CN107831176A - 一种细长软质零件检测装置 - Google Patents

Abstract

一种细长软质零件检测装置，其特征在于：包括：一零件放置位（1）；一气吹组件（2），设置于零件放置位（1）一侧；一气吸组件（3），设置于零件放置位（1）的另一侧，其内部设有一直线形吸取通道（33），该直线形吸取道道（33）的一端作为吸口（331），另一端作为出口（332）；一零件回收组件（4），该零件回收组件（4）对应于气吸组件（3）的出口（332）相距设置；以及相机（5）；其中，气吹组件（2）和气吸组件（3）作用于零件放置位（1）上的零件（6），使零件（6）穿过气吸组件（3）的直线形吸取通道（33）后腾空飞入零件回收组件（4）内回收，所述相机（5）用于对腾空状态的零件（6）拍摄。

Description

一种细长软质零件检测装置

技术领域

本发明涉及检测设备领域，具体涉及一种细长软质零件视觉检测装置。

背景技术

对于一些细长软质零件，比如采血针的针套，为弹性软质材质（如橡胶），形状是细长形，对其是否有破损、裂痕等等瑕疵检测时，由于其细长的形状无法站立着摆放，摄像头不能完成零件外周面360度的完整拍摄，故现有的普通视觉检测设备均无法适用，仍只能采用人工肉眼检测的方式，检测效率低下，人工成本极高。

发明内容

本发明目的是提供一种细长软质零件检测装置，专门适用于细长软质零件的视觉检测填补现有技术的空白。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种细长软质零件检测装置，包括：

一零件放置位，其上用于放置零件；

一气吹组件，设置于零件放置位一侧，气吹组件包括一喷嘴，该喷嘴接压缩空气源，且喷嘴对应朝向零件放置位上的零件；

一气吸组件，设置于零件放置位的另一侧，其内部设有一直线形吸取通道，该直线形吸取道道的一端作为吸口，另一端作为出口；所述直线形吸取通道的上接有一分叉支路，该分叉支路连接压缩空气源；所述气吸组件的吸口朝向零件放置位上的零件；

一零件回收组件，该零件回收组件对应于气吸组件的出口相距设置；

以及相机，所述相机对应于气吸组件的出口与零件回收组件之间的位置设置；

其中，所述气吹组件的喷嘴、零件放置位上的零件、气吸组件的直线形吸取通道以及零件回收组件均沿同一直线依次布置；所述气吹组件和气吸组件作用于零件放置位上的零件，使零件穿过气吸组件的直线形吸取通道后腾空飞入零件回收组件内回收，所述相机用于对腾空状态的零件拍摄。

上述方案中，所述气吸组件包括一外管件以及一内管件，所述外管件的内腔包括第一内腔段和第二内腔段，所述第一内腔段的直径大于第二内腔段的直径，第一内腔段与第二内腔段同轴线连接；所述内管件密封连接于外管件的第一内腔段处，内管件上设有一直线形管腔，且内管件上朝第一内腔段内延伸出一延伸管段，该延伸管段的端沿伸入第二内腔段中，所述内管件的直线形管腔与外管件的第二内腔段同轴连通作为所述直线形吸取通道，该直线形吸取通道的于内管件上的端部作为所述吸口，于外管件上的端部作为所述出口；所述延伸管段的外壁与第一内腔段的内壁之间留有空腔作为进气腔，该进气腔连接压缩空气源；而所述延伸管段的端沿与第二内腔段的内壁之间留有间隙作为压缩空气流经缝隙；所述进气腔和压缩空气流经缝隙即构成所述分叉支路。

进一步，所述直线形吸取通道的作为吸口的端部上设有一第一锥形扩大段。

进一步，所述延伸管段的外壁在轴向上是由一锥形段和一直管段连接而成，所述锥形段位于朝吸口侧，所述直管段位于朝出口侧；所述延伸管段的锥形段外壁作为气流导向斜面，将压缩空气引导向所述压缩空气流经缝隙。

