CN105758310B - 一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置，包括底座、输送带、接近开关、挡块、推送气缸、测量托架、光纤检测模块、平行光源、封闭壳体和压紧气缸；所述平行光源竖直安装在测量托架的底部，测量托架上设置与所述平行光源位置相对应的透光孔，所述光纤检测模块设置在测量托架的正上方；所述光纤检测模块包括一组环形光纤和位于环形光纤圆心处的点光纤，所述环形光纤的外径等于待测工件的安装孔直径。本发明利用光纤的方式对安装孔的位置进行检测，利用点光纤检测平行光源是否正常工作，利用环形光纤检测安装孔位置是否合格，仅需采用几根光纤束即可完成检测过程，极大降低了设备的成本，且检测过程方便，检测精度高。

Description

一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置

技术领域

本发明涉及货架检测技术领域，更具体地说，尤其涉及一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置。

背景技术

现代化大生产促使工业生产社会化、专业化、高度机械化和自动化，这就要求物资的供应应分发及时、迅速、准确，同时也促使仓储技术得到了迅速的发展。钢货架作为仓储设备中的一员，是现代物流中心、配送中心必不可少的组成部分。货架是仓库现代化和提高效率的重要工具，货架泛指存放货物的架子，货架是用于存放成件物品的保管设备。例如，在一般的商店里，货物往往陈列在货架上，为了改善货物的陈列，以便于装在和卸载货物，而使用了大量不同的构件，其中，货架横梁的长度是否合格，直接影响货架能够正常安装，影响货架最终质量。

现有的货架横梁基本采用钣金构件快速冲压切断后制成，货架横梁形状为长条状，其两端分别开有一对安装孔，长条状的一条侧边向上翻起形成支撑面，并加强横梁的承重能力，在其支撑面上同样设置有若干对安装孔。货架横梁的长度是横梁货架横梁是否合格的一个非常重要的指标，同时在长度合格的情况下安装孔的位置也必须非常精确。然而货架横梁在生产的过程中需要经过冲压成型、冲孔、切断三个工序，对货架横梁的长度检测过程是在所有工艺完成后进行测量的，其测量方式往往是人工抽检；由于长度检测是所有工艺完成后进行的，因此，生产中的某一工序一旦出现故障而未及时发现，会导致呈批不合格产品出现，因此在生产线上设置一台用于检测货架横梁长度和安装孔位置是否合格的装置显得尤为必要。

在对货架横梁的检测过程中，常见的检测方法是人工检测，即工人利用测长工具手动量取货架横梁的长度，并通过目测的方式观察安装孔是否合格；该检测过程繁琐，检测精度不高，消耗的人力较大，通常仅采用人工抽查的方式进行检测，无法对所有货架横梁进行一一检测。而若是采用图像采集的方法，先对标准件的安装孔位置进行拍摄，得到标准图像，再对待测件进行拍摄，将得到的图片与标准图像进行图像处理，通过对比得出待测件是否合格的结论；这种测量方式虽然摆脱了传统人工测量的局限性，但是工业相机的成本较高，还需要计算机进行图像处理，这样势必会延长检测耗时，不利于降低设备成本和加快检测的进行。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置，该装置能实现货架横梁的自动上料、检测和下料，自动化程度高，成本低廉，极大的提高了检测效率和检测质量。

本发明的技术方案是这样实现的：一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置，包括底座、输送带、接近开关、挡块、推送气缸、测量托架、光纤检测模块、平行光源、封闭壳体和压紧气缸，所述封闭壳体固定在底座上方，所述输送带、接近开关、挡块、测量托架、光纤检测模块、平行光源和压紧气缸均设置在封闭壳体内部；所述输送带设置在底座上，所述底座上沿输送带出料口方向依次设置接近开关和挡块，接近开关内嵌在底座上，挡块固定在底座上方；所述输送带的一侧设置有推送气缸，另一侧设置有测量托架，接近开关触发后控制推送气缸运动，推送气缸将输送带上的待测件推送到测量托架上；所述压紧气缸设置在所述测量托架靠近输送带进料口的一端，压紧气缸用于将待测货架横梁向测量托架另一端压紧；所述测量托架通过两根转动轴连接底座，所述底座上还设有翻转气缸，翻转气缸的活塞杆端部与测量托架的底部铰接，翻转气缸运动时带动所述测量托架旋转下料；

所述平行光源竖直安装在测量托架的底部，测量托架上设置与所述平行光源位置相对应的透光孔，所述光纤检测模块设置在测量托架的正上方；所述光纤检测模块包括一组环形光纤和位于环形光纤圆心处的点光纤，所述环形光纤的外径等于待测工件的安装孔直径。

