CN104555319B - 一种颜色检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种颜色检测设备，包括用于承载工件接受检测的工作台，其特征是，还包括延伸至所述工作台、用于将所述工件输送至工作台上的入料机构，设于工作台上方、用于检测所述工件外观颜色的检测机构，延伸至所述工作台、用于传递所述工件的传递机构，以及接受所述传递机构传递工件的出料机构。本发明颜色检测设备，将工作台、入料机构、检测机构、传递机构和出料机构紧凑的组合在一起，可直接设置在封闭的设备外壳中使用，大大缩小占地，且省去多步人工操作，自动顺畅完成入料、检测和出料，大大提高效率。

Description

一种颜色检测设备

技术领域

本发明涉及一种检测设备。

背景技术

工件的外观检测常常会用到颜色检测仪器，但是现有的检测工位、入料、出料、传递装置的体积都较大，适合流水线操作而较为耗费人力和占地，尤其是各装置之间的转移需要人工进行，效率低下。

发明内容

一种颜色检测设备，包括用于承载工件接受检测的工作台，其特征是，还包括延伸至所述工作台、用于将所述工件输送至工作台上的入料机构，设于工作台上方、用于检测所述工件外观颜色的检测机构，延伸至所述工作台、用于传递所述工件的传递机构，以及接受所述传递机构传递工件的出料机构。

优选的，所述入料机构包括延伸至所述工作台的传送机构，用于将所述工件输送至所述工作台上方，还包括设于所述工作台下方的顶料机构，用于顶起所述工件离开传送机构，和下抬所述工件落在所述工作台上。

优选的，所述顶料机构包括顶料驱动装置和在顶料驱动装置作用下能够相对于工作台升降的若干顶料件，所述工作台上设有通孔，容纳所述顶料件穿过；所述传送机构包括传送驱动装置和在传送驱动装置作用下能够同步靠近和远离所述工作台的两托盘单体，两托盘单体能够配合盛托所述工件，且能够到达工作台上方、分别位于顶料件整体的两侧。

优选的，所述托盘单体上设有限制所述工件位置的限位件。

优选的，所述传送机构包括两条平行设置的导轨，所述托盘单体通过一滑块设置在所述导轨上能够往复运动，且两托盘单体通过一横杆相连，所述传送驱动装置通过所述横杆同步驱动两托盘单体运动。

优选的，所述顶料件的顶端设置能够吸附和放开所述工件的真空吸盘。

优选的，所述颜色检测设备还包括设置在所述工作台处的定位机构，能够从侧向定位放置在工作台上的工件。

优选的，所述定位机构包括固定在工作台上、定位工件相邻两边的固定定位件，和两个能够分别顶压和远离所述工件另相邻两边的活动定位件。

优选的，所述活动定位件设置在一条形传动件上，所述传动件嵌设在滑轨中能够垂直于相应活动定位件所对应的工件边往复运动，两个传送件通过一连杆相连，且所述连杆的两端分别与对应传动件枢轴连接，所述定位机构还包括连接一个所述传动件并推动该传动件往复运动的气缸。

优选的，所述活动定位件包括固定于所述传动件设置的固定块和能够相对于所述固定块靠近或远离的推块，所述固定块和推块之间设有弹簧销，用于调节推块相对于固定块的距离。

优选的，所述推块具有沿工件对应边延伸方向排列的、顶压所述工件的至少两个凸出。

优选的，所述出料机构包括至少两组传送组件，各组所述传送组件沿传递机构传递方向依次排列，所述传递机构能够将工件传递给任一所述传送组件。

优选的，所述传递机构包括分别沿传递方向设置的传送带以及导轨，一送料头安装于所述导轨且能够在所述传送带带动下沿导轨往复运动，所述送料头至少用于提取工件和放下工件。

优选的，所述送料头能够水平旋转工件。

优选的，所述传送组件包括至少两条并排设置且同步运行的传送带，和驱动各条所述传送带运行的驱动装置，所述传送带绕设在条形支撑件上，且条形支撑件的两端分别轴接有用于支撑所述传送带的带轮。

优选的，所述驱动装置包括一个电机，所述电机同时驱动各传送带运行。

优选的，所述传送带的数量仅为两条。

优选的，所述出料机构的上方设有打码机构，所述打码机构具有一能够沿传递方向移动到各传送组件上方对工件进行打码的打码头。

优选的，所述驱动装置包括与所述电机相连的主动带轮，为所述主动带轮带动旋转的第一从动带轮，以及由第一从动带轮带动同步转动并分别带动对应各传送带运行的次从动带轮。

本发明所达到的有益效果：

1. 本发明颜色检测设备，将工作台、入料机构、检测机构、传递机构和出料机构紧凑的组合在一起，可直接设置在封闭的设备外壳中使用，大大缩小占地，且省去多步人工操作，自动顺畅完成入料、检测和出料，大大提高效率。

