CN105598043A - 自动化检测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化检测设备，解决的技术问题是现有技术中对工件的长度、孔位、切边、沉孔、槽宽度以及平面度的检测均是通过人工检测，这种检测方式不仅人员的劳动强度大，且检测的误差大。采取的技术方案，一种自动化检测设备，包括设备机架，设备机架上设置工作台，工作台上设置检测工位、喷码工位和不良品移出工位；位于检测工位处设置用于对待检测工件进行检测数据采集的采集器和顶升气缸；在位于喷码工位处设置喷码器；在不良品移出工位处设置不良品移出机构。优点：本自动化检测设备劳动强度低且检测误差小。

Description

自动化检测设备
技术领域
本发明涉及一种自动化检测设备，尤其涉及一种可自动检测工件的长度、孔位、切边、沉孔、槽宽度、平面度以及对不良品进行分类移出、对合格品进行自动喷码的自动化检测设备。
背景技术
目前，现有技术中对工件的长度、孔位、切边、沉孔、槽宽度以及平面度的检测均是通过人工检测，这种检测方式不仅人员的劳动强度大，且检测的误差大。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种劳动强度低且检测误差小的自动化检测设备。
本发明的设计思想是，为提高工业自动化水平，提升产品质量，本发明采用机器视觉来替代人工视觉，可自动检测工件的长度、孔位、切边、沉孔、槽宽度、平面度以及对不良品进行分类移出、对合格品进行自动喷码。
本发明采取的技术方案是，一种自动化检测设备，包括设备机架，
设备机架分为下部主控制柜单元和上部工作单元；下部主控制柜单元设有主控制器、检测数据显示器和操作控制面板；检测数据显示器和操作控制面板分别连接主控制器；
位于上部工作单元内的设备机架上设置工作台，工作台的两端分别为进料端和出料端且工作台上由进料端至出料端之间依次设置检测工位、喷码工位和不良品移出工位，工作台上设置沿着工作台长度方向运动的入料输送带；
位于上部工作单元内的设备机架上在位于检测工位处设置用于对待检测工件进行检测数据采集的采集器，采集器包括设置在设备机架上用于采集待检测工件两端数据的第一采集相机、通过采集器安装支架安装在设备机架上且位于待检测工件上方的不少于一个第二采集相机、安装在设备机架上且与待检测工件位于同一平面上的不少于一个第三采集相机和安装在设备机架上且位于待检测工件下方的不少于一个第四采集相机；第一采集相机、第二采集相机、第三采集相机和第四采集相机分别连接主控制器且分别连接检测数据显示器；
位于上部工作单元内的设备机架上在位于检测工位处设置用于将待检测工件运送至采集器处的顶升气缸，顶升气缸的壳体安装在设备机架上且活塞杆接触位于检测工位处的待检测工件；
位于上部工作单元内的设备机架上在位于喷码工位处设置喷码器，喷码器安装在设备机架上且位于待检测工件的下方；
位于上部工作单元内的设备机架上在不良品移出工位处设置不良品移出机构。
本发明技术方案中的自动化检测设备的工作原理，检平外观的工人把检测好外观的待检测工件按一定方向放在入料输送带的定位卡槽里面,输送带自动把待检测工件送入自动化检测设备内进行检测。当待检测工件运送到检测工位时，顶升气缸将待检测工件运送至采集器处，第一采集相机、第二采集相机、第三采集相机和第四采集相机同时对待检测工件进行拍照采集，并将采集到信息实时的传送给主控制器和检测数据显示器；送入检测数据显示器内的信息在显示器上实时显示，送入主控制器内的信息与主控制器内设定好的参数进行比较；检测后，合格品再自动放入入料输送带上，由入料输送带运送到喷码工位，位于喷码工位出的喷码器根据客户要求自动喷不同的码；喷码结束后由入料输送带输出到输送带末端,由出料端取走合格品。检测后，发现为不良品时,并判断出是哪一类的不良品，再将不良品再自动放入入料输送带上，由入料输送带运送到喷码工位，在喷码工位不进行喷码处理，继续向下一工序运送，通过不良品移出机构将不良品移出并放入相对应的不良品框内。
