CN104438112B

CN104438112B - 一种螺栓长度的检测和筛选装置

Info

Publication number: CN104438112B
Application number: CN201410614646.9A
Authority: CN
Inventors: 赵岩; 陆利新; 陈荣莲; 李政
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2014-11-05
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2034-11-05
Also published as: CN104438112A

Abstract

本发明涉及一种螺栓长度的检测和筛选装置，包括圆形送料机构、直线送料机构、可调支架、螺栓夹持机构、检测机构、收料盒；所述直线送料机构安装在圆形送料机构上，所述螺栓夹持机构、检测机构和收料盒安装在可调支架上，所述检测机构位于螺栓夹持机构的下方；所述直线送料机构的出料口正对螺栓夹持机构。本发明装置可以对螺栓的长度进行快速检测，筛选出合格品。适用于大批量生产，避免了人工检测造成的失误，可大大提高螺栓的筛选精度和检测效率，提高产品的合格率。

Description

一种螺栓长度的检测和筛选装置

技术领域

本发明涉及一种螺栓筛选装置，尤其是一种螺栓长度的检测和筛选装置。

背景技术

螺栓作为一种连接件广泛运用在装备制造业，在汽车，轮船等的装配中需要大量合格的螺栓，螺栓长度是判断一个螺栓是否符合要求的重要指标。如果螺栓长度不合格，不仅会影响整个装备的装配精度，甚至会造成设备在使用过程中的安全隐患。目前对螺栓的检测装置大多是针对螺栓的螺纹和硬度指标，例如专利201210101110.8和专利201310425246.9。传统的检测螺栓长度的方法是通过人工测量，手工测量。一方面会影响筛选的精度，另一方面筛选效率不能满足大批量的生产。随着计算机视觉算法的发展，近些年来出现了利用机器视觉的方法进行螺栓长度的检测和筛选。这种方法是利用摄像头拍摄螺栓的照片，然后计算对照片进行处理分析，判断。但是拍照的过程中对螺栓的摆放、送料速度、拍摄环境要求极高，很容易出现误判甚至无法判断的现象。因此，需要一种既能提高螺栓检测速度又能保证检测精度的螺栓长度筛选装置，以降低检测成本和提高效率。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种螺栓长度的检测和筛选装置。所述装置能够提高螺栓长度筛选效率，适用于多种螺栓规格的螺栓长度检测和筛选。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种螺栓长度的检测和筛选装置，包括圆形送料机构、直线送料机构、可调支架、螺栓夹持机构、检测机构、收料盒；所述直线送料机构安装在圆形送料机构上，所述螺栓夹持机构、检测机构和收料盒安装在可调支架上，所述检测机构位于螺栓夹持机构的下方；所述直线送料机构的出料口正对螺栓夹持机构。

所述圆形送料机构包括圆形振动器、送料导轨、支座；所述圆形振动器放置在支座的台面上，所述送料导轨与圆形振动器的出料端相连接；螺栓在圆形振动器的摆放为无规则摆放状态。

所述直线送料机构包括直线振动发生器、直线导轨、第一安装支架、第二安装支架；所述直线导轨与直线振动发生器相连接，所述直线振动发生器安装在第一安装支架上，第一安装支架与第二安装支架通过螺栓连接，所述第二安装支架固定在支座上；圆形送料机构的送料导轨的一端与直线导轨对接，另一端与螺栓夹持机构的V型槽相接触。

所述可调支架包括活动支架、第一固定支架、安装台；所述活动支架通过安装槽安装在第一固定支架上，所述第一固定支架固定在安装台上。

所述活动支架通过安装槽、调整槽来调整上下高度；所述活动支架开有便于落料的凹槽。

所述螺栓夹持机构包括气缸、导杆、第一螺栓支撑板、第二螺栓支撑板、导轨；所述气缸通过导杆与第一螺栓支撑板相连接；所述第一螺栓支撑板与导轨连接；所述气缸、第二螺栓支撑板、导轨固定在活动支架上；所述第一螺栓支撑板、第二螺栓支撑板均开有半V形槽，二者并拢后合成一个完整的V型槽，V型槽处于凹槽的正上方；所述气缸伸缩时通过导杆带动第一螺栓支撑板运动。

所述检测机构包括第二固定支架、第一光纤传感器、第二光纤传感器、第三光纤传感器、调整支架、调整螺钉；所述第一光纤传感器安装在第二固定支架上；所述调整支架通过调整支架孔、调整螺钉与第二固定支架连接；所述第二光纤传感器、第三光纤传感器安装在调整支架上。