2.入料机构特别设计顶料机构与传送结构配合，可输送工件到工作台附近，并自动操作使其直接落到工作台上，结构简单，成本低廉，方便实用。尤其适合安装在检测或加工设备的封闭外壳中使用。

3. 顶料机构顶料件穿过工作台设置，同时传送工件的两托盘单体设于工作台上方、分设于顶料件整体的两侧，则顶料件和托盘单体的运动不会相互影响，且这种布局最有利于节省空间和方便制作。

4. 工作台处加设定位机构，则能够保证已经落在工作台上的工件的位置，有利于后续检测或加工的进行。

5. 设置两个固定定位件和两个活动定位件配合，则定位稳定性好，同时也有一定的工件尺寸变化空间，从而适应一定范围内不同规格的工件。

6. 通过传动件、滑轨等的配合，一个气缸即可同步带动两个活动定位件对工件实现夹紧或放松，结构简单，容易操作，便于维修，节省能耗。

7.设置传递机构与不同的传送组件进行配合，从而能够将以特定标准分类的工件传递到相应的传送组件，并进行输出，大大提高操作的便捷度，提高效率。尤其适合中小型设备特别是安装在壳体内部使用。

8. 传送带和导轨的配合，能够以简单易安装的结构实现送料头稳定往复行进于各传送组件上方进行工件的传递。

9. 传送组件以若干同步运行的传送带代替传统单一传送带，使得工件可以架设在至少两条传送带进行传送，从而能够减小单条传送带的宽度，加之传送带的支撑结构为简单的条形支撑件和带轮的配合，因此有成本降低，占用空间小的优点，尤其适合中小型外观检测装置的使用。

10. 一个电机同时驱动各传送带运行，节约能源，简化结构，节省空间，同步度也提高。

附图说明

图1是本发明优选实施例的内部结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图2中检测机构的放大示意图；

图4是本发明优选实施例的平面图；

图5是本发明优选实施例中入料机构的示意图；

图6是本发明优选实施例中传送机构的示意图；

图7是本发明优选实施例中顶料机构的示意图；

图8是本发明优选实施例中定位机构的示意图；

图9是本发明优选实施例中定位机构的仰视图；

图10是本发明优选实施例中传递机构的示意图；

图11是本发明优选实施例中传送组件的示意图；

图12是优选实施例中传送组件不同于图11角度的示意图；

图13是优选实施例中传送组件的侧视图；

其中：

1、壳体；3、工作台，32、缺口，34、通孔；

2、传送机构，212、上料端，214、下料端，22、导轨，23、滑块，24、托盘，242、托盘单体，244、限位件，26、气缸，27、横杆，28、支架；

4、顶料机构，42、气缸，44、顶料件，442、本体，444、真空吸盘，46、固定板，482、导柱，484、导套；

5、打码机构，52、打码头，54、气缸；

6、定位机构，62、固定定位件，64、活动定位件，642、固定块，644、推块，646、弹簧销，648、凸出，66、传动件，662、传动件，664、传动件，67、连杆，68、气缸，69、滑轨；

7、检测机构，72、传送带，73、电机，74、导轨，75、检测头，752、安装架，754、连接板，756、升降气缸，758、检测仪，76、检测头，766、气缸，768、检测仪；78、支柱，79、横梁；

8、传递机构，82、传送带，83、电机，84、导轨，86、送料头，862、安装架，864、连接板，866、升降气缸，867、支架，868、旋转气缸，869、真空吸盘，88、支柱，89、横梁；

9、出料机构，912、上料端，914、下料端，92、传送组件，93、传送带，932、第一传送带，934、第二传送带，94、驱动装置，941、电机，942、固定板，943、转轴，944、主动带轮，945、第一从动带轮，946、第二从动带轮，947、第三从动带轮，948、同步带，949、惰轮，96、条形支撑件，98、带轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-13所示，一种颜色检测设备，包括用于承载工件接受检测的工作台3，还包括延伸至工作台3、用于将工件输送至工作台3上的入料机构，设于工作台3上方、用于检测工件外观颜色的检测机构7，延伸至工作台3、用于传递工件的传递机构8，以及接受传递机构8传递的工件的出料机构9。