本发明技术方案中的第一采集相机、第二采集相机、第三采集相机和第四采集相机均为现有技术中公开的常规相机。此技术方案中的第一采集相机主要用来采集待检测产品上的孔位、切边以及沉孔等信息，第二采集相机和第四采集相机主要用来采集待检测产品上的槽宽度和平面度等信息，第三采集相机主要用来采集待检测产品上的长度信息。
本发明的技术方案通过采用机器视觉来替代人工视觉，可保证合格品的长度检测公差在+/-0.3mm以内，孔位检测公差在+/-0.2mm以内，切边检测公差在+/-0.2mm以内，沉孔检测公差在+0.6/-0.2mm以内，槽宽度检测公差在+/-0.2mm以内，平面度检测公差在+/-0.2mm以内，有效地提高了自动化效率以及合格品的质量。
对本发明技术方案的改进，本发明技术方案中使用的不良品移出机构采用现有技术中能将不良品移出的机构均能应用于本发明内，但是本发明优先采用下述结构的不良品移出机构，此不良品移出机构结构简单，可操作性强，生产效率高，大大降低了操作者的人工强度。不良品移出机构包括设置在设备机架上的横梁且横梁沿工作台长度方向设置；横梁下方设置连接板且连接板可上下滑动，连接板沿着横梁长度方向滑动，连接板的两端分别设置有气缸，气缸活塞杆上设置用于吸住不良品的吸盘。
对上述技术方案的进一步改进，连接板通过滑动连接轴设置在横梁上且连接板沿着滑动连接轴上下滑动；滑动连接轴与横梁之间通过滑块与滑槽的连接方式实现连接板沿着横梁长度方向滑动。
对本发明技术方案的进一步改进，入料输送带上设置有用于放置待检测工件的定位卡槽，定位卡槽均布设置。本发明技术方案中采用的入料输送带为现有技术中的常规技术产品，但是，本发明为了提高待检测工件的放置的位置精度以及提高检测结果的精度，在入料输送带上设置与待检测工件相匹配的定位卡槽。
对本发明技术方案的进一步改进，自动化检测设备还包括设置在出料端的用于检测位于出料端上的合格品是否取走的位置传感器，位置传感器连接主控制器。本发明技术方案中设置的位置传感器为现有技术中的常规技术产品，此位置传感器的设置目的是，当位置传感器检测到出料端上的合格品工件未取走时,主控制器将发出让检测设备停止检测的信号，有效地保证了自动化检测设备运行的安全性。
本发明的自动化检测设备与人工检测对比，所带来的有益效果是：
1、人会疲劳，而检测机出产品的时间是固定的，不用休息，尤其是天热或夜班效果更加明显。
2、使用自动化检测设备只要人工抓取产品放入检测机工装1秒后，马上拿出进入下一工序，不要频繁的其他动作，工人工作量少，个人舒适。
3、人与人相处总会产生矛盾，影响生产。使用检测机减压少了人工，内部不会因工作压力太大而产生矛盾，提高内部团结和公司的凝聚力。
4、采用本发明的自动化检测设备，节省人工8人，直接工资成本6万/年/人，8人合计管理成本1万/年，合计工伤劳资纠纷等1万/年。人工成本将不断升高，而机器在收回初期投入成本后，后期维护成本很低，有利提高产品价格竞争力
5、采用本发明的自动化检测设备，100％杜绝不检，漏检。
6、采用本发明的自动化检测设备，误检率：尺寸0.1％以内。
综合上述分析，自动化检测设备比人工具有不会疲劳，安全，品质稳定，管理成体底等优点；可以为企业节省成本、提升效率、简化管理。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
其中：2、检测数据显示器，3、喷码器，4、下部主控制柜单元，5、操作控制面板，6、第一采集相机，7、不良品移出机构，7-1、横梁，7-2、连接板，7-3、气缸，7-4、吸盘，8、第三采集相机，9、第二采集相机，10、顶升气缸，12、设备机架，12-1、检测工位，12-2、喷码工位，12-3、不良品移出工位，13、入料输送带，13-1、定位卡槽，14、采集器安装支架，15、待检测工件。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1和具体实施方式做进一步的描述。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
