CN105675624A - 一种超声波焊接件的光纤裂纹多角度视觉检测装置 - Google Patents

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童俊华
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Abstract

本发明涉及一种超声波焊接件的光纤裂纹多角度视觉检测装置。目的是提供的多角度视觉检测装置能够自动完成光纤裂纹的多角度检测，从而提高检测的准确性，降低劳动强度，而且具有结构简单，操作方便的技术特点。技术方案是：一种超声波焊接件的光纤裂纹多角度视觉检测装置，包括机架、自动上料机构、分拣机构、视觉检测系统以及自动出料机构；自动上料机构包括第一夹具、上料气缸及一号气爪组件；分拣机构包括二号气爪组件及滑槽；视觉检测系统包括第二夹具、旋转组件、视觉检测设备以及检测控制系统；自动出料机构包括第三夹具及出料气缸；一号、二号气爪组件均包括气爪以及直线驱动机构，气爪的移动方向与第一夹具及第三夹具的滑动方向正交。

Description

一种超声波焊接件的光纤裂纹多角度视觉检测装置
技术领域
本发明涉及检测设备技术领域，具体是一种超声波焊接件的光纤裂纹多角度视觉检测装置。
背景技术
超声波焊接件(例如光纤接口)中的光纤是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。它直径小，质地脆，易断裂，微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。自二十世纪八十年代初至今，光纤在发展上已经取得了很大的进步，运用越来越广泛，无论是材料选择、结构优化、制造工艺，还是从应用环境、铺设方式等方面都得到了长足的发展。
目前工厂里面的超声波焊接件的光纤裂纹检测都是通过人工来借助视觉检测设备来经行人工检测，时间久了会产生视觉疲劳，将无法长时间的检测超声波焊接件的光纤是否破裂。
发明内容
本发明的目的在于克服上述背景技术中的不足，提供一种多角度视觉检测装置，能够自动完成光纤裂纹的多角度检测，从而提高检测的准确性，降低劳动强度，而且具有结构简单，操作方便的技术特点。
本发明的技术方案是：一种超声波焊接件的光纤裂纹多角度视觉检测装置，其特征在于：包括机架、自动上料机构、分拣机构、视觉检测系统以及自动出料机构；所述自动上料机构包括滑动安装在机架上的第一夹具、推动第一夹具滑的上料气缸及安装在第一夹具上方的一号气爪组件；所述分拣机构包括与一号气爪组件并排安装的二号气爪组件及具有至少两个通道的滑槽，滑槽上端的通道开口与二号气爪组件上下对应，各通道下端的开口分别设有料盒；所述视觉检测系统包括第二夹具、驱动第二夹具水平周向转动的旋转组件、安装在第二夹具上方的视觉检测设备以及与视觉检测设备连接的检测控制系统，第二夹具与一号气爪组件上下对应；所述自动出料机构包括滑动安装在机架上的第三夹具及推动第三夹具滑动的出料气缸，第三夹具的滑动方向与第一夹具的滑动方向平行；一号、二号气爪组件均包括气爪以及驱动气爪移动的直线驱动机构，气爪的移动方向与第一夹具及第三夹具的滑动方向正交。
作为优选，所述直线驱动机构包括丝杆螺母副以及驱动电机，丝杆螺母副的丝杆由电机驱动，气爪连接在丝杆螺母副的螺母上从而沿丝杆移动。
作为优选，所述第一、第二、第三夹具的侧面开设有吸气孔，该吸气孔通过管道与负压设备连接。
作为优选，所述视觉检测设备安装在调整支架上，该调整支架包括垂悬固定在机架上的立杆、滑动安装在立杆上的悬挂横杆以及悬挂横杆的锁紧螺钉，视觉检测设备固定在悬挂横杆的末端。
作为优选，所述视觉检测设备为摄像头。
作为优选，所述旋转组件包括固定在机架上的立式支架、布置在立式支架顶部的夹具支撑板以及与夹具支撑板连接的旋转电机，所述第二夹具安装在夹具支撑板的顶部。
本发明的有益效果是：本发明的自动上料机构配合分拣机构，将人工放置在第一夹具中的超声波焊接件送入到检测工位的第二夹具上，旋转组件带动第二夹具进行多角度旋转，视觉检测系统将旋转过程的超声波焊接件进行判别，然后由分拣机构和自动出料机构进行出料，使用本发明的视觉检测装置配合人工装料经行检测，可靠性高，效率高，成本低，使用方便，可以有效降低劳动强度，提高企业的经济效益。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的主视结构示意图。