入料机构包括延伸至工作台3的传送机构2，用于将工件输送至工作台3上方，以及设于工作台3下方的顶料机构4，用于顶起工件离开传送机构2和下抬工件落在工作台3上，还包括设置在工作台3处的定位机构6，能够从侧向定位放置在工作台3上的工件。

具体的，工作台3水平设置，传送机构2包括两条平行设置、向工作台3延伸的导轨22，设置在导轨22上、能够沿导轨22往复运动的托盘24，以及驱动托盘24靠近和远离工作台3的传送驱动装置。更具体的，托盘24包括分体的两托盘单体242，分别可承托工件的相应两端。两托盘单体242分别固定于高度方向延伸的两支架28上，且支架28的底端通过滑块23嵌设在导轨22中，因此托盘单体242在各自导轨22上能够往复运动。两托盘单体242具体通过一横杆27相连，具体的，横杆27的两端分别固定于两滑块23上，从而与两托盘单体242相连，并且传送驱动装置通过横杆27来同步驱动两托盘单体242运动。其中传送驱动装置在本实施例中使用气缸26。更具体的，托盘单体242上设有限制工件位置的限位件244，具体是对应工件的每条边设置两个，限位稳定性佳，且限位件244为弹性限位件，例如橡胶圈，对工件尺寸的小波动有一定适应性，且不会损伤工件。

顶料机构4包括顶料驱动装置和在顶料驱动装置作用下能够相对于工作台3升降的若干顶料件44。具体的，工作台3上设有通孔34，容纳顶料件44穿过。更具体的，顶料机构4共包括四根杆状顶料件44，根据工件形状水平分布，以能够较为平衡的支撑工件，同时工作台3上相应开设四个通孔。四根顶料件44固定在一水平固定板46上，顶料驱动装置通过驱动固定板46同步带动四根顶料件44升降。此外，固定板46还连有高度方向延伸的导柱482，导柱482设置在配套的导套484中能够上下运动，从而对顶料件44的升降起导向和稳定作用。两导轨22分别设置在四根顶料件44整体的两侧，同时两托盘单体242在各自支架28顶端相向延伸，因此，托盘单体242在导轨22上行进至工作台3处后，托盘单体242本身恰好位于工作台3上方、四根顶料件44整体的两侧。如此顶料件44和托盘单体242的运动不会相互影响，且这种布局最有利于节省空间和方便制作。此时，横杆27设置在两托盘单体242背对工作台3的一侧，两托盘单体242位于工作台3上方时，横杆27仍在工作台3的侧部，从而避免横杆27影响顶料件44的动作。另外顶料驱动装置在本实施例中具体使用气缸42。更具体的，顶料件44包括杆状本体442，且至少两个顶料件44本体442顶端设置有能够吸附和放开工件的真空吸盘444，则在上顶和下抬工件的过程中能够更加平稳有保障，真空吸盘444所需的负压机构也可采用本行业通用结构。

定位机构6包括固定在工作台3上、定位工件相邻两边的柱状固定定位件62，和两个能够分别顶压和远离工件另相邻两边的活动定位件64。活动定位件64具体设置在工作台3下方的一条形传动件66上，传动件66嵌设在固定的滑轨69中能够垂直于相应活动定位件64所对应的工件边往复运动，两个传动件66分别具体为传动件662和传动件664，通过一连杆67相连，且连杆67的两端分别与对应传动件66枢轴连接，另外定位机构6还包括连接传动件662并推动该传动件662往复运动的气缸68。因此，气缸68带动传动件662和相应活动定位件64沿滑轨69向远离工作台3方向运动时，传动件662通过与传动件664的枢轴连接，也同步带动传动件664和对应活动定位件64沿滑轨69向远离工作台3方向运动，实现同步放松，夹紧的过程也是同样的道理，在此不再赘述。

此外，活动定位件64包括固定于传动件66设置的固定块642和能够相对于固定块642靠近或远离的推块644。工作台3的相应侧边缘设置缺口32，固定块642和推块644从对应传动件66向上延伸容置在对应缺口32中。固定块642和推块644之间设有弹簧销646，用于调节推块644相对于固定块642的距离。另外，推块644具有沿工件对应边延伸方向排列的、顶压工件的两个凸出648，即推块644通过凸出648与工件相应侧边接触。

