CN104338693A - 一种弹壳检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种弹壳检测装置，包括：机械部分和电子部分，机械部分包括：上料组件、送料组件、视觉测量组件和回收组件，上料组件和送料组件连接，送料组件和视觉测量组件连接，回收组件和视觉测量组件连接；电子部分包括：光源组、弹身相机、弹底相机和控制单元，控制单元分别和弹身相机、弹底相机、光源组、上料组件、送料组件、视觉测量组件和回收组件电性连接。通过上述方案，将上料组件、送料组件、视觉测量组件和回收组件结合，使得本发明一种弹壳测量装置实现了从上料到回收的自动化工作，相比于传统的弹壳测量装置，提高了测量的工作效率。

Description

一种弹壳检测装置

技术领域

本发明涉及测量设备领域，特别是指一种弹壳检测装置。

背景技术

弹壳的质量检测依靠的很多是肉眼检测，这种检测方法既费时又费力，生产效率严重低下。基于此，有人提出了一种弹壳自动检测装置，这种弹壳自动检测装置由送料部分和检测部分构成，利用多部相机对弹壳的外表面拍照，再利用软件分析得到检测结果。这种弹壳自动检测装置一定程度上解决了弹壳检测自动化程度低下的问题，但是弹壳的分拣与送料自动化程度仍然较为低下，检测水平较为落后，这严重制约了弹壳的产量。而且，需要至少三部相机才能获得完整的弹壳图片，造价成本高昂。因此，有必要提出一种弹壳检测装置，用以克服上述缺陷。

发明内容

本发明提出一种弹壳检测装置，解决了现有技术中无法对谐振腔中待处理的物质进行搅拌的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种弹壳检测装置，包括：机械部分和电子部分，机械部分包括：依序连接的上料组件、送料组件、视觉测量组件和回收组件；电子部分包括：弹身相机组件、弹底相机组件和控制单元，控制单元分别和弹身相机组件、弹底相机组件、上料组件、送料组件、视觉测量组件和回收组件电性连接。

进一步，所述上料组件包括：第一动力机构、料斗和集料盘，料斗包括侧壁和底面，底面与水平面成30度到70度夹角，集料盘设置于料斗内，动力机构和集料盘驱动连接，集料盘下表面设有用于存储弹壳的径向弹匣，料斗底面上设有一个出料口，所述集料盘外缘设有用于存储弹壳的周向弹匣，周向弹匣与所述径向弹匣相通，料斗底盘-10度到90度所指向的料斗侧壁设有开口。

进一步，所述送料组件包括对应的且呈平行设置的上索道和下索道，上索道和下索道之间构成送料通道，送料通道相对水平面呈30度到70度的夹角，下索道上表面均匀设有多个容料槽。

进一步，所述视觉测量组件包括：第二动力机构、第三动力机构和行星齿轮机构，行星齿轮包括太阳齿轮、行星齿轮和行星架，太阳齿轮和行星齿轮啮合连接，行星齿轮和行星架活动连接，行星架外缘设有用于放置待检测弹壳的自旋机构，自旋机构和行星齿轮驱动连接，第一动力机构和太阳齿轮驱动连接，行星架和第二动力机构驱动连接。

进一步，所述回收组件包括：下料道、第一回收道和第二回收道，下料道一端与所述视觉测量组件连接，下料道另一端与所述第一回收道连接，下料道上设有回收口，第二回收道连接有活动挡板，活动挡板连接有能使其沿回收口伸出或收回运动的气缸。

进一步，所述出料口设置于料斗底面上与径向弹匣对应的位置。

进一步，所述容料槽宽度为N毫米，N毫米大于待检测弹壳直径，且N毫米小于两倍待检测弹壳直径。

进一步，所述弹身相机组件包括弹身光源和弹身相机，所述弹底相机组件包括弹底光源和弹底相机，弹身光源和弹身相机设于所述视觉测量组件上方，弹底光源和弹底相机设于所述视觉测量组件一侧。

进一步，所述旋转件包括小齿轮、小齿轮轴和支持滚轮，支持滚轮和小齿轮轴固定套设于小齿轮轴上，小齿轮与所述行星齿轮啮合连接，两个相对设置的旋转件的支持滚轮之间形成用于放置待检测弹壳的容料空间。

进一步，所述上索道底端还设有一个用于防止弹壳弹出的挡料块，挡料块与上索道可拆装地连接。

本发明的有益效果是：通过上述方案，将上料组件、送料组件、视觉测量组件和回收组件结合，使得本发明一种弹壳测量装置实现了从上料到回收的自动化工作，相比于传统的弹壳测量装置，提高了测量的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种弹壳检测装置一个实施例的模块结构示意图；

