CN106670116A - 一种磁性材料检测及分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁性材料检测及分拣装置，用于对磁性材料进行自动检测和分拣，包括机架，机架上设有用于传送磁性材料的传送装置、用于检测磁性材料的检测装置，以及在检测完成后对磁性材料进行分拣的分拣装置。传送装置包括第一检测传送机构和第二检测传送机构，第一检测传送机构的传送方向与第二检测传送机构的传送方向垂直，第一检测传送机构与第二检测传送机构之间通过透明材料连接，检测装置包括第一检测工位、第二检测工位、第三检测工位、第四检测工位、第五检测工位、以及第六检测工位，分别用于对磁性材料的六个面进行检测。本发明对磁性材料进行检测和分拣的整个过程自动化，提高了对磁性材料进行检测的效率，降低了企业的生产成本。

Description

一种磁性材料检测及分拣装置

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，具体涉及一种磁性材料检测及分拣装置。

背景技术

磁性材料已经广泛的应用在我们的生活之中，例如将永磁材料用作马达、应用于变压器中的铁心材料、作为存储器使用的磁光盘、计算机用磁记录软盘等。磁体材料在得到广泛应用的同时，对磁性材料的质量要求也越来越高，在磁性材料进行加工之后，需要对其质量进行检测，其中最主要的是对外观缺陷进行检测，包括对裂纹、结晶、凹痕、划痕、毛刺等进行检测。

目前，一般企业都是采用人工的形式对磁性材料进行检测，采用人工的形式进行检测存在人为因素影响较大、检测准确率不够稳定的问题，在产品合格率要求较高且需要全部检测的情况下，该检测方式还存在需要耗费大量的人力和时间，严重影响企业生产效率，导致企业的生产成本大大提高的问题。目前虽然己经有一些自动检测装置能对磁性材料进行自动检测，但仍然需要通过人工手动的将磁性材料分为单个工件后再进行检测，检测完成后对磁性材料的收集整理的过程也是手工操作的，因此，现有的自动检测方式效率还不够高，不够精确，不能达到对大量磁性材料进行检测时的效率要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁性材料检测及分拣装置，能对磁性材料进行快速、准确的自动检测和分拣，提高对磁性材料进行检测的效率和准确性。

为实现以上目的，本发明提供了如下技术方案：

一种磁性材料检测及分拣装置，用于对磁性材料进行自动检测和分拣，所述磁性材料检测及分拣装置包括机架，所述机架上设有用于传送磁性材料的传送装置、用于检测磁性材料的检测装置、以及在检测完成后对磁性材料进行分拣的分拣装置，所述传送装置包括第一检测传送机构和第二检测传送机构，所述第一检测传送机构的传送方向与第二检测传送机构的传送方向垂直，所述第一检测传送机构与第二检测传送机构之间通过透明材料连接，所述检测装置包括第一检测工位、第二检测工位、第三检测工位、第四检测工位、第五检测工位、以及第六检测工位，分别用于对所述磁性材料的六个面进行检测，其中所述第四检测工位设置在所述透明材料的正下方并向上检测。

进一步地，所述传送装置还包括送料传送机构，所述送料传送机构的传送方向与第一检测传送机构的传送方向垂直，所述传送装置还包括推动所述磁性材料进行转向的第一推动气缸和第二推动气缸，所述第一推动气缸设置在所述送料传送机构的末端，所述第二推动气缸设置在所述第一检测传送机构的末端，第一推动气缸的推动方向与送料传送机构的传送方向垂直，第二推动气缸的推动方向与第一检测传送机构的传送方向垂直。

进一步地，所述送料传送机构包括第一传送带轮和套装在第一传送带轮上的第一传送带，以及设置在机架上和第一传送带轮相配合的第一驱动电机；所述第一检测传送机构包括第二传送带轮和套装在第二传送带轮上的第二传送带，以及设置在机架上与第二传送带轮相配合的第二驱动电；所述第二检测传送机构包括第三传送带轮和套装在第三传送带轮上的第三传送带，以及设置在机架上与第三传送带轮相配合的第三驱动电机。

进一步地，所述每个检测工位上均设置有用于检测的相机，以及设置在每个相机前端的光源，所述第二检测工位、第三检测工位、第五检测工位、以及第六检测工位的下端还设置有反射镜，反射镜位于相机的正下方，并且与水平方向的夹角为45度。

