CN109142369A - 一种化纤丝饼外观检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化纤丝饼外观检测装置。解决现有技术中对单一固定的丝饼采用多角度多方位摄像仪器进行外观检测，存在设备资源消耗大的问题。装置包括底架和外罩，在底架上设置有运输托盘的传送机构，丝饼设置在托盘上，沿传送机构传输方向设置有顶部视觉检测模组和侧面视觉检测模组，在侧面视觉检测模组上方设置有旋转机构，在传送机构一侧设置有推送机构。本发明实现了对化纤丝饼外部缺陷自动化检测，丝饼在传送机构上运输，由顶部视觉检测模组对丝饼顶部进行检测，由侧面视觉检测模组对丝饼侧面进行检测，相比传统通过多角度多方位摄像一起对单一固定丝饼检测装置相比，本发明结构更加简单合理，检测高效节能。

Description

一种化纤丝饼外观检测装置

技术领域

本发明涉及一种丝锭外观检测设备技术领域，尤其是涉及一种化纤丝饼外观检测装置。

背景技术

化纤行业生产出的化纤丝会卷绕成丝饼作为产品的外观形态，化纤丝饼上存在的瑕疵不但影响丝锭的外观，同时也影响到了丝锭的等级，更甚至会出现断丝的现象，影响下游生产环节。为保证产品的品质，需要针对丝饼的外观缺陷进行检测。目前一般检测设备上均是通过多角度多方位的摄像仪器对单一固定的化纤丝饼进行检测，然而所使用的设备资源巨大，因此需要设计一种装置，能够高效节能的对化纤丝饼进行检测。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中对单一固定的丝饼采用多角度多方位摄像仪器进行外观检测，存在设备资源消耗大的问题，提供了一种化纤丝饼外观检测装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种化纤丝饼外观检测装置，包括底架和外罩，在底架上设置有运输托盘的传送机构，丝饼设置在托盘上，沿传送机构传输方向设置有顶部视觉检测模组和侧面视觉检测模组，在侧面视觉检测模组上方设置有对丝饼进行旋转的旋转机构，在传送机构一侧还设置有将丝饼定位在旋转机构位置的推送机构。本发明实现了对化纤丝饼外部缺陷自动化检测，丝饼在传送机构上运输，由顶部视觉检测模组对丝饼顶部进行检测，由侧面视觉检测模组对丝饼侧面进行检测，相比传统通过多角度多方位摄像一起对单一固定丝饼检测装置相比，本发明结构更加简单合理，检测高效节能。旋转机构用于对丝饼进行旋转，以便于侧面视觉检测模组对丝饼侧面进行检测。推送机构用于将丝饼准确推送到旋转机构下方，便于旋转机构与丝饼连接以旋转丝饼。

作为一种优选方案，所述旋转机构包括若干升降主座，所述底架上部设置横梁，升降主座固定在横梁上，在升降主座上通过导轨模组连接有转动组件。本方案中底架包括上部横梁，升降主座安装在横梁上，并位于传送机构上部，转动组件通过导轨模组安装在升降主座上，使得旋转组件能进行垂直方向上的移动，以便于将旋转组件伸入到丝饼的中间管孔内与丝饼相卡接。导轨模组包括导轨和滑块，导轨固定在升降主座上，滑块设置在导轨上，滑块与转动组件固定。

作为一种优选方案，所述转动组件包括马达连接块、减速机、伺服马达、电气滑环、夹爪气缸和夹爪，所述马达连接块固定在导轨模组上，所述减速机设置在马达连接块上部，所述伺服马达设置在减速机上部并与减速机相连接，所述电气滑环通过轴承固定在马达连接块下部，在马达连接块内设置有联轴器，所述减速机输出端通过联轴器与电气滑环连接，所述夹爪气缸固定在电气滑环上，所述夹爪包括有若干片，夹爪连接在夹爪气缸的活动端上。本方案中马达连接块与导轨模组相固定，在导轨模组内设置有联轴器，设置在马达连接块上部的减速机输出端与联轴器一端相连，联轴器另一端与电气滑环相连，伺服马达设置在减速器上，伺服马达输出轴与减速器输入端连接。轴承外圈固定在马达连接块上，轴承内圈与电气滑环连接，实现了电气滑环自由转动。夹爪气缸驱动夹爪进行张闭，夹爪伸入到丝饼管孔内后张开，通过涨紧将丝饼抓牢。在工作时，有导轨模组下降将转动组件前端伸入到丝饼管孔内，夹爪气缸控制夹爪撑开，抓牢丝饼，伺服马达启动，通过减速器带动电气滑环转动，电气滑环带动夹爪气缸和夹爪一起转动，从而实现对丝饼的转动。设置联轴器能够作为安全装置来防止被两端承受过大载荷，起到过载保护作用。电气滑环通过轴承与马达固定块连接，能够减少转动时的摩擦力。

