CN117516408B - 一种曲面检测装置及磁通检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种曲面检测装置及磁通检测装置，该曲面检测装置包括治具机构和检测机构；治具机构包括支撑机构和旋转机构；支撑机构和旋转机构沿治具机构X方向并列相邻放置；支撑机构用于放置待测对象，旋转机构用于调整待测对象的姿态；检测机构包括线激光模组和移动模组；线激光模组用于获取待测对象表面对应的点坐标集，移动模组用于驱动线激光模组相对于待测对象的位置进行移动。本申请实施例中，通过旋转机构调整待测对象的姿态，使用线激光模组获取待测对象表面的点坐标集来确定表面形状，可以解决曲面形状确认这一难点。

Description

一种曲面检测装置及磁通检测装置

技术领域

本发明涉及曲面检测装置领域，尤其涉及一种磁性曲面检测装置。

背景技术

在电子、电机等物体中包括具有磁性的零部件，零部件的磁性大小通过磁通量衡量，磁通量是磁铁其中一个可以量化的验收标准。在不同的物体中，磁通量需要符合不同的标准，因此要对物体的磁通量进行测定。霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，可以用来测量磁通量。利用霍尔元件测量磁通量需要明确表面检测点的坐标，而目前利用霍尔元件检测磁通量的磁通检测设备多针对平面物体，难以对曲面物体进行精准定位并测量，存在测量误差。为了提高曲面磁通检测的准确度，需要解决曲面形状确认这一难点。

发明内容

本申请实施例提供了一种曲面检测装置及磁通检测装置。

第一方面，本申请实施例公开了一种曲面检测装置，包括治具机构和检测机构；

治具机构包括支撑机构和旋转机构；支撑机构和旋转机构沿治具机构X方向并列相邻放置；支撑机构用于放置待测对象；旋转机构用于调整待测对象的姿态；

检测机构包括线激光模组和移动模组；线激光模组用于获取待测对象表面对应的点坐标集；移动模组用于驱动线激光模组相对于待测对象的位置进行移动。

在一些可能的实施例中，

移动模组为Z向模组；

Z向模组用于驱动线激光模组在Z方向相对于待测对象的位置进行移动。

在一些可能的实施例中，

检测机构包括第一滑台；

第一滑台用于调节线激光模组相对于待测对象的位置。

在一些可能的实施例中，

支撑机构包括第一支撑部和第二支撑部；第一支撑部包括第一包胶支撑轮，第二支撑部包括第二包胶支撑轮；

第一包胶支撑轮支撑待测对象的第一端，第二包胶支撑轮支撑待测对象的第二端。

在一些可能的实施例中，

支撑机构包括第二滑台和第三滑台；

第二滑台用于调节第一包胶支撑轮在Y方向或者Z方向上的位置；第三滑台用于调节第二包胶支撑轮在Y方向或者Z方向上的位置。

在一些可能的实施例中，

旋转机构包括主旋转机构；主旋转机构上设置有三爪气缸；

三爪气缸靠近第一包胶支撑轮；三爪气缸用于夹持待测对象的第一端。

在一些可能的实施例中，

主旋转机构还包括中空旋转平台；

中空旋转平台用于驱动三爪气缸带动待测对象旋转。

在一些可能的实施例中，

旋转机构还包括辅助旋转机构；

辅助旋转机构用于抵接待测对象的第二端。

在一些可能的实施例中，

辅助旋转机构包括X/Y/Z向调整机构；

X/Y/Z向调整机构用于调整辅助旋转机构相对于主旋转机构在X方向或者Y方向或者Z方向的位置。

在一些可能的实施例中，

辅助旋转机构还包括缓冲机构；

缓冲机构用于调节辅助旋转机构相对于待测对象在X方向的位置，进而使辅助旋转机构在抵接待测对象的第二端时跟随着待测对象的第一端在X方向的位置移动。

在一些可能的实施例中，

治具机构还包括滑台气缸；

滑台气缸用于调节旋转机构在X方向的位置。

在一些可能的实施例中，检测机构位于治具机构的上方，且检测机构和治具机构无表面接触。

第二方面，本申请实施例提供了一种磁通检测装置,包括上述任意一项的曲面检测装置；其中，检测机构还包括霍尔探头；

霍尔探头用于检测待测对象的磁通密度。

本申请实施例提供的技术方案具有如下技术效果：

本申请实施例的曲面检测装置，包括治具机构和检测机构；治具机构包括支撑机构和旋转机构；支撑机构和旋转机构沿治具机构X方向并列相邻放置；支撑机构用于放置待测对象，旋转机构用于调整待测对象的姿态；检测机构包括线激光模组和移动模组；线激光模组用于获取待测对象表面对应的点坐标集，移动模组用于驱动线激光模组相对于待测对象的位置进行移动。本申请实施例中，通过旋转机构调整待测对象的姿态，使用线激光模组获取待测对象表面的点坐标集来确定表面形状，可以解决曲面形状确认这一难点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本申请实施例提供的一种曲面检测装置的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种检测机构的示意图；