进一步，所述第一内腔段和第二内腔段之间以一锥形段过渡连接。

进一步，所述外管件的第二内腔段的周向上开设有多个泄气孔 。

进一步，所述内管件的直线形管腔的伸入外管件的第二内腔段的端部上设有第二锥形扩大段。

本发明的设计原理及效果是：本发明采用气吹组件和气吸组件的双重作用将零件吹出成腾空状态，在该腾空过程中由相机对零件进行拍摄，从而获取到零件完整一周图像的，经数据分析即可检测出零件是否存在缺陷。本发明是以气吹组件和气吸组件共同作用使零件的腾空运动过程达到合适的线速度以及平稳地直线飞行姿态，以便相机准确拍摄，以及后续图像分析处理方便，最终检测精度更有保证。

本发明的气吹组件和气吸组件具有相辅相成的作用，具体理由如下：

若单单采用气吸组件来吸取零件，还是单单用气吹组件来吹起零件，都需要很大的气源压力才可能使零件腾空飞行，这不仅能耗大，主要是我们所针对的零件是既细长又是软质具有弹性的，这样的零件在高压下作腾空运动时很容易发生无规则地翻腾，且在翻腾中还会有折弯变形的可能，其腾空运动时的姿态就很不规则和不平稳，大幅增加了相机所拍摄图像的分析难度，降低了检测精度；再者，在很大的气源压力作用下零件腾空飞行，其腾空运动的线速度就会很高，这也提高了对相机的要求，需要用超高速相机则成本就会很高。而本发明是将气吹组件和气吸组件共同作用，气吹组件就为气吸组件提供了一补充气源力，是由气吹组件来将零件顺利吹入气吸组件内部，使气吸组件的气源压力就可以降低，避免了细长的软质零件在腾空时的变形的可能，也使零件腾空运动的线速度降低，降低对相机的要求；而气吸组件则起到对零件的导向的作用，有效避免了零件腾空后的旋转翻腾，使零件腾空运动过程能保持在直线飞行的平稳状态，方便于相机拍摄的图像的分析，提高检测的精度。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图；

图2为本发明实施例吸气组件的结构简图；

图3为本发明实施例的具体的一种吸气组件的立体图；

图4为图3的吸气组件的全剖示意图。

以上附图中：1、零件放置位；10、传送带；2、气吹组件；3、气吸组件；31、外管件；311、第一内腔段；312、第二内腔段；3121、泄气孔；313、锥形过渡段；32、内管件；321、直线形管腔；3211、第二锥形扩大段；322、延伸管段；3221、锥形段；3222、直管段；33、直线形吸取道道；331、吸口；3311、第一锥形扩大段；332、出口；34、分叉支路；35、进气腔；36、压缩空气流经缝隙；4、零件回收组件；5、相机；6、零件。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见图1-图4所示：

一种细长软质零件检测装置，包括零件放置位1、气吹组件2、气吸组件3、零件回收组件4以及相机5。

参见图1所示，所述零件放置位1上用于放置零件6，可以由手工向零件放置位1上放入零件6，当然优先的也可以采用传送带10，零件放置位1即是传送带10上的一个定位槽。

参见图1所示，气吹组件2设置于零件放置位1一侧，气吹组件2包括一喷嘴，该喷嘴接压缩空气源，且喷嘴对应朝向零件放置位1上的零件6。喷嘴采用现有的喷嘴即可。

参见图1所示，所述气吸组件3设置于零件放置位1的另一侧，参见图2所示，其内部设有一直线形吸取通道33，该直线形吸取道道33的一端作为吸口331，另一端作为出口332；所述直线形吸取通道33的上接有一分叉支路34，该分叉支路34连接压缩空气源；所述气吸组件3的吸口331朝向零件放置位1上的零件6。

参见图1所示，所述零件回收组件4对应于气吸组件3的出口332相距设置，相机5对应于气吸组件3的出口332与零件回收组件4之间的位置设置。

所述零件回收组件4最简单是直接采用一管状的收纳管即可，以气吹组件2和气吸组件3的作用力使零件直接飞入该收纳管内收纳即可。优选的，收纳管上另接有提供吸力的气源，以将拍摄完的零件收入后排走。更优选的，收纳管的后端可分叉为两条管道，一条管道用于排出合格零件，另一条管道排出不合格地零件，在分叉处设有一两个档位的阀门，当检测结果是合格时，控制阀门打到第一档使零件进入合格零件的那个管道，当检测结果是不合格时，控制阀门打到第二档使零件进入不合格零件的那个管道。

