CN108465650A - 一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,包括倾斜设置的检测通道和竖直设置的传送链结构;检测通道通过柔性件与进料口连接,检测通道底部设有齿面检测装置,两侧壁分别设有端面检测装置,检测通道设有换位驱动装置;传送链结构包括循环运动的链条、与链条啮合的一组链轮,以及设置在链条上的一组载料框,其中链轮连接有链轮驱动装置,载料框的开口方向与移动方向一致;传送链结构靠近检测通道的一侧设有清洗装置,所述传送链结构另一侧的上端设有出料通道;实现齿面与端面的外观检测、筛选、合格件的自动清洗及卸料的一体化动作,整体结构简单,工作效率高,且自动化程度高。

Description

一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置及其工作方法
技术领域
[0001]本发明涉及齿轮生产的技术领域,特别涉及一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体 化装置。
背景技术
[0002] 齿轮是最常用的传动部件,为保证其使用寿命,齿轮加工的质量要求越来越高,则 针对齿轮的检测也是越来越全面。首先要检测的就是齿轮的外观,外观不得有毛刺、缺损、 裂痕、变形等,外观无问题后才进行后续的质检工作。
[0003] 目前,针对齿轮产品的检测,由于齿轮的齿形结构相对复杂,很难实现自动化,一 般通过工人肉眼判别分拣,工作效率低,劳动强度大,也不能保证分拣质量。
发明内容
[0004] 发明的目的:本发明公开一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,实现齿面 与端面的外观检测、筛选、合格件的自动清洗及卸料的一体化动作,利用齿轮的滚动实现全 部齿形的齿面外观检测,齿面与端面同时检测,并且在下落时即可通过偏移检测通道的方 式将不合格零件卸除,将合格零件放入载料框进行传递与清洗,整体结构简单,工作效率 高,且自动化程度高。
[0005] 技术方案:为了实现以上目的,本发明公开了一种用于齿轮的外观筛选与清洗一 体化装置,包括倾斜设置的检测通道和竖直设置的传送链结构;所述检测通道通过柔性件 与进料口连接,所述检测通道底部设有齿面检测装置,两侧壁分别设有端面检测装置,所述 检测通道设有换位驱动装置;所述传送链结构包括循环运动的链条、与链条啮合的一组链 轮,以及设置在链条上的一组载料框,其中链轮连接有链轮驱动装置,所述载料框的开口方 向与移动方向一致;所述传送链结构靠近检测通道的一侧设有清洗装置,所述传送链结构 另一侧的上端设有出料通道。
[0006] 进一步的,上述一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,所述检测通道端部 的下方设有不合格齿轮收集框。
[0007] 进一步的,上述一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,所述出料通道靠近 传送链结构的一端设有出料挡板和高压风机吹劈装置。
[0008] 进一步的,上述一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,所述载料框的底部 与侧壁均开设有一组通孔,或者,所述载料框为网框。
[0009] 进一步的,上述一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,所述换位驱动装置 为液压缸装置,且换位驱动装置的顶杆与检测通道铰接,所述顶杆推动检测通道在水平方 向偏移一定角度。
[0010] 进一步的,上述一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,所述检测通道的内 宽与齿轮的厚度相适应,所述载料框的内宽大于检测通道的内宽。
[0011] 进一步的,上述一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,所述载料框底部设 有压力传感器。
[0012] 进一步的,上述一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,所述检测通道由透 明材料制成,所述齿面检测装置与端面检测装置均设置在检测通道外部。