进一步地，所述分拣装置包括第三推动气缸、第四推动气缸、托盘机构、以及废料口，所述第三推动气缸、第四推动气缸和废料口固定在机架的工作台面上，所述托盘机构包括托盘、滑轨和丝杆，所述托盘位于托盘机构的顶部，滑轨的下端固定在机架的工作台面上，上端与托盘连接，用于对托盘进行支撑，丝杆的下端与机架连接，上端与托盘连接，通过丝杆的转动来驱动托盘进行上下移动，所述第三推动气缸与废料口分别位于第三传送带的两侧，第三推动气缸与废料口处于平行的位置，第三推动气缸的推动方向与第三传送带的传送方向垂直，第四推动气缸和托盘机构分别位于第三传送带末端的两侧，第四推动气缸与托盘机构处于平行的位置，第四推动气缸的推动方向与第三传送带的传送方向垂直。

进一步地，所述磁性材料检测及分拣装置还包括红外传感器和计数传感器，所述红外传感器安装在送料传送机构侧面的机架上，所述计数传感器安装在第一检测传送机构侧面的机架上。

进一步地，所述磁性材料检测及分拣装置还包括显示器和控制处理器，所述显示器固定在机架的顶部，所述控制处理器安装在机架内部，所述控制处理器通过数据线分别与显示器、红外传感器、计数传感器、传送装置和检测装置连接。

本发明提出了一种磁性材料检测及分拣装置，通过对磁性材料各个表面的外观进行自动检测后，将不合格的磁性材料通过废料口进行剔除，同时自动收集检测合格的磁性材料，并且本发明对进行检测的磁性材料本身不会造成任何改变与破坏，保证了磁性材料本身的磁通性。本发明对磁性材料进行检测和分拣的整个过程全部自动化，大大提高了对磁性材料进行检测的效率，降低了企业的生产成本。

附图说明

图1为本发明磁性材料检测及分拣装置的结构示意图；

图2为本发明磁性材料检测及分拣装置的俯视结构示意图；

图3为本发明磁性材料检测及分拣装置的正面剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。

本发明提供了一种磁性材料检测及分拣装置，用于对磁性材料进行自动检测和分拣，也可以对其他需要进行外观缺陷检测的工件进行检测。本发明磁性材料检测及分拣装置的结构示意图，如图1所示，包括机架1、传送装置2、检测装置3和分拣装置5，传送装置2固定在机架1的工作台面上，用于在对磁性材料进行检测和分拣的过程中传送磁性材料，检测装置3通过支架固定在机架1上，用于对磁性材料的进行检测，分拣装置5固定在机架1上，用于对完成检测的磁性材料进行分拣。

本发明传送装置2的结构示意图，如图1、2所示，包括送料传送机构200、第一检测传送机构210、第二检测传送机构220、第一推动气缸230、以及第二推动气缸240。送料传送机构200、第一检测传送机构210、以及第二检测传送机构220固定在机架1的工作台面上，第一推动气缸230和第二推动气缸240通过支架固定在机架1的工作台面上方。送料传送机构200的传送方向与第一检测传送机构210的传送方向垂直，送料传送机构200的末端与第一检测传送机构210的前端以及第一推动气缸230位于同一工作区域，第一推动气缸230位于送料传送机构200的末端侧面上方，第一推动气缸230的推动方向与送料传送机构200的传送方向垂直，第一推动气缸230工作时，将送料传送机构200传送过来的磁性材料推送到第一检测传送机构210上，由第一检测传送机构210继续进行传送。

第一检测传送机构210的传送方向与第二检测传送机构220的传送方向垂直，第一检测传送机构210的末端与第二检测传送机构220的前端以及第二推动气缸240位于同一工作区域，第一检测传送机构210的末端与第二检测传送机构220的前端之间设置有透明材料333(例如透明玻璃或透明塑料)，第二推动气缸240位于第一检测传送机构210的末端侧面上方，第二推动气缸240的推动方向与第一检测传送机构210的传送方向垂直，第二推动气缸240工作时，将第一检测传送机构210传送过来的磁性材料经过透明玻璃333，推送到第二检测传送机构220上，由第二检测传送机构220继续进行传送。

需要说明的是，第一检测传送机构210的传送方向与第二检测传送机构220的传送方向垂直，并由第二推动气缸240推动磁性材料进行转向，从而在第一检测传送机构210上检测磁性材料的两个面，在第二检测传送机构220上检测磁性材料的另外两个面。由于磁性材料在一个检测传送机构上传送时，比较方便获得顶面和两个侧面的检测图像，而要获得另外两个侧面的检测图像，则需要对磁性材料进行一次转向，因此本技术方案为了获得磁性材料六个面的检测图像，设计了由第二推动气缸240推动磁性材料进行转向。本实施例中送料传送机构200与第一检测传送机构210垂直设置，由第一推动气缸230推动进行第一次转向，并在第一检测传送机构210传送到第二检测传送机构220时由第二推动汽缸240推动进行第二次转向，可以保证磁性材料在第一检测传送机构210和第二检测传送机构220上获取到不同侧面的检测图像，以适应不同形状和尺寸的磁性材料。在一般情况下，还可以省略送料传送机构200和第一推动气缸230，直接将磁性材料传送到第一检测传送机构210上进行检测。当省略送料传送机构200，可以直接采用机械手将磁性材料放置在第一检测传送机构210的前端，向后端传送并进行检测。