图3是本申请实施例提供的一种治具机构的示意图一；

图4是本申请实施例提供的一种治具机构的示意图二；

图5是本申请实施例提供的一种治具机构的示意图三；

图6是本申请实施例提供的一种主旋转机构的示意；

图7是本申请实施例提供的一种治具机构的示意图四；

图8是本申请实施例提供的一种治具机构的示意图五；

图9是本申请实施例提供的一种辅助旋转机构的示意图；

图10是本申请实施例提供的一种治具机构的示意图六；

图11是本申请实施例提供的一种磁通检测装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例的说明书所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。需要理解的是，在本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中，术语“上”、“下”、“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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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申请的限制。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的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，在本实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统或产品不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当明白，当装置或者组件被称为“在……上”、“与……相邻”、“连接到”其它装置或者组件时，其可以直接地在其它装置或者组件上、与之相邻、连接到其它装置或者组件，或者可以存在居间的装置或者组件。相反，当装置或者组件被称为“直接在……上”、“与……直接相邻”、“直接连接到”其它装置或者组件时，则不存在居间的装置或者组件。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种部件、区、层和/或部分，这些部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个部件、区、层或部分与另一个部件、区、层或部分。因此，在不脱离本申请教导之下，下面讨论的第一部件、区、层或部分可表示为第二部件、区、层或部分。而当讨论的第二部件、区、层或部分时，并不表明本申请必然存在第一部件、区、层或部分。

为了使本申请实施例公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请实施例，并不用于限定本申请实施例。

本申请实施例提供一种曲面检测装置。图1是本申请实施例提供的一种曲面检测装置的示意图一，如图1所示，该曲面检测装置包括治具机构1和检测机构2。

可选的，检测机构2位于治具机构1的上方，且检测机构2和治具机构2无表面接触。

如图1所示，治具机构1包括支撑机构11和旋转机构12。治具机构1为旋转式设计，对待测对象进行旋转以便获取表面对应的点坐标集。

可选的，支撑机构11和旋转机构12沿治具机构1的X方向并列相邻放置。其中，支撑机构11用于放置待测对象。具体的，待测对象从上料到下料全程放置在支撑机构11上，支撑机构11对待测对象起到支撑及稳定作用。

可选的，旋转机构12用于调整待测对象的姿态，便于获取待测对象表面的点坐标集。

本申请实施例中，待测对象表面为曲面形状，可以是球面、圆柱面等规则曲面，也可以是不规则曲面。

本申请实施例中，由于待测对象表面容易变形，检测点的位置容易发生移动，确定表面的精确坐标比较困难，检测要求比较高，因此需要一种能够使待测对象处于稳定状态并确定坐标值的装置。可选的，待测对象本身易碎、易损、易划伤，在夹持时需要做特殊处理，避免引起损伤。

检测机构2包括线激光模组21和移动模组22。线激光模组21为核心检测元件，用于获取待测对象表面对应的点坐标集从而确定表面形状。在曲面检测的具体操作中，线激光模组21发射线激光信号，线激光信号接触到待测对象表面的某坐标点会反射回一个线激光信号。通过两个线激光信号之间的时间差可以计算线激光模组21和待测对象某坐标点之间的距离。根据线激光模组21的位置和线激光的发射方向，可以计算出待测对象某坐标点的点坐标。通过检测待测对象的多个坐标点，即可获取待测对象表面对应的点坐标集。移动模组22用于驱动线激光模组21相对于待测对象的位置进行移动。

可选的，线激光模组21相对于支撑机构11的位置可以有多种情况，与之相对应的，移动模组22相对于待测对象移动的方向可以为多种情况。

在一些可能的实施例中，移动模组22为Z向模组。此时，线激光模组21位于支撑机构11的上方，Z向模组驱动线激光模组21在Z方向相对于待测对象的位置进行移动。

图2是本申请实施例提供的一种检测机构2的示意图一，如图2所示，检测机构2还包括第一滑台23。在用移动模组22精确调整线激光模组21相对于待测对象的位置之前，用第一滑台23粗略调整调整线激光模组21相对于待测对象的位置。

可选的，第一滑台23可以为手动调整，也可以为自动调整。

图3是本申请实施例提供的一种治具机构1的示意图一，如图3所示，支撑机构11包括第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部包括第一包胶支撑轮111，第二支撑部包括第二包胶支撑轮112。当使用此曲面检测装置检测待测对象的表面形状时，手动将待测对象放置在支撑机构11上，待测对象的第一端放置在第一包胶支撑轮111上，待测对象的第二端放置在第二包胶支撑轮112上。第一包胶支撑轮111和第二包胶支撑轮112与待测对象的两端相互接触，对待测对象起到防擦伤及支撑作用。