[0013] 进一步的,上述一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置的工作方法,包括以 下步骤:S1、传送链结构运行;S2、齿轮在重力作用下沿检测通道滚落;S3、检测通道底部设 置的齿面检测装置、以及两侧壁设置的端面检测装置同时运行,对齿轮进行齿面及端面的 外观检测;S4、齿面检测装置与端面检测装置将检测结果传递至控制单元的图像处理中心, 经过运算后,控制单元判断是否为合格零件,若判断为不合格零件,则将相应的指令发送给 换位驱动装置;S5、当齿轮滚落至检测通道端部时,传送链结构的其中一载料框移动就位, 就位后传送链结构暂停运行:S5a、若齿轮为合格零件,检测通道端部对准传送链结构,齿轮 落入载料框;S5b、若齿轮为不合格零件,则换位驱动装置接受指令并运行,推动检测通道偏 移设定角度,使齿轮滚落至不合格齿轮收集框;S6、齿轮落入载料框后触发载料框底部的压 力传感器,压力传感器传递信号给控制单元,控制单元控制传送链结构继续运行,带着合格 零件上升,清洗装置运行,对合格零件进行清洗;S7、传送链结构循环运动,先带着载料框及 合格零件上升,上升至最高点后翻转并回落,载料框翻转后开口朝下,将合格零件倒入出料 通道。
[0014] 进一步的,上述一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置的工作方法,所述步 骤S7中,载料框带着合格零件翻转并回落的过程中,高压风机吹劈装置形成的高速风迅速 吹走合格零件表面的水分;所述步骤S5中,每一载料框移动就位所需的时间与每一齿轮滚 落检测通道所需的时间相适应;所述步骤S3中,齿面检测装置记录齿轮一个以上转动周期 的齿面情况。
[0015] 上述技术方案可以看出,本发明具有如下有益效果: (1)本发明所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,实现齿面与端面的外 观检测、筛选、合格件的自动清洗及卸料的一体化动作,利用齿轮的滚动实现全部齿形的齿 面外观检测,齿面与端面同时检测,并且在下落时即可通过偏移检测通道的方式将不合格 零件卸除,将合格零件放入载料框进行传递与清洗,整体结构简单,工作效率高,且自动化 程度高。 7
[0016] (2)本发明所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,高压风机吹劈装 置的设计不仅快速吹走齿轮水分,进行初步干燥,而且也齿轮施加一定的推力,防止其过早 掉出载料框。 A
[0017] (3)本发明所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,检测通道的内宽 与齿轮的厚度相适应,起到规制齿轮运动的作用,而载料框的内宽大于检测通道的内宽可 以使齿轮顺利的落入载料框。 '
[0018] (4)本发明所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗—体化装置的工作方法,步骤 简单,却实现了齿面与端面的外观检测、筛选、合格件的自动清洗及卸料的一体化动j乍整 个过程实现无人化生产;通过齿轮的滚动实现多个全周期的齿面检测诵讨 ±构的 循环运动翻转载料框实现自动卸料,控制简单且可靠。 、’ ^传送
附图说明
[0019]图1为本发明所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置的结构示意图; 图2为本发明所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置的检测通道的俯视 图; 图3为本发明所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置的工作方法中进行齿 面外观检测的示意图; 图中:1-检测通道,2-传送链结构,21-链条,22_链轮,23-载料框,3-柔性件,4-进料口, 5_齿面检测装置,501-第一摄像单元,5〇2_第二摄像单元,503-第三摄像单元,504-第四摄 像单元,6-端面检测装置,7-换位驱动装置,8-清洗装置,9-出料通道,10-不合格齿轮收集 框,11-出料挡板,12-高压风机吹劈装置,101-第一被拍摄点,1〇2-第二被拍摄点。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图,对本发明具体实施方式进行详细的描述。 实施例
[0021] 本发明的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,如图1和图2所示,包括倾 斜设置的检测通道1和竖直设置的传送链结构2;所述检测通道1通过柔性件3与进料口 4连 接,所述检测通道1底部设有齿面检测装置5,两侧壁分别设有端面检测装置6,所述检测通 道1设有换位驱动装置7;所述传送链结构2包括循环运动的链条21、与链条21啮合的一组链 轮22,以及设置在链条21上的一组载料框23,其中链轮22连接有链轮驱动装置,所述载料框 23的开口方向与移动方向一致;所述传送链结构2靠近检测通道1的一侧设有清洗装置8,所 述传送链结构2另一侧的上端设有出料通道9。所述柔性件3也制成通道的形状,与检测通道 1相衔接。