图3是本发明的右视结构示意图。
图4是旋转组件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明。
如图1到图3所示，本发明提供的一种超声波焊接件的光纤裂纹多角度视觉检测装置，包括机架3、自动上料机构、分拣机构、视觉检测系统以及自动出料机构。
所述自动上料机构包括滑动安装在机架上的第一夹具13、推动第一夹具滑的上料气缸9及安装在第一夹具上方的一号气爪组件。上料气缸9通过气缸固定支架10固定在滑轨18的一端，上料气缸9一端与第一夹具13相连接，可以推动第一夹具13在滑轨18上滑动。
所述分拣机构包括与一号气爪组件并排安装的二号气爪组件及具有至少两个通道的滑槽17，滑槽上端的通道开口与二号气爪组件上下对应，各通道下端的开口分别设有料盒15。所述直线驱动机构包括丝杆螺母副以及驱动电机，丝杆螺母副的丝杆由电机驱动，气爪通过气爪固定支架24或26连接在丝杆螺母副的螺母上从而沿丝杆移动。
所述视觉检测系统包括第二夹具12、驱动第二夹具水平周向转动的旋转组件、安装在第二夹具上方的视觉检测设备8以及与视觉检测设备连接的检测控制系统16(常规系统)，第二夹具与一号气爪组件上下对应。所述视觉检测设备选用摄像头，摄像头安装在调整支架上，该调整支架包括垂悬固定在机架上的立杆4、滑动安装在立杆上的悬挂横杆7以及悬挂横杆的锁紧螺钉5，悬挂横杆可以在立杆上上下滑动调节位置，并由锁紧螺钉锁紧，视觉检测设备固定在悬挂横杆的末端。如图1、图4所示，所述旋转组件包括固定在机架上的立式支架14、布置在立式支架顶部的夹具支撑板11以及与夹具支撑板连接的旋转电机30，所述第二夹具安装在夹具支撑板的顶部。
所述自动出料机构包括滑动安装在机架上的第三夹具21及推动第三夹具滑动的出料气缸20，出料气缸20固定在出料气缸固定支架19上，第三夹具的滑动方向与第一夹具的滑动方向平行。所述一号、二号气爪组件均包括气爪以及驱动气爪移动的直线驱动机构，气爪的移动方向与第一夹具及第三夹具的滑动方向正交。
上述第一夹具、第二夹具、第三夹具均呈竖直布置的槽形，每个夹具的侧面(即槽形的槽底或两侧槽壁)开设有吸气孔31，吸气孔与负压设备连接(如真空泵)，当超声波焊接件装入夹具时，吸气孔产生负压，将超声波焊接件吸住从而定位。
本发明的工作原理是：
人工将超声波焊接件25放入到可移动的第一夹具13中时，吸气孔吸气，通过负压，吸住超声波焊接件25。当超声波焊接件25运动到一号气爪组件的气爪23的正前方时，一号气爪组件的步进电机6控制丝杆1，螺母29带动气爪23向检测工位移动一段，然后气爪23合并，夹取超声波焊接件25，第一夹具13中的吸气孔断气，步进电机6继续旋转，将超声波焊接件2移入到检测工位的第二夹具12中，第二夹具12的吸气孔通气，吸住超声波焊接件25，然后气爪23张开；
旋转电机30每带动第二夹具12旋转一次，视觉检测设备就检测一次，控制系统16对其进行分析，然后再根据分析结果发出信号传递到分拣机构的驱动电机，不同角度检测完成后，一号气爪组件的气爪23在丝杆1的控制下，与二号气爪组件的气爪22两者配合，一号气爪组件的气爪23先夹取超声波焊接件25，然后将超声波焊接件25放入到第三夹具21中(第三夹具滑动到相应位置)，第三夹具21中吸气孔吸气，吸住超声波焊接件25；
第三夹具21承载超声波焊接件25在出料气缸20的控制下滑动，出料气缸20固定在出料气缸固定支架19上，出料气缸固定支架安装19在滑轨18上，二号气爪组件的气爪22安装在气爪固定支架24上，气爪固定支架24与分拣丝杆滑块27相接，电机2控制丝杆28，在控制系统16的控制下，螺母29先将第三夹具21中的超声波焊接件25夹取出来，然后丝杆28转动，使得气爪22移动到滑槽上方，根据前述分析结果将超声波焊接件25投入不同的通道进行分拣，分拣后，超声波焊接件25通过倾斜的滑槽17，滑入到方形料盒15中。
以上所述仅为本发明的优选实施例，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (6)