本申请实施例中，第一包胶支撑轮111和第二包胶支撑轮112为中间有空位的圆状结构，待测对象的第一端和第二端包含凸出部分。第一包胶支撑轮111和第二包胶支撑轮112的两个切面共同夹持待测对象的两端，且待测对象两端的凸出部分分别卡进第一包胶支撑轮111和第二包胶支撑轮112中间的空位中。

可选的，第一包胶支撑轮111的大小可以根据其切面与待测对象的第一端接触面积大小调节，第二包胶支撑轮112的大小也可以根据其切面与待测对象的第二端接触面积大小调节。

图4是本申请实施例提供的一种治具机构1的示意图二，如图4所示，支撑机构11包括第二滑台113和第三滑台114。可选的，第二滑台113用于调节第一包胶支撑轮111在Y方向或者Z方向上的位置，对应的，第三滑台114用于调节第二包胶支撑轮112在Y方向或者Z方向上的位置。第二滑台113和第三滑台114通过调节第一包胶支撑轮111和第二包胶支撑轮112在Y方向或者Z方向上的位置，调节待测对象在Y方向或者Z方向上的位置。为保持待测对象的稳定性，第二滑台113和第三滑台114的调节方向一致。

图5是本申请实施例提供的一种治具机构1的示意图三，如图5所示，旋转机构12包括主旋转机构121。主旋转机构121用于调整待测对象的姿态，便于线激光获取待测对象表面对应的点坐标集。主旋转机构121上设置有三爪气缸1211。三爪气缸1211与第一包胶支撑轮111相邻，且三爪气缸1211用于夹持待测对象的第一端。

在一种可选的实施例中，第一包胶支撑轮111为中间有空位的圆状结构，待测对象的第一端包含凸出部分，此凸出部分卡进第一包胶支撑轮111中间的空位并被三爪气缸1211夹持。可选的，待测对象的第一端的凸出部分未伸出第一包胶支撑轮111之外，此时三爪气缸1211也卡进第一包胶支撑轮111中间的空位中夹持待测对象。可选的，待测对象的第一端的凸出部分伸出第一包胶支撑轮111之外，此时三爪气缸1211夹持待测对象伸出第一包胶支撑轮111之外的部分。

图6是本申请实施例提供的一种主旋转机构121的示意图，如图6所示，主旋转机构121还包括中空旋转平台1212。中空旋转平台1212用于驱动三爪气缸1211带动待测对象旋转。

图7是本申请实施例提供的一种治具机构1的示意图四，如图7所示，旋转机构12还包括辅助旋转机构122。辅助旋转机构122与支撑机构11在X方向相邻放置，且辅助旋转机构122用于抵接待测对象的第二端。在旋转操作中，待测对象的第一端被三爪气缸1211夹持，此时，待测对象的第二端容易发生跳动现象，故设置可以抵接待测对象的第二端的辅助旋转机构122，以维持待测对象的稳定性。

图8是本申请实施例提供的一种治具机构1的示意图五，如图8所示，辅助旋转机构122还包括X/Y/Z向调整机构1221。X/Y/Z向调整机构用于调整辅助旋转机构122相对于主旋转机构121在X方向或者Y方向或者Z方向的位置。具体的，当主旋转机构121夹持待测对象的第一端时，X/Y/Z向调整机构1221根据主旋转机构121的位置调整辅助旋转机构122在X方向或者Y方向或者Z方向的位置，使辅助旋转机构122能够抵接待测对象的第二端，从而保持待测对象的稳定性。

图9是本申请实施例提供的一种辅助旋转机构122的示意图，如图9所示，辅助旋转机构122包括缓冲机构1222。缓冲机构1222用于调节辅助旋转机构122相对于待测对象在X方向的位置，进而使辅助旋转机构122在抵接待测对象的第二端时跟随着待测对象的第一端在X方向的位置移动，保持待测对象的稳定性并防止夹伤待测对象。

图10是本申请实施例提供的一种治具机构1的示意图六，如图10所示，治具机构1还包括滑台气缸13。滑台气缸13用于调节主旋转机构121和辅助旋转机构122在X方向的位置，便于人员上下料。

可选的，滑台气缸13位于主旋转机构121和辅助旋转机构122的下方。

可选的，滑台气缸13为自动调节模式或者手动调节模式。

图11是本申请实施例提供的一种磁通检测装置的示意图，如图11所示，此磁通检测装置包括上述任意一项的曲面检测装置。其中，检测机构2还包括霍尔探头24。在用线激光模组21测得待测对象表面的点坐标集后，可以得知待测对象表面的形状。选取某些坐标点，使用霍尔探头24检测其磁通密度，即可得知待测对象的磁通数据。