本实施例送料传送机构200包括第一传送带轮201、第一传送带202，以及第一驱动电机203，第一传送带轮201包括至少两个相同的皮带轮，第一传送带轮201固定在送料传送机构200上，第一传送带202套装在第一传送带轮201上，第一驱动电机203固定在机架1上，第一传送带轮201和第一驱动电机203通过传动带或传动齿轮进行连接。第一驱动电机203工作时，通过传动带或传动齿轮带动第一传送带轮201转动，从而带动第一传送带202在水平方向移动，形成稳定的传送带传送机构。

第一检测传送机构210和第二检测传送机构220的结构与送料传送机构200的结构相同。第一检测传送机构210包括第二传送带轮201、第二传送带202，以及第二驱动电机203；第二检测传送机构220包括第三传送带轮221、第三传送带222，以及第三驱动电机223。

本发明检测装置3的结构示意图，如图1、2、3所示，包括通过支架固定在机架1上的第一检测工位300、第二检测工位310、第三检测工位320、第四检测工位330、第五检测工位340、以及第六检测工位350，每个检测工位上均设置有用于检测的相机以及设置在相机前端的光源。所述的第一检测工位300、第二检测工位310、第三检测工位320、第四检测工位330、第五检测工位340、第六检测工位350的照相机前端的光源位置相互之间是交错的并且没有光源污染。

其中第一检测工位300用于检测磁性材料的顶面，第四检测工位330用于检测磁性材料的底面。第二检测工位310、第三检测工位320、第五检测工位340、以及第六检测工位350用于检测磁性材料的侧面。由于磁性材料通常有两个较规则的面，在本实施例中为底面和顶面，通过上述的设置容易对磁性材料的各个面进行全面的检测。

本发明的一种实施例：

第一检测工位300包括设置在支架顶部的第一工位相机301、以及设置在第一工位相机301前端的光源，第一工位相机301的视角朝下，用于对磁性材料的上表面(顶面)进行拍照。

第二检测工位310包括设置在支架顶部的第二工位相机311、设置在第二工位相机311前端的光源312、以及设置在支架底部的第二检测工位反射镜313，第二检测工位反射镜313位于第二工位相机311的正下方，并且与水平方向的夹角为45度，通过第二检测工位反射镜313对磁性材料的右侧表面进行拍照。

第三检测工位320、第五检测工位340、以及第六检测工位350的结构与第二检测工位310的结构相同，第三检测工位320包括第三工位相机321、光源322、以及第三检测工位反射镜323，第三工位相机321通过第三检测工位反射镜323对磁性材料的右侧表面进行拍照；第五检测工位340包括第五工位相机341、光源342、以及第五检测工位反射镜343，第五工位相机341通过第五检测工位反射镜343对磁性材料的前表面进行拍照；第六检测工位350包括第六工位相机351、光源352、以及第六检测工位反射镜353，第六工位相机351通过第六检测工位反射镜353对磁性材料的后表面进行拍照。

第四检测工位330包括设置在支架顶部的第四工位相机331、设置在第四工位相机331前端的光源332，第四工位相机311位于透明材料333的正下方，且视角朝上，通过透明玻璃对磁性材料的下表面(底面)进行拍照。

本技术方案在第一检测传送机构210的末端与第二检测传送机构220的前端之间设置有透明材料333，从而设置第四检测工位330在透明材料333的下方来检测磁性材料的底面检测图像。容易理解的是，第四检测工位还可以设置在送料传送机构200与第一检测传送机构210之间，同理送料传送机构200与第一检测传送机构210之间有间隙，通过透明材料333连接。

本实施例第一检测工位300的相机视角朝下，拍摄磁性材料工件的顶面，第四检测工位330从下而上拍摄磁性材料工件的底面，第二检测工位310、第三检测工位320、第五检测工位340、以及第六检测工位350的相机视角朝下，通过反射镜拍摄磁性材料工件的四个侧面。容易理解的是，第二检测工位310、第三检测工位320、第五检测工位340、以及第六检测工位350的相机还可以视角正对磁性材料工件的侧面进行拍摄，不需要设置反射镜。本实施例中采用反射镜配合光源进行拍摄是优选的方式，可以拍摄更加清晰的检测图像。

