CN103302038B - 管件分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管件分拣装置，包括：支撑架；定位机构，设置在支撑架上，用于定位待检测工件；检测机构，固定设置于支撑架上，用于对经定位机构定位后的待检测工件进行检测；以及次品剔除机构，沿待检测工件的轴向方向设置在待检测工件的一侧，用于将检测机构检测出的不合格工件分拣出来。应用本发明的技术方案，可以提高管件检测及分拣作业的工作效率、减少人力消耗、保证管件质量统一。

Description

管件分拣装置

技术领域

本发明涉及自动化生产加工机构，具体而言，涉及一种对工件进行自动定位、检测并分拣次品的管件分拣装置。

背景技术

空调器室内、外机组间的连接管的主要作用是将室外机组中的制冷剂在压缩机的加压下输送进室内机组的热交换器中，通过热交换器实现制冷或制热后，制冷剂再通过连接管回流至室外机组的压缩机，从而完成制冷剂的循环。连接管两端各有一个连接螺母，且连接管两端部均张开呈喇叭口状。在与空调器室内、外机组的外接管相连接时，连接管的喇叭口与外接管连接接头的外锥面在连接螺母与连接接头螺纹力的作用下紧密贴合，以保证接面封闭。

连接管喇叭口表面如果有损伤，在使用过程中就难以保证连接处高度密封，这样会导致制冷剂缓慢泄露，进而使空调器无法实现制冷或制热。因此，空调器的安装过程中对于连接管喇叭口有着较高的质量要求。而目前对连接管喇叭口的杂质清除、缺陷检测及分拣次品工序均采用人工作业的方式进行，生产效率一般，且容易产生误判。

发明内容

本发明旨在提供一种管件分拣装置，可以提高管件检测及分拣作业的工作效率、减少人力消耗、保证管件质量统一。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种管件分拣装置，包括：支撑架；定位机构，设置在支撑架上，用于定位待检测工件；检测机构，固定设置于支撑架上，用于对经定位机构定位后的待检测工件进行检测；以及次品剔除机构，沿待检测工件的轴向方向设置在待检测工件的一侧，用于将检测机构检测出的不合格工件分拣出来。

进一步地，管件分拣装置还包括吹气机构，设置在待检测工件进入定位机构的前工位，用于将进入定位机构之前的待检测工件两个端口上的杂质清除。

进一步地，定位机构包括：第一竖直调节机构，固定设置于支撑架上且位于待检测工件的下方，包括向上延伸的可伸缩的第一伸出端；支撑滚轮，固定设置在第一竖直调节机构的第一伸出端上，包括限位待检测工件的凹槽。

进一步地，定位机构还包括驱动机构，驱动机构驱动连接支撑滚轮，使待检测工件沿轴向方向运动。

进一步地，定位机构还包括第一限位机构，定位机构还包括设置在支撑架上的第一限位机构，两个第一限位机构相对设置在待检测工件的两端，，且可沿待检测工件的轴向方向运动。

进一步地，定位机构还包括夹件机构，夹件机构固定设置在第一竖直调节机构的第一伸出端上，包括夹持待检测工件的夹持部。

进一步地，检测机构设置在待检测工件的两端，包括：视觉检测装置，包括控制电路和与控制电路连接的摄像头；以及光源，设置在摄像头与待检测工件之间，且光源的中心、摄像头的焦点以及待检测工件端面的中心在同一轴线上。

进一步地，次品剔除机构包括：第二竖直调节机构，固定设置于支撑架上，包括向上延伸的可伸缩的第二伸出端；翻转机构，可翻转地连接在第二竖直调节机构的第二伸出端的上部，并位于不合格工件的下方，包括放置不合格工件的凹槽；以及致动机构，第一端与第二竖直调节机构的固定部位连接，第二端连接至翻转机构上的偏离翻转轴线的位置以带动翻转机构翻转。