检测机构7通过两个设置在工作台3上方的检测头75、76对工件进行检测。具体的，检测机构7包括两个高度方向延伸的支柱78，以及架设在两支柱78上的横梁79。横梁79具体可以使用易获取、低成本、具有一定强度的型材，其中铝型材有质轻的优点但不构成限制。横梁79的上端设置沿传递机构传递方向设置的传送带72，传送带72在电机73驱动下运转。横梁79的一侧设置导轨74，检测头75安装在导轨74上。因此检测头75能够在传送带72带动下沿导轨74往复运动，选择不同的检查点对工件进行检测。检测头75具体包括与导轨74配合连接的C形安装架752，安装架752上设置连接板754与传送带72相连。安装架752的外侧还设有升降气缸756，升降气缸756连接检测仪，因此可以平稳的带动检测仪758升降，对工件的上表面进行检测。检测头76设置在横梁79下方，包括一水平设置的气缸766，和在气缸766推动下能够从侧面靠近和远离工作台3上工件侧部的检测仪768，对工件的侧面参数进行检测。

传递机构8包括分别沿传递方向设置的传送带82以及导轨84，一送料头86安装于导轨84且能够在传送带82带动下沿导轨84往复运动。具体的，传递机构8包括两个高度方向延伸的支柱88，以及架设在两支柱88上的横梁89。横梁89具体可以使用易获取、低成本、具有一定强度的型材，其中铝型材有质轻的优点但不构成限制。横梁89的上端设置传送带82，传送带82在电机83驱动下运转。横梁89的一侧设置导轨84，送料头86安装在导轨84上。送料头86包括与导轨84配合连接的C形安装架862，安装架862上设置连接板864与传送带82相连。安装架862的外侧还设有升降气缸866，升降气缸866的底部连接旋转气缸868，因此旋转气缸868能够跟随升降气缸866上下移动，而旋转气缸868的底部设有支架867，支架867的两端分设开口朝下的真空吸盘869，能够吸附和放开工件，可以平稳的带动工件在上升和下降，真空吸盘869所需的负压机构也可采用本行业通用结构。两真空吸盘869的连线方向平行与传递方向，可进一步增加吸附工件的稳定性。并且真空吸盘869在旋转气缸868的带动下能够水平360°旋转，从而调整工件的角度。

出料机构9包括三组传送组件92，传送方向平行设置，且均垂直于传递机构8的传递方向即导轨84延伸方向。传送组件92包括两条并排设置且同步运行的传送带93，和驱动各条传送带93运行的驱动装置94，传送带93绕设在条形支撑件96上，且条形支撑件96的两端分别轴接有用于支撑传送带93的带轮98。

具体的，本实施例的传送组件92，传送带93呈环形依次绕过一个带轮98，条形支撑件96和另一个带轮98。驱动装置94安装在两块固定板942上，包括一个同时驱动各传送带93运行的电机941，还包括与电机941相连的主动带轮944，为主动带轮944带动旋转的第一从动带轮945，以及由第一从动带轮945带动同步转动并分别带动对应各传送带93运行的次从动带轮。更具体的，两条传送带93分别为第一传送带932和第二传送带934，上表面等高设置。两个次从动带轮分别为第二从动带轮946和第三从动带轮947，两块固定板942分别直立设置在两传送带93内侧下方，其一固定板942上安装主动带轮944，第一从动带轮945和第二从动带轮946。主动带轮944和第一从动带轮945通过同步带948相连，第一从动带轮945和第二从动带轮946则同轴连接，因此设置电机941同轴带动主动带轮944转动，即可依次带动第一从动带轮945和第二从动带轮946转动。更具体的，第一传送带932设置时依次绕过一个带轮98，条形支撑件96、第二从动带轮946和另一个带轮98，并可在第二从动带轮946与相应两带轮98之间的传送带93外侧分别设置惰轮949，调节第一传送带932张力，惰轮949具体可转动的设置在固定板942上。另一固定板942上安装第三从动带轮947，第二从动带轮946与第三从动带轮947通过转轴943相连，且第二传送带934具体是依次绕过一个带轮98，条形支撑件96、第三从动带轮947和另一个带轮98，因此，电机941带动主动带轮944带动第二从动带轮946转动时，同时也带动第三从动带轮947转动，从而使第一传送带932和第二传送带934同步运行。同时，该侧也可以相应设置两个惰轮949，调节该侧第二传送带934张力。

具体的，条形支撑件96可以选择型材，容易获取，制作方便，成本低廉，尤其是铝型材。

出料机构9的上方还设有打码机构5，打码机构5具有一能够沿传递方向移动到各传送组件92上方对工件进行打码的打码头52。具体的，打码机构5包括一沿传递方向设置的气缸54，打码头52与气缸54相连，从而能够在气缸54带动下沿传递方向分别移动到各传送组件92上方。其中，打码头52具体可以是镭雕打码头52。