[0022]本实施例中所述检测通道1端部的下方设有不合格齿轮收集框1〇。
[0023] 本实施例中所述出料通道9靠近传送链结构2的一端设有出料挡板11和高压风机 吹劈装置12。
[0024]本实施例中所述载料框23的底部与侧壁均开设有一组通孔,或者,所述载料框23 为网框。
[0025] 本实施例中所述换位驱动装置7为液压缸装置,且换位驱动装置7的顶杆与检测通 道1铰接,所述顶杆推动检测通道1在水平方向偏移一定角度。
[0026] 本实施例中所述检测通道1的内宽与齿轮的厚度相适应,所述载料框23的内宽大 于检测通道1的内宽。
[0027]本实施例中所述载料框23底部设有压力传感器。
[0028] 本实施例中所述检测通道1由透明材料制成,所述齿面检测装置5与端面检测装置 6均设置在检测通道1外部。
[0029] 本实施例中,齿面检测装置5包括一组沿检测通道1轴向排列的摄像单元,当齿轮 滚落时,靠近齿轮的一个以上的摄像单元获取齿轮部分齿面的图像,由于是一个以上的摄 像单元在各自位置同时获取,则当齿轮在某一点时,通过叠加会有较大面积的齿面图像被 获取;一组摄像单元以设定的频率获取图像,齿轮则以稳定的速度滚落,那么,齿轮会在相 对稳定的一组被拍摄点依次被获取图像;为更好的说明本实施例中的齿面检测方法,举例 如图3所示,齿轮依次通过第一被拍摄点101和第二被拍摄点102,在第一被拍摄点1〇1时,第 一摄像单元501与第二摄像单元502分别获取齿轮的部分齿面图像,两部分齿面图像叠加, 要比单个摄像单元获取的图像范围更广;齿轮经过第二被拍摄点102时,第二摄像单元502、 第三摄像单元503和第四摄像单元f504分别获取齿轮的部分齿面图像,三部分齿面图像叠 加,以获取更广的图像范围;以此类推,在齿轮滚落的过程中,不仅完成了整个周期即全部 齿面的检测,并重复进行检测,这样可以保证不遗漏每个角落;控制单元及齿面检测装置5 对图像进行判别时,首先判别瑕疵点,然后判别瑕疵点出现次数,当瑕疵点超过设定的出现 次数时,即可判定为不合格产品。
[0030] 本实施例中,端面检测装置6也包括一组摄像单元,一组摄像单元沿着检测通道1 轴向排列,每个摄像单元即能获取整个端面图像,设置一个以上的摄像单元的目的是为了 重复进行检测,保证检测结果。
[0031] 本实施例中一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置的工作方法,包括以下步 骤: 51、 传送链结构2运行; 52、 进料口4每间隔设定时间后开闭,每次放入一个齿轮,齿轮在重力作用下沿检测通 道1滚落; 53、 检测通道1底部设置的齿面检测装置5、以及两侧壁设置的端面检测装置6同时运 行,对齿轮进行齿面及端面的外观检测; 54、 齿面检测装置5与端面检测装置6将检测结果传递至控制单元的图像处理中心,经 过运算后,控制单元判断是否为合格零件,若判断为不合格零件,则将相应的指令发送给换 位驱动装置7; 55、 当齿轮滚落至检测通道1端部时,传送链结构2的其中一载料框23移动就位,就位后 传送链结构2暂停运行: S5a、若齿轮为合格零件,检测通道1端部对准传送链结构2,齿轮落入载料框23; S5b、若齿轮为不合格零件,则换位驱动装置7接受指令并运行,推动检测通道1偏移设 定角度,使齿轮滚落至不合格齿轮收集框10; 56、 齿轮落入载料框23后触发载料框23底部的压力传感器,压力传感器传递信号给控 制单元,控制单元控制传送链结构2继续运行,带着合格零件上升,清洗装置8运行,对合格 零件进行清洗; 57、 传送链结构2循环运动,先带着载料框23及合格零件上升,上升至最高点后翻转并 回落,载料框23翻转后开口朝下,将合格零件倒入出料通道9。
[0032]本实施例中,所述步骤S7中,载料框23带着合格零件翻转并回落的过程中,高压风 机吹劈装置I2形成的高速风迅速吹走合格零件表面的水分;所述步骤S5中,每一载料框23 移动就位所需的时间与每一齿轮滚落检测通道1所需的时间相适应;所述步骤S3中,齿面检 测装置5记录齿轮一个以上转动周期的齿面情况。所述步骤S6中,若齿轮判定为合格零件, 且在设定时间内压力传感器未被触发,则控制单元发出报警指令,提醒工作人员解决问题, 同时暂时关闭进料口 4。
[0033]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应指出,对于本技术领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保 护范围。

Claims (10)

