CN103706572A - 内六角螺栓尺寸自动检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内六角螺栓尺寸自动检测装置，包括工作台、振动盘、走料槽、隔料装置、旋转倒料装置、检测装置及控制装置，所述控制装置分别与振动盘、隔料装置、旋转倒料装置、检测装置连接。该内六角螺栓尺寸自动检测装置及其检测方法采用PLC全程控制，自动检测、自动倒料，减少了人工操作，提高了检测效率，能够自动对合格品和不合格品分类，检测精度高，不会产生混淆，具有较好的市场前景。

Description

内六角螺栓尺寸自动检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一种内六角螺栓尺寸自动检测装置及其应用该检测装置的检测方法。

背景技术

目前，不管在哪个行业，螺栓的应用都很广泛，那么它的尺寸等规格合不合格则显得非常重要。以前螺栓的尺寸检测普遍采用人工，人工操作不仅慢，而且容易使人疲劳。现在也有大型的、先进的检测仪器，但结构复杂、制作成本高、价格较为昂贵。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了提供一种能够实现自动检测螺栓尺寸的内六角螺栓尺寸自动检测装置及其检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种内六角螺栓尺寸自动检测装置，包括工作台、振动盘、走料槽、隔料装置、旋转倒料装置、检测装置及控制装置，所述控制装置分别与振动盘、隔料装置、旋转倒料装置、检测装置连接，所述振动盘固定在工作台上，振动盘输出端与走料槽进口端连接，所述走料槽出口端与旋转倒料装置连接，所述旋转倒料装置包括电机、旋转台、皮带轮组及料盒，所述旋转台对应设置在走料槽出口端，旋转台固定在皮带轮组上，所述电机通过皮带轮组驱动旋转台左右旋转，所述料盒对应设置在旋转台两侧下方，所述隔料装置包括隔料板、气缸及光电传感器，所述隔料板与气缸固定连接，气缸带动隔料板伸缩以阻挡走料槽出口端的螺栓送出，所述光电传感器对应设置在旋转台上方，所述检测装置包括智能相机及背光板，智能相机、背光板分别对称设置在旋转台两侧。

首先，考虑到螺栓的特殊结构，如何使螺栓逐个有序地前进并进行检测是本发明的一个难点。其次，当检测装置检测出螺栓为合格品或不合格品时，如何巧妙倒料，是本发明的另一个难点。

对于螺栓的排序及走料，本发明采用振动盘及走料槽的配合来实现螺栓的自动有序走料。

将螺栓倒入振动盘内，依靠振动盘的振动，螺栓从振动盘的输出端进入走料槽。所述走料槽包括两对称设置的走料板，走料板底部向内弯折形成折边，两折边上均固定有可拆卸的调整板，调整板长度与折边相对应，两调整板之间形成可供螺栓通过的第一条形通槽。该第一条形通槽的尺寸与螺栓杆体部的外径相对应，由于螺栓的帽体部的外径一般都大于杆体部的外径，当螺栓进入走料槽后，螺栓的杆体部穿过第一条形通槽，而螺栓的帽体部则被调整板限制，从而使螺栓竖直垂直于水平面的状态，则螺栓呈一排整齐地排列在第一条形通槽内，振动盘内的螺栓不断进入走料槽，并会推动前一个螺栓沿走料槽的第一条形通槽移动，从而推动螺栓逐个向旋转倒料装置方向移动。另外，调整板可以加工成不同的尺寸，使得两块调整板之间的第一条形通槽的尺寸不同，从而可以放置不同大小的螺栓，检测范围更广。

对于螺栓尺寸的检测，本发明采用隔料装置、旋转倒料装置及检测装置的配合来实现。

旋转倒料装置包括电机、旋转台、皮带轮组及料盒，所述旋转台对应设置在走料槽出口端，旋转台固定在皮带轮组上，所述电机通过皮带轮组驱动旋转台左右旋转，所述料盒对应设置在旋转台两侧。旋转台为两对称设置的旋转板，两旋转板之间形成与第一条形通槽尺寸相同的第二条形通槽。旋转板的宽度与调整板的宽度相同，即两旋转板之间形成的第二条形通槽的尺寸与两调整板之间形成的第一条形通槽的尺寸相同，从而使走料槽内的螺栓可以有序地进入旋转台上检测。