下面以上述优选实施例在片状工件的外观颜色检测中应用为例来说明本发明的颜色检测设备的使用方法。

首先在传送机构的上料端212托盘24上放置待测工件，片状工件两端恰好搁在两托盘单体242上。气缸26启动，带动工件向工作台3行进，至工件位于工作台3上方目标位置，此时，气缸42启动带动顶料件44上升将工件顶起，使离开托盘24，然后气缸26带动托盘24后撤，接着顶料件44下降下抬工件至工件平置于工作台3表面。此后，可通过定位机构6进行进一步定位，再由检测机构7的检测头75和检测头76分别从上方和侧面对工作台3上工件进行检测。其中定位具体由气缸68带动两推块644同步将工件向两固定定位件62上顶压，并夹紧，稳定可靠。传递机构8设置本领域通用的控制器并与检测仪758和检测仪768电连接，从而根据检测结果选择将工件传递到目标传送组件92的传送带93上，其中需事先将不同检测结果范围的工件分类，并与各组传送组件92关联，因此传递机构8能够根据检测结果输送工件到所属分类对应的传送组件92上，便于在传送组件92下料端接收、分类和统计数量。具体的，检测完毕后，送料头86在导轨84上移动到检测工位即工作台3上工件上方，升降气缸866带动真空吸盘869下降吸附工件后回升，送料头86带动工件移动到目标传送组件92上方，旋转气缸868促使工件转过90°，同时打码头52移动到工件上方进行打码，之后送料头86将工件下放在对应传送组件92的两传送带93上，则传送带93带动工件输出。具体的，颜色检测设备可设置一壳体1，且送料机构2、顶料机构4、检测机构7、传递机构8和打码机构5均设置在壳体1内，送料机构2的上料端212靠近壳体1侧壁，在壳体1侧壁相应处开口即可方便上料，而出料机构9各传送组件92的上料端912在壳体1内，而下料端914伸出壳体1，方便出料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种颜色检测设备，包括用于承载工件接受检测的工作台，其特征是，还包括延伸至所述工作台、用于将所述工件输送至工作台上的入料机构，设于工作台上方、用于检测所述工件外观颜色的检测机构，延伸至所述工作台、用于传递所述工件的传递机构，以及接受所述传递机构传递工件的出料机构；

所述入料机构包括延伸至所述工作台的传送机构，用于将所述工件输送至所述工作台上方，还包括设于所述工作台下方的顶料机构，用于顶起所述工件离开传送机构，和下抬所述工件落在所述工作台上；

所述顶料机构包括顶料驱动装置和在顶料驱动装置作用下能够相对于工作台升降的若干顶料件，所述工作台上设有通孔，容纳所述顶料件穿过；所述传送机构包括传送驱动装置和在传送驱动装置作用下能够同步靠近和远离所述工作台的两托盘单体，两托盘单体能够配合盛托所述工件，且能够到达工作台上方、分别位于顶料件整体的两侧；

还包括设置在所述工作台处的定位机构，能够从侧向定位放置在工作台上的工件。

2.根据权利要求1所述的一种颜色检测设备，其特征是，所述定位机构包括固定在工作台上、定位工件相邻两边的固定定位件，和两个能够分别顶压和远离所述工件另相邻两边的活动定位件。

3.根据权利要求2所述的一种颜色检测设备，其特征是，所述活动定位件设置在一条形传动件上，所述传动件嵌设在滑轨中能够垂直于相应活动定位件所对应的工件边往复运动，两个传动件通过一连杆相连，且所述连杆的两端分别与对应传动件枢轴连接，所述定位机构还包括连接一个所述传动件并推动该传动件往复运动的气缸。

4.根据权利要求1所述的一种颜色检测设备，其特征是，所述出料机构包括至少两组传送组件，各组所述传送组件沿传递机构传递方向依次排列，所述传递机构能够将工件传递给任一所述传送组件。

5.根据权利要求4所述的一种颜色检测设备，其特征是，所述传递机构包括分别沿传递方向设置的传送带以及导轨，一送料头安装于所述导轨且能够在所述传送带带动下沿导轨往复运动，所述送料头至少用于提取工件和放下工件。

6.根据权利要求4所述的一种颜色检测设备，其特征是，所述传送组件包括至少两条并排设置且同步运行的传送带，和驱动各条所述传送带运行的驱动装置，所述传送带绕设在条形支撑件上，且条形支撑件的两端分别轴接有用于支撑所述传送带的带轮。

7.根据权利要求6所述的一种颜色检测设备，其特征是，所述驱动装置包括一个电机，所述电机同时驱动各传送带运行。