一種視覺檢測機構的製作方法
2023-06-10 20:15:31
一種視覺檢測機構的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種視覺檢測機構，分度轉盤由動盤(1)和定盤(2)組成，在分度轉盤的一側設有輸送零件的導軌(7)，該導軌(7)進口端高出口端低傾斜設置，導軌(7)由並排布置的固定輸送軌(7a)和可調輸送軌(7b)構成，固定輸送軌(7a)和可調輸送軌(7b)的出口端均向上彎折，形成有水平段(7c)，且導軌(7)出口端的側邊設有吹氣裝置(11)，所述吹氣裝置(11)上接有能夠將零件從導軌(7)吹向分度轉盤的吹氣管。本發明可自動完成標準緊固件的輸送、檢測、分揀和包裝，可用於檢測各種標準緊固件，並能適應不同規格的待檢零件，通用性好，自動化程度高，不但有效減少了設備投入，而且極大地提高了檢測效率。
【專利說明】一種視覺檢測機構
【技術領域】
[0001] 本發明屬於檢測裝置【技術領域】，具體地說，特別涉及一種用於標準緊固件檢測的 視覺檢測機構。
【背景技術】
[0002] 近年來，國外在利用機器視覺技術進行品質檢測方面做了大量研究，並獲得了許 多重要成果。視覺檢測具有非接觸、速度快、精度高、抗幹擾能力強等優點，在現代製造業中 有著重要的應用前景，目前在機械加工精度檢測、工件尺寸測量、產品檢測等領域中正得到 越來越廣泛的應用，視覺檢測技術為解決在線測量問題提供了一種理想的手段。20世紀80 年代美國國家標準局在調查的基礎上曾作過預測：今後工業檢測工作的80%將由視覺檢 測技術完成。
[0003] 標準緊固件作為基礎零件在汽車工業、機械製造業、建築業、電子工業等國民經濟 的許多行業都有著廣泛的應用。標準緊固件的在線或最終質量檢測直接影響著標準緊固件 的質量和企業成本的控制。以六角螺栓為例，六角螺栓作為一種最常見連接緊固件，其製造 流程為：拉絲、冷鐓、搓絲、熱處理、鍍鋅或發黑等。拉絲是通過冷拔拉絲把鋼廠生產的線材 的直徑控制到規定尺寸，並保證線材表面的光滑；冷鐓是通過模具把拉絲後的線材冷鐓成 型為光杆螺栓；搓絲是通過自動搓絲機在光杆螺栓的螺杆部分加工螺紋；熱處理是通過回 火等形式消除冷加工應力，保證螺栓的強度和韌性；鍍鋅或發黑是為了防生鏽，增強螺栓的 抗腐蝕能力。每個生產環節都有相應的檢測措施，以保證該環節的正確性。從質量控制的 角度來看，對螺栓的檢測尤為重要。
[0004] 長期以來，六角螺栓的檢測主要依靠人工的方式，即操作人員不時地用測量工具 測量螺栓的外形尺寸，這種人工檢測方法不但浪費了大量的時間和人力，而且精度差，漏 檢、誤檢的概率也很高,大大降低了企業的工作效率並增加了企業的勞務成本。
[0005] 目前已有個別企業開發出基於視覺的檢測裝置，其中，零件分度轉盤是該檢測裝 置中的重要組成部分，待檢零件達到零件分度轉盤，然後由檢測機構檢測後分成合格品與 不合格品。經分析與實際調研發現，現有檢測裝置仍有如下不足：
[0006] 第一，檢測機構能檢測的功能較少，適應範圍窄。如螺紋檢測只能檢測有無攻牙、 長度是否夠等基本檢測，不能對螺紋螺距、牙形是否合格檢測，且檢測準確度不高，檢測後 仍有較高的瑕疵品。
[0007] 第二，一種檢測裝置只能對一種零件進行檢測，標準緊固件企業一般生產多種零 件，如螺絲、螺帽、螺栓等，若都應用自動檢測裝置，必須購買多套不同的檢測裝置檢測，企 業生產投入增加。
[0008] 第三，一種標準緊固件零件有多種規格，如公稱直徑不同的螺絲，其大小相差較 大，如Ml. 4、M4、M8、M10、M12、M20等螺絲。現有檢測裝置的檢測盤需對每個規格的零件對 應製作一個檢測盤，將測不同規格零件時對應更換檢測盤，這樣就造成檢測裝置成本增加、 檢測效率不1?等問題。
[0009] 第四，現有檢測裝置只是檢測出瑕疵品，檢測合格的零件還需1-2名工人進行分 袋包裝，企業的工作效率和勞務成本問題沒有徹底解決。
