件
60的定位。
[0055] 请参阅图1至图3,在本申请的一些实施例中,第一检测装置20还包括第三检测传感器23,第三检测传感器23用于获取待测件60的图像信息。第三检测传感器23包括相机检测模块。
[0056] 将待测件60固定且定位后,通过第三检测传感器23获取待测件60的图像信息,进而确定待测件60的中心位置和定位特征61位置。进而通过待测件60的中心位置和定位特征61位置形成关于待测件60的坐标系,其中,经过待测件60的中心位置与定位特征61位置的线可作为此坐标系的X轴,待测件60的中心位置可作为此坐标系的原点,过待测件60的中心位置且垂直于X轴的线可作为此坐标系的Y轴。通过建立关于待测件60的坐标系,进而可获取检测点的坐标信息和距离信息,进而通过获取的坐标信息和距离信息计算出待测件60的厚度、平面度或平行度等指标,从而便于检测设备100对待测件60进行检测。
[0057] 在本申请的一些实施例中,检测设备100还包括:第一位移装置40和第二位移装置50。第一位移装置40用于带动治具装置10沿第一方向移动。第二位移装置50用于带动治具装置10沿第二方向移动。其中,第一方向与第二方向交叉,第一方向与第二方向所在的平面垂直于第一检测传感器21的检测方向。第一检测传感器21的检测方向与第二检测传感器31的检测方向平行。
[0058] 通过第一位移装置40和第二位移装置50带动治具装置10分别沿第一方向和第二方向移动,进而到治具装置10内装载有待测件60后,可通过第一位移装置40和第二位移装置50带动待测件60在垂直于第一检测传感器21的方向的平面空间内移动,进而使第一检测传感器21与第二检测传感器31能在待测件60的不同位置进行检测,从而使第一检测传感器21与第二检测传感器31能够获取多组检测数据,通过对多组检测数据的分析、计算,进而提高检测设备100的检测精度与可靠性。
[0059] 在本申请的一些实施例中,第一位移装置40和第二位移装置50均可由电动丝杆驱动在直线滑轨组件的导向下带动治具装置10分别在第一方向和第二方向上移动,还可设置光栅尺,来检测治具装置10分别在第一方向和第二方向上的移动距离。其中,电动丝杆、直线滑轨组件以及光栅尺的工作原理均为本领域的常规技术手段,故不在此赘述。
[0060] 请参阅图1至图2,在本申请的一些实施例中,治具装置10还包括检测组件13,检测组件13用于检测治具装置10是否装载有待测件60。
[0061] 通过检测组件13检测治具装置10是否装载有待测件60,若治具装置10装载有待测件60,则通过第一移动机构22和第二移动机构32带动第一检测传感器21和第二检测传感器31移出待测件60的范围,避免第一检测传感器21和第二检测传感器31对待测件60产生碰撞,保障检测设备100的安全性。
[0062] 在本申请的一些典型的应用场景中,待测件60是刹车盘。
[0063] 在对待测件60进行检测的过程中,将待测件60置入台板111的限位孔112中,并通过第一限位件114对待测件60进行托举和限位。出光件121向待测件60照射可见光122,进而在待测件60避免形成光斑。转动待测件60,使待测件60上的定位特征61(如螺纹孔)移动至光斑处,进而完成对待测件60的定位。如此,使待测件60以预期的位置和角度被固定于治具装置10。
[0064] 将待测件60固定且定位后,通过第三检测传感器23获取待测件60的图像信息,进而确定待测件60的中心位置和定位特征61位置。进而通过待测件60的中心位置和定位特征61位置形成关于待测件60的坐标系,其中,经过待测件60的中心位置与定位特征61位置的线可作为此坐标系的X轴,待测件60的中心位置可作为此坐标系的原点,过待测件60的中心位置且垂直于X轴的线可作为此坐标系的Y轴。
[0065] 建立坐标系后,第一移动机构22带动第一检测传感器21移动,进而使第一检测传感器21与待测件60之间的距离符合预期要求;第二移动机构32带动第二检测传感器31移动,进而使第二检测传感器31与待测件60之间的距离符合预期要求。如此,完成对第一检测传感器21和第二检测传感器31的定位。
[0066] 对第一检测传感器21与第二检测传感器31定位后,第一位移装置40和第二位移装置50带动装载有待测件60的治具装置10移动,以使待测件60的被测点到达第一检测传感器21和第二检测传感器31的检测范围。然后,通过第一检测传感器21和第二检测传感器31分别检测被测点的第一距离数据和第二距离数据。通过多次移动待测件60,进而对待测件60的多个被测点进行检测,以获取多个点位的距离数据。在获取距离数据后,记录被测点对应的坐标数据。如此,获取待测件60的第一数据信息和第二数据信息,进而根据第一数据信息和第二数据信息计算出检测结果。
[0067] 可通过第一距离数据和第二距离数据计算出待测件60的厚度。
[0068] 可通过多个点的距离数据和坐 标数据模拟出关于待测件60的模拟面,进而根据模拟面计算出待测件60的平面度和平行度。
[0069] 当对待测件60不同厚度位置进行检测时,通过第一移动机构22和第二移动机构32分别带动第一检测传感器21和第二检测传感器31移动,以使第一检测传感器21和第二检测传感器31与待测件60之间的距离均符合预期要求,进而使检测设备100适应待测件60不同厚度位置的检测需求。
[0070] 当对待测件60进行换型后,换型后的待测件70小于换型前的待测件60,可在台板111的限位孔112内置入定位环,并通过第二限位件118连接台板111和限位环115,通过限位环115将所有第二限位件118相连,进而提高第二限位件118的结构强度。通过第二限位件
118对待测件60进行限位和托举,从而避免待测件60在检测过程中发生位移,提高检测结果的可靠性。如此,通过限位环115与第二限位件118对换型后的待测件70进行限位,使检测设备100能适应更小尺寸的待测件60的检测。
[0071] 在本说明书的描述中,参考术语“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0072] 此外,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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