进一步的，所述光纤检测模块与平行光源之间还设置有遮光块，所述遮光块上设置有直径略小于待测工件的安装孔直径的圆形的不透光膜，所述不透光膜的外圈设有环形的透光槽，所述不透光膜的圆心处开有透光通孔。

进一步的，所述不透光膜的直径比待测工件的安装孔直径小50-100μm。

进一步的，两个光纤检测模块构成一个光纤检测组，测量托架的前后两端均设置有一个光纤检测组。

进一步的，所述底座上还设有龙门架，龙门架设置在所述测量托架的正上方，其中一个光纤检测组固定在测量托架末端的龙门架上，另一个光纤检测组通过丝杠驱动机构连接龙门架，所述丝杠驱动机构包括滚珠丝杠、丝杠螺母、联轴器和定位电机，滚珠丝杠的一端通过联轴器连接定位电机，丝杠螺母连接套装在滚珠丝杠上，另一个光纤检测组固定在丝杠螺母上，所述定位电机驱动滚珠丝杠转动时带动与丝杠螺母连接的光纤检测组在测量托架上方沿输送带方向直线运动；所述定位电机下方的透光孔为条形槽孔。

进一步的，所述输送带的进料口处设置有左右对称的两块限位挡板。

进一步的，所述底座上还设置有龙门架，所述光纤检测模块安装在所述龙门架上。

进一步的，所述推送气缸设置在输送带的中部，推送气缸的方向垂直于输送带的方向。

进一步的，所述测量托架靠近输送带的一侧设置有斜坡面。

进一步的，所述测量托架上设置有L型挡边，L型挡边的两条挡边分别平行和垂直于输送带的传输方向，其中一条挡边用于推送气缸运动时待测货架横梁的压紧定位，另一条挡边用于压紧气缸运动时货架横梁的压紧定位。

本发明的技术构思如下：待测工件在前置切断工序中会由一条整体的长带状钣金件切断成一根一根的待测工件，在待测工件完成切断工序之后，切断后的待测工件依旧会被未切断的长条状钣金件推动向前运动，并由前置切断工序的出料口进入输送带前端的进料口处，由两块限位挡板限制待测工件的运动方向不会发生偏移，待测工件经过两块限位挡板进入检测装置；待测工件进入输送带后会被输送带带动加速运动，输送带设置的运动速度是前置切断工序中出料口处待测工件速度的1.5-2倍，待测工件在输送带的加速带动下迅速进入检测装置中，经过接近开关并抵达挡块位置，被挡块挡住无法继续运动，接近开关接收到待测工件经过的信号，并将该信号传输给控制器，控制器控制推送气缸开始运动，推送气缸将待测工件从输送带推送至测量托架上并被测量托架的L型挡边的一条挡边挡住，此时压紧气缸气缸运动，将待测工件向测量托架的L性挡边的另一条挡边方向压紧，当压紧气缸和推送气缸均完成压紧操作时，待测工件处于测量位置。

待测工件位于测量位置时，平行光源射出的平行光线经安装孔射出后射出与安装孔直径一致的圆形光束，光纤检测模块用于接收上述圆形光束，由于光纤检测模块的环形光纤外径等于安装孔直径，正常情况下环形光纤上的每一个点光纤都可以接收到光信号的，若光纤检测模块上环形光纤上的任意一根光纤无法接收到光信号，则代表安装孔存在缺陷或者安装孔的位置不对，因此可以判断出待测工件的长度或者安装孔出现不合格，即判定待测货架横梁为不合格；环形光纤圆心处的点光纤用于检测平行光源是否正常发出平行光线。

测量完毕后，推送气缸和压紧气缸快速复位，翻转驱动模块运动，带动测量托架转动下料，下料完毕后翻转驱动模块带动测量托架回复到初始位置。

本发明的有益效果在于：

1、本发明结构简单紧凑，生产成本低，安装孔检测过程连续进行，无需终端生产过程，极大的提高了检测效率，并利用检测结果及时反馈生产阶段，有效避免生产过程中出现不合格产品的概率，提高了生产质量。

2、本发明利用光纤的方式对安装孔的位置进行检测，利用点光纤检测平行光源是否正常工作，利用环形光纤检测安装孔位置是否合格，仅需采用几根光纤束即可完成检测过程，通过环形光纤能够接受到光信号判断安装孔的位置是否正确，通过安装孔的位置判断待测货架横梁的长度和安装孔是否合格，极大降低了设备的成本，且检测过程方便，检测精度高。

