CN108151677A - 一种焊接螺母检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接螺母检测装置，属于焊接螺母检测技术领域，包括焊接螺母、输送线、视觉检测系统及剔除机构，视觉检测系统包括安装支架、传感器、工业相机及无影光源，安装支架固定在输送线的机架上，传感器安装在安装支架的一侧，工业相机设置在传感器的下游且安装在安装支架上，工业相机的摄像头正对输送带，无影光源设置在相机支架上且位于工业相机的正下方。本发明的焊接螺母检测装置相比人工检测，采用视觉检测系统能够简单高效对焊接螺母的焊接质量进行检测；视觉检测系统与剔除机构相结合，能够将载有不合格焊接螺母的基体与载有合格焊接螺母的基体进行分离是检测的结果直观展示在操作者面前。

Description

一种焊接螺母检测装置

技术领域

本发明涉及焊接螺母检测技术领域，具体涉及一种焊接螺母的检测装置。

背景技术

一般情况下用形成基体制造的基体成型物都比较薄，不容易形成螺丝部，所以通常先焊接螺母后使用，现有焊接部位的材料供应是采用人工手动操作的形式把被焊接送到焊接部位，向焊接部位提供螺母的这种手动操作，不仅重复、不方便，同时还降低了生产效率。基体成型物厚度普遍较薄，容易被热引起变形，现有技术在点焊接中，使用的螺母的焊接面边缘处形成焊接突起，焊接突起和基体成型物使焊接部位最小化，防止基体成型物因焊接热引起变形。为了增加连接的稳定性，基体会设置多个螺母焊接点，在人工焊接的过程中，待焊接处的圆孔依次插入定位轴上进行定位，为了装卸基体方便，基体的圆孔与定位轴之间为间隙配合且一次只能完成一个螺母的焊接，该种定位方式，在焊接过程中，基体受力会轻微移动或者绕定位轴小角度旋转，基于上述情况，为防止不合格基体流入下一个工序，焊接后的螺母的姿态检测以及螺母与圆孔的同轴度检测非常重要，传统的人工检测，检测效率低而且检测精确度不高。

发明内容

本发明提供一种焊接螺母的检测装置，该装置能够有效的检测焊接螺母姿态以及同轴度。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种焊接螺母检测装置，包括焊接螺母、输送线、视觉检测系统及剔除机构，所述焊接螺母的焊接面设有焊接凸起，基体上开有连接圆孔，焊接螺母焊接在基体的连接圆孔上，所述输送线包括输送带以及机架，输送带由电机带动，电机安装在机架上，所述视觉检测系统包括安装支架、传感器、工业相机及无影光源，安装支架固定在输送线的机架上，传感器安装在安装支架的一侧，工业相机设置在传感器的下游且安装在安装支架上，工业相机的摄像头正对输送带，无影光源设置在相机支架上且位于工业相机的正下方，所述剔除机构设置在安装支架的下游。

优选的，所述剔除机构包括直行气缸，直行气缸通过气缸安装板安装在输送线的机架上。

优选的，所述基体上具有沿焊其轴线平行设置的若干个焊接螺母，基体放置到输送带上，基体上焊接螺母的排列方向与输送带的运动方向平行。

优选的，所述基体上设置沿基体轴线平行设置的若干个焊接螺母，基体放置到输送带上，基体上焊接螺母的排列方向与输送带的运动方向垂直，工业相机的数量与基体上焊接螺母的数量相等。

本焊接螺母检测装置的检测方法，包括以下步骤：

A.所述基体随输送带运动，传感器感应到基体；

B.间隔一定时间后，工业相机对基体上的螺母进行拍照，工业相机将图片送计算机系统进行处理，系统预先设定圆孔的中心点到基体两端的距离，该距离计为L1、L2，系统对图像进行处理，计算焊接螺母的中心点到基体两端的距离，距离即为L3、L4，将L1与L2进行比较，将L3与L4进行比较，两者误差均在允许范围之内，该焊接螺母的同轴度合格；

