CN104307763A - 激光自动检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

一种激光自动检测装置及其检测方法，该装置包括自动上料单元、旋转检测单元、自动分选单元和数据反馈单元，自动上料单元通过送料管连接棘轮送料机构，棘轮送料机构直接将零件送至旋转检测单元的旋转盘上，旋转盘上的零件通过激光检测器进入自动分选单元所处的区域，通过对着零件放置位置的吹料气管被分开吹落到旋转盘下方的接料盒中；而设置在接料盒中的感应器感应落入接料盒中的零件，并把信号传递给显示器。采用该激光自动检测装置对零件进行检测，上料、分拣过程全线自动化，通过激光检测器来完成对零件的检测，通过自动分选单元来对检测后零件进行筛选，提高检测效率、提高检测精确度；并公开了使用该检测装置进行检测的方法，能够大幅提高检测准确度，缩短检测耗费的工时。

Description

激光自动检测装置及其检测方法

【技术领域】

本发明涉及零件检测技术领域，尤其涉及采用激光对零件尺寸进行检验的大型检测筛选装置。

【背景技术】

本发明涉及对零件的检验工作，对精密零件而言，尺寸精度要求高，特别是需要进行组装配合部位的尺寸都要进行精准的控制。现有零件加工制造行业对零件尺寸的控制都是通过检验来完成，需要采用全检的方式对所有零件进行检验，来剔除尺寸检验不合格零件，保证全部零件的尺寸符合精度要求。

现有行业中，往往需要人工检测，通过人工手动配合电子千分尺或者定制的对应公差的规具来检测。而人工检测时，需进行拿起零件-检测零件-对比检测结果-分选并放下零件的工序动作，这就限制了检测的速度，导致检测效率低。

在零件大批量生产的需求下，由于人工检测效率的低下，就必须配备大量的人员同时进行检测。同时实施全检的作业人员需要长时间的进行重复的检测动作，极易产生生理和心理疲劳，影响检测质量。

【发明内容】

本发明针对以上问题提出了一种采用激光进行自动检测的检测装置，通过全自动检测来完成对零件的筛选，提高检测效率、提高检测精确度；并公开了使用该检测装置进行检测的方法，能够大幅提高检测准确度，缩短检测耗费的工时。

本发明所涉及的激光自动检测装置包括自动上料单元、旋转检测单元、自动分选单元和数据反馈单元，自动上料单元包括振动盘、送料管、棘轮送料机构和补料仓；旋转检测单元包括旋转盘和激光检测器，自动分选单元包括吹料气管、接料盒和防漏挡块；数据反馈单元包括感应器及显示器；自动上料单元通过送料管连接棘轮送料机构，棘轮送料机构直接将零件送至旋转检测单元的旋转盘上，旋转盘上的零件通过激光检测器进入自动分选单元所处的区域，通过对着零件放置位置的吹料气管被分开吹落到旋转盘下方的接料盒中；而设置在接料盒中的感应器感应落入接料盒中的零件，并把信号传递给显示器。

该自动上料单元包括补料仓、振动盘、送料管和棘轮送料机构，其中补料仓和振动盘安装在同一个底座上，该补料仓上方具有一个添加零件的开口，而在该补料仓下方朝向振动盘的方向开设了一个出料口，该出料口延伸至振动盘内；该振动盘内设有一段沿着振动盘周壁的螺旋导轨，该螺旋导轨的末端与送料管入口端相连，该送料管的出口端延伸至旋转检测单元处，在送料管的出口端还设有棘轮送料机构，该棘轮送料机构将从送料管出来的零件推送到旋转检测单元的旋转盘上。