进一步地，次品剔除机构还包括设置于翻转机构下部的复位机构。

进一步地，次品剔除机构还包括限制翻转机构复位位置的第二限位机构。

进一步地，次品剔除机构还包括设置于致动机构同侧的废料回收箱。

进一步地，第二竖直调节机构还包括：滑动轴承，固定设置在第二竖直调节机构的固定部位上；以及导向轴，可滑动地设置在滑动轴承中，导向轴顶端与第二竖直调节机构的第二伸出端固定连接。

进一步地，致动机构为拉链。

应用本发明的技术方案，通过设置定位机构及检测机构，可以实现连接管喇叭口定位及检测的自动化，解决了人工作业时由于个体差异导致的检测失误率高的问题，确保管件质量的一致性，同时减轻了人力负担；次品剔除机构可以实现分拣次品的快速作业，防止人工作业导致的失误，提高生产效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的管件分拣装置整体结构的主视图；

图2示出了根据图1的管件分拣装置整体结构的侧视图；

图3示出了根据本发明的实施例的自动定位机构的示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的吹气机构、检测机构主视图；

图5示出了根据图4的吹气机构、检测机构的俯视图；

图6示出了根据本发明的实施例的次品剔除机构的示意图；

图7示出了根据图6的次品剔除机构的A处放大图；

图8示出了根据本发明的实施例的次品剔除机构的侧视图；以及

图9示出了根据本发明的实施例的次品剔除机构的次品剔除示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1～2所示，根据本发明的实施例，管件分拣装置用于对连接管喇叭口的检测过程，该过程包括吹屑工序、定位工序、检测工序和次品剔除工序，相应地，管件分拣装置根据各个工序分成吹气机构4、定位机构1、检测机构2和次品剔除机构3。此外，为了安装上述机构以及对每道工序进行监控，管件分拣装置还包括支撑架6和电控装置。

支撑架6包括两个平行的支撑梁62，两个支撑梁62相对的内侧面均设置有波浪状的传送机构63，用于传送待检测工件5至各个工序。两个支撑梁62之间设置有横梁61，横梁61垂直于两个支撑梁62，且横梁61两端分别与两个支撑梁62的底面连接。两个支撑梁62与内侧面相对的外侧面上均安装有吹气机构4和检测机构2。两个吹气机构4中心点的连线以及两个检测机构2中心点的连线均垂直于支撑梁62。吹气机构4与检测机构2按照传送机构63的运行方向顺次排列。

吹气机构4设置在待检测工件5进入定位机构1之前的工位，用于将进入定位机构1之前的待检测工件5两个端口上的杂质清除；定位机构1设置在支撑架6的横梁61上，用于定位待检测工件5；检测机构2固定设置于支撑架6的横梁61上，用于对经定位机构1定位后的待检测工件5进行检测，为了使检测效果更好并保护检测机构2不受损伤，检测机构2还罩设有外壳；次品剔除机构3沿待检测工件5的轴向方向设置在待检测工件5的一侧，用于将检测机构2检测出的不合格工件51分拣出来。

为了更加精确地进行定位及次品剔除，在横梁61上设置有两个定位机构1和两个次品剔除机构3，两个次品剔除机构3位于两个定位机构1中间。

管状或棒状的待检测工件5的两端分别放置在两个传送机构63上，沿传送机构63的运行方向运动到两个吹气机构4之间，待检测工件5两端的喇叭口分别与两个吹气机构4的喷嘴对应，利用喷嘴喷出的气体清除喇叭口内的杂质。然后检测工件5继续运动到定位机构1所在位置。