1. 一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,其特征在于:包括倾斜设置的检测通 道(1)和竖直设置的传送链结构(2); 所述检测通道(1)通过柔性件(3)与进料口(4)连接,所述检测通道(1)底部设有齿面检 测装置(5),两侧壁分别设有端面检测装置(6),所述检测通道(1)设有换位驱动装置(7); 所述传送链结构(2)包括循环运动的链条(21)、与链条(21)啮合的一组链轮(22),以及 设置在链条(21)上的一组载料框(23),其中链轮(22)连接有链轮驱动装置,所述载料框 (23)的开口方向与移动方向一致; 所述传送链结构(2)靠近检测通道(1)的一侧设有清洗装置(8),所述传送链结构(2)另 一侧的上端设有出料通道(9)。
2. 根据权利要求1所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,其特征在于:所 述检测通道(1)端部的下方设有不合格齿轮收集框(1〇)。
3. 根据权利要求1所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,其特征在于:所 述出料通道(9)靠近传送链结构(2)的一端设有出料挡板(11)和高压风机吹劈装置(12)。
4. 根据权利要求1所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,其特征在于:所 述载料框(23)的底部与侧壁均开设有一组通孔,或者,所述载料框(23)为网框。
5. 根据权利要求1所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,其特征在于:所 述换位驱动装置(7)为液压缸装置,且换位驱动装置(7)的顶杆与检测通道(1)铰接,所述顶 杆推动检测通道(1)在水平方向偏移一定角度。
6. 根据权利要求1所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,其特征在于:所 述检测通道(1)的内宽与齿轮的厚度相适应,所述载料框(23)的内宽大于检测通道(1)的内 宽。
7. 根据权利要求1所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,其特征在于:所 述载料框(23)底部设有压力传感器。
8. 根据权利要求1所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置,其特征在于:所 述检测通道(1)由透明材料制成,所述齿面检测装置(5)与端面检测装置(6)均设置在检测 通道(1)外部。
9. 一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置的工作方法,其特征在于:包括以下步 骤: 51、 传送链结构(2)运行; 52、 齿轮在重力作用下沿检测通道(1)滚落; 53、 检测通道(1)底部设置的齿面检测装置(5)、以及两侧壁设置的端面检测装置(6)同 时运行,对齿轮进行齿面及端面的外观检测; 54、 齿面检测装置(5)与端面检测装置(6)将检测结果传递至控制单元的图像处理中 心,经过运算后,控制单元判断是否为合格零件,若判断为不合格零件,则将相应的指令发 送给换位驱动装置(7); 55、 当齿轮滚落至检测通道(1)端部时,传送链结构(2)的其中一载料框(23)移动就位, 就位后传送链结构(2)暂停运行: S5a、若齿轮为合格零件,检测通道(1)端部对准传送链结构(2),齿轮落入载料框(2» ; S5b、若齿轮为不合格零件,则换位驱动装置(7)接受指令并运行,推动检测通道(1)偏 移设定角度,使齿轮滚落至不合格齿轮收集框(10); 56、 齿轮落入载料框(23)后触发载料框(23)底部的压力传感器,压力传感器传递信号 给控制单元,控制单元控制传送链结构(2)继续运行,带着合格零件上升,清洗装置(8)运 行,对合格零件进行清洗; 57、 传送链结构(2)循环运动,先带着载料框(23)及合格零件上升,上升至最高点后翻 转并回落,载料框(23)翻转后开口朝下,将合格零件倒入出料通道(9)。
10.根据权利要求9所述的一种用于齿轮的外观筛选与清洗一体化装置的工作方法,其 特征在于:所述步骤S7中,载料框(2¾带着合格零件翻转并回落的过程中,高压风机吹劈装 置(I2)形成的高速风迅速吹走合格零件表面的水分;所述步骤Sf5中,每一载料框(23)移动 就位所需的时间与每一齿轮滚落检测通道(1)所需的时间相适应;所述步骤S3中,齿面检测 装置(5)记录齿轮一个以上转动周期的齿面情况。
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