C.系统预先设定基体上的一条边线为基准线，焊接螺母上的另一条边线作为比较线，两条边线理论上平行，计算得出基体的一条边线与理论上焊接螺母的另一条边线的平行度误差，平行度误差在8度之内，该焊接螺母的姿态合格；

D.同轴度与姿态均合格，该焊接螺母合格。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

本发明的焊接螺母检测装置相比人工检测，采用视觉检测系统能够简单高效对焊接螺母的焊接质量进行检测；视觉检测系统与剔除机构相结合，能够将载有不合格焊接螺母的基体与载有合格焊接螺母的基体进行分离是检测的结果直观展示在操作者面前；同时，剔除机构采用直行气缸作为执行元件，高效而且经济。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1 为本发明装置的立体结构示意图；

图2 为本发明装置的俯视结构示意图；

图3 为本发明装置中未焊接的基体的俯视结构示意图；

图4 为本发明装置中已焊接的基体的立体结构示意图；

图5 为本发明装置中已焊接的基体的俯视结构示意图；

上述图中的标记均为：1.焊接螺母；2.基体；3.传感器；4.安装支架；5.无影光源；6.工业相机6；7.剔除机构；8.输送线。

具体实施方式

如图1-5所示，本装置包括焊接螺母1、输送线8、视觉检测系统及剔除机构7，焊接螺母1的焊接面设有焊接凸起，基体2上开有连接圆孔，焊接螺母1焊接在基体2的连接圆孔上，理论上，要求焊接螺母1与连接圆孔要中心重合，焊接螺母1的姿态统一且为规定姿态，输送线8包括输送带，输送带由电机带动，视觉检测系统包括安装支架4、传感器3、工业相机6及无影光源5，安装支架4固定在输送线8的机架上，传感器3安装在安装支架4的一侧，传感器3用于检测来料，基体2随输送带运动，基体2运动到传感器3的感应区域，传感器3触发，工业相机6设置在传感器3的下游且安装在安装支架4上，工业相机6的摄像头正对输送线8，无影光源5设置在安装支架4上且位于工业相机6的正下方，无影光源5用于照明能够保证工业相机6采集的图像更加清晰，剔除机构7设置在安装支架4的下游。

剔除机构7包括直行气缸，直行气缸通过气缸安装板安装在输送线8的机架上，直行气缸作用在基体2的侧面，直行气缸将基体2沿输送带运动的垂直方向推送一定距离使其偏离原输送队列。

利用该装置检测焊接螺母1的检测方法包括如下步骤：1、基体1随输送带运动，传感器1感应到基体；2、间隔一定时间后，工业相机6对焊接螺母1进行进行拍摄，工业相机6将图片送计算机系统进行处理，系统预先设定圆孔的中心点到基体2两端的距离，该距离计为L1、L2，系统对图像进行处理，计算焊接螺母1的中心点到基体2两端的距离，距离即为L3、L4，将L1与L3进行比较，将L2与L4进行比较，两者误差均在1mm之内，该焊接螺母的同轴度合格。

如图5所示，系统预先设定基体2的一条边线为基准，焊接螺母1的另一条边线作为比较物，两条边线理论上平行，计算得出基体2的一条边线与理论上焊接螺母1的另一条边线的平行度误差，平行度误差在8度之内，该焊接螺母1的姿态合格。

同轴度与姿态均合格，该焊接螺母1合格；否则，不合格品。

传感器3到工业相机6的距离已知，输送带的速度能够调节且能够测出，检测方法中的时间间隔能够精确得出。

合格品随输送带继续运动，剔除机构7作用在不格品上，将不合格品从合格品的输送队列中分离出来。

本实施例中基体2的中间凸起平面，基体2的两端具有沿其轴线平行设置的连接圆孔，理论上，连接圆孔的中心轴为焊接螺母1的中心轴，基体2的形状不受上述形状的限制，基体2上的焊接螺母1的数量不受两个的限制，基体2放置到输送带上，基体2上焊接螺母1的排列方向与输送带的运动方向大致平行。

