CN105784716A - 摩擦片质量检验系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种摩擦片质量检验系统，由依次设置的第一缺陷检测装置、第二缺陷检测装置、内齿棒距检测装置、厚度及平面度检测装置、以及控制整个检验系统工作的控制与管理器组成，所述第一缺陷检测装置的前端设有上料机械手，所述厚度及平面度检测装置的末端设有下料机械手，所述第一缺陷检测装置和第二缺陷检测装置之间设置在移动过程中完成摩擦片的翻转操作的移动翻转机械手，所述第二缺陷检测装置和内齿棒距检测装置之间、内齿棒距检测装置和厚度及平面度检测装置之间设置有移动机械手，能够同时完成对摩擦片的划痕、斑块、槽内异物、缺块、过切槽痕、内齿棒中心距、平面度和厚度的检测；可实现无人自动化操作，降低因人员疲劳而产生的误检率，提高生产效率，降低生产成本。

Description

摩擦片质量检验系统
技术领域
本发明涉及检验技术领域，特别涉及一种摩擦片质量检验系统。
背景技术
现有摩擦片检验是利用人工检测，具体方法为：
（1）手持摩擦片翻转和移动，利用目测方法检查摩擦片表面缺陷；
（2）利用机械装置和卡尺测量内齿之间的棒中心距离；
（3）利用卡尺或千分表手工测量摩擦片的厚度，检验未涉及平面度测量。
人工检测方法存在有检验效率不高、因人员工作疲劳而导致误检率上升等缺点。摩擦片质量检验系统可以提高摩擦片检验效率，不存在因人员工作疲劳而导致误检率上升的问题。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种摩擦片质量检验系统。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种摩擦片质量检验系统，由依次设置的第一缺陷检测装置、第二缺陷检测装置、内齿棒距检测装置、厚度及平面度检测装置、以及控制整个检验系统工作的控制与管理器组成，所述第一缺陷检测装置的前端设有上料机械手，所述厚度及平面度检测装置的末端设有下料机械手，所述第一缺陷检测装置和第二缺陷检测装置之间设置在移动过程中完成摩擦片的翻转操作的移动翻转机械手，所述第二缺陷检测装置和内齿棒距检测装置之间、内齿棒距检测装置和厚度及平面度检测装置之间设置有移动机械手。
作为本发明的进一步改进，所述第一缺陷检测装置、第二缺陷检测装置均由装置本体、第一工业相机及第一主光源组成，被检测的摩擦片安装在装置本体的检测平台上，装置本体位于被检测的摩擦片上方安装工业相机，主光源设置于工业相机的成像口。
作为本发明的进一步改进，所述检测平台的两侧还设置有侧光源。
作为本发明的进一步改进，所述内齿棒距检测装置由装置本体、以及两个左右并排设置的第二工业相机和第二主光源组成，被检测的摩擦片安装在装置本体的检测平台上，检测平台的底部设有驱动被检测的摩擦片转动的旋转电机，装置本体位于被检测的摩擦片上方安装两个第二工业相机，两个第二主光源设置于工业相机的成像口，两个第二工业相机的上端设有调节两个工业相机之间间距的调节装置。
作为本发明的进一步改进，所述厚度及平面度检测装置由装置本体、三个数字千分表及升降架组成，被检测的摩擦片安装在装置本体的检测平台上，装置本体位于被检测的摩擦片上方安装三个数字千分表，并通过升降架连接控制数字千分表垂直方向上的位置。
作为本发明的进一步改进，所述控制与管理器由控制机械手运动的运动控制器和控制管理各种检测装置工作的系统管理器组成。
作为本发明的进一步改进，所述上料机械手、下料机械手、移动翻转机械手和移动机械手上设有机械手抓取装置，所述机械手抓取装置为吸盘式抓取装置或夹持提取装置。
本发明的有益效果是：本发明的摩擦片质量检验系统能够自行取件，将待检测零件依次放入各个检测装置，能够同时完成对摩擦片的划痕、斑块、槽内异物、缺块、过切槽痕、内齿棒中心距、平面度和厚度的检测；
