CN105289998B - 一种全自动零件外轮廓检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全自动零件外轮廓检测设备，包括振动料盘(100)、通道(200)、检测装置(300)、零件输出部(400)、机架(500)以及控制检测装置(300)的控制器。本发明同时还公开了利用上述磨床给料机为磨床给料的方法。本发明公开的全自动零件外轮廓检测设备具有以下有益效果：1)本发明提供的全自动高速零件外轮廓检测设备采用自动检测机构代替了人工检测，确保了生产效率和生产质量，节约了大量的人力；2)本发明提供的全自动高速零件外轮廓检测设备上运用高清智能相机，以电脑代替人脑，大大提高其辨别准确性，保证下一个工序的安全高效生产。

Description

一种全自动零件外轮廓检测设备

技术领域

本发明涉及一种检测设备，尤其涉及一种零件外轮廓检测设备。

背景技术

目前，许多零件采用自动数控车床加工，将原料从棒料加工成半成品毛胚料，其加工切屑量大，速度快，容易在半成品毛胚料上缠绕铁屑。面对单日生产量达40000个的产线，假设1％的缠铁屑出现率就有400个，而实际测算约达1％-5％。

由于下一步加工为高速自动无心磨床，由于磨床自动化及精密度高、转速快，如果遇到缠有铁屑的原料则可能发生砂轮磨损甚至撞裂的问题。如果发生砂轮磨损，则需要约1小时修整砂轮，浪费时间并大大缩短砂轮寿命。如果发生砂轮撞裂，亦威胁人员安全并需更换砂轮，磨床上所使用的砂轮更换一次约需4小时,砂轮价格较高，极大影响此条产线的稳定生产。而对于上述有缺陷的零件，传统解决方法是人工检测，其效率低下，浪费人力资源，并且偶尔发生人为失误(如漏检)，造成设备的损坏。

发明内容

为了解决上述问题及缺陷，本发明的目的是提供一种磨床给料机。该磨床给料机可实现将排列整齐的物料自动供给到磨床。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种全自动零件外轮廓检测设备，包括振动料盘100、通道200、检测装置300、零件输出部400、机架500以及控制检测装置300的控制器，其中：

振动料盘100安装于机架500较高的一端，其包括振动机构、料盘120以及出料口110；

通道200倾斜地固定在机架500上，其较高的一端邻近振动料盘100并且通道的入口位于出料口110的正下方，另一端邻近检测装置300；

检测装置300设置为邻近通道200较低的一端并位于通道200上方，检测装置300包括至少一个阻挡机构、位于所述至少一个阻挡机构前方的至少一个传感器以及邻近至少一个阻挡机构的摄像机安装部330；

零件输出部400设置于通道200的较低端。

进一步地，所述料盘120上部周向地设置有单行轨道121，单行轨道121的宽度介于被检测零件的最小直径和最大直径之间。

进一步地，所述单行轨道121在靠近通道200的位置设有延伸部，所述出料口110位于所述延伸部上。

进一步地，所述出料口110具有位于一端的第一较窄部111a、位于另一端的第二较窄部111b以及位于两个较窄部之间的较宽部112，较窄部111a、111b的宽度大于零件较细的第一端E1的直径，并且小于零件较粗的第二端E2的直径，较宽部112的宽度大于零件较粗的第二端E2的直径。

进一步地，所述至少一个阻挡机构包括第一阻挡机构310、第二阻挡机构320以及第三阻挡机构340，所述第一阻挡机构310比另两个阻挡机构更靠近通道200较高的一端，所述第二阻挡机构位于第一阻挡机构310和第三阻挡机构340之间，所述第二阻挡机构前方安装有第一传感器，所述第三阻挡机构前方安装有第二传感器。

进一步地，所述检测装置300还包括分类机构，所述分类机构350设置于邻近通道的出料端的侧方。

进一步地，所述零件输出部400包括合格零件接收区410和不合格零件接收区420，所述合格零件接收区410接收通过所述第三阻挡机构340的零件，所述不合格零件接收区420位于所述合格零件接收区410侧方并与所述分类机构350的位置对应。

进一步地，所述阻挡机构均为气缸，所述分类机构为分类气缸。

进一步地，所述机架的材料为铝合金。

进一步地，所述控制器包括计算机，所述计算机内预先存储符合检验标准的零件的图像。

由于采用以上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1)本发明提供的全自动高速零件外轮廓检测设备采用自动检测机构代替了人工检测，确保了生产效率和生产质量，节约了大量的人力；