容易理解的是，在实际的使用中，通过调整检测工位的位置，可以抓取磁性材料的不同表面进行检测，本实施例并不限于具体检测工位的数量以及位置，在需要时可以设置更多的检测工位，以获得更加全面的检测图像。设置水平面夹角为45度的反射镜，可以确保磁性材料工件无形变的成像，使得检测工位可以获得更加准确的检测图像。例如，本实施例还可以设置第七检测工位或第八检测工位，对顶面和底面获取更加丰富的检测图像，这里不再赘述。

本发明分拣装置5的结构示意图，如图1、2、3所示，包括第三推动气缸510、第四推动气缸520、托盘机构530、以及废料口540，第三推动气缸510、第四推动气缸520和废料口540固定在机架1的工作台面上，托盘机构530包括托盘531、滑轨532和丝杆533，托盘531位于托盘机构530的顶部，滑轨532的下端固定在机架1的工作台面上，上端与托盘531连接，用于对托盘531进行支撑，丝杆533的下端与机架1连接，上端与托盘531连接，通过丝杆533的转动来驱动托盘531进行上下移动。第三推动气缸510与废料口540分别位于第三传送带222的两侧，第三推动气缸510与废料口540处于平行的位置，第三推动气缸510的推动方向与第三传送带222的传送方向垂直，当检测出磁性材料不合格时，第三推动气缸510将不合格的磁性材料推进废料口540，完成对不合格的磁性材料的分拣。第四推动气缸520和托盘机构530分别位于第三传送带222末端的两侧，第四推动气缸520与托盘机构530处于平行的位置，第四推动气缸520的推动方向与第三传送带222的传送方向垂直，当合格的磁性材料传送到第四推动气缸520所在的位置时，第四推动气缸520将合格的磁性材料推送到托盘531内，完成对合格的磁性材料的分拣和收集。

本发明磁性材料检测及分拣装置还包括显示器4、红外传感器204、计数传感器214和控制处理器，显示器4固定在机架1的顶部，红外传感器204安装在送料传送机构200侧面的机架上，计数传感器214安装在第一检测传送机构210侧面的机架上，控制处理器安装在机架1内部。控制处理器通过数据线分别与显示器4、红外传感器204、计数传感器214、传送装置2和检测装置3连接(具体地，与各推动气缸、以及各检测工位连接)。

本发明磁性材料检测及分拣装置的检测分拣过程如下：

磁性材料通过第一传送带202开始送料，当红外传感器204检测到磁性材料时向控制处理器发出信号，当磁性材料到达第一传送带202的末端时，控制处理器控制第一推动气缸230工作，将磁性材料推送到第二传送带212上，由第二传送带212继续进行传送。

当磁性材料经过计数传感器214时，计数传感器214向控制处理器发出信号，检测装置3上的检测程序启动，首先由第一检测工位相机301拍取磁性材料上表面的照片，之后由第二检测工位相机311、第三检测工位相机321分别拍取工件左右二侧面的照片，当工件到达第二传送带212的末端时，控制处理器控制第二推动气缸240开始工作，推动磁性材料经过透明玻璃333到第三传送带222上，当磁性材料经过透明玻璃333时，透明玻璃333下方的第四检测工位相机331拍取磁性材料底部照片，之后再由第五检测工位相机341、第六检测工位相机351分别拍取磁性材料前、后表面的照片。

各个检测工位的相机将所拍摄的磁性材料的照片发送给控制处理器处理，控制处理器根据磁性材料的照片对磁性材料进行检测，当控制处理器检测出磁性材料不合格时，控制处理器控制分拣装置5工作，并在显示器4上显示不合格的磁性材料缺陷部位的照片，当不合格的磁性材料通过第三传送带222传送到第三推动气510所在的位置时，控制处理器控制第三推动气510工作，将不合格的磁性材料推入废料口540，完成不合格的磁性材料的分拣。当控制处理器检测出磁性材料合格时，合格的磁性材料通过第三传送带222直接传送到第四推动气520所在的位置，控制处理器控制第四推动气520工作，将合格的磁性材料推到托盘531上，当托盘531达到装载磁性材料的上限时，控制处理器控制托盘机构530上的托盘531向下移动，完成合格的磁性材料的收集。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种磁性材料检测及分拣装置，用于对磁性材料进行自动检测和分拣，其特征在于，所述磁性材料检测及分拣装置包括机架(1)，所述机架(1)上设有用于传送磁性材料的传送装置(2)、用于检测磁性材料的检测装置(3)，以及在检测完成后对磁性材料进行分拣的分拣装置(5)，所述传送装置(2)包括第一检测传送机构(210)和第二检测传送机构(220)，所述第一检测传送机构(210)的传送方向与第二检测传送机构(220)的传送方向垂直，所述第一检测传送机构(210)与第二检测传送机构(220)之间通过透明材料(333)连接，所述检测装置(3)包括第一检测工位(300)、第二检测工位(310)、第三检测工位(320)、第四检测工位(330)、第五检测工位(340)、以及第六检测工位(350)，分别用于对所述磁性材料的六个面进行检测，其中所述第四检测工位(330)设置在所述透明材料(333)的正下方并向上检测。