1.一种超声波焊接件的光纤裂纹多角度视觉检测装置，其特征在于：包括机架(3)、自动上料机构、分拣机构、视觉检测系统以及自动出料机构；
所述自动上料机构包括滑动安装在机架上的第一夹具(13)、推动第一夹具滑的上料气缸(9)及安装在第一夹具上方的一号气爪组件；
所述分拣机构包括与一号气爪组件并排安装的二号气爪组件及具有至少两个通道的滑槽(17)，滑槽上端的通道开口与二号气爪组件上下对应，各通道下端的开口分别设有料盒(15)；
所述视觉检测系统包括第二夹具(12)、驱动第二夹具水平周向转动的旋转组件、安装在第二夹具上方的视觉检测设备(8)以及与视觉检测设备连接的检测控制系统(16)，第二夹具与一号气爪组件上下对应；
所述自动出料机构包括滑动安装在机架上的第三夹具(21)及推动第三夹具滑动的出料气缸(20)，第三夹具的滑动方向与第一夹具的滑动方向平行；
一号、二号气爪组件均包括气爪以及驱动气爪移动的直线驱动机构，气爪的移动方向与第一夹具及第三夹具的滑动方向正交。
2.根据权利要求1所述的一种超声波焊接件的光纤裂纹多角度视觉检测装置，其特征在于：所述直线驱动机构包括丝杆螺母副以及驱动电机，丝杆螺母副的丝杆由电机驱动，气爪连接在丝杆螺母副的螺母上从而沿丝杆移动。
3.根据权利要求1所述的一种超声波焊接件的光纤裂纹多角度视觉检测装置，其特征在于：所述第一、第二、第三夹具的侧面开设有吸气孔(31)，该吸气孔通过管道与负压设备连接。
4.根据权利要求1所述的一种超声波焊接件的光纤裂纹多角度视觉检测装置，其特征在于：所述视觉检测设备安装在调整支架上，该调整支架包括垂悬固定在机架上的立杆(4)、滑动安装在立杆上的悬挂横杆(7)以及悬挂横杆的锁紧螺钉(5)，视觉检测设备固定在悬挂横杆的末端。
5.根据权利要求1或4所述的一种超声波焊接件的光纤裂纹多角度视觉检测装置，其特征在于：所述视觉检测设备为摄像头。
6.根据权利要求1所述的一种超声波焊接件的光纤裂纹多角度视觉检测装置，其特征在于：所述旋转组件包括固定在机架上的立式支架(14)、布置在立式支架顶部的夹具支撑板(11)以及与夹具支撑板(11)连接的旋转电机(30)，所述第二夹具安装在夹具支撑板(11)的顶部。
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