结合参见图3所示，定位机构1包括支撑滚轮11、驱动机构12、第一竖直调节机构13、第一限位机构14、夹件机构15以及移动机构16。第一竖直调节机构13固定设置于支撑架6的横梁61上，且位于待检测工件5的下方，包括向上延伸的可伸缩的第一伸出端131。支撑滚轮11固定设置在第一竖直调节机构13的第一伸出端131上，包括限制待检测工件5位置的凹槽。驱动机构12驱动连接支撑滚轮11，使待检测工件5沿轴向方向运动。第一限位机构14分别设置在待检测工件5两端的相对位置处的支撑架6上，且可沿待检测工件5的轴向方向运动。为了使第一限位机构14能更好、更方便地配合待检测工件5进行轴向方向的位置定位，第一限位机构14连接有移动机构16，移动机构16用于调节第一限位机构14沿待检测工件5 轴向方向的位置。自动定位机构1还包括夹件机构15，夹件机构15固定设置在第一竖直调节机构13的第一伸出端131上，包括夹持待检测工件5的夹持部，可以将定位后的待检测工件5更好的固定，防止待检测工件5因外力作用偏离正确的位置。

在一个实施例中，支撑滚轮11带有V形槽，驱动机构12为电动机，第一竖直调节机构13为第一气缸，且第一气缸的气缸体固定在支撑架6的横梁61上，第一气缸的活塞端相当于第一竖直调节机构13的第一伸出端131。第一限位机构14为“L”形的定位板，“L”形定位板的第一直角边竖直放置，带有通孔，通孔直径小于待检测机构5端面的外径，第二直角边水平设置。移动机构16为气动滑台，“L”形定位板的第二直角边设置在气动滑台上，可使“L”形定位板随气动滑台沿待检测工件5的轴向方向运动。气动滑台则设置于检测机构2的外壳底面上。夹件机构15为带有凹形槽的夹爪，夹爪凹形槽可以根据电控装置的信号而收紧或放开。

待检测工件5通过吹气机构4后，沿传送机构63的运行方向继续运动，到达定位机构1所在位置后，落在支撑滚轮11的V形凹槽中。此时由电控装置发出电信号指示第一气缸动作，第一气缸通过活塞端的运动将电动机、支撑滚轮11及待检测工件5向上推动到固定位置，然后电动机获得电控装置的信号开始动作，带动支撑滚轮11沿待检测工件5的轴向方向转动。支撑滚轮11的V形凹槽内壁与待检测工件5外表面之间产生的摩擦力推动待检测工件5沿轴向方向运动，当待检测工件5两端碰到“L”形的定位板的第一直角边后停止运动，这样可以保护两端的检测机构2不受损害。为了精确定位，“L”形的定位板在气动滑台带动下也可以沿着待检测工件5轴向方向运动，直至待检测工件5定位完毕，此时待检测工件5端面的中心与“L”形定位板第一直角边的通孔中心在同一水平线上。为确保待检测工件5准确定位，可以通过电控装置控制电动机延时转动或在“L”形的定位板第一直角边安装传感器检测机构。待检测工件5定位后，夹爪得电控装置信号，凹形槽抓住待检测工件5并闭合，固定待检测工件5，整个自动定位工序完成，待检测工件5进入检测工序。

结合参见图4～5所示，吹气机构4与检测机构2按照传送机构63的运行方向排列。检测机构2设置在待检测工件5两端的支撑梁62上，包括外壳、视觉检测装置21以及环形的光源22。其中视觉检测装置21以及光源22安装在外壳内部；视觉检测装置21包括控制电路和与控制电路连接的摄像头；光源22设置在摄像头与待检测工件5之间，且光源22的中心、摄像头的焦点以及待检测工件5端面的中心在同一水平线上。

为了使检测机构2安装得更牢固，在检测机构2的外壳底面安装有承载架23，承载架23为直角三角形，其中第一直角边与检测机构2的外壳底面连接，第二直角边与支撑梁62连接。如果视觉检测设备21判断待检测工件5为合格品，进入其他工序；如果视觉检测设备21判定待检测工件5为不合格工件51，随即通过控制电路向电控机构发出信号，电控机构指挥次品剔除机构3动作，不合格工件51进入次品剔除工序。