可实现无人自动化操作，降低因人员疲劳而产生的误检率，提高生产效率，降低生产成本；
合格品与非合格品分开码放，可将检验合格品码放到合格品区，若检测到不合格品，自动将其送到不合格品区；
可实现摩擦片的双面检测，设置有移动翻转机械手，可实现视觉检测一面后，在下一工位对其另一面进行视觉检测。
利用视觉检测缺陷技术识别摩擦片上的划痕、斑块、槽内异物、缺块、过切槽痕等缺陷。
利用图像轮廓提取技术及亚像素边缘检测技术，获取内齿精确特征参数，测量内齿棒中心距尺寸。
利用3个千分表分别进行3点厚度方向尺寸测量，以获取平面度和厚度参数。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明第一缺陷检测装置和第二缺陷检测装置的结构示意图；
图3为本发明内齿棒距检测装置的结构示意图
图4为本发明厚度及平面度检测装置的结构示意图
图中标示：1-第一缺陷检测装置；2-第二缺陷检测装置；3-内齿棒距检测装置；4-厚度及平面度检测装置；5-上料机械手；6-下料机械手；7-移动翻转机械手；8-移动机械手；9-被检测的摩擦片；11-第一工业相机；12-第一主光源；13-侧光源；31-第二工业相机；32-第二主光源；33-旋转电机；34-调节装置；41-数字千分表；42-升降架。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
图1示出了本发明一种摩擦片质量检验系统的一种实施方式，由依次设置的第一缺陷检测装置1、第二缺陷检测装置2、内齿棒距检测装置3、厚度及平面度检测装置4、以及控制整个检验系统工作的控制与管理器组成，所述第一缺陷检测装置1的前端设有上料机械手5，所述厚度及平面度检测装置4的末端设有下料机械手6，所述第一缺陷检测装置1和第二缺陷检测装置2之间设置在移动过程中完成摩擦片的翻转操作的移动翻转机械手7，所述第二缺陷检测装置2和内齿棒距检测装置3之间、内齿棒距检测装置3和厚度及平面度检测装置4之间设置有移动机械手8。
所述第一缺陷检测装置1、第二缺陷检测装置2均由装置本体、第一工业相机11及第一主光源12组成，被检测的摩擦片9安装在装置本体的检测平台上，装置本体位于被检测的摩擦片上方安装工业相机11，主光源12设置于工业相机11的成像口。所述检测平台的两侧还设置有侧光源13，其功能是对摩擦片的划痕、斑块、槽内异物、缺块、过切槽痕等缺陷进行检测，
1）对于不锈钢摩擦片，检测项目为划痕、斑块等缺陷；
2）对于复合材料摩擦片，检测项目为槽内异物、缺块、过切槽痕等缺陷；
该系统为机器视觉检测系统，由高分辨率工业相机对摩擦片进行拍照，然后对图像信息进行滤波、图像分割、轮廓提取，对上述缺陷类型和形态判别等图像操作。
所述内齿棒距检测装置3由装置本体、以及两个左右并排设置的第二工业相机31和第二主光源32组成，被检测的摩擦片9安装在装置本体的检测平台上，检测平台的底部设有驱动被检测的摩擦片转动的旋转电机33，装置本体位于被检测的摩擦片上方安装两个第二工业相机31，两个第二主光源32设置于工业相机的成像口，两个第二工业相机31的上端设有调节两个工业相机之间间距的调节装置34，
1）工作时由左、右工业相机分别对摩擦片内齿局部进行拍照，然后对图像信息进行滤波、图像分割、内齿轮廓提取等图像操作，分别对两侧内齿图像，用测量棒直径做两相邻内齿的外接圆，建立数学模型，求解两内齿棒中心距。
2）旋转电机，使摩擦片旋转一定角度，重复上述1）操作。
3）左、右两相机可根据摩擦片内齿直径进行位置调整。
所述厚度及平面度检测装置4由装置本体、三个数字千分表41及升降架42组成，被检测的摩擦片9安装在装置本体的检测平台上，装置本体位于被检测的摩擦片9上方安装三个数字千分表41，并通过升降架42连接控制数字千分表41垂直方向上的位置，