【發明內容】
[0010] 本發明所要解決的技術問題在於提供一種通用性好的視覺檢測機構。
[0011] 本發明的技術方案如下：一種視覺檢測機構，具有機臺（5)，在所述機臺（5)頂部 的一端安裝振動盤（10)，機臺（5)頂部的另一端設置分度轉盤，該分度轉盤由機臺（5)上 安裝的步進電機（6)帶動旋轉，並且分度轉盤由動盤（1)和定盤（2)組成，動盤（1)和定盤 (2)為直徑相等的圓盤結構，動盤（1)位於定盤（2)的正上方，兩者相貼合固定，在所述動盤 (1)的邊緣開設有按圓周均勻分布的第一缺口（la)，兩相鄰第一缺口（la)之間形成第一凸 片（lb)，定盤（2)的邊緣開設有按圓周均勻分布的第二缺口（2a)，兩相鄰第二缺口（2a)之 間形成第二凸片（2b)，所述第二缺口（2a)與第一缺口（la) -一對應，且第二缺口（2a)與 第一缺口（la)部分重疊，形成卡口（3)，在每塊第二凸片（2b)的頂部均設置有墊塊（4)，該 墊塊（4)按圓周均勻分布，所述墊塊（4)位於第一缺口（la)中，並緊挨對應的卡口（3)，墊 塊（4)的頂面與第一凸片（lb)的頂面平齊；
[0012] 在所述振動盤（10)與分度轉盤之間設有輸送零件的導軌（7)，該導軌（7)進口端 高出口端低傾斜設置，導軌（7)的進口端與振動盤（10)上的出件口相接，導軌（7)的出口 端靠近所述分度轉盤，所述導軌（7)由並排布置的固定輸送軌（7a)和可調輸送軌（7b)構 成，所述固定輸送軌（7a)通過第一支撐架（8)支撐在機臺（5)上，可調輸送軌（7b)通過第 二支撐架（9)支撐在機臺（5)上，第二支撐架（9)的底部通過螺栓與機臺（5)相固定，且第 二支撐架（9)底部供螺栓通過的孔為條形孔；
[0013] 所述固定輸送軌（7a)和可調輸送軌（7b)的出口端均向上彎折，形成有水平段 (7c)，且導軌（7)出口端的側邊設有吹氣裝置（11)，所述吹氣裝置（11)上接有能夠將零件 從導軌（7)吹向分度轉盤的吹氣管。
[0014] 採用以上技術方案，機臺作為工作平臺，便於檢測裝置的各部分布置。振動盤用於 盛裝待檢標準緊固件，振動盤工作時，在自身振動作用下，使標準緊固件一個一個地通過出 件口進入導軌。機臺上的導軌用於待檢標準緊固件輸送，導軌傾斜設置，有利於待檢標準緊 固件自動向分度轉盤滑移；導軌由並排布置的固定輸送軌和可調輸送軌構成，並通過支撐 架支撐於機臺上，一方面結構簡單，易於加工製作，導軌在機臺上安裝牢靠，另一方面，通過 鬆開第二支撐架底部的螺栓可以移動可調輸送軌，以改變可調輸送軌與固定輸送軌之間的 距離，從而適應不同批次待檢零件大小不一的需要，調節既方便又快捷。導軌的出口端設有 水平段，使待檢標準緊固件在此等待，當分度轉盤轉動到位時，由吹氣裝置通過吹氣管向最 靠近分度轉盤的一個待檢標準緊固件吹氣，使該待檢標準緊固件進入分度轉盤定位。
[0015] 組成分度轉盤的動盤和定盤造型簡單，加工製作容易，成本低；並且動盤與定盤結 合緊密，連接牢靠，在步進電機帶動下運轉的同步性及平穩性好。動盤上的第一缺口與定盤 上的第二缺口部分重疊，形成卡口，該卡口可用於定位各種標準緊固件，如螺絲、螺帽、螺栓 等，通用性好，企業採用一套檢測裝置即可檢測各種標準緊固件，由此大大降低了企業的設 備投入。在定位標準緊固件的時候，墊塊和動盤第一凸片共同支撐標準緊固件，由於墊塊的 頂面與動盤第一凸片的頂面平齊，這樣能確保標準緊固件平穩地定位在對應的卡口中，有 效避免了歪斜或脫落現象的發生。
[0016] 在分度轉盤由機臺上安裝的步進電機帶動旋轉的過程中，將定位其上的待檢標準 緊固件沿圓周方向輸送，待檢標準緊固件依次通過視覺傳感器檢測工位，由CCD攝像頭拍 攝零件圖片，然後傳送到視覺檢測識別軟體系統進行分析判斷零件是否合格，待檢零件旋 轉至分離工位時，在分離撥叉的阻擋下，零件與分度轉盤分離，落入滑道，滑道末端的零件 分揀快門根據視覺檢測識別軟體系統的判別結果，將零件分為合格品與瑕疵品，瑕疵品落 入瑕疵品箱內，合格品進入零件分包機構，依據事先設置好的每包數量規格，自動包裝好合 格品，然後分袋進入合格品箱內。