针对本实施例中的具有两个焊接螺母1的基体2的检测过程如下：

1.基体2放置到输送带上，基体2上焊接螺母1的排列方向与输送带的运动方向大致平行；

2.基体2前端的焊接螺母1检测过程同上述焊接螺母的检测方法相同；

3.间隔一定时间后，工业相机6对后端的焊接螺母1进行拍照，照片的处理过程同上述焊接螺母1的检测办法相同；

4.前端焊接螺母1与后端焊接螺母1均合格，该基体2合格。

基体2中，两个焊接螺母1的中心距离传感器到工业相机6的距离已知，输送带的速度能够调节且能够测出，检测过程中的时间间隔能够精确得出；同时系统计算合格品概率。

进一步地，为了提高检测的效率，减少输送带上两个基体2之间的间隔，工业相机6对基体2的后端焊接螺母1进行拍照时，下一个待检测基体2的前端螺母1将出现在照片中，系统对照片中该后端焊接螺母1出现的部分进行针对过滤，从而提高检测效率。

本实施例中基体2的长度为200mm~300mm，检测效率能够达到800个/h。

进一步地，为了提高检测的效率，基体2的两个焊接螺母1中心轴线的连线与输送带的运动方向大致垂直，相应地，工业相机6的数量为两个，工业相机6的数量与焊接螺母1的数量相等，两个相机分别对基体2上下两端的焊接螺母1进行检测，检测效率进一度提高。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案类似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种焊接螺母检测装置，其特征在于：包括焊接螺母、输送线、视觉检测系统及剔除机构，所述焊接螺母的焊接面设有焊接凸起，基体上开有连接圆孔，焊接螺母焊接在基体的连接圆孔上，所述输送线包括输送带以及机架，输送带由电机带动，电机安装在机架上，所述视觉检测系统包括安装支架、传感器、工业相机及无影光源，安装支架固定在输送线的机架上，传感器安装在安装支架的一侧，工业相机设置在传感器的下游且安装在安装支架上，工业相机的摄像头正对输送带，无影光源设置在相机支架上且位于工业相机的正下方，所述剔除机构设置在安装支架的下游。

2.根据权利要求1所述的焊接螺母检测装置，其特征在于：所述剔除机构包括直行气缸，直行气缸通过气缸安装板安装在输送线的机架上。

3.根据权利要求1所述的焊接螺母检测装置，其特征在于：所述基体上具有沿焊其轴线平行设置的若干个焊接螺母，基体放置到输送带上，基体上焊接螺母的排列方向与输送带的运动方向平行。

4.根据权利要求3所述的焊接螺母检测装置，其特征在于：所述基体上设置沿基体轴线平行设置的若干个焊接螺母，基体放置到输送带上，基体上焊接螺母的排列方向与输送带的运动方向垂直，工业相机的数量与基体上焊接螺母的数量相等。

5.一种焊接螺母检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.所述基体随输送带运动，传感器感应到基体；

B.间隔一定时间后，工业相机对基体上的螺母进行拍照，工业相机将图片送计算机系统进行处理，系统预先设定圆孔的中心点到基体两端的距离，该距离计为L1、L2，系统对图像进行处理，计算焊接螺母的中心点到基体两端的距离，距离即为L3、L4，将L1与L2进行比较，将L3与L4进行比较，两者误差均在允许范围之内，该焊接螺母的同轴度合格；

C.系统预先设定基体上的一条边线为基准线，焊接螺母上的另一条边线作为比较线，两条边线理论上平行，计算得出基体的一条边线与理论上焊接螺母的另一条边线的平行度误差，平行度误差在8度之内，该焊接螺母的姿态合格；

D.同轴度与姿态均合格，该焊接螺母合格。