2.如权利要求1所述的磁性材料检测及分拣装置，其特征在于，所述传送装置(2)还包括送料传送机构(200)，所述送料传送机构(200)的传送方向与第一检测传送机构(210)的传送方向垂直，所述传送装置(2)还包括推动所述磁性材料进行转向的第一推动气缸(230)和第二推动气缸(240)，所述第一推动气缸(230)设置在所述送料传送机构(200)的末端，所述第二推动气缸(240)设置在所述第一检测传送机构(210)的末端，第一推动气缸(230)的推动方向与送料传送机构(200)的传送方向垂直，第二推动气缸(240)的推动方向与第一检测传送机构(210)的传送方向垂直。

3.如权利要求2所述的磁性材料检测及分拣装置，其特征在于，所述送料传送机构(200)包括第一传送带轮(201)和套装在第一传送带轮(201)上的第一传送带(202)，以及设置在机架(1)上和第一传送带轮(201)相配合的第一驱动电机(203)；所述第一检测传送机构(210)包括第二传送带轮(211)和套装在第二传送带轮(211)上的第二传送带(212)，以及设置在机架(1)上与第二传送带轮(211)相配合的第二驱动电(213)；所述第二检测传送机构(220)包括第三传送带轮(221)和套装在第三传送带轮(221)上的第三传送带(222)，以及设置在机架(1)上与第三传送带轮(221)相配合的第三驱动电机(223)。

4.如权利要求1所述的磁性材料检测及分拣装置，其特征在于，所述每个检测工位上均设置有用于检测的相机，以及设置在每个相机前端的光源，所述第二检测工位(310)、第三检测工位(320)、第五检测工位(340)、以及第六检测工位(350)的下端还设置有反射镜，反射镜位于相机的正下方，并且与水平方向的夹角为45度。

5.如权利要求1所述的磁性材料检测及分拣装置，其特征在于，所述分拣装置(5)包括第三推动气缸(510)、第四推动气缸(520)、托盘机构(530)、以及废料口(540)，所述第三推动气缸(510)、第四推动气缸(520)和废料口(540)固定在机架(1)的工作台面上，所述托盘机构(530)包括托盘(531)、滑轨(532)和丝杆(533)，所述托盘(531)位于托盘机构(530)的顶部，滑轨(532)的下端固定在机架(1)的工作台面上，上端与托盘(531)连接，用于对托盘(531)进行支撑，丝杆(533)的下端与机架(1)连接，上端与托盘(531)连接，通过丝杆(533)的转动来驱动托盘(531)进行上下移动，所述第三推动气缸(510)与废料口(540)分别位于第三传送带(222)的两侧，第三推动气缸(510)与废料口(540)处于平行的位置，第三推动气缸(510)的推动方向与第三传送带(222)的传送方向垂直，第四推动气缸(520)和托盘机构(530)分别位于第三传送带(222)末端的两侧，第四推动气缸(520)与托盘机构(530)处于平行的位置，第四推动气缸(520)的推动方向与第三传送带(222)的传送方向垂直。

6.如权利要求2所述的磁性材料检测及分拣装置，其特征在于，所述磁性材料检测及分拣装置还包括红外传感器(204)和计数传感器(214)，所述红外传感器(204)安装在送料传送机构(200)侧面的机架(1)上，所述计数传感器(214)安装在第一检测传送机构(210)侧面的机架(1)上。

7.如权利要求6所述的磁性材料检测及分拣装置，其特征在于，所述磁性材料检测及分拣装置还包括显示器(4)和控制处理器，所述显示器(4)固定在机架(1)的顶部，所述控制处理器安装在机架(1)内部，所述控制处理器通过数据线分别与显示器(4)、红外传感器(204)、计数传感器(214)、传送装置(2)和检测装置(3)连接。