[0017] 為了確保待檢零件能順利卡入至對應的卡口中，並在卡口中可靠定位，所述卡口 (3)從外向內寬度逐漸減小。
[0018] 為了確保動盤的結構強度，所述動盤（1)頂面的中部一體形成有上小下大的臺階 狀凸臺。
[0019] 為了確保定盤的結構強度，所述定盤（2)底面的中部一體形成有上大下小的錐 臺。
[0020] 所述動盤（1)與定盤（2)之間通過兩顆按圓周均勻分布的緊固螺栓連接，動盤（1) 上供緊固螺栓穿過的孔為圓弧形條孔（lc)，該條孔（lc)的圓心在動盤（1)的軸心線上。以 上結構動盤與定盤之間連接牢固、可靠，拆裝既簡單又便捷。由於動盤上供緊固螺栓穿過的 孔為圓弧形條孔，當鬆開緊固螺栓的時候，可以轉動動盤，以改變各卡口的大小，從而適應 不同外徑尺寸的零件檢測，這樣檢測不同規格零件時無需更換分度轉盤，在節約生產成本 的同時，大大提1? 了檢測效率。
[0021] 為了簡化結構，便於加工製作，確保墊塊與定盤之間連接的牢靠性，所述墊塊（4) 為長方塊，並通過焊接與定盤（2)相固定。
[0022] 有益效果：本發明可自動完成標準緊固件的輸送、檢測、分揀和包裝，可用於檢測 各種標準緊固件，並能適應不同規格的待檢零件，通用性好，自動化程度高，不但有效減少 了設備投入，而且極大地提高了檢測效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發明的俯視圖。
[0024] 圖2為本發明的主視圖。
[0025] 圖3為導軌的結構示意圖。
[0026] 圖4為圖2的俯視圖。
[0027] 圖5為分度轉盤的立體圖。
[0028] 圖6為分度轉盤的主視圖。
[0029] 圖7為動盤的結構示意圖。
[0030] 圖8為定盤的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031] 下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：
[0032] 如圖1、圖2、圖5、圖6、圖7、圖8所示，在機臺5頂部的一端安裝振動盤10,該振 動盤10由振動電機驅動。機臺5頂部的另一端設置分度轉盤，分度轉盤由動盤1和定盤2 組成。其中，動盤1和定盤2為直徑相等的圓盤結構，動盤1位於定盤2的正上方。所述動 盤1頂面的中部一體形成有上小下大的臺階狀凸臺，定盤2底面的中部一體形成有上大下 小的錐臺，動盤1的底面與定盤2的頂面相貼合，動盤1與定盤2之間通過兩顆按圓周均勻 分布的緊固螺栓連接，動盤1上供緊固螺栓穿過的孔為圓弧形條孔lc，該條孔lc的圓心在 動盤1的軸心線上。在所述定盤2的下方設有步進電機6,該步進電機6安裝於機臺5的頂 部。步進電機6的輸出軸堅直向上，並與定盤2及動盤1的中心相連接，當步進電機6運轉 的時候，能夠帶動整個分度轉盤一起轉動。
[0033] 如圖5、圖7、圖8所示，在動盤1的邊緣開設有按圓周均勻分布的第一缺口 la，第 一缺口 la的數目根據實際需要確定，兩相鄰第一缺口 la之間形成第一凸片lb。在定盤2 的邊緣開設有按圓周均勻分布的第二缺口 2a，兩相鄰第二缺口 2a之間形成第二凸片2b，所 述第二缺口 2a與第一缺口 la--對應，且第二缺口 2a與第一缺口 la部分重疊，形成卡口 3,該卡口 3從外向內寬度逐漸減小。在每塊第二凸片2b的頂部均設置有墊塊4,該墊塊4 為長方塊，墊塊4按圓周均勻分布，並通過焊接與定盤2相固定。各墊塊4位於第一缺口 la 中，並緊挨對應的卡口 3,墊塊4的頂面與第一凸片lb的頂面平齊。