所述相机5可以采用多个，比如二个、三个甚至更多，绕零件6的周向布置。实际中，也可以采用一个相机5加反射镜来达到绕零件6的周向的多点拍摄效果。

参见图1所示，所述气吹组件2的喷嘴、零件放置位1上的零件6、气吸组件3的直线形吸取通道33以及零件回收组件4均沿同一直线依次布置；所述气吹组件2和气吸组件3作用于零件放置位1上的零件6，使零件6穿过气吸组件3的直线形吸取通道33后腾空飞入零件回收组件4内回收，所述相机5用于对腾空状态的零件6拍摄。

优选的，本实施例检测装置还包括光源，以便对相机拍摄时进行补光。

具体，优选的，如图3、图4所示，所述气吸组件3包括一外管件31以及一内管件32，所述外管件31的内腔包括第一内腔段311和第二内腔段312，所述第一内腔段311的直径大于第二内腔段312的直径，第一内腔段311与第二内腔段312同轴线连接。所述内管件31密封连接于外管件31的第一内腔段311处，内管件32上设有一直线形管腔321，且内管件32上朝第一内腔段311内延伸出一延伸管段322，该延伸管段322的端沿伸入第二内腔段312中，所述内管件32的直线形管腔321与外管件31的第二内腔段312同轴连通作为所述直线形吸取通道33，该直线形吸取通道33的于内管件32上的端部作为所述吸口331，于外管件31上的端部作为所述出口332。所述延伸管段322的外壁与第一内腔段311的内壁之间留有空腔作为进气腔35，该进气腔35连接压缩空气源；而所述延伸管段322的端沿与第二内腔段312的内壁之间留有间隙作为压缩空气流经缝隙36；所述进气腔35和压缩空气流经缝隙36即构成所述分叉支路34。上述气吸组件3的结构最大限度地提高了所产生负压吸力的大小，降低了压缩空气能耗。所述压缩空气流经缝隙36的大小直接决定了压缩空气通过的流速，从而决定了产生负压吸力的大小。进气腔35的设计，使压缩空气进入地更均匀，从而保证负压吸力的大小及稳定性。

优选的，如图3、图4所示，所述直线形吸取通道33的作为吸口331的端部上设有一第一锥形扩大段3311。由于直线形吸取通道33的直径较小，通常仅比零件6的直径大零点几毫米，为了零件6能顺利进入直线形吸取通道33，故在直线形吸取通道33的作为吸口331的端部上设有一第一锥形扩大段3311，该第一锥形扩大段3311的作用是对零件6进行导向。

优选的，如图3、图4所示，所述延伸管段322的外壁在轴向上是由一锥形段3221和一直管段3222连接而成，所述锥形段3221位于朝吸口331侧，所述直管段3222位于朝出口332侧；所述延伸管段322的锥形段3221外壁作为气流导向斜面，将压缩空气引导向所述压缩空气流经缝隙36。

优选的，如图3、图4所示，所述第一内腔段311和第二内腔段312之间以一锥形过渡段313过渡连接。该锥形过渡段313的作用是对气流具有一定的引导作用，减少气流扰动，避免回流，也降低了加工难度。

优选的，如图3、图4所示，所述外管件31的第二内腔段312的周向上开设有多个泄气孔3121，泄气孔3121将第二内腔段312与外界接通。泄气孔3121的作用是进一步提气压的稳定性。

优选的，如图3、图4所示，所述内管件32的直线形管腔321的伸入外管件31的第二内腔段312的端部上设有第二锥形扩大段3211。第二锥形扩大段3211的作用是使内管件32的直线形管腔321与外管件31的第二内腔段312的对接处连接顺滑，减少该对接处的扰流。

本实施例采用气吹组件2和气吸组件3的双重作用将零件吹出成腾空状态，在该腾空过程中由多个相机5对零件6进行拍摄，从而获取到零件6完整一周图像的，经数据分析即可检测出零件是否存在缺陷。由于本实施例是以气吹组件2和气吸组件3共同作用使零件的腾空运动过程达到合适的线速度以及平稳地直线飞行姿态，以便相机5准确拍摄，以及后续图像分析处理方便，最终检测精度更有保证。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种细长软质零件检测装置，其特征在于：包括：