测量前，在没有摩擦片的情况下，下移升降架至某一固定位置，计算机读取3个千分表的位置信息，并保存为基板位置信息，
放置摩擦片后，下移升降架至另一固定位置，计算机读取3个千分表的位置信息，参考基板位置，计算出摩擦片厚度信息和平面度信息。
所述控制与管理器由控制机械手运动的运动控制器和控制管理各种检测装置工作的系统管理器组成，系统管理器采集各类传感器信号，如到位信号，待检零件不足信号，合格品或不合格品堆放满仓信号，电源管理、意外事件管理，不到位管理各个工位协调工作管理等等。
所述上料机械手5、下料机械手6、移动翻转机械手7和移动机械手8上设有机械手抓取装置，根据摩擦片的类型不同，抓取装置也随之不同，
1）不锈钢材质的摩擦片采用吸盘式抓取装置，需配备气动装置（真空气动系统和高压气动系统）；
2）复合材料材质摩擦片，需采用夹持提取装置。
摩擦片质量检验系统是用来对汽车摩擦片进行质量检验的自动化检验系统，其核心技术是机器视觉检验系统，利用机械视觉可以提升检测精度、准确度和检测速度。
该系统可用于检验不锈钢摩擦片的划痕、斑块、平面度和厚度等检查项目。也可用于检验复合材料摩擦片的槽内异物、缺块、过切槽痕、内齿棒中心距、平面度和厚度等检查项目。

Claims (7)

1.一种摩擦片质量检验系统，其特征在于：由依次设置的第一缺陷检测装置(1)、第二缺陷检测装置(2)、内齿棒距检测装置(3)、厚度及平面度检测装置(4)、以及控制整个检验系统工作的控制与管理器组成，所述第一缺陷检测装置(1)的前端设有上料机械手(5)，所述厚度及平面度检测装置(4)的末端设有下料机械手(6)，所述第一缺陷检测装置(1)和第二缺陷检测装置(2)之间设置在移动过程中完成摩擦片的翻转操作的移动翻转机械手(7)，所述第二缺陷检测装置(2)和内齿棒距检测装置(3)之间、内齿棒距检测装置(3)和厚度及平面度检测装置(4)之间设置有移动机械手(8)。
2.根据权利要求1所述的摩擦片质量检验系统，其特征在于：所述第一缺陷检测装置(1)、第二缺陷检测装置(2)均由装置本体、第一工业相机(11)及第一主光源(12)组成，被检测的摩擦片(9)安装在装置本体的检测平台上，装置本体位于被检测的摩擦片上方安装工业相机(11)，主光源(12)设置于工业相机(11)的成像口。
3.根据权利要求2所述的摩擦片质量检验系统，其特征在于：所述检测平台的两侧还设置有侧光源(13)。
4.根据权利要求1所述的摩擦片质量检验系统，其特征在于：所述内齿棒距检测装置(3)由装置本体、以及两个左右并排设置的第二工业相机(31)和第二主光源(32)组成，被检测的摩擦片(9)安装在装置本体的检测平台上，检测平台的底部设有驱动被检测的摩擦片转动的旋转电机(33)，装置本体位于被检测的摩擦片上方安装两个第二工业相机(31)，两个第二主光源(32)设置于工业相机的成像口，两个第二工业相机(31)的上端设有调节两个工业相机之间间距的调节装置(34)。
5.根据权利要求1所述的摩擦片质量检验系统，其特征在于：所述厚度及平面度检测装置(4)由装置本体、三个数字千分表(41)及升降架(42)组成，被检测的摩擦片(9)安装在装置本体的检测平台上，装置本体位于被检测的摩擦片(9)上方安装三个数字千分表(41)，并通过升降架(42)连接控制数字千分表(41)垂直方向上的位置。
6.根据权利要求1所述的摩擦片质量检验系统，其特征在于：所述控制与管理器由控制机械手运动的运动控制器和控制管理各种检测装置工作的系统管理器组成。
7.根据权利要求1所述的摩擦片质量检验系统，其特征在于：所述上料机械手(5)、下料机械手(6)、移动翻转机械手(7)和移动机械手(8)上设有机械手抓取装置，所述机械手抓取装置为吸盘式抓取装置或夹持提取装置。
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