3、本发明自动上料、自动检测、自动下料，整个检测过程无需人工处理，避免了人力检测导致的测量误差，整个过程自动化程度高，极大提高了检测效率和检测质量；其中一个工业相机的位置可调整，能够满足不同尺寸的待测货架横梁的检测。

4、本发明通过丝杠驱动机构调整一组光纤检测组的位置，能够满足不同尺寸货架横梁的检测，提高了检测设备的适用性。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置的装置的第一三维视图。

图2是本发明一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置的装置的第二三维视图。

图3是本发明一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置的装置的主视图。

图4是本发明一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置的装置的仰视图。

图5是本发明一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置的装置的俯视图。

图6是本发明光纤检测组的主视图。

图7是本发明光纤检测组的仰视图。

图8是A-A剖视图。

图中，1-底座、2-封闭壳体、3-输送带、4-推送气缸、5-测量托架、6-光纤检测模块、7-限位挡板、8-压紧气缸、9-接近开关、10-挡块、11-龙门架、12-定位电机、13-滚珠丝杠、14-联轴器、15-翻转气缸、16-遮光块、17-环形光纤、18-点光纤。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明：

参阅图1～8所示，本发明的一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置的装置包括底座1、输送带3、接近开关9、挡块10、推送气缸4、测量托架5、光纤检测模块、平行光源、封闭壳体2和压紧气缸8，所述封闭壳体2固定在底座1上方，所述输送带3、接近开关9、挡块10、测量托架5、光纤检测模块、平行光源和压紧气缸8均设置在封闭壳体2内部；所述输送带3设置在底座1上，所述底座1上沿输送带3出料口方向依次设置接近开关9和挡块10，接近开关9内嵌在底座1上，挡块10固定在底座1上方；所述输送带3的一侧设置有推送气缸4，另一侧设置有测量托架5，接近开关9触发后控制推送气缸4运动，推送气缸4将输送带3上的待测件推送到测量托架5上；所述压紧气缸8设置在所述测量托架5靠近输送带3进料口的一端，压紧气缸8用于将待测货架横梁向测量托架5另一端压紧；所述测量托架5通过两根转动轴连接底座1，所述底座1上还设有翻转气缸15，翻转气缸15的活塞杆端部与测量托架5的底部铰接，翻转气缸15运动时带动所述测量托架5旋转下料；所述平行光源竖直安装在测量托架5的底部，测量托架5上设置与所述平行光源位置相对应的透光孔，所述光纤检测模块设置在测量托架5的正上方；所述光纤检测模块包括一组环形光纤17和位于环形光纤17圆心处的点光纤18，所述环形光纤17的外径等于待测工件的安装孔直径。

所述光纤检测模块与平行光源之间还设置有遮光块16，所述遮光块16上设置有直径略小于待测工件的安装孔直径的圆形的不透光膜，所述不透光膜的外圈设有环形的透光槽，所述不透光膜的圆心处开有透光通孔。所述不透光膜的直径比待测工件的安装孔直径小50-100μm。

两个光纤检测模块构成一个光纤检测组6，测量托架5的前后两端均设置有一个光纤检测组6。所述底座1上还设有龙门架11，龙门架11设置在所述测量托架5的正上方，其中一个光纤检测组6固定在测量托架5末端的龙门架11上，另一个光纤检测组6通过丝杠驱动机构连接龙门架11，所述丝杠驱动机构包括滚珠丝杠13、丝杠螺母、联轴器14和定位电机12，滚珠丝杠13的一端通过联轴器14连接定位电机12，丝杠螺母连接套装在滚珠丝杠13上，另一个光纤检测组6固定在丝杠螺母上，所述定位电机12驱动滚珠丝杠13转动时带动与丝杠螺母连接的光纤检测组6在测量托架5上方沿输送带3方向直线运动；所述定位电机12下方的透光孔为条形槽孔。

所述输送带3的进料口处设置有左右对称的两块限位挡板7。两块限位挡板7平行设置，且两块限位挡板7之间的间距等于或略大于输送带3的宽度。

所述底座1上还设置有龙门架11，所述光纤检测模块安装在所述龙门架11上。

所述推送气缸4设置在输送带3的中部，推送气缸4的方向垂直于输送带3的方向。

所述测量托架5靠近输送带3的一侧设置有斜坡面。测量托架5在翻转驱动模块的作用下绕转动轴旋转时若无该斜坡面的作用必然会导致测量托架5的边缘与底座1之间发生触碰，导致转动不能正常进行；同时斜坡面能够方便待测工件从底座1进入测量托架5中，防止待测工件在底座1和测量托架5的连接处卡住。

