一種塊規(guī)智能檢定裝置及其檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及塊規(guī)檢定領(lǐng)域，尤其涉及一種塊規(guī)智能檢定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前計量檢定部門所進行的塊規(guī)檢定工作，整個檢定過程都是由手工完成，有以下幾方面的弊病:(I)必須先利用標準塊規(guī)對檢定裝置進行對零，然后再對與標準塊規(guī)相同規(guī)格的被檢塊規(guī)進行檢定，兩相比較，以確定被檢塊規(guī)的修正值或判定是否合格，費時費力極其不方便；(2 )每塊塊規(guī)的工作面有五個檢測點，檢定人員檢測完一個檢測點，進行讀數(shù)、記錄，之后再移動到下一檢測點進行檢測、讀數(shù)、記錄，勞動強度極大；(3)目前的光學測量裝置或電感測量裝置需人工讀數(shù)，可靠性差，影響檢測精度和可靠性；(4)手動拿放和移動塊規(guī)，對于大尺寸塊規(guī)來說勞動強度極大；(5)手工做檢測報告和證書勞動強度大，不易規(guī)范且容易出錯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對以上不足之處，提供了一種塊規(guī)智能檢定裝置，實現(xiàn)快速的檢定塊規(guī)，提高塊規(guī)檢定的準確度和精度。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是:一種塊規(guī)智能檢定裝置，包括一檢定臺，所述檢定臺上還固定有一用于定位夾取移動標準塊規(guī)和被檢塊規(guī)的三軸機械手，標準塊規(guī)和被檢塊規(guī)的兩側(cè)分別固定有一用于測量塊規(guī)尺寸的第一測量機構(gòu)和第二測量機構(gòu)，所述第一測量機構(gòu)的燕尾經(jīng)位于檢定臺的燕尾槽設置于所述檢定臺上，所述第二測量機構(gòu)固定于一位于檢定臺上的水平驅(qū)動機構(gòu)的滑塊上且沿滑塊水平橫向移動；所述第一測量機構(gòu)和第二測量機構(gòu)均包括一立式基座，所述立式基座按縱向和上下間隔安裝有若干橫向的測針，所述測針貫穿所述立式基座且按照被測塊規(guī)檢測點的位置分布，所述測針的頭部和尾部均為半球形結(jié)構(gòu)，所述測針尾部的半球形結(jié)構(gòu)按縱向投影不重疊的錯開設置；所述第一測量機構(gòu)和第二測量機構(gòu)的測針頭部分別對應設置于標準塊規(guī)和被檢塊規(guī)的兩側(cè)工作面上，所述第二測量機構(gòu)經(jīng)一連接板與所述水平驅(qū)動機構(gòu)上橫向移動的滑塊固定連接；所述連接板上且位于所述第二測量機構(gòu)的后側(cè)固設有一用于使測針尾部產(chǎn)生清晰輪廓的LED背光源機構(gòu)，所述第二測量機構(gòu)的前側(cè)且相對于所述LED背光源機構(gòu)設有一用于對測針尾部進行圖像識別和計算的圖像識別機構(gòu)；所述第一測量機構(gòu)的前后兩側(cè)也對應設有圖像識別機構(gòu)和LED背光源機構(gòu)，且該圖像識別機構(gòu)和LED背光源機構(gòu)設置于第一測量機構(gòu)的立式基座上，所述第一測量機構(gòu)的立式基座底部設有與所述燕尾槽配合滑動的燕尾式的凸塊；所述三軸機械手機構(gòu)旁側(cè)且位于檢定臺上還設有一用于放置標準塊規(guī)和被檢塊規(guī)的塊規(guī)盒。
[0005]進一步的，所述測針的頂部設有小凸臺階或大凸臺階，所述小凸臺階或大凸臺階上安裝有彈簧，所述立式基座與大凸臺階對應位置設有行程開關(guān)，所述測針的尾部設有凹槽，所述凹槽內(nèi)安裝有擋圈。
[0006]進一步的，所述燕尾槽處還可以設置一用于與標準塊規(guī)和被檢塊規(guī)的左側(cè)工作面接觸的基準機構(gòu)，所述基準機構(gòu)設有標準塊規(guī)基準面和被檢塊規(guī)基準面，所述基準機構(gòu)內(nèi)還嵌設有一用于放置小尺寸塊規(guī)的輔助機構(gòu)；所述基準機構(gòu)位于標準塊規(guī)和被檢塊規(guī)一側(cè)且相對于所述第二測量機構(gòu)。
[0007]進一步的，所述基準立座上還設有一用于安裝輔助機構(gòu)的安裝槽，所述輔助機構(gòu)經(jīng)螺栓固定于所述基準立座上；所述輔助機構(gòu)包括一輔助基準立座，所述輔助基準立座經(jīng)螺栓嵌設與所述安裝槽內(nèi)，所述輔助機構(gòu)設有用于分別放置小尺寸標準塊規(guī)和被檢塊規(guī)的放置槽，所述放置槽的槽底內(nèi)分別鋪設有柔性的墊片；所述基準立座底部對應設有與所述檢定臺燕尾槽配合的燕尾式的凸塊。
[0008]進一步的，所述水平驅(qū)動機構(gòu)包括一橫向延伸至基準機構(gòu)或第一測量機構(gòu)處的驅(qū)動桿和位于所述驅(qū)動桿上沿所述驅(qū)動桿橫向滑動的滑塊，所述滑塊經(jīng)一電機驅(qū)動。