本发明的一种自动化检测设备，包括设备机架12，设备机架12分为下部主控制柜单元4和上部工作单元；下部主控制柜单元4设有主控制器、检测数据显示器2和操作控制面板5；检测数据显示器2和操作控制面板5分别连接主控制器。本实施例中所采用的主控制器、检测数据显示器2和操作控制面板5均为现有技术中的常规技术产品。
位于上部工作单元内的设备机架12上设置工作台，工作台的两端分别为进料端和出料端且工作台上由进料端至出料端之间依次设置检测工位12-1、喷码工位12-2和不良品移出工位12-3，工作台上设置沿着工作台长度方向运动的入料输送带13。本实施例中工作台上由进料端至出料端之间依次设置检测工位12-1、喷码工位12-2和不良品移出工位12-3；检测工位12-1的设置用于对待检测工件15进行检测信息的采集，喷码工位12-2的设置用于对合格品根据客户的需求进行喷码，不良品移出工位12-3的设置用于根据不良品的类型进行移出并对不良品进行分类装框。本实施例中入料输送带13上设置有用于放置待检测工件的定位卡槽13-1，定位卡槽13-1均布设置。本实施例的技术方案中在出料端的用于检测位于出料端上的合格品是否取走的位置传感器，位置传感器连接主控制器。
位于上部工作单元内的设备机架12上在位于检测工位12-1处设置用于对待检测工件15进行检测数据采集的采集器，采集器包括设置在设备机架12上用于采集待检测工件15两端数据的第一采集相机6、通过采集器安装支架14安装在设备机架12上且位于待检测工件15上方的不少于一个第二采集相机9、安装在设备机架12上且与待检测工件15位于同一平面上的不少于一个第三采集相机8和安装在设备机架12上且位于待检测工件15下方的不少于一个第四采集相机；第一采集相机6、第二采集相机9、第三采集相机8和第四采集相机分别连接主控制器且分别连接检测数据显示器2。本实施例图1中未画出第一采集相机6、第二采集相机9、第三采集相机8和第四采集相机，只是示意图出他们各自的安装位置。
位于上部工作单元内的设备机架12上在位于检测工位12-1处设置用于将待检测工件15运送至采集器处的顶升气缸10，顶升气缸10的壳体安装在设备机架12上且活塞杆接触位于检测工位12-1处的待检测工件15。本实施例中的顶升气缸10采用的是现有技术中的常规气缸。
位于上部工作单元内的设备机架12上在位于喷码工位12-2处设置喷码器3，喷码器3安装在设备机架12上且位于待检测工件15的下方。本实施例中的喷码器3采用的是现有技术中的常规喷码器，其喷码器3可根据客户的要求喷其所需要的码。
位于上部工作单元内的设备机架12上在不良品移出工位12-3处设置不良品移出机构7。不良品移出机构7包括设置在设备机架12上的横梁7-1且横梁7-1沿工作台长度方向设置；横梁7-1下方设置连接板7-2且连接板7-2可上下滑动，连接板7-2沿着横梁7-1长度方向滑动，连接板7-2的两端分别设置有气缸7-3，气缸7-3活塞杆上设置用于吸住不良品的吸盘7-4。连接板7-2通过滑动连接轴设置在横梁7-1上且连接板7-2沿着滑动连接轴上下滑动；滑动连接轴与横梁7-1之间通过滑块与滑槽的连接方式实现连接板7-2沿着横梁7-1长度方向滑动。
本发明的自动化检测设备上还可增设集中防尘罩(图1中未画出)，有效地保障了自动化检测设备的精度。
本发明的工作过程：