该棘轮送料机构包括转轴和棘轮，该转轴位置对应送料管出口位置，棘轮的外周边缘靠近送料管出口端，棘轮的转动方向适合将零件从送料管出口推向旋转盘。

该旋转检测单元包括旋转盘和激光检测器，该激光检测器架设在旋转盘上，在旋转盘上的位置位于送料管出口端和自动分选单元之间。

该自动分选单元包括吹料气管、接料盒和防漏挡块，在旋转盘外侧设有三个不同的接料盒，分别是良品接料盒、不良品接料盒以及最后一位的防漏接料盒；三个接料盒的开口贴着旋转盘表面；在良品接料盒以及不良品接料盒上方均伸出一个吹料气管，该吹料气管从旋转盘上零件摆放位置的内侧将零件往接料盒开口方向吹；而防漏接料盒上方伸出一个防漏挡块。

该吹料气管包括摆动支臂、气管导块和气管喷头，其中摆动支臂的一端活动式安装固定在接料盒上端，摆动支臂另一端安装了气管导块，在气管导块的下方对应旋转盘的方向，设有一对用来架设气管喷头的支撑臂，气管喷头通过转轴和转动固定块安装到气管导块的支撑臂上。

该数据反馈单元包括感应器和显示器，该感应器对应安装到每个接料盒的盒口位置，还有一个感应器设置在旋转盘上，该多个感应器与显示器电连接，感应器感应到的结果传递到显示器进行显示。

激光自动检测装置，进行检测的方法，其特征在于，该激光自动检测装置检测零件的包括以下几个步骤：

自动上料：将所有待检测和筛选的零件通过补料仓的开口加入到补料仓中，按下启动按钮，补料仓的出料口打开、振动盘开始振动、棘轮送料机构开始转动、旋转盘开始转动；补料仓的零件落入振动盘中，在振动盘的振动过程中，调整好位置和方向，有序地沿着螺旋导管送至送料管；

出料：送料管将一个个整齐有序的零件送至棘轮送料机构，棘轮上设置有若干个卡槽，零件的杆件部位直径与卡槽贴合，通过棘轮与旋转盘的差速旋转，棘轮将零件依次推至旋转盘上；

激光检测：旋转盘带动零件通过激光检测器，激光检测器根据预设精度值对零件进行检测，并记录合格零件信息和不合格零件信息，并发送至自动分选单元；

零件分选：旋转盘继续旋转，通过激光检测器的零件运行到自动分选单元，自动分选单元根据检测结果，控制吹料气管，如果零件是良品，则零件运行到良品接料盒时，良品接料盒上的吹料气管对着零件吹气；如果零件是不良品，则顺利通过良品接料盒，运行到不良品接料盒时，不良品接料盒上的吹料气管对着零件吹气；如果有遗漏的零件，最后会运行到防漏接盒位置，遇到防漏挡块顺着防漏挡块滑入到防漏接料盒。

在接料盒内和旋转盘上均设有感应器，感应器记录零件通过的数量、速度并将信息通过显示屏进行反馈。

当零件通过激光检测器时，激光检测器内的两个激光检测头对零件小直径进行两次尺寸检测，通过比对设定的尺寸公差，零件的两个检测结果均在设定的尺寸公差内时，判定为良品并记录零件的位置。

采用该激光自动检测装置对零件进行检测，上料、分拣过程全线自动化，通过激光检测器来完成对零件的检测，通过自动分选单元来对检测后零件进行筛选，提高检测效率、提高检测精确度；并公开了使用该检测装置进行检测的方法，能够大幅提高检测准确度，缩短检测耗费的工时。

【附图说明】

图1是本发明激光自动检测装置的整体结构示意图；

图2是本发明激光自动检测装置的自动上料单元结构示意图；

图3是本发明激光自动检测装置的自动分选单元结构示意图；

其中：10、自动上料单元；11、补料仓；111、开口；112、出料口；12、振动盘；121、螺旋导轨；13、送料管；14、棘轮送料机构；141、转轴；142、棘轮；20、旋转检测单元；21、旋转盘；22、激光检测器；30、自动分选单元；31、接料盒；32、吹料气管；321、摆动支臂；322、气管导块；3221、支撑臂；323、气管喷头；3231、转轴；3232、转动固定块；33、防漏挡块；40、数据反馈单元；41、感应器。