图2为图1所示弹壳检测装置的平面结构示意图；

图3为图2所示弹壳检测装置的上料组件部分立体结构示意图；

图4为图3所示弹壳检测装置的上料组件部分平面结构示意图；

图5为图4所示弹壳检测装置的上料组件部分仰视结构示意图；

图6为图2所示弹壳检测装置的送料组件部分立体结构示意图；

图7为图6所示弹壳检测装置的送料组件部分平面结构示意图；

图8为图2所示弹壳检测装置的视觉测量组件部分平面结构示意图；

图9为图8所示弹壳检测装置的视觉测量组件部分立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1所示本发明一种弹壳检测装置的第一实施例，包括：机械部分和电子部分，机械部分包括：上料组件100、送料组件200、视觉测量组件300和回收组件400，上料组件100和送料组件200连接，送料组件200和视觉测量组件300连接，回收组件400和视觉测量组件300连接；电子部分包括：弹身相机5组件、弹底相机5组件和控制单元12，控制单元12分别和弹身相机5组件、弹底相机5组件、上料组件100、送料组件200、视觉测量组件300和回收组件400电性连接。所述弹身相机5组件包括弹身光源4和弹身相机5，所述弹底相机5组件包括弹底光源6和弹底相机5。弹身相机5组件设于视觉测量组件300上方，弹底相机5组件设于视觉测量组件300一侧，并与视觉测量组件300最高点平行。

控制单元12包括PLC控制组块2、弹身拍照控制器3和计算机1。计算机1分别和PLC控制组块2、弹身相机5和弹底相机5电性连接。计算机1用以接收相机组拍摄的相片，并与基准相片作比对、分析，并可以对PLC控制组块2发出指令。PLC控制组块2分别和弹身拍照控制器3、弹底相机5、弹底光源6、上料组件100、送料组件200、视觉测量组件300和回收组件400电性连接，用以控制弹底相机5组件、上料组件100、送料组件200、视觉测量组件300和回收组件400的启动和停止，并对弹身拍照控制器3发出指令。弹身拍照控制器3和弹身相机5和弹身光源4电性连接，用以控制弹身相机5和弹身光源4的启动和停止。

参见图2所示上料组件100，包括：第一动力机构、料斗110和集料盘120。料斗110包括侧壁和底面，底面与水平面成30度到70度夹角，在本实施例中，采用45度夹角。集料盘120设置于料斗110内，第一动力机构和集料盘120驱动连接，使得集料盘120在料斗110内绕集料盘120自身轴线转动。优选地，所述第一动力机构为料斗电机8，使得集料盘120能绕自身轴线旋转，料斗电机8和所述PLC控制组块2电性连接。集料盘120下表面设有多个用于存储弹壳的径向弹匣124，多个径向弹匣124沿集料盘120轴线呈中心对称布置。料斗110底面上设有一个出料口。所述集料盘120外缘设有多个用于存储弹壳的周向弹匣123，周向弹匣123与所述径向弹匣124相通。

所述出料口设置于料斗110底面上与径向弹匣124对应的位置。所述径向弹匣124的一个侧壁沿远离所述集料盘120轴线方向厚度减小。所述集料盘120上表面还设有挡板121，挡板121与集料盘120上表面固定连接。料斗110的内侧壁上设有弧形拨片。优选地，以料斗110底盘12点钟方向为0度角，则在料斗110底盘-10度到90度部分所对应的料斗110侧壁底部设有开口111。在待检测弹壳从周向弹匣123落入径向弹匣124时，开口111能够防止弹壳在翻转时发生卡滞现象。

参见图3所示送料组件200，包括：上索道201和下索道202，上索道201与下索道202位置相对应，上索道201设置于下索道202上方，并与下索道202平行设置，上索道201和下索道202之间构成送料通道206，送料通道206相对水平面呈30度到70度的夹角，在本实施例中，采用45度夹角。下索道202上表面均匀设有多个容料槽204。

容料槽204的宽度大于弹壳直径，且容料槽204的宽度小于两倍弹壳直径，这样能有效防止待检测弹壳在送料通道206内卡滞堆积的现象。所述上索道201下表面设有对应所述容料槽204的挡料槽205，挡料槽205最低点对应所述容料槽204最低点，挡料槽205的设置使得待检测弹壳在下降过程中受到挡料槽205的阻挡，有效防止了待检测弹壳的下降速度过快，使得待检测弹壳不会因为下降速度过快从而出现卡滞现象。