作为一种优选方案，所述夹爪具有三片，所述夹爪气缸为三爪气缸，夹爪连接在夹爪气缸上，在夹爪外侧壁上设置有凸起。本方案中设置三片夹爪，在夹爪撑起在丝饼管孔内时，支撑更稳固。设置凸起为了增大摩擦力，使得夹爪能牢固的支撑在丝饼管孔内。

作为一种优选方案，所述顶部视觉检测模组包括若干顶部摄像模块，顶部摄像模块位于传动机构上部并固定在横梁上，且顶部摄像头沿传送机构传输方向并排设置。顶部视觉检测模组包括若干摄像模块能同时对若干丝饼进行顶部检测。

作为一种优选方案，所述侧面视觉检测模组包括若干设置在传送机构一侧底架上的安装座，安装座上固定有安装杆，在安装杆上设置有侧面摄像模块。本方案中侧面摄像模块固定在安装杆上，能够灵活调节安装杆在安装座上的位置以调节侧面摄像模块的位置。

作为一种优选方案，所述推送机构包括沿传送机构长度方向设置的同步带模组和对托盘报紧进行移动的推送模组，推送模组通过滑轨安装在底架上，所述同步带模组的同步带与推送模组相连接。本方案中推送模组可以通过滑轨沿着传送机构侧边进行移动，同步带模组通过同步带输送来带动推送模组的移动。推动模组通过抱紧托盘移动来精确控制托盘在旋转机构下方的位置，便于旋转机构对丝饼进行旋转。滑轨设置在同步带模组两侧，推送模组滑动连接在滑轨上，同步带模组工作时，同步带运动带动推动模组一起运动。

作为一种优选方案，所述推送模组包括安装板，在安装板上设置有若干转轴，所述转轴上转套接有上轴套和下轴套，且在上轴套和下轴套上分别设置有第一抱爪和第二抱爪，第一抱爪和第二抱爪分别位于转轴的两侧，多个第一抱爪的后端之间、多个第二抱爪的后端之间分别通过连杆相连接，其中一个第一抱爪和一个第二抱爪后端分别延伸形成有连接端，该第一抱爪和第二抱爪的连接端分别与推送气缸相连接。本方案中通过第一抱爪和第二抱爪合拢来抱紧托盘，第一抱爪之间通过连杆联动，第二抱爪之间通过连杆相联动，其中一个第一抱爪和一个第二抱爪后端延伸形成有连接端，推送气缸设置有若干个，分别连接该第一抱爪和第二抱爪的连接端，通过推动该第一抱爪和第二抱爪来使得全部的第一抱爪和第二抱爪进行联动，形成同时抱紧和张开的效果。

作为一种优选方案，在底架的底部设置有脚被和脚轮。本方案能方便装置稳固安放和移动。

作为一种优选方案，在底架的横梁靠传送机构输入的一端上设置有防尘罩。防尘罩能对丝饼上的灰尘进行收集，减少丝饼上的灰尘，便于后续的视觉检测。

因此，本发明的优点是：实现了对化纤丝饼外部缺陷自动化检测，丝饼在传送机构上运输，由顶部视觉检测模组对丝饼顶部进行检测，由侧面视觉检测模组对丝饼侧面进行检测，相比传统通过多角度多方位摄像一起对单一固定丝饼检测装置相比，本发明结构更加简单合理，检测高效节能。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明中旋转机构的一种结构示意图；

图3是本发明中推送机构的一种结构示意图。

1、外罩；2、底架；3、推送机构外罩；4、丝锭线盘；5、升降主座；6、侧面摄像模块；7、旋转机构；8、散热风扇；9、顶部防撞盖；10、第一抱爪；11、下轴套；12、顶部摄像模块；13、固定架；14、防尘罩；15、脚轮；16、丝饼；20、滚筒；22、安装座；23、环形光源；24、电控箱门；25、安装杆；26、脚杯；27、推送机构主动轮座；28、第二抱爪；29、上套筒；30、安装板；31、滑轨；32、同步带；33、防撞条；34、推送机构从动座；35、推送主板；36、连接端；37、推送气缸；38、动力马达组；39、传送同步带轮组；40、夹爪；41、夹爪气缸；42、电气滑环；43、马达连接块；44、减速机；45、伺服马达；46、导轨模组；48光电传感器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