【具体实施方式】

下面将结合附图及实施例对本发明激光自动检测装置进行详细说明。

请参考附图1，其中示出了激光自动检测装置，该装置包括自动上料单元10、旋转检测单元20、自动分选单元30和数据反馈单元40，自动上料单元10包括振动盘12、送料管13、棘轮送料机构14和补料仓11；旋转检测单元20包括旋转盘21和激光检测器22，自动分选单元30包括吹料气管32、接料盒31和防漏挡块33；数据反馈单元40包括感应器41及显示器(未示出)。

其中自动上料单元10包括补料仓11、振动盘12、送料管13和棘轮送料机构14，其中补料仓11和振动盘12安装在同一个底座上。该补料仓11上方具有一个添加零件的开口111，而在该补料仓11下方朝向振动盘12的方向开设了一个出料口112，该出料口112延伸至振动盘12内，补料仓11内的零件就是通过出料口滑出来落入到振动盘12内的。

该振动盘12内设有一段沿着振动盘周壁的螺旋导轨121，该螺旋导轨121的末端与送料管13入口端相连，该送料管13的出口端延伸至旋转检测单元20处，在送料管13的出口端还设有棘轮送料机构14，该棘轮送料机构14将从送料管13出来的零件推送到旋转检测单元20的旋转盘上。

该棘轮送料机构14包括转轴141和棘轮142，该转轴141位置对应送料管13出口位置，棘轮142的外周边缘靠近送料管13出口端，棘轮142的转动方向适合将零件从送料管出口推向旋转盘21。在棘轮外周缘上具有若干个卡槽，该卡槽的大小适合零件的杆件直径，在棘轮142一侧还有一个卡条，该卡条卡紧置于棘轮卡槽内的零件，辅助棘轮将零件推送到旋转盘21上。

通过送料管13连接棘轮送料机构14，棘轮送料机构14直接将零件送至旋转检测单元20的旋转盘21上。该旋转检测单元20包括旋转盘21和激光检测器22，该激光检测器22架设在旋转盘21上，在旋转盘21上的位置位于送料管13出口端和自动分选单元30之间。零件通过激光检测器22，而激光检测器对零件进行检测，并记录。

旋转盘21上的零件通过激光检测器22进入自动分选单元30所处的区域，该自动分选单元包括吹料气管32、接料盒31和防漏挡块33，在旋转盘21外侧设有三个不同的接料盒，分别是良品接料盒、不良品接料盒以及最后一位的防漏接料盒；三个接料盒31的开口贴着旋转盘21表面；在良品接料盒以及不良品接料盒上方均伸出一个吹料气管32，该吹料气管32从旋转盘21上的零件摆放位置的内侧将零件往接料盒31开口方向吹；而防漏接料盒上方伸出一个防漏挡块33。当遇到既没有被吹入到良品接料盒中也没有被吹入到不良品接料盒中的零件，就会转动到防漏挡块处，直到被防漏挡块挡住，顺着防漏挡块滑到防漏接料盒中。

该吹料气管32包括摆动支臂321、气管导块322和气管喷头323，其中摆动支臂321的一端活动式安装固定在接料盒31上端，摆动支臂321另一端安装了气管导块322，在气管导块322的下方对应旋转盘21的方向，设有一对用来架设气管喷头的支撑臂3221，气管喷头323通过转轴3231和转动固定块3232安装到气管导块322的支撑臂3221上。气管喷头323插入安装到转动固定块3232内，而转动固定块3232整体通过转轴3231卡设在支撑臂3221上，即该气管喷头323可以通过转动固定块3232上下转动，而摆动支臂321可以左右摆动，以此来实现对气管喷头吹气方位的调整。