与现有技术比较，本发明的有益效果在于：

通过本发明装置可以对螺栓的长度进行快速检测，筛选出合格品。适用于大批量生产，避免了人工检测造成的失误，可大大提高螺栓的筛选精度和检测效率，提高产品的合格率。

附图说明

图1是螺栓长度检测和筛选装置结构示意图。

图2是螺栓长度检测和筛选装置的圆形送料机构示意图。

图3是栓长度检测和筛选装置的直线送料机构示意图。

图4是螺栓长度检测和筛选装置的调整支架示意图。

图5是螺栓长度检测和筛选装置的执行机构示意图。

图6是螺栓长度检测和筛选装置的检测机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施例做进一步的说明。

如图1所示，一种螺栓长度的检测和筛选装置，包括圆形送料机构I、直线送料机构II、可调支架III、螺栓夹持机构IV-1、检测机构IV-2、收料盒V；所述直线送料机构II安装在圆形送料机构I上，所述螺栓夹持机构IV-1、检测机构IV-2和收料盒V安装在可调支架III上，所述检测机构IV-2位于螺栓夹持机构IV-1的下方；所述直线送料机构II的出料口正对螺栓夹持机构IV-1。

如图2所示，所述圆形送料机构I包括圆形振动器I-1、送料导轨I-2、支座I-3；所述圆形振动器I-1放置在支座I-3的台面上，所述送料导轨I-2与圆形振动器I-1的出料端相连接；螺栓在圆形振动器I-1的摆放为无规则摆放状态。

如图3所示，所述直线送料机构II包括直线振动发生器II-1、直线导轨II-2、第一安装支架II-3、第二安装支架II-4；所述直线导轨II-2与直线振动发生器II-1相连接，所述直线振动发生器II-1安装在第一安装支架II-3上，第一安装支架II-3与第二安装支架II-4通过螺栓连接，所述第二安装支架II-4固定在支座I-3上；圆形送料机构I的送料导轨I-2的一端与直线导轨II-2对接，另一端与螺栓夹持机构IV-1的V型槽IV-1-3-1相接触。

如图4所示，所述可调支架III包括活动支架III-1、第一固定支架III-2、安装台III-3；所述活动支架III-1通过安装槽III-2-1安装在第一固定支架III-2上，所述第一固定支架III-2固定在安装台III-3上。

所述活动支架III-1通过安装槽III-2-1、调整槽III-2-2来调整上下高度；所述活动支架III-1开有便于落料的凹槽III-1-1。

如图5所示，所述螺栓夹持机构IV-1包括气缸IV-1-1、导杆IV-1-2、第一螺栓支撑板IV-1-3、第二螺栓支撑板IV-1-4、导轨IV-1-5；所述气缸IV-1-1通过导杆IV-1-2与第一螺栓支撑板IV-1-3相连接；所述第一螺栓支撑板IV-1-3与导轨IV-1-5连接；所述气缸IV-1-1、第二螺栓支撑板IV-1-4、导轨IV-1-5固定在活动支架III-1上；所述第一螺栓支撑板IV-1-3、第二螺栓支撑板IV-1-4均开有半V形槽，二者并拢后合成一个完整的V型槽IV-1-3-1，V型槽IV-1-3-1处于凹槽III-1-1的正上方；所述气缸IV-1-1伸缩时通过导杆IV-1-2带动第一螺栓支撑板IV-1-3运动。

如图6所示，所述检测机构IV-2包括第二固定支架IV-2-1、第一光纤传感器IV-2-2、第二光纤传感器IV-2-3、第三光纤传感器IV-2-4、调整支架IV-2-5、调整螺钉IV-2-6；所述第一光纤传感器IV-2-2安装在第二固定支架IV-2-1上；所述调整支架IV-2-5通过调整支架孔IV-2-5-1、调整螺钉IV-2-6与第二固定支架IV-2-1连接；所述第二光纤传感器IV-2-3、第三光纤传感器IV-2-4安装在调整支架IV-2-5上。

本检测装置的检测原理是：

圆形送料机构I、直线送料机构II将螺栓送达后，通过检测机构IV-2的三个光纤传感器来判断螺栓长度。其中，三个光纤传感器的位置分别位于螺栓中部，螺栓末端的上公差处，螺栓末端的下公差处。第一光纤传感器IV-2-2判断螺栓是否到位，第二光纤传感器IV-2-3判断螺栓末端是否超过上公差，第三光纤传感器IV-2-4判断螺栓长度是否超过下公差。如果螺栓长度小于上公差或者大于下公差，则判断为螺栓不合格。第一光纤传感器IV-2-2的位置通过第二固定支架IV-2-1保证，第二光纤传感器IV-2-3、第三光纤传感器IV-2-4的位置通过调整支架IV-2-5来保证。如果待检螺栓的规格发生变化，则通过调节调整支架IV-2-5相对于第二固定支架IV-2-1的位置来适应新规格螺栓的筛选。

