本發明涉及自動化單元檢測技術領域，具體涉及一種自動化單元自適應檢測裝置。

背景技術：

隨著微電子技術、信息技術、計算機技術、材料技術迅速發展，工業機器人的應用日益成熟，機加工行業開始大批量采用工業機器人替代人工進行生產。加工過程中，會產生大量的碎屑掉落在夾具上，雖然采用吹氣等方式對夾具進行清理，但也并不能保證每次都將夾具完全吹掃干凈。一旦有碎屑遺留在夾具上放置工件的位置，下次機器人在給機床上料時，無法將工件準確無誤的放置到位，此時如果冒然進行加工，加工出來的產品肯定是廢品，嚴重的還將損壞刀具和機床。

為了確保工件被準確無誤的放置到位，機器人在將工件放下后要進行檢測，以判斷工件是否被放置到位。如果工件被放置到位，則機床開始加工，如果工件沒有被放置到位，則機器人將工件取走，都夾具和工件進行清理后，再將工件放到機床上，然后再進行檢測，判斷工件是否被準確無誤的放置到位。如果連續3次無法將工件放置到位，則將工件作為廢料處理。

檢測工件是否被放置到位，是在夾具夾緊后，采用高精度接觸式位移傳感器測量工件頂面3個點到夾具上表面的距離來判斷的。由于機加工對精度要求非常高(0.05mm)，因此對檢測的要求就更高(0.01mm)，檢測是采用采用高精度接觸式位移傳感器來測量的，其檢測精度為0.01mm，但是機器人的重復定位精度為±.08mm，此檢測裝置安裝在機器人第軸上，必須消除機器人重復定位的誤差，否則無法滿足檢測精度的要求。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明公開了一種自動化單元自適應檢測裝置，用于消除工業機器人重復定位精度的誤差，使測量機構的底部基準面和夾具表面緊密貼合，以便進行精密檢測，判斷工件是否被準確無誤的放置到位。

本發明通過以下技術方案予以實現：

一種自動化單元自適應檢測裝置，安裝基板、自適應機構、測量機構、鎖緊螺釘和導向拉桿，所述安裝基板與機器人相連，所述測量機構安裝在所述自適應機構上，所述自適應機構與所述安裝基板相連，所述自適應機構包括可浮動安裝板、緩沖機構、調心球軸承、軸承固定軸和連接軸，所述可浮動安裝板通過所述導向拉桿與所述安裝基板相連，所述軸承固定軸穿過所述可浮動安裝板的中心孔通過鎖緊螺釘固定在安裝基板上，所述緩沖機構安裝在可浮動安裝板上，所述鏈接軸上部與所述可浮動安裝板相連、其下部與所述測量機構相連。

優選的，所述自適應機構可繞安裝基板旋轉，所述測量機構底部基準面和夾具臺面緊密貼合。

優選的，所述緩沖機構的頂部與所述安裝基板接觸。

優選的，所述測量機構包括浮動套筒和高精度接觸式位移傳感器，所述高精度接觸式位移傳感器固定在所述浮動套筒上。

優選的，所述測量機構安裝在所述自適應機構的鏈接軸上。

本發明的有益效果為：

本發明的安裝基板用于和機器人相連，自適應機構與安裝基板相連，并且能夠相對于安裝基板旋轉很小的角度，使測量機構底部基準面和夾具臺面緊密貼合，從而進行高精度檢測。測量機構通過測量工件頂面3個點到夾具臺面的距離，判斷工件頂面與夾具臺面是否平行，平行則進行加工，不平行則將工件取下，吹掃夾具臺面，重新放置，本發明能夠消除工業機器人重復定位精度的誤差，使測量機構的底部基準面和夾具表面緊密貼合，以便進行精密檢測，判斷工件是否被準確無誤的放置到位，具有很強的實用性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1:是本發明的結構示意圖；