检平外观的工人把检测好外观的待检测工件按一定方向放在入料输送带的定位卡槽里面,输送带自动把待检测工件送入自动化检测设备内进行检测。当待检测工件运送到检测工位12-1时，顶升气缸10将待检测工件15运送至采集器处，第一采集相机6、第二采集相机9、第三采集相机8和第四采集相机同时对待检测工件15进行拍照采集，并将采集到信息实时的传送给主控制器和检测数据显示器2；送入检测数据显示器2内的信息在显示器上实时显示，送入主控制器内的信息与主控制器内设定好的参数进行比较；检测后，合格品再自动放入入料输送带上，由入料输送带运送到喷码工位12-2，位于喷码工位12-2出的喷码器3根据客户要求自动喷不同的码；喷码结束后由入料输送带输出到输送带末端,由出料端取走合格品。检测后，发现为不良品时,并判断出是哪一类的不良品，再将不良品再自动放入入料输送带上，由入料输送带3运送到喷码工位12-2，在喷码工位12-2不进行喷码处理，继续向下一工序运送，通过不良品移出机构7将不良品移出并放入相对应的不良品框内。

Claims (5)

1.一种自动化检测设备，其特征在于：包括设备机架(12)，
设备机架(12)分为下部主控制柜单元(4)和上部工作单元；下部主控制柜单元(4)设有主控制器、检测数据显示器(2)和操作控制面板(5)；检测数据显示器(2)和操作控制面板(5)分别连接主控制器；
位于上部工作单元内的设备机架(12)上设置工作台，工作台的两端分别为进料端和出料端且工作台上由进料端至出料端之间依次设置检测工位(12-1)、喷码工位(12-2)和不良品移出工位(12-3)，工作台上设置沿着工作台长度方向运动的入料输送带(13)；
位于上部工作单元内的设备机架(12)上在位于检测工位(12-1)处设置用于对待检测工件(15)进行检测数据采集的采集器，采集器包括设置在设备机架(12)上用于采集待检测工件(15)两端数据的第一采集相机(6)、通过采集器安装支架(14)安装在设备机架(12)上且位于待检测工件(15)上方的不少于一个第二采集相机(9)、安装在设备机架(12)上且与待检测工件(15)位于同一平面上的不少于一个第三采集相机(8)和安装在设备机架(12)上且位于待检测工件(15)下方的不少于一个第四采集相机；第一采集相机(6)、第二采集相机(9)、第三采集相机(8)和第四采集相机分别连接主控制器且分别连接检测数据显示器(2)；
位于上部工作单元内的设备机架(12)上在位于检测工位(12-1)处设置用于将待检测工件(15)运送至采集器处的顶升气缸(10)，顶升气缸(10)的壳体安装在设备机架(12)上且活塞杆接触位于检测工位(12-1)处的待检测工件(15)；
位于上部工作单元内的设备机架(12)上在位于喷码工位(12-2)处设置喷码器(3)，喷码器(3)安装在设备机架(12)上且位于待检测工件(15)的下方；
位于上部工作单元内的设备机架(12)上在不良品移出工位(12-3)处设置不良品移出机构(7)。
2.根据权利要求1所述的自动化检测设备，其特征在于：不良品移出机构(7)包括设置在设备机架(12)上的横梁(7-1)且横梁(7-1)沿工作台长度方向设置；横梁(7-1)下方设置连接板(7-2)且连接板(7-2)可上下滑动，连接板(7-2)沿着横梁(7-1)长度方向滑动，连接板(7-2)的两端分别设置有气缸(7-3)，气缸(7-3)活塞杆上设置用于吸住不良品的吸盘(7-4)。
3.根据权利要求2所述的自动化检测设备，其特征在于：连接板(7-2)通过滑动连接轴设置在横梁(7-1)上且连接板(7-2)沿着滑动连接轴上下滑动；滑动连接轴与横梁(7-1)之间通过滑块与滑槽的连接方式实现连接板(7-2)沿着横梁(7-1)长度方向滑动。
4.根据权利要求1所述的自动化检测设备，其特征在于：入料输送带(13)上设置有用于放置待检测工件的定位卡槽(13-1)，定位卡槽(13-1)均布设置。
5.根据权利要求1所述的自动化检测设备，其特征在于：自动化检测设备还包括设置在出料端的用于检测位于出料端上的合格品是否取走的位置传感器，位置传感器连接主控制器。
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