本检测装置的工作流程是：

系统启动后，圆形振动器I-1开始工作，螺栓沿送料导轨I-2从圆形振动器I-1底部送出至直线导轨II-2。螺栓沿直线导轨II-2继续向前运动至螺栓夹持机构IV-1的V型槽IV-1-3-1，此时，检测机构IV-2中的第一光纤传感器IV-2-2检测到螺栓，圆形送料机构I、直线送料机构II停止送料。只有在第二光纤传感器IV-2-3收到信号，即螺栓长度超过上公差位置，第三光纤传感器IV-2-4没有收到信号，即螺栓长度没有越过下公差位置两个条件同时满足时，螺栓被判为合格品，此时螺栓夹持机构IV-1中的导杆IV-1-2带动第一螺栓支撑板IV-1-3缩回，螺栓落入收料盒V中。如果不合格，第一螺栓支撑板IV-1-3保持不动，由人工拿走螺栓即可。当第一光纤传感器IV-2-2检测到螺栓已落下或者被拿走后，圆形送料机构I、直线送料机构II重新启动开始送下一个螺栓。

Claims

1.一种螺栓长度的检测和筛选装置，其特征在于：包括圆形送料机构（I）、直线送料机构（II）、可调支架（III）、螺栓夹持机构（IV-1）、检测机构（IV-2）、收料盒（V）；所述直线送料机构（II）安装在圆形送料机构（I）上，所述螺栓夹持机构（IV-1）、检测机构（IV-2）和收料盒（V）安装在可调支架（III）上，所述检测机构（IV-2）位于螺栓夹持机构（IV-1）的下方；所述直线送料机构（II）的出料口正对螺栓夹持机构（IV-1）；所述直线送料机构（II）包括直线振动发生器（II-1）、直线导轨（II-2）、第一安装支架（II-3）、第二安装支架（II-4）；所述直线导轨（II-2）与直线振动发生器（II-1）相连接，所述直线振动发生器（II-1）安装在第一安装支架（II-3）上，第一安装支架（II-3）与第二安装支架（II-4）通过螺栓连接，所述第二安装支架（II-4）固定在支座（I-3）上；圆形送料机构（I）的送料导轨（I-2）的一端与直线导轨（II-2）对接，另一端与螺栓夹持机构（IV-1）的V型槽（IV-1-3-1）相接触；所述可调支架（III）包括活动支架（III-1）、第一固定支架（III-2）、安装台（III-3）；所述活动支架（III-1）通过安装槽（III-2-1）安装在第一固定支架（III-2）上，所述第一固定支架（III-2）固定在安装台（III-3）上；所述活动支架（III-1）通过安装槽（III-2-1）、调整槽（III-2-2）来调整上下高度；所述活动支架（III-1）开有便于落料的凹槽（III-1-1）；所述螺栓夹持机构（IV-1）包括气缸（IV-1-1）、导杆（IV-1-2）、第一螺栓支撑板（IV-1-3）、第二螺栓支撑板（IV-1-4）、导轨（IV-1-5）；所述气缸（IV-1-1）通过导杆（IV-1-2）与第一螺栓支撑板（IV-1-3）相连接；所述第一螺栓支撑板（IV-1-3）与导轨（IV-1-5）连接；所述气缸（IV-1-1）、第二螺栓支撑板（IV-1-4）、导轨（IV-1-5）固定在活动支架（III-1）上；所述第一螺栓支撑板（IV-1-3）、第二螺栓支撑板（IV-1-4）均开有半V形槽，二者并拢后合成一个完整的V型槽（IV-1-3-1），V型槽（IV-1-3-1）处于凹槽（III-1-1）的正上方；所述气缸（IV-1-1）伸缩时通过导杆（IV-1-2）带动第一螺栓支撑板（IV-1-3）运动。

2.根据权利要求1所述的螺栓长度的检测和筛选装置，其特征在于：所述圆形送料机构（I）包括圆形振动器（I-1）、送料导轨（I-2）、支座（I-3）；所述圆形振动器（I-1）放置在支座（I-3）的台面上，所述送料导轨（I-2）与圆形振动器（I-1）的出料端相连接；螺栓在圆形振动器（I-1）的摆放为无规则摆放状态。

3.根据权利要求1所述的螺栓长度的检测和筛选装置，其特征在于：所述检测机构（IV-2）包括第二固定支架（IV-2-1）、第一光纤传感器（IV-2-2）、第二光纤传感器（IV-2-3）、第三光纤传感器（IV-2-4）、调整支架（IV-2-5）、调整螺钉（IV-2-6）；所述第一光纤传感器（IV-2-2）安装在第二固定支架（IV-2-1）上；所述调整支架（IV-2-5）通过调整支架孔（IV-2-5-1）、调整螺钉（IV-2-6）与第二固定支架（IV-2-1）连接；所述第二光纤传感器（IV-2-3）、第三光纤传感器（IV-2-4）安装在调整支架（IV-2-5）上。