所述上索道201底端还设有一个用于防止弹壳弹出的挡料块203。挡料块203为L形件，L形件的长边上设有通槽，上索道201上表面设有对应的螺孔，选择合适的挡料块203的L形短边与上索道201的距离，通过螺钉穿过所述通槽和螺孔将挡料块203和上索道201连接。所述上索道201和下索道202的同一侧边通过侧挡板121连接，防止弹壳从送料通道206的侧边脱落出送料通道206。优选地，送料组件200上还设有可使上索道201和下索道202振动从而防止待检测弹壳在送料通道206内卡滞堆积的下料料道振动器10。

参见图4所示本发明一种弹壳检测系统外观测量辅助运动装置的一个实施例，包括：第二动力机构、第三动力机构和行星齿轮333机构。行星齿轮333机构包括太阳齿轮331、行星齿轮333和行星架332，太阳齿轮331和行星齿轮333啮合连接，行星齿轮333和行星架332活动连接。

第二动力机构包括第一电机311和齿轮减速机构，齿轮减速机构包括第一齿轮312和第二齿轮313，所述第一电机311和第一齿轮312驱动连接，第一齿轮312和第二齿轮313啮合连接，第二齿轮313和太阳齿轮331通过固定盘固定连接。优选地，固定盘分别与第二齿轮313和太阳齿轮331通过螺纹连接。第一电机311和第二电机321分别和PLC控制组块2电性连接。

所述第三动力机构包括第二电机321、主轴和联轴器322，第二电机321通过联轴器322与主轴驱动连接，主轴与所述行星架332通过键连接。优选地，所述第二电机321为伺服电机，伺服电机的转子转速受输入信号控制，并能快速反应。

行星架332外缘设有用于放置待检测弹壳的自旋机构，自旋机构沿行星架332圆周方向均匀布置。所述自旋机构包括两个相对设置的旋转件，所述旋转件包括小齿轮334、小齿轮334轴和支持滚轮335，所述支持滚轮335和小齿轮334轴固定套设于小齿轮334轴上，小齿轮334与所述行星齿轮333啮合连接。两个相对设置的旋转件的支持滚轮335之间构成容料空间。

优选地，太阳齿轮331、固定盘和第二齿轮313与主轴通过轴承连接，如此无需另设太阳齿轮331轴，使得整体结构更加紧凑，节省空间。

参见图5所示回收组件400，包括下料道410、第一回收道420和第二回收道430。下料道410一端与所述视觉测量组件300连接，下料道410另一端与所述第一回收道420连接，第二回收道430上连接有活动挡板（图示未给出），活动挡板（图示未给出）连接有使其能够做直线往复运动的回收气缸11，下料道410上设置有回收口，活动挡板（图示未给出）可从此回收口伸出从而挡住弹壳的下落过程，使弹壳落入第二回收道430内。回收气缸11和所述PLC控制组块2电性连接。

在工作状态下，集料盘120在料斗电机8驱动下转动，往料斗110里倒入待检测弹壳，待检测弹壳在挡板121和弧形拨片作用下落入周向弹匣123，周向弹匣123在运行到最高点时，待检测弹壳受到径向弹匣124带尖端侧边的作用力，同时受到自身重力的作用。因为待检测弹壳的重心位于弹壳火帽部分，因此形成一个不平衡力矩，在此力矩作用下，待检测弹壳落入径向弹匣124内。但是，因为待检测弹壳落入周向弹匣123时，待检测弹壳的排布开口111方向不完全相同，导致待检测弹壳落入径向弹壳时，开口111方向可能指向集料盘120径向。因此，为了杜绝这种情况的发生，使得出料口落下的待检测弹壳开口111方向相同，在料斗110底面设置有一个弹性件，弹性件设置于料斗110底面，包括弹簧和顶块，弹簧和料斗110底面固定连接，顶块和弹簧固定连接。当待检测弹壳运转到与弹性件接触时，若待检测弹壳排布方向正确，则待检测弹壳继续运转，若待检测弹壳排布方向不正确，则待检测弹壳又因为弹性件的弹力和自身重力形成一个不平衡力矩，待检测弹壳从而弹起翻转，重新布置成正确的方向。