由于旋转台上只能检测一个螺栓，因此本发明设计了隔料装置，当光电传感器检测到旋转台上有螺栓时，气缸带动隔料板伸出，阻隔后面的螺栓前进，从而使旋转台上始终只有一个螺栓待检测。

本发明驱动旋转台旋转的皮带轮组为两组，两组皮带轮组对称设置，包括底架、固定在底架上的支撑板，固定在支撑板上端的上皮带轮、固定在支撑板下端的下皮带轮及设置在上皮带轮与下皮带轮之间的传送皮带，所述旋转台的旋转板固定在上皮带轮上的内侧，所述电机驱动下皮带轮旋转。电机驱动旋转台旋转，从而使检测好的螺栓掉入相应的料盒内，可以有序地将合格品和不合格品分类，非常方便。

本发明的检测装置包括智能相机及背光板，智能相机、背光板分别对称设置在旋转台两侧，对准旋转台上的螺栓，智能相机将获得的图像传到工控机上，使用NI软件中的图像处理模块Vision Builder AI模块对图形处理，根据螺栓所要求的尺寸与测量出来的尺寸对比，得处合格或不合格的结果。

本发明还提供一种内六角螺栓尺寸自动检测装置的检测方法，包括如下步骤

步骤一：将螺栓倒入振动盘，开启振动盘，依靠振动盘的振动将螺栓逐个送入走料槽，并继续前进；

步骤二：走料槽上的螺栓进入旋转台，当光电传感器检测到旋转台上有螺栓时，气缸带动隔料板伸出，阻隔后面的螺栓前进，然后控制装置给出信号触发智能相机进行检测；

步骤三：智能相机将获得的图像传到工控机上，图像处理模块对图像处理，根据螺栓所要求的尺寸与测量出来的尺寸对比，得处合格或不合格的结果；

步骤四：当检测出来的结果为合格品时，控制信号控制电机正转，旋转台正转使螺栓掉进合格品料盒，当检测出来的结果为不合格品时，控制信号控制电机反转，旋转台反转使螺栓掉进不合格品料盒；

步骤五：气缸带动隔料板缩回，电机带动旋转台复位，对下一个螺栓检测。

本发明的有益效果是：本发明内六角螺栓尺寸自动检测装置及其检测方法采用PLC全程控制，自动检测、自动倒料，减少了人工操作，提高了检测效率，能够自动对合格品和不合格品分类，检测精度高，不会产生混淆，具有较好的市场前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明内六角螺栓尺寸自动检测装置的一较佳实施例的立体结构示意图；

图2是本发明内六角螺栓尺寸自动检测装置的主视图；

图3是图2的右视图；

图4是图2的俯视图；

图5是本发明内六角螺栓尺寸自动检测装置的走料槽的结构示意图；

图6是本发明内六角螺栓尺寸自动检测装置的旋转倒料装置的结构示意图；

图7是走料槽、隔料装置、旋转倒料装置配合的结构示意图；

图8是图7中I部分的局部放大示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-4所示，一种内六角螺栓尺寸自动检测装置，包括工作台1、振动盘2、走料槽3、隔料装置、旋转倒料装置4、检测装置及控制装置，所述控制装置分别与振动盘2、隔料装置、旋转倒料装置4、检测装置连接，所述振动盘2固定在工作台1上，振动盘2输出端与走料槽3进口端连接，所述走料槽3出口端与旋转倒料装置4连接，所述旋转倒料装置4包括电机41、旋转台47、皮带轮组及料盒10，所述旋转台47对应设置在走料槽3出口端，旋转台47固定在皮带轮组上，所述电机41通过皮带轮组驱动旋转台47左右旋转，所述料盒10对应设置在旋转台47两侧下方，所述隔料装置包括隔料板6、气缸5及光电传感器9，所述隔料板6与气缸5固定连接，气缸5带动隔料板6伸缩以阻挡走料槽3出口端的螺栓15送出，所述光电传感器9对应设置在旋转台47上方，所述检测装置包括智能相机7及背光板8，智能相机7、背光板8分别对称设置在旋转台47两侧。