2)本发明提供的全自动高速零件外轮廓检测设备上运用高清智能相机，以电脑代替人脑，大大提高其辨别准确性，保证下一个工序的安全高效生产。

附图说明

图1是适于使用本发明的全自动零件外轮廓检测设备的零件的示意图；

图2是本发明的全自动零件外轮廓检测设备的主视图；

图3是本发明的全自动零件外轮廓检测设备的整体的俯视图；

图4是振动料盘的示意图；

图5是零件入料口的示意图；

图6A和图6B示意性地示出了零件从入料口掉落的两种情形；

图7是本发明的全自动零件外轮廓检测设备的局部示意图；

图8是本发明的全自动零件外轮廓检测设备的另一局部侧视图。

附图标记说明

100振动料盘、110出料口、111a第一较窄部、111b第二较窄部、112较宽部、120料盘、121单行轨道、200通道、210第一感测器、220第二感测器、300检测装置、310第一阻挡机构、320第二阻挡机构、330摄像机安装部、340第三阻挡机构、350分类机构、400零件输出部、410合格零件接收区、420不合格零件接收区、500机架。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了适于使用本发明的全自动零件外轮廓检测设备的零件的示意图，由图中可以看出，该零件具有较细的第一端E1和较粗的第二端E2。由其截面图A-A可以看出E2端内设盲孔，因此第一端E1的质量大于第二端E2的质量。

图2-8示出了本发明的全自动零件外轮廓检测设备的示意图。该全自动零件外轮廓检测设备总体上包括振动料盘100、通道200、检测装置300、零件输出部400、机架500以及控制检测装置300的控制器(未示出)。

其中振动料盘100安装于机架500较高的一端，其包括振动机构(未示出)、料盘120以及特制的出料口110(如图4所示)。料盘120上部周向地设置有单行轨道121，单行轨道121的宽度稍大于被检测零件的最大直径，由此容许单个零件沿其轴线方向排列在单行轨道121上。单行轨道121具有延伸部，延伸部设有出料口110。如图5所示，出料口110具有位于一端的第一较窄部111a、位于另一端的第二较窄部111b以及位于两个较窄部之间的较宽部112，较窄部111a、111b的宽度大于零件较细的第一端E1的直径，并且小于零件较粗的第二端E2的直径，较宽部112的宽度大于零件较粗的第二端E2的直径，出料口110的整体长度接近零件的长度，并且较窄部111a和111b的长度都大于较宽部112的长度。

重新参照图2和图3，通道200倾斜地固定在机架500上，其较高的一端靠近振动料盘100并且通道的入口位于出料口110的正下方，另一端邻近检测装置300。

参照图2、图7和图8，检测装置300设置为邻近通道200较低的一端并位于通道200上方，检测装置300沿零件在通道200中的运动方向依次设有第一阻挡机构310、第二阻挡机构320、邻近第二阻挡机构320的第一传感器(未示出)、摄像机安装部330、第三阻挡机构340以及邻近第三阻挡机构340的第二传感器(未示出)。传感器包括但不限于接近检测传感器、光学检测传感器等。摄像机安装部用于安装高清摄像机，以对被检测零件进行拍照。在本发明的一个优选实施例中，检测装置300还包括分类机构350，分类机构350设置于第三阻挡机构340的侧方。其中第一阻挡机构310、第二阻挡机构320、第三阻挡机构340以及分类机构350优选为气缸。

参照图2和图8，零件输出部400优选地包括合格零件接收区410和不合格零件接收区420。通过控制第三阻挡机构340和分类机构350的打开和关闭可以控制不同类型的零件的输出位置。

图6A和图6B示出了零件从出料口110落入通道200的两种情形。图6A示出了一种情形，在振动料盘100振动的过程中，零件的较粗端E2先进入出料口110(如图6A-1所示)，由于较粗端E2直径大于出料口110的宽度，因此零件会继续向前运动；如图6A-2所示，当零件的较细端E1完全进入出料口110时，由于较细一端较重，由此带动整个零件向下转动(如图6A-3所示)，由于零件以较粗端E2与较宽部112的接触点为支点转动，因此零件会以较细的一端在下端，较粗的一端在上端的方式落入通道200中。图6B示出了另一种情形，在振动料盘100振动的过程中，零件的较细端E1先进入出料口110(如图6B-1所示)，由于初始阶段悬空的部分较少，因此零件会继续向前运动；如图6A-2所示，当零件的较细端E1完全进入出料口110并且有一部分较粗端E2也进入出料口时，由于较细一端较重，由此带动整个零件向下转动(如图6B-3所示)，由此零件以较粗端E2与较宽部112的接触点为支点转动，零件以较细的一端在下端，较粗的一端在上端的方式落入通道200中。上述两种方式均保证零件能够以较细的一端在下方的方式落入轨道内，为后续的拍摄照片对比判断提供了基础。

本发明的全自动零件外轮廓检测设备在运行时，振动料盘100中的零件在振动器作用下会进入到料盘120的单行轨道121上，在单行轨道121上沿其轴线方向排列，每次只有一个零件进入出料口110，由于出料口110的尺寸设计，零件被限制为只能以较细端E1位于下方的方式落入出料口110中。