料斗电机8继续运转，当弹壳运转到出料口时落出上料组件100进入送料组件200，弹壳在自身重力的作用下下降，并且因为挡料槽205的设置，使得待检测弹壳不会因为下降速度过快从而出现卡滞现象。待检测弹壳下降到送料通道206底端时，因为挡料块203的作用，使得弹壳不会弹出送料组件200，从而平稳落入视觉测量组件300的自旋组件上。弹壳在支持滚轮335的作用下平稳绕自身轴线旋转。第一电机311启动，带动第一齿轮312连续转动，第一齿轮312带动第二齿轮313连续转动，第二齿轮313带动太阳齿轮331连续转动，行星齿轮333从而连续转动，行星齿轮333带动小齿轮334连续转动，小齿轮334带动支持滚轮335连续转动，相对设置的支持滚轮335从而实现同一方向的连续转动。同时第二电机321带动主轴转动，优选地，转动方式为间歇转动，即每转动各自旋机构间夹角的角度，第二电机321即停止转动0.4s，用以使弹壳在两个支持滚轮335作用下绕弹壳自身轴线旋转一周，从而方便相机对弹壳弹体进行拍照。当弹壳在行星架332带动下运转到行星架332轴线高度时，弹壳落入下料道410内。此时，计算机1分析对比完成，合格的弹壳直接落入第一回收道420内。当不合格的弹壳落入下料道410内时，回收气缸11在控制单元12控制下启动，活动挡板（图示未给出）伸出挡住弹壳，不合格弹壳从而落入第二回收道430内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种弹壳检测装置，其特征在于，包括：机械部分和电子部分，机械部分包括：依序连接的上料组件、送料组件、视觉测量组件和回收组件；电子部分包括：弹身相机组件、弹底相机组件和控制单元，控制单元分别和弹身相机组件、弹底相机组件、上料组件、送料组件、视觉测量组件和回收组件电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种弹壳检测装置，其特征在于：所述上料组件包括：第一动力机构、料斗和集料盘，料斗包括侧壁和底面，底面与水平面成30度到70度夹角，集料盘设置于料斗内，动力机构和集料盘驱动连接，集料盘下表面设有用于存储弹壳的径向弹匣，料斗底面上设有一个出料口，所述集料盘外缘设有用于存储弹壳的周向弹匣，周向弹匣与所述径向弹匣相通，料斗底盘-10度到90度所指向的料斗侧壁设有开口。

3.根据权利要求1所述的一种弹壳检测装置，其特征在于：所述送料组件包括对应的且呈平行设置的上索道和下索道，上索道和下索道之间构成送料通道，送料通道相对水平面呈30度到70度的夹角，下索道上表面均匀设有多个容料槽。

4.根据权利要求1所述的一种弹壳检测装置，其特征在于：所述视觉测量组件包括：第二动力机构、第三动力机构和行星齿轮机构，行星齿轮包括太阳齿轮、行星齿轮和行星架，太阳齿轮和行星齿轮啮合连接，行星齿轮和行星架活动连接，行星架外缘设有用于放置待检测弹壳的自旋机构，自旋机构和行星齿轮驱动连接，第一动力机构和太阳齿轮驱动连接，行星架和第二动力机构驱动连接。

5.根据权利要求1所述的一种弹壳检测装置，其特征在于：所述回收组件包括：下料道、第一回收道和第二回收道，下料道一端与所述视觉测量组件连接，下料道另一端与所述第一回收道连接，下料道上设有回收口，第二回收道连接有活动挡板，活动挡板连接有能使其沿回收口伸出或收回运动的气缸。

6.根据权利要求2所述的一种弹壳检测装置，其特征在于：所述出料口设置于料斗底面上与径向弹匣对应的位置。

7.根据权利要求3所述的一种弹壳检测装置，其特征在于：所述容料槽宽度为N毫米，N毫米大于待检测弹壳直径，且N毫米小于两倍待检测弹壳直径。

8.根据权利要求4所述的一种弹壳检测装置，其特征在于：所述弹身相机组件包括弹身光源和弹身相机，所述弹底相机组件包括弹底光源和弹底相机，弹身光源和弹身相机设于所述视觉测量组件上方，弹底光源和弹底相机设于所述视觉测量组件一侧。

9.根据权利要求4所述的一种弹壳检测装置，其特征在于：所述旋转件包括小齿轮、小齿轮轴和支持滚轮，支持滚轮和小齿轮轴固定套设于小齿轮轴上，小齿轮与所述行星齿轮啮合连接，两个相对设置的旋转件的支持滚轮之间形成用于放置待检测弹壳的容料空间。

10.根据权利要求7所述的一种弹壳检测装置，其特征在于：所述上索道底端还设有一个用于防止弹壳弹出的挡料块，挡料块与上索道可拆装地连接。