如图5所示，所述走料槽3包括两对称设置的走料板34，走料板34底部向内弯折形成折边31，两折边31上均固定有可拆卸的调整板32，调整板32长度与折边31相对应，两调整板32之间形成可供螺栓15通过的第一条形通槽33。该第一条形通槽33的尺寸大于螺栓15杆体部的外径且小于螺栓15帽体部的外径，从而使螺栓15呈一排整齐地排列在第一条形通槽33内，螺栓15呈竖直垂直于水平面的状态。

如图6所示，所述旋转倒料装置4包括电机41、旋转台47、皮带轮组及料盒10，所述旋转台47对应设置在走料槽3出口端，旋转台47固定在皮带轮组上，所述电机41通过皮带轮组驱动旋转台47左右旋转，所述料盒10对应设置在旋转台47两侧。所述旋转台47为两对称设置的旋转板，两旋转板之间形成与第一条形通槽33尺寸相同的第二条形通槽48。旋转板的宽度与调整板32的宽度相同，即两旋转板之间形成的第二条形通槽48的尺寸与两调整板32之间形成的第一条形通槽33的尺寸相同，旋转台47为可拆卸式，根据调整板32的宽度，选取与其相对应尺寸的旋转台47，从而满足不同尺寸的螺栓15的落料。所述皮带轮组包括底架42、固定在底架42上的支撑板43，固定在支撑板43上端的上皮带轮44、固定在支撑板43下端的下皮带轮45及设置在上皮带轮44与下皮带轮45之间的传送皮带46，所述旋转台47固定在上皮带轮44上，所述电机41驱动下皮带轮45旋转，下皮带轮45通过传送皮带46带动上皮带轮44旋转，由于旋转台47与上皮带轮44固定，因此旋转台47跟随上皮带轮44一起旋转，即电机41左转，旋转台47也左转，则旋转台47上的螺栓15掉入左下方的料盒10内，电机41右转，旋转台47也右转，则旋转台47上的螺栓15掉入右下方的料盒10内，实现倒料。

所述隔料装置包括隔料板6、气缸5及光电传感器9，所述隔料板6与气缸5固定连接，气缸5带动隔料板6伸缩以阻挡走料槽3出口端的螺栓15送出，所述光电传感器9对应设置在旋转台47上方，当光电传感器9检测到旋转台47上有螺栓15时，气缸5带动隔料板6伸出，阻隔后面的螺栓15前进，从而使旋转台47上始终只有一个螺栓15待检测。

如图1、图7、图8所示，本发明检测方法如下：

步骤一：将螺栓15倒入振动盘2，开启振动盘2，依靠振动盘2的振动将螺栓15逐个送入走料槽3，螺栓15在走料槽3的第一条形凹槽33内均匀排成一排，并依次前进；

步骤二：走料槽3上的螺栓15进入旋转台47，当光电传感器9检测到旋转台47上有螺栓15时，气缸5带动隔料板6伸出，阻隔后面的螺栓15前进，然后控制装置给出信号触发智能相机7进行检测；

步骤三：智能相机7将获得的图像传到工控机上，图像处理模块对图像处理，根据螺栓15所要求的尺寸与测量出来的尺寸对比，得处合格或不合格的结果；

步骤四：当检测出来的结果为合格品时，控制信号控制电机41正转，旋转台47正转使螺栓15掉进合格品料盒，当检测出来的结果为不合格品时，控制信号控制电机41反转，旋转台47反转使螺栓15掉进不合格品料盒；

步骤五：气缸5带动隔料板6缩回，电机41带动旋转台47复位，对下一个螺栓15检测，重复上述步骤，从而连续地对螺栓15依次检测，且不会产生错检、漏检的现象，准确性高。