[0009]進一步的，所述LED背光源包括兩背光源立座，兩背光源立座分別固定于連接板和第一測量機構(gòu)的立式基座上，所述背光源立座的前面分別設有一用于使測針尾部產(chǎn)生清晰輪廓的LED背光源；所述圖像設別機構(gòu)包括支座、固定于所述支座上的相機，所述相機的鏡頭正對所述LED背光源，所述支座分別固定于連接板上和第一測量機構(gòu)的立式基座上。
[0010]進一步的，所述三軸機械手機構(gòu)包括一立柱，所述立柱頂部安裝有一 Y軸機械手支撐板，所述Y軸機械手支撐板下部安裝有Y軸機械手連接板，所述Y軸機械手連接板上安裝有Y軸機械手，該Y軸機械手的滑塊上安裝有X1X2軸機械手連接板，所述X1X2軸機械手連接板上安裝有Xl軸機械手和X2軸機械手，該Xl軸機械手的滑塊和X2軸機械手的滑塊上分別安裝有連接第一升降汽缸和第二升降汽缸的第一升降氣缸連接板和第二升降氣缸連接板，所述第一升降汽缸和第二升降汽缸的端部分別固定有與所述塊規(guī)盒上的標準塊規(guī)與被檢塊規(guī)高低位置對應的第一 L形連接板和第二 L形連接板，所述第一 L形連接板和第二L形連接板分別連接有第一柔性塊連接板、第二柔性塊連接板、第三柔性塊連接板和第四柔性塊連接板，所述第一柔性塊連接板、第二柔性塊連接板、第三柔性塊連接板和第四柔性塊連接板分別各自連接有第一柔性塊、第二柔性塊、第三柔性塊和第四柔性塊，所述第一柔性塊、第二柔性塊、第三柔性塊和第四柔性塊分別各自連接有第一抱具連接板、第二抱具連接板、第三抱具連接板和第四抱具連接板，所述第一抱具連接板、第二抱具連接板、第三抱具連接板和第四抱具連接板分別各自連接有第一抱具、第二抱具、第三抱具和第四抱具，所述第一抱具、第二抱具、第三抱具和第四抱具的操作端分別安裝有柔性的夾片。
[0011]進一步的，所述塊規(guī)盒包括塊規(guī)盒基座，所述塊規(guī)盒基座通過螺孔與檢定臺實現(xiàn)螺栓連接，所述塊規(guī)盒基座上設置有若干標準塊規(guī)放置槽和被檢塊規(guī)放置槽，該標準塊規(guī)放置槽和被檢塊規(guī)放置槽內(nèi)設置有導向槽，該標準塊規(guī)放置槽和被檢塊規(guī)放置槽內(nèi)還設置有若干塊規(guī)橫向定位塊，塊規(guī)橫向定位塊左右兩側(cè)設置有導向斜面，所述塊規(guī)橫向定位塊的前后位置設置有凸起結(jié)構(gòu)，該凸起結(jié)構(gòu)與該標準塊規(guī)放置槽和被檢塊規(guī)放置槽內(nèi)的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)配合。
[0012]進一步的，所述電機與一控制單元電連接，所述所述Xl軸機械手、X2軸機械手、Y軸機械手與控制單兀電連接，所述Xl軸機械手、X2軸機械手、Y軸機械手和水平驅(qū)動機構(gòu)上分別設有一個零點開關(guān)和兩個限位開關(guān)，所述零點開關(guān)和限位開關(guān)與所述控制單元電連接，所述第一升降汽缸和第二升降氣缸上還分別設置有一升降控制開關(guān)、一升降起點信號開關(guān)和一升降終點信號開關(guān)，所述升降控制開關(guān)、一升降起點信號開關(guān)和一升降終點信號開關(guān)與所述控制單元電連接。
[0013]本發(fā)明還提供一種如上述所述的一種塊規(guī)智能檢定裝置的檢測方法，包括以下步驟:
步驟S1:將第一測量機構(gòu)固定于檢定臺的燕尾槽內(nèi)。
[0014]步驟S2:把相同標稱尺寸的被檢塊規(guī)與標準塊規(guī)--對應分別放置在被檢塊規(guī)放置槽和標準塊規(guī)放置槽中，用塊規(guī)橫向定位塊將它們定位，標準塊規(guī)和被檢塊規(guī)與橫向定位塊之間留微小間隙，以保證塊規(guī)順利進出；接著對塊規(guī)放置槽中的塊規(guī)按縱向順序和橫向順序進行編號，橫向編號以放入的塊規(guī)數(shù)量從O開始計算；然后把被檢塊規(guī)等級、編號、塊規(guī)標稱尺寸和標準塊規(guī)實際長度值輸入電腦中，系統(tǒng)自動計算對應編號塊規(guī)的坐標，以便三軸機械手機構(gòu)準確定位和夾取；
步驟S3:通過三軸機械手機構(gòu)夾取被檢塊規(guī)及其對應的標準塊規(guī)至所述檢定位置步驟S4:水平驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動第二測量機構(gòu)準確移動到檢定位置移動，當?shù)诙y量機構(gòu)的測針頂住塊規(guī)右側(cè)工作面后，第一測量機構(gòu)和第二測量機構(gòu)的測針上的大凸臺階向各自的行程開關(guān)方向移動，接觸到行程開關(guān)后，水平驅(qū)動機構(gòu)停止驅(qū)動，第一測量機構(gòu)和第二測量機構(gòu)的測針測頭在彈簧力的作用下保持和塊規(guī)工作面充分接觸；
步驟S5:啟動圖像識別機構(gòu)進行測量，識別計算后得到被檢塊規(guī)的測量值；
步驟S6:檢測完成，三軸機械手把塊規(guī)放回塊規(guī)盒；
步驟S7:根據(jù)被檢塊規(guī)的測量值自動生成報告和證書；
若被檢塊規(guī)為小尺寸塊規(guī)，則把第一測量機構(gòu)換成基