一零件放置位（1），其上用于放置零件（6）；

一气吹组件（2），设置于零件放置位（1）一侧，气吹组件（2）包括一喷嘴，该喷嘴接压缩空气源，且喷嘴对应朝向零件放置位（1）上的零件（6）；

一气吸组件（3），设置于零件放置位（1）的另一侧，其内部设有一直线形吸取通道（33），该直线形吸取道道（33）的一端作为吸口（331），另一端作为出口（332）；所述直线形吸取通道（33）的上接有一分叉支路（34），该分叉支路（34）连接压缩空气源；所述气吸组件（3）的吸口（331）朝向零件放置位（1）上的零件（6）；

一零件回收组件（4），该零件回收组件（4）对应于气吸组件（3）的出口（332）相距设置；

以及相机（5），所述相机（5）对应于气吸组件（3）的出口（332）与零件回收组件（4）之间的位置设置；

其中，所述气吹组件（2）的喷嘴、零件放置位（1）上的零件（6）、气吸组件（3）的直线形吸取通道（33）以及零件回收组件（4）均沿同一直线依次布置；所述气吹组件（2）和气吸组件（3）作用于零件放置位（1）上的零件（6），使零件（6）穿过气吸组件（3）的直线形吸取通道（33）后腾空飞入零件回收组件（4）内回收，所述相机（5）用于对腾空状态的零件（6）拍摄。

2.根据权利要求1所述细长软质零件检测装置，其特征在于：所述气吸组件（3）包括一外管件（31）以及一内管件（32），所述外管件（31）的内腔包括第一内腔段（311）和第二内腔段（312），所述第一内腔段（311）的直径大于第二内腔段（312）的直径，第一内腔段（311）与第二内腔段（312）同轴线连接；所述内管件（31）密封连接于外管件（31）的第一内腔段（311）处，内管件（32）上设有一直线形管腔（321），且内管件（32）上朝第一内腔段（311）内延伸出一延伸管段（322），该延伸管段（322）的端沿伸入第二内腔段（312）中，所述内管件（32）的直线形管腔（321）与外管件（31）的第二内腔段（312）同轴连通作为所述直线形吸取通道（33），该直线形吸取通道（33）的于内管件（32）上的端部作为所述吸口（331），于外管件（31）上的端部作为所述出口（332）；所述延伸管段（322）的外壁与第一内腔段（311）的内壁之间留有空腔作为进气腔（35），该进气腔（35）连接压缩空气源；而所述延伸管段（322）的端沿与第二内腔段（312）的内壁之间留有间隙作为压缩空气流经缝隙（36）；所述进气腔（35）和压缩空气流经缝隙（36）即构成所述分叉支路（34）。

3.根据权利要求1或2所述细长软质零件检测装置，其特征在于：所述直线形吸取通道（33）的作为吸口（331）的端部上设有一第一锥形扩大段（3311）。

4.根据权利要求2所述细长软质零件检测装置，其特征在于：所述延伸管段（322）的外壁在轴向上是由一锥形段（3221）和一直管段（3222）连接而成，所述锥形段（3221）位于朝吸口（331）侧，所述直管段（3222）位于朝出口（332）侧；所述延伸管段（322）的锥形段（3221）外壁作为气流导向斜面，将压缩空气引导向所述压缩空气流经缝隙（36）。

5.根据权利要求2所述细长软质零件检测装置，其特征在于：所述第一内腔段（311）和第二内腔段（312）之间以一锥形过渡段（313）过渡连接。

6.根据权利要求2所述细长软质零件检测装置，其特征在于：所述外管件（31）的第二内腔段（312）的周向上开设有多个泄气孔（3121），泄气孔（3121）将第二内腔段（312）与外界接通。

7.根据权利要求2所述细长软质零件检测装置，其特征在于：所述内管件（32）的直线形管腔（321）的伸入外管件（31）的第二内腔段（312）的端部上设有第二锥形扩大段（3211）。