在零件往接料盒中下落的过程中，数据反馈单元40开始进行工作，该数据反馈单元40包括感应器41和显示器(未示出)，该感应器对应安装到每个接料盒的盒口位置，还有一个感应器设置在旋转盘上，感应器与显示器电连接，感应器感应到的结果传递到显示器进行显示。

设置在接料盒中的感应器41感应落入接料盒中的零件，并把信号传递给显示器，通过显示器来显示感应器所检测到的跟零件有关的信息。

激光自动检测装置，进行检测的方法，其特征在于，该激光自动检测装置检测零件的包括以下几个步骤：

自动上料：将所有待检测和筛选的零件通过补料仓的开口加入到补料仓中，按下启动按钮，补料仓的出料口打开、振动盘开始振动、棘轮送料机构开始转动、旋转盘开始转动；补料仓的零件落入振动盘中，在振动盘的振动过程中，调整好位置和方向，有序地沿着螺旋导管送至送料管；

出料：送料管将一个个整齐有序的零件送至棘轮送料机构，棘轮上设置有若干个卡槽，零件的杆件部位直径与卡槽贴合，通过棘轮与旋转盘的差速旋转，棘轮将零件依次推至旋转盘上；

激光检测：旋转盘带动零件通过激光检测器，激光检测器根据预设精度值对零件进行检测，并记录合格零件信息和不合格零件信息，并发送至自动分选单元；

零件分选：旋转盘继续旋转，通过激光检测器的零件运行到自动分选单元，自动分选单元根据检测结果，控制吹料气管，如果零件是良品，则零件运行到良品接料盒时，良品接料盒上的吹料气管对着零件吹气；如果零件是不良品，则顺利通过良品接料盒，运行到不良品接料盒时，不良品接料盒上的吹料气管对着零件吹气；如果有遗漏的零件，最后会运行到防漏接盒位置，遇到防漏挡块顺着防漏挡块滑入到防漏接料盒。

在接料盒内以及旋转盘上均设有感应器，感应器记录零件通过的数量、速度并将信息通过显示器进行反馈。

当零件通过激光检测器时，激光检测器内的两个激光检测头对零件小直径进行两次尺寸检测，通过比对设定的尺寸公差，零件的两个检测结果均在设定的尺寸公差内时，判定为良品并记录零件的位置。

采用该激光自动检测装置对零件进行检测，上料、分拣过程全线自动化，通过激光检测器来完成对零件的检测，通过自动分选单元来对检测后零件进行筛选，提高检测效率、提高检测精确度；并公开了使用该检测装置进行检测的方法，能够大幅提高检测准确度，缩短检测耗费的工时。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种激光自动检测装置包括自动上料单元、旋转检测单元、自动分选单元和数据反馈单元，其特征在于，自动上料单元包括振动盘、送料管、棘轮送料机构和补料仓；该旋转检测单元包括旋转盘和激光检测器，自动分选单元包括吹料气管、接料盒和防漏挡块；数据反馈单元包括感应器及显示器；自动上料单元通过送料管连接棘轮送料机构，棘轮送料机构直接将零件送至旋转检测单元的旋转盘上，旋转盘上的零件通过激光检测器进入自动分选单元所处的区域，通过对着零件放置位置的吹料气管被分开吹落到旋转盘下方的接料盒中；而设置在接料盒中的感应器感应落入接料盒中的零件，并把信号传递给显示器。

2.根据权利要求1所述激光自动检测装置，其特征在于，该自动上料单元包括补料仓、振动盘、送料管和棘轮送料机构，其中补料仓和振动盘安装在同一个底座上，该补料仓上方具有一个添加零件的开口，而在该补料仓下方朝向振动盘的方向开设了一个出料口，该出料口延伸至振动盘内；该振动盘内设有一段沿着振动盘周壁的螺旋导轨，该螺旋导轨的末端与送料管入口端相连，该送料管的出口端延伸至旋转检测单元处，在送料管的出口端还设有棘轮送料机构，该棘轮送料机构将从送料管出来的零件推送到旋转检测单元的旋转盘上。