结合图6～9所示，次品剔除机构3包括翻转机构31、第二竖直调节机构32、致动机构33、复位机构34、第二限位机构35以及废料回收箱36。

第二竖直调节机构32固定设置于支撑架6的横梁61上，包括向上延伸的可伸缩的第二伸出端321。翻转机构31可翻转地连接在第二竖直调节机构32的第二伸出端321的上部，并 位于不合格工件51的下方，包括放置不合格工件51的凹槽；凹槽包括沿不合格工件51轴向方向设置的第一侧壁311和第二侧壁312。致动机构33第一端与第二竖直调节机构32的固定部位连接，第二端连接至翻转机构31的第一侧壁311偏离翻转轴线的位置以带动翻转机构31翻转。复位机构34设置在翻转机构31的第一侧壁311下部，用于使翻转后的翻转机构31回复初始位置，以便接收下一个不合格工件51。第二限位机构35设置在翻转机构31的第二侧壁312下部，用于抵消复位机构34对翻转机构31施加的作用力，保证翻转机构31准确回复到初始的平衡位置。为了将翻转机构31翻转后掉落的不合格工件51集中收集，在翻转机构31的第一侧壁311一侧设置有废料回收箱36。为了使第二竖直调节机构32的第二伸出端321运行轨迹更加精确，第二竖直调节机构32固定部位上设置有两个滑动轴承323，两个滑动轴承323中各设置有一个可滑动的导向轴322，导向轴322顶端与第二竖直调节机构32的第二伸出端321固定连接。

在一个实施例中，翻转机构31为V形槽，第二竖直调节机构32为第二气缸，第二气缸的气缸体固定在支撑架6的横梁61上，第二气缸的活塞端相当于第二竖直调节机构32的第二伸出端321，致动机构33为拉链，复位机构34为扭簧，第二限位机构35为限位板。V形槽第一侧壁311的第一端与第二侧壁312的第一端通过转轴连接，该转轴可转动地设置于第二气缸的活塞端上。拉链一端与V形槽第一侧壁311的与第一端相对的第二端连接，另一端与第二气缸的气缸体连接。

当出现不合格工件51时，电控机构发出信号控制第二气缸的活塞端竖直向上运动，活塞端带动导向轴322一起上行，并推动V形槽运动至与不合格工件51接触，然后第二气缸的活塞端继续推动V形槽和不合格工件51竖直向上运动。由于作为致动机构33的拉链连接着第二气缸的气缸体与V形槽第一侧壁311，且拉链长度固定，所以拉链随着V形槽的运动而从松弛状态逐渐转为拉紧状态，拉链紧绷后会拉动V形槽第一侧壁311翻转，从而带动整个V形槽翻转20°到40°的角度，此时不合格工件51由于重力作用从V形槽开口滑出。在废料回收箱36靠近V形槽第一侧壁311的侧面顶端设置有斜板361，斜板361的延长线与翻转之后的V形槽第一侧壁311平行，滑出V形槽开口的不合格工件51顺着斜板361滚入废料回收箱36。随后电控装置指挥第二气缸的活塞端带动导向轴322回复到初始位置，拉链松弛，此时设置在靠近V形槽第一侧壁311的第一端的扭簧产生的扭力将V形槽扭转复位，而安装在靠近V形槽第二侧壁312的第一端的限位板可以抵消扭簧产生的部分扭力，使V形槽准确回复到开口竖直向上的初始状态，至此，分拣次品工序完成。

前述的剔除次品机构也可以应用到其他送料机构中。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例通过设置定位机构及检测机构，可以实现连接管喇叭口定位及检测的自动化，解决了人工作业时由于个体差异导致的检测失误率高的问题，确保管件质量的一致性，同时减轻了人力负担；次品剔除机构可以实现分拣次品的快速作业，防止人工作业导致的失误，提高生产效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种管件分拣装置，其特征在于，所述装置包括：