圖2:是本發明的結構爆炸示意圖；

圖3:本發明的自適應機構的示意圖；

圖4:是本發明的測量機構的示意圖；

圖中的標號分別代表：

1、安裝基板；2、可浮動安裝板；3、調心球軸承；4、連接軸；5、浮動套筒；6、工件；7、鎖緊螺釘；8、導向拉桿；9、軸承固定軸；10、緩沖機構；11、高精度接觸式位移傳感器；12、夾具。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1、圖2、圖3和圖4所述的一種自動化單元自適應檢測裝置，安裝基板、自適應機構、測量機構、鎖緊螺釘和導向拉桿，所述安裝基板與機器人相連，所述測量機構安裝在所述自適應機構上，所述自適應機構與所述安裝基板相連，所述自適應機構包括可浮動安裝板、緩沖機構、調心球軸承、軸承固定軸和連接軸，所述可浮動安裝板通過所述導向拉桿與所述安裝基板相連，所述軸承固定軸穿過所述可浮動安裝板的中心孔通過鎖緊螺釘固定在安裝基板上，所述緩沖機構安裝在可浮動安裝板上，所述鏈接軸上部與所述可浮動安裝板相連、其下部與所述測量機構相連。

具體的，自適應機構可繞安裝基板旋轉，所述測量機構底部基準面和夾具臺面緊密貼合，緩沖機構的頂部與所述安裝基板接觸，測量機構包括浮動套筒和高精度接觸式位移傳感器，所述高精度接觸式位移傳感器固定在所述浮動套筒上，測量機構安裝在所述自適應機構的鏈接軸上。

本發明安裝基板用于和機器人相連，自適應機構與安裝基板相連，并且能夠相對于安裝基板旋轉很小的角度，使測量機構底部基準面和夾具臺面緊密貼合，從而進行高精度檢測，測量機構安裝在自適應機構上，檢測精度為0.01mm，通過測量工件頂面3個點到夾具臺面的距離，判斷工件頂面與夾具臺面是否平行。

本發明工作原理通過以下技術方案來實現：此測量機構作為工業機器人手部工具的一部分，通過安裝基板安裝在機器人的第六軸上。機器人在做其他動作時，緩沖機構的頂部頂出，將可浮動安裝板頂到下限位。周向的三根導向拉桿和安裝基板上的圓錐孔緊密接觸，將可浮動安裝板完全定位好。

當機器人將工件放到指定位置后，機器人將此檢測裝置運動到工件正上方，使底部基準面與夾具上表面基本平行，由于機器人重復定位精度無法滿足檢測的精度要求，測量機構的底部基準面相對于夾具上表面可能存在微小的角度。

開始檢測時，機器人下下運動，使底部基準面上的一個點與夾具上表面接觸，然后機器人繼續向下運動，由于底部基準面被夾具抵住，無法繼續向下，導致中間的緩沖機構被壓縮，當機器人向下的力大于緩沖機構向上頂的力時，緩沖機構被壓縮，當安裝基板運動到指定位置時，其上的圓錐孔和導向拉桿脫離，導致可浮動安裝板的可繞其中心軸旋轉，在重力和機器人下壓力的作用下，可浮動安裝板旋轉微小角度，使測量機構的底部基準面和夾具上表面完全貼合，保證高精度檢測能順利進行。

此時高精度接觸式位移傳感器已經和工件上表面接觸，并將檢測結果發送給控制系統，控制系統根據檢測結果的差值，判斷工件上表面是否與夾具表面平行，并由此判斷工件是否被準確無誤的放置到位。

可浮動安裝板通過導向拉桿與安裝基板相連，軸承固定軸傳過可浮動安裝板的中心孔通過鎖緊螺釘固定在安裝基板上，可相對調心球軸承旋轉。緩沖機構安裝在可浮動安裝板上，頂部與安裝基板接觸，平時頂部頂出，將可浮動安裝板頂到下限位置。鏈接軸上部與可浮動安裝板相連，并起到固定調心球軸承的作用，下部與測量機構相連。

測量機構安裝在自適應機構的鏈接軸上，可被自適應機構帶動，相對安裝基板旋轉很小的角度。高精度接觸式位移傳感器固定在浮動套筒上，檢測精度為10微米。

本發明的安裝基板用于和機器人相連，自適應機構與安裝基板相連，并且能夠相對于安裝基板旋轉很小的角度，使測量機構底部基準面和夾具臺面緊密貼合，從而進行高精度檢測。測量機構通過測量工件頂面3個點到夾具臺面的距離，判斷工件頂面與夾具臺面是否平行，平行則進行加工，不平行則將工件取下，吹掃夾具臺面，重新放置，本發明能夠消除工業機器人重復定位精度的誤差，使測量機構的底部基準面和夾具表面緊密貼合，以便進行精密檢測，判斷工件是否被準確無誤的放置到位，具有很強的實用性。

以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。