3.根据权利要求2所述激光自动检测装置，其特征在于，该棘轮送料机构包括转轴和棘轮，该转轴位置对应送料管出口位置，棘轮的外周边缘靠近送料管出口端，棘轮的转动方向适合将零件从送料管出口推向旋转盘。

4.根据权利要求1所述激光自动检测装置，其特征在于，该旋转检测单元包括旋转盘和激光检测器，该激光检测器架设在旋转盘上，在旋转盘上的位置位于送料管出口端和自动分选单元之间。

5.根据权利要求1所述激光自动检测装置，其特征在于，该自动分选单元包括吹料气管、接料盒和防漏挡块，在旋转盘外侧设有三个不同的接料盒，分别是良品接料盒、不良品接料盒以及最后一位的防漏接料盒；三个接料盒的开口贴着旋转盘表面；在良品接料盒以及不良品接料盒上方均伸出一个吹料气管，该吹料气管从旋转盘上零件摆放位置的内侧将零件往接料盒开口方向吹；而防漏接料盒上方伸出一个防漏挡块。

6.根据权利要求5所述激光自动检测装置，其特征在于，该吹料气管包括摆动支臂、气管导块和气管喷头，其中摆动支臂的一端活动式安装固定在接料盒上端，摆动支臂另一端安装了气管导块，在气管导块的下方对应旋转盘的方向，设有一对用来架设气管喷头的支撑臂，气管喷头通过转轴和转动固定块安装到气管导块的支撑臂上。

7.根据权利要求1所述激光自动检测装置，其特征在于，该数据反馈单元包括感应器和显示器，该感应器对应安装到每个接料盒的盒口位置，还有一个感应器设置在旋转盘上，该多个感应器均与显示器电连接，感应器感应到的结果传递到显示器进行显示。

8.根据权利要求1所述激光自动检测装置，进行检测的方法，其特征在于，该激光自动检测装置检测零件的包括以下几个步骤：

自动上料：将所有待检测和筛选的零件通过补料仓的开口加入到补料仓中，按下启动按钮，补料仓的出料口打开、振动盘开始振动、棘轮送料机构开始转动、旋转盘开始转动；补料仓的零件落入振动盘中，在振动盘的振动过程中，调整好位置和方向，有序地沿着螺旋导管送至送料管；

出料：送料管将一个个整齐有序的零件送至棘轮送料机构，棘轮上设置有若干个卡槽，零件的杆件部位直径与卡槽贴合，通过棘轮与旋转盘的差速旋转，棘轮将零件依次推至旋转盘上；

激光检测：旋转盘带动零件通过激光检测器，激光检测器根据预设精度值对零件进行检测，并记录合格零件信息和不合格零件信息，并发送至自动分选单元；

零件分选：旋转盘继续旋转，通过激光检测器的零件运行到自动分选单元，自动分选单元根据检测结果，控制吹料气管，如果零件是良品，则零件运行到良品接料盒时，良品接料盒上的吹料气管对着零件吹气；如果零件是不良品，则顺利通过良品接料盒，运行到不良品接料盒时，不良品接料盒上的吹料气管对着零件吹气；如果有遗漏的零件，最后会运行到防漏接盒位置，遇到防漏挡块顺着防漏挡块滑入到防漏接料盒。

9.根据权利要求8所述激光自动检测装置，进行检测的方法，其特征在于，在旋转盘上设有感应器，该感应器记录零件通过的数量、速度并将信息通过显示屏进行反馈。

10.根据权利要求8所述激光自动检测装置，进行检测的方法，其特征在于，当零件通过激光检测器时，激光检测器内的两个激光检测头对零件小直径进行两次尺寸检测，通过比对设定的尺寸公差，零件的两个检测结果均在设定的尺寸公差内时，判定为良品并记录零件的位置。