支撑架(6)；

定位机构(1)，设置在所述支撑架(6)上，用于定位待检测工件(5)；

检测机构(2)，固定设置于所述支撑架(6)上，用于对经所述定位机构(1)定位后的所述待检测工件(5)进行检测；以及

次品剔除机构(3)，沿所述待检测工件(5)的轴向方向设置在所述待检测工件(5)的一侧，用于将所述检测机构(2)检测出的不合格工件(51)分拣出来；

所述定位机构(1)包括：

第一竖直调节机构(13)，固定设置于所述支撑架(6)上且位于所述待检测工件(5)的下方，包括向上延伸的可伸缩的第一伸出端(131)；

支撑滚轮(11)，固定设置在所述第一竖直调节机构(13)的所述第一伸出端(131)上，包括限位所述待检测工件(5)的凹槽。

2.根据权利要求1所述的管件分拣装置，其特征在于，所述装置还包括吹气机构(4)，设置在所述待检测工件(5)进入所述定位机构(1)的前工位，用于将进入所述定位机构(1)之前的所述待检测工件(5)两个端口上的杂质清除。

3.根据权利要求1所述的管件分拣装置，其特征在于，所述定位机构(1)还包括驱动机构(12)，所述驱动机构(12)驱动连接所述支撑滚轮(11)，使所述待检测工件(5)沿轴向方向运动。

4.根据权利要求1所述的管件分拣装置，其特征在于，所述定位机构(1)还包括设置在所述支撑架(6)上的第一限位机构(14)，两个所述第一限位机构(14)相对设置在所述待检测工件(5)的两端，且可沿所述待检测工件(5)的轴向方向运动。

5.根据权利要求1所述的管件分拣装置，其特征在于，所述定位机构(1)还包括夹件机构(15)，所述夹件机构(15)固定设置在所述第一竖直调节机构(13)的所述第一伸出端(131)上，包括夹持所述待检测工件(5)的夹持部。

6.根据权利要求1或2所述的管件分拣装置，其特征在于，所述检测机构(2)设置在所述待检测工件(5)的两端，包括：

视觉检测装置(21)，包括控制电路和与所述控制电路连接的摄像头；以及

光源(22)，设置在所述摄像头与所述待检测工件(5)之间，且所述光源(22)的中心、所述摄像头的焦点以及所述待检测工件(5)端面的中心在同一轴线上。

7.根据权利要求1或2所述的管件分拣装置，其特征在于，所述次品剔除机构(3)包括：

第二竖直调节机构(32)，固定设置于所述支撑架(6)上，包括向上延伸的可伸缩的第二伸出端(321)；

翻转机构(31)，可翻转地连接在所述第二竖直调节机构(32)的所述第二伸出端(321)的上部，并位于所述不合格工件(51)的下方，包括放置所述不合格工件(51)的凹槽；以及

致动机构(33)，第一端与所述第二竖直调节机构(32)的固定部位连接，第二端连接至所述翻转机构(31)上的偏离翻转轴线的位置以带动所述翻转机构(31)翻转。

8.根据权利要求7所述的管件分拣装置，其特征在于，所述次品剔除机构(3)还包括设置于所述翻转机构(31)下部的复位机构(34)。

9.根据权利要求8所述的管件分拣装置，其特征在于，所述次品剔除机构(3)还包括限制所述翻转机构(31)复位位置的第二限位机构(35)。

10.根据权利要求7所述的管件分拣装置，其特征在于，所述次品剔除机构(3)还包括设置于所述致动机构(33)同侧的废料回收箱(36)。

11.根据权利要求7所述的管件分拣装置，其特征在于，所述第二竖直调节机构(32)还包括：

滑动轴承(323)，固定设置在所述第二竖直调节机构(32)的固定部位上；以及

导向轴(322)，可滑动地设置在所述滑动轴承(323)中，所述导向轴(322)顶端与所述第二竖直调节机构(32)的所述第二伸出端(321)固定连接。

12.根据权利要求7所述的管件分拣装置，其特征在于，所述致动机构(33)为拉链。