与现有技术相比，本发明内六角螺栓尺寸自动检测装置及其检测方法采用PLC全程控制，自动检测、自动倒料，减少了人工操作，提高了检测效率，能够自动对合格品和不合格品分类，检测精度高，不会产生混淆，具有较好的市场前景。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种内六角螺栓尺寸自动检测装置，其特征在于：包括工作台（1）、振动盘（2）、走料槽（3）、隔料装置、旋转倒料装置（4）、检测装置及控制装置，所述控制装置分别与振动盘（2）、隔料装置、旋转倒料装置（4）、检测装置连接，所述振动盘（2）固定在工作台（1）上，振动盘（2）输出端与走料槽（3）进口端连接，所述走料槽（3）出口端与旋转倒料装置（4）连接，所述旋转倒料装置（4）包括电机（41）、旋转台（47）、皮带轮组及料盒（10），所述旋转台（47）对应设置在走料槽（3）出口端，旋转台（47）固定在皮带轮组上，所述电机（41）通过皮带轮组驱动旋转台（47）左右旋转，所述料盒（10）对应设置在旋转台（47）两侧下方，所述隔料装置包括隔料板（6）、气缸（5）及光电传感器（9），所述隔料板（6）与气缸（5）固定连接，气缸（5）带动隔料板（6）伸缩以阻挡走料槽（3）出口端的螺栓（15）送出，所述光电传感器（9）对应设置在旋转台（47）上方，所述检测装置包括智能相机（7）及背光板（8），智能相机（7）、背光板（8）分别对称设置在旋转台（47）两侧。

2.如权利要求1所述的内六角螺栓尺寸自动检测装置，其特征在于：所述走料槽（3）包括两对称设置的走料板（34），走料板底部向内弯折形成折边（31），两折边（31）上均固定有可拆卸的调整板（32），调整板（32）长度与折边（31）相对应，两调整板（32）之间形成可供螺栓（15）通过的第一条形通槽（33）。

3.如权利要求2所述的内六角螺栓尺寸自动检测装置，其特征在于：所述旋转台（47）为两对称设置的旋转板，两旋转板之间形成与第一条形通槽（33）尺寸相同的第二条形通槽（48）。

4.如权利要求1所述的内六角螺栓尺寸自动检测装置，其特征在于：所述皮带轮组为两组，两组皮带轮组对称设置，每组皮带轮组包括底架（42）、固定在底架（42）上的支撑板（43），固定在支撑板（43）上端的上皮带轮（44）、固定在支撑板（43）下端的下皮带轮（45）及设置在上皮带轮（44）与下皮带轮（45）之间的传送皮带（46），所述旋转台（47）固定在上皮带轮（44）上，所述电机（41）驱动下皮带轮（45）旋转。

5.一种如权利要求1-4任意一项所述的内六角螺栓尺寸自动检测装置的检测方法，其特征在于：包括如下步骤

步骤一：将螺栓倒入振动盘（2），开启振动盘（2），依靠振动盘（2）的振动将螺栓（15）逐个送入走料槽（3），并继续前进；

步骤二：走料槽（3）上的螺栓（15）进入旋转台（47），当光电传感器（9）检测到旋转台（47）上有螺栓（15）时，气缸（5）带动隔料板（6）伸出，阻隔后面的螺栓（15）前进，然后控制装置给出信号触发智能相机（7）进行检测；

步骤三：智能相机（7）将获得的图像传到工控机上，图像处理模块对图像处理，根据螺栓（15）所要求的尺寸与测量出来的尺寸对比，得处合格或不合格的结果；

步骤四：当检测出来的结果为合格品时，控制信号控制电机（41）正转，旋转台（47）正转使螺栓（15）掉进合格品料盒，当检测出来的结果为不合格品时，控制信号控制电机（41）反转，旋转台（47）反转使螺栓（15）掉进不合格品料盒；

步骤五：气缸（5）带动隔料板（6）缩回，电机（41）带动旋转台（47）复位，对下一个螺栓（15）检测。

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