在零件落入通道200之前，第一阻挡机构310为常开状态，第二阻挡机构320为常闭状态，当零件落入通道200后沿通道200滑动通过第一阻挡机构310并到达第二阻挡机构320处，第二阻挡机构320附近的第一传感器检测到零件的存在后关闭第一阻挡机构310并且打开第二阻挡机构320，由此实现每次只容许一个零件进入检测区。

零件由第二阻挡机构320处运动至第三阻挡机构340处，第三阻挡机构340为常闭状态，分类机构350为常开状态。位于第三阻挡机构340附近的第二传感器感测到零件的存在之后向控制器发送表明零件位于第三阻挡机构340处的信号，控制器基于该信号控制安装于零件上方的高清摄像机拍摄照片，摄像机将拍摄的照片传输至控制器的计算机内，计算机将所拍摄的照片与预先存储的照片进行比对，确认该样品是否存在瑕疵。这里所述的瑕疵包括零件各部位是否有铁屑以及轮廓缺陷。

如果计算机确认该样品不存在瑕疵，属于质量合格的零件，那么控制器向第三阻挡机构340发送信号，控制第三阻挡机构340打开，零件进入合格零件接收区410；如果计算机确认该样品存在瑕疵，属于质量不合格的零件，那么控制器向分类机构350和第三阻挡机构340发送信号，控制分类机构350打开并控制第三阻挡机构340保持关闭，零件进入不合格零件接收区420，由此完成一次零件的外轮廓检测程序。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种全自动零件外轮廓检测设备，其特征在于，包括振动料盘(100)、通道(200)、检测装置(300)、零件输出部(400)、机架(500)以及控制检测装置(300)的控制器，其中：

振动料盘(100)安装于机架(500)较高的一端，其包括振动机构、料盘(120)以及出料口(110)，所述出料口(110)具有位于一端的第一较窄部(111a)、位于另一端的第二较窄部(111b)以及位于两个较窄部之间的较宽部(112)，第一较窄部(111a)以及第二较窄部(111b)的宽度大于零件较细的第一端E1的直径，并且小于零件较粗的第二端E2的直径，较宽部(112)的宽度大于零件较粗的第二端E2的直径；

通道(200)倾斜地固定在机架(500)上，其较高的一端邻近振动料盘(100)并且通道的入口位于出料口(110)的正下方，另一端邻近检测装置(300)；

检测装置(300)设置为邻近通道(200)较低的一端并位于通道(200)上方，检测装置(300)包括至少一个阻挡机构、位于所述至少一个阻挡机构前方的至少一个传感器以及邻近至少一个阻挡机构的摄像机安装部(330)，所述控制器基于来自所述传感器的信号控制安装于所述摄像机安装部(330)的摄像机拍摄照片；

零件输出部(400)设置于通道(200)的较低端。

2.根据权利要求1所述的全自动零件外轮廓检测设备，其特征在于，所述料盘(120)上部周向地设置有单行轨道(121)，单行轨道(121)的宽度大于被检测零件的最大直径。

3.根据权利要求2所述的全自动零件外轮廓检测设备，其特征在于，所述单行轨道(121)在靠近通道(200)的位置设有延伸部，所述出料口(110)位于所述延伸部上。

4.根据权利要求1所述的全自动零件外轮廓检测设备，其特征在于，所述至少一个阻挡机构包括第一阻挡机构(310)、第二阻挡机构(320)以及第三阻挡机构(340)，所述第一阻挡机构(310)比另两个阻挡机构更靠近通道(200)较高的一端，所述第二阻挡机构位于第一阻挡机构(310)和第三阻挡机构(340)之间，所述第二阻挡机构前方安装有第一传感器，所述第三阻挡机构前方安装有第二传感器，各个阻挡机构之间间距大于被检测零件的长度。

5.根据权利要求4所述的全自动零件外轮廓检测设备，其特征在于，所述检测装置(300)还包括分类机构，所述分类机构(350)设置于邻近通道的出料端的一侧。

6.根据权利要求5所述的全自动零件外轮廓检测设备，其特征在于，所述零件输出部(400)包括合格零件接收区(410)和不合格零件接收区(420)，所述合格零件接收区(410)接收通过所述第三阻挡机构(340)的零件，所述不合格零件接收区(420)位于所述合格零件接收区(410)侧方并与所述分类机构(350)的位置对应。

7.根据权利要求1-6任一项所述的全自动零件外轮廓检测设备，其特征在于，所述阻挡机构均为气缸。

8.根据权利要求1所述的全自动零件外轮廓检测设备，其特征在于，所述机架的材料为铝合金。

9.根据权利要求1所述的全自动零件外轮廓检测设备，其特征在于，所述控制器包括计算机，所述计算机内预先存储符合检验标准的零件的图像。

10.根据权利要求5或6所述的全自动零件外轮廓检测设备，其特征在于，所述分类机构为分类气缸。