所述测量托架5上设置有L型挡边，L型挡边的两条挡边分别平行和垂直于输送带3的传输方向，其中一条挡边用于推送气缸4运动时待测货架横梁的压紧定位，另一条挡边用于压紧气缸8运动时货架横梁的压紧定位。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (10)

1.一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置，其特征在于：包括底座(1)、输送带(3)、接近开关(9)、挡块(10)、推送气缸(4)、测量托架(5)、光纤检测模块、平行光源、封闭壳体(2)和压紧气缸(8)，所述封闭壳体(2)固定在底座(1)上方，所述输送带(3)、接近开关(9)、挡块(10)、测量托架(5)、光纤检测模块、平行光源和压紧气缸(8)均设置在封闭壳体(2)内部；所述输送带(3)设置在底座(1)上，所述底座(1)上沿输送带(3)出料口方向依次设置接近开关(9)和挡块(10)，接近开关(9)内嵌在底座(1)上，挡块(10)固定在底座(1)上方；所述输送带(3)的一侧设置有推送气缸(4)，另一侧设置有测量托架(5)，接近开关(9)触发后控制推送气缸(4)运动，推送气缸(4)将输送带(3)上的待测件推送到测量托架(5)上；所述压紧气缸(8)设置在所述测量托架(5)靠近输送带(3)进料口的一端，压紧气缸(8)用于将待测货架横梁向测量托架(5)另一端压紧；所述测量托架(5)通过两根转动轴连接底座(1)，所述底座(1)上还设有翻转气缸(15)，翻转气缸(15)的活塞杆端部与测量托架(5)的底部铰接，翻转气缸(15)运动时带动所述测量托架(5)旋转下料；

所述平行光源竖直安装在测量托架(5)的底部，测量托架(5)上设置与所述平行光源位置相对应的透光孔，所述光纤检测模块设置在测量托架(5)的正上方；所述光纤检测模块包括一组环形光纤(17)和位于环形光纤(17)圆心处的点光纤(18)，所述环形光纤(17)的外径等于待测工件的安装孔直径。

2.根据权利要求1所述的一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置，其特征在于：所述光纤检测模块与平行光源之间还设置有遮光块(16)，所述遮光块(16)上设置有直径略小于待测工件的安装孔直径的圆形的不透光膜，所述不透光膜的外圈设有环形的透光槽，所述不透光膜的圆心处开有透光通孔。

3.根据权利要求2所述的一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置，其特征在于：所述不透光膜的直径比待测工件的安装孔直径小50-100μm。

4.根据权利要求1所述的一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置，其特征在于：两个光纤检测模块构成一个光纤检测组(6)，测量托架(5)的前后两端均设置有一个光纤检测组(6)。

5.根据权利要求4所述的一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置，其特征在于：所述底座(1)上还设有龙门架(11)，龙门架(11)设置在所述测量托架(5)的正上方，其中一个光纤检测组(6)固定在测量托架(5)末端的龙门架(11)上，另一个光纤检测组(6)通过丝杠驱动机构连接龙门架(11)，所述丝杠驱动机构包括滚珠丝杠(13)、丝杠螺母、联轴器(14)和定位电机(12)，滚珠丝杠(13)的一端通过联轴器(14)连接定位电机(12)，丝杠螺母连接套装在滚珠丝杠(13)上，另一个光纤检测组(6)固定在丝杠螺母上，所述定位电机(12)驱动滚珠丝杠(13)转动时带动与丝杠螺母连接的光纤检测组(6)在测量托架(5)上方沿输送带(3)方向直线运动；所述定位电机(12)下方的透光孔为条形槽孔。

6.根据权利要求1所述的一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置，其特征在于：所述输送带(3)的进料口处设置有左右对称的两块限位挡板(7)。

7.根据权利要求1所述的一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置，其特征在于：所述底座(1)上还设置有龙门架(11)，所述光纤检测模块安装在所述龙门架(11)上。

8.根据权利要求1所述的一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置，其特征在于：所述推送气缸(4)设置在输送带(3)的中部，推送气缸(4)的方向垂直于输送带(3)的方向。

9.根据权利要求1所述的一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置，其特征在于：所述测量托架(5)靠近输送带(3)的一侧设置有斜坡面。

10.根据权利要求1所述的一种利用光纤组检测货架横梁安装孔是否合格的装置，其特征在于：所述测量托架(5)上设置有L型挡边，L型挡边的两条挡边分别平行和垂直于输送带(3)的传输方向，其中一条挡边用于推送气缸(4)运动时待测货架横梁的压紧定位，另一条挡边用于压紧气缸(8)运动时货架横梁的压紧定位。