本说明书实施例还提供了一种曲面检测方法，方法包括：

将待测对象手动放置于第一包胶支撑轮111和第二包胶支撑轮112上，第一包胶支撑轮111支撑待测对象的第一端，第二包胶支撑轮112支撑待测对象的第二端；

第二滑台113和第三滑台114分别调节第一包胶支撑轮111和第二包胶支撑轮112在Y方向和Z方向的位置；

滑台气缸13伸出，主旋转机构121和辅助旋转机构122在X方向移动；

三爪气缸1211夹持待测对象的第一端，辅助旋转机构122抵接待测对象的第二端；

移动模组22驱动线激光模组21相对于待测对象的位置进行移动；

中空旋转平台1212驱动三爪气缸1211带动待测对象旋转；

线激光模组21对待测对象进行X方向扫描，获取待测对象多个位置点的X/Y/Z精确坐标，即可确定待测对象的表面形状。

本说明书实施例还提供了一种磁通检测方法，方法基于上述的曲面检测方法。在通过上述的曲面检测方法获得曲面的坐标数据后，霍尔探头24即可根据坐标数据对待测对象进行磁通密度检测。

需要说明的是：上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种曲面检测装置，其特征在于，包括治具机构和检测机构；

所述治具机构包括支撑机构和旋转机构；所述支撑机构和所述旋转机构沿所述治具机构X方向并列相邻放置；所述支撑机构用于放置待测对象；所述旋转机构用于调整所述待测对象的姿态；

所述支撑机构包括第一支撑部、第二支撑部、第二滑台和第三滑台；所述第一支撑部包括第一包胶支撑轮，所述第一包胶支撑轮支撑所述待测对象的第一端；所述第二支撑部包括第二包胶支撑轮，所述第二包胶支撑轮支撑所述待测对象的第二端；所述第二滑台用于调节所述第一包胶支撑轮在Y方向或者Z方向上的位置，所述第三滑台用于调节所述第二包胶支撑轮在所述Y方向或者所述Z方向上的位置；

所述检测机构包括线激光模组和移动模组；所述线激光模组用于获取所述待测对象表面对应的点坐标集；所述移动模组用于驱动所述线激光模组相对于所述待测对象的位置进行移动。

2.根据权利要求1所述的曲面检测装置，其特征在于，所述移动模组为Z向模组；

所述Z向模组用于驱动所述线激光模组在所述Z方向相对于所述待测对象的位置进行移动。

3.根据权利要求1所述的曲面检测装置，其特征在于，所述检测机构包括第一滑台；

所述第一滑台用于调节所述线激光模组相对于所述待测对象的位置。

4.根据权利要求1所述的曲面检测装置，其特征在于，所述旋转机构包括主旋转机构；所述主旋转机构上设置有三爪气缸；

所述三爪气缸靠近所述第一包胶支撑轮；所述三爪气缸用于夹持所述待测对象的第一端。

5.根据权利要求4所述的曲面检测装置，其特征在于，所述主旋转机构还包括中空旋转平台；

所述中空旋转平台用于驱动所述三爪气缸带动所述待测对象旋转。

6.根据权利要求4所述的曲面检测装置，其特征在于，所述旋转机构还包括辅助旋转机构；

所述辅助旋转机构用于抵接所述待测对象的第二端。

7.根据权利要求6所述的曲面检测装置，其特征在于，所述辅助旋转机构包括X/Y/Z向调整机构；

所述X/Y/Z向调整机构用于调整所述辅助旋转机构相对于所述主旋转机构在X方向或者Y方向或者Z方向的位置。

8.根据权利要求6所述的曲面检测装置，其特征在于，所述辅助旋转机构还包括缓冲机构；

所述缓冲机构用于调节所述辅助旋转机构相对于所述待测对象在所述X方向的位置，进而使所述辅助旋转机构在抵接所述待测对象的第二端时跟随着所述待测对象的第一端在所述X方向的位置移动。

9.根据权利要求1所述的曲面检测装置，其特征在于，所述治具机构还包括滑台气缸；

所述滑台气缸用于调节所述旋转机构在所述X方向的位置。

10.根据权利要求1所述的曲面检测装置，其特征在于，所述检测机构位于所述治具机构的上方，且所述检测机构和所述治具机构无表面接触。

11.一种磁通检测装置，其特征在于,包括权利要求1-10任一项所述的曲面检测装置；其中，所述检测机构还包括霍尔探头；

所述霍尔探头用于检测所述待测对象的磁通密度。