[0034] 如圖1、圖2、圖3、圖4所示，在振動盤10與分度轉盤之間設有輸送零件的導軌7， 該導軌7進口端高出口端低傾斜設置，導軌7的進口端與振動盤10上的出件口相接，導軌7 的出口端靠近所述分度轉盤。導軌7由並排布置的固定輸送軌7a和可調輸送軌7b構成， 固定輸送軌7a與可調輸送軌7b之間形成軌槽，固定輸送軌7a和可調輸送軌7b的出口端 均向上彎折，形成有水平段7c。所述固定輸送軌7a通過兩個第一支撐架8支撐在機臺5 上，可調輸送軌7b通過兩個第二支撐架9支撐在機臺5上，第二支撐架9的底部通過螺栓 與機臺5相固定，且第二支撐架9底部供螺栓通過的孔為條形孔。當鬆開第二支撐架9底 部的螺栓時，可調節可調輸送軌7b與固定輸送軌7a之間的距離，以改變導軌7中間軌槽的 寬度，調節到位後，重新擰緊螺栓即可。在所述導軌7出口端的側邊設有吹氣裝置11，吹氣 裝置11上接有吹氣管，該吹氣管能夠將零件從導軌7吹向分度轉盤。
【權利要求】
1. 一種視覺檢測機構，具有機臺（5)，其特徵在於：在所述機臺（5)頂部的一端安裝振 動盤（10)，機臺（5)頂部的另一端設置分度轉盤，該分度轉盤由機臺（5)上安裝的步進電機 (6) 帶動旋轉，並且分度轉盤由動盤⑴和定盤⑵組成，動盤⑴和定盤⑵為直徑相等 的圓盤結構，動盤（1)位於定盤（2)的正上方，兩者相貼合固定，在所述動盤（1)的邊緣開 設有按圓周均勻分布的第一缺口（la)，兩相鄰第一缺口（la)之間形成第一凸片（lb)，定盤 (2)的邊緣開設有按圓周均勻分布的第二缺口（2a)，兩相鄰第二缺口（2a)之間形成第二凸 片（2b)，所述第二缺口（2a)與第一缺口（la)--對應，且第二缺口（2a)與第一缺口（la) 部分重疊，形成卡口（3)，在每塊第二凸片（2b)的頂部均設置有墊塊（4)，該墊塊（4)按圓 周均勻分布，所述墊塊（4)位於第一缺口（la)中，並緊挨對應的卡口（3)，墊塊（4)的頂面 與第一凸片（lb)的頂面平齊； 在所述振動盤（10)與分度轉盤之間設有輸送零件的導軌（7)，該導軌（7)進口端高出 口端低傾斜設置，導軌（7)的進口端與振動盤（10)上的出件口相接，導軌（7)的出口端靠 近所述分度轉盤，所述導軌（7)由並排布置的固定輸送軌（7a)和可調輸送軌（7b)構成，所 述固定輸送軌（7a)通過第一支撐架（8)支撐在機臺（5)上，可調輸送軌（7b)通過第二支 撐架（9)支撐在機臺（5)上，第二支撐架（9)的底部通過螺栓與機臺（5)相固定，且第二支 撐架（9)底部供螺栓通過的孔為條形孔； 所述固定輸送軌（7a)和可調輸送軌（7b)的出口端均向上彎折，形成有水平段（7c)， 且導軌（7)出口端的側邊設有吹氣裝置（11)，所述吹氣裝置（11)上接有能夠將零件從導軌 (7) 吹向分度轉盤的吹氣管。
2. 根據權利要求1所述的視覺檢測機構，其特徵在於：所述卡口（3)從外向內寬度逐 漸減小。
3. 根據權利要求1或2所述的視覺檢測機構，其特徵在於：所述動盤（1)頂面的中部 一體形成有上小下大的臺階狀凸臺。
4. 根據權利要求3所述的視覺檢測機構，其特徵在於：所述定盤（2)底面的中部一體 形成有上大下小的錐臺。
5. 根據權利要求1所述的視覺檢測機構，其特徵在於：所述動盤（1)與定盤⑵之間 通過兩顆按圓周均勻分布的緊固螺栓連接，動盤（1)上供緊固螺栓穿過的孔為圓弧形條孔 (lc)，該條孔（lc)的圓心在動盤（1)的軸心線上。
6. 根據權利要求1所述的視覺檢測機構，其特徵在於：所述墊塊（4)為長方塊，並通過 焊接與定盤（2)相固定。
【文檔編號】G01B11/00GK104142335SQ201410347299
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月21日 優先權日:2014年7月21日
【發明者】王詠真 申請人:重慶穎泉標準件有限公司