本实施例一种化纤丝饼外观检测装置，如图1所示，包括底架2和外罩1，外罩罩置在底架上。在底架上设置有运输托盘的传送机构，丝饼设置在托盘上，沿传送机构传输方向设置有顶部视觉检测模组和侧面视觉检测模组，在侧面视觉检测模组上方设置有对丝饼进行旋转的旋转机构，在传送机构一侧还设置有将丝饼定位在旋转机构位置的推送机构。

底架包括设置在上部的横梁，横梁通过支撑柱固定在底架上。在底架底部设置有脚杯26和脚轮15。外罩前后侧面上开有T形窗口，且在左右侧面上开设有观察窗口，在外罩上表面上设置有若干散热口，在散热口上安装有散热风扇8，且在外罩上表面上还设置有顶部防撞盖9。

传送机构包括设置在底架上的若干滚筒20，若干滚筒排列一排形成传送轨道，传送轨道位于在T形窗口之间且传送轨道两端相对T形窗口。托盘由其他设备转移到检测装置上时，由传送机构输入一端进入到传送轨道上。在底架的横梁靠传送机构输入的一端上设置有防尘罩14。

旋转机构包括两组，两组旋转机构并排设置并固定在靠传送机构输出一侧上方的横梁上。具体的旋转机构包括若干升降主座5，升降主座固定在横梁上。在升降主座上通过导轨模组46连接有转动组件。

如图2所示，转动组件包括马达连接块43、减速机44、伺服马达45、电气滑环42、夹爪气缸41和夹爪40。滑轨模组包括与升降主座5固定的导轨和滑动连接在导轨上的滑块，且在导轨一侧上设置有检测滑块位置的光电传感器。马达连接块固定在导轨模组的滑块上，减速机设置在马达连接块上部，伺服马达设置在减速机上部并与减速机相连接，电气滑环通过轴承固定在马达连接块下部，具体的轴承外圈与马达连接块固定，轴承内圈与电气滑环固定。在马达连接块内设置有联轴器，减速机输出端通过联轴器与电气滑环连接，夹爪气缸固定在电气滑环上，夹爪气缸为三爪气缸，夹爪包括有三片，夹爪连接在夹爪气缸的活动端上。

为了使在夹爪撑起在丝饼管孔内时，支撑更稳固，在夹爪外侧壁上设置有凸起。

顶部视觉检测模组包括若干顶部摄像模块12，顶部摄像模块具有两个，顶部摄像模块位于传动机构靠输入端的上部并固定在横梁上，且顶部摄像头沿传送机构传输方向并排设置。

侧面视觉检测模组包括若干设置在传送机构一侧底架上的安装座22，安装座上固定有安装杆25，在安装杆上设置有侧面摄像模块6。侧面视觉检测模组具有多组，设置在传送机构的两侧底架上。另外为了增加亮度，便于侧面视觉检测模组采集图像，在传送机构一侧底架上还安装有环形光源23。

如图3所示，推送机构包括沿传送机构长度方向设置的同步带模组和对托盘抱紧进行移动的推送模组，推送主板固定在底架上。同步带模组安装在推送主板上。同步带模组包括设置在推送主板一端的推送机构主动轮座、设置在推送主板另一端的推送机构从动座，以及连接在推动机构主动轮座和推送机构从动座之间的同步带，在推动主板上设置有动力马达组38，动力马达组通过传送同步带轮子与推动机构主动轮座相联动。

在推送主板上沿同步带模组传送方向设置有滑轨31，在滑轨上设置有滑动块，推送模组安装在滑动块上。且同步带模组的同步带与推送模组相连接，以带动推送模组同步移动。

推送模组包括安装板30，在安装板两侧分别设置有转轴，转轴上转套接有上轴套29和下轴套11，且在上轴套和下轴套上分别设置有第一抱爪10和第二抱爪28，第一抱爪和第二抱爪分别位于转轴的两侧，两个第一抱爪后端之间、两个第二抱爪的后端之间分别通过连杆相连接，其中一个第一抱爪和一个第二抱爪后端分别延伸形成有连接端36，该第一抱爪和第二抱爪的连接端分别与推送气缸37相连接。

本实施例装置在工作时，带着丝饼的托盘由其他设备转移到传送机构输入一侧上，首先托盘在传送机构的输送下移动到顶部视觉检测模组下方，由顶部视觉检测模组上的顶部摄像模块对丝饼上部进行拍照检测，获取相应的视觉图像。此时推送机构移动到托盘所在一侧，通过控制第一抱爪和第二抱爪并拢，抱紧托盘，然后推送机构移动到侧面视觉检测模组一侧，移动到预定位置后，松开托盘，此时旋转机构工作，旋转机构通过导轨模组下降，夹爪伸入到丝饼中心管孔内，夹爪气缸工作，将夹爪撑在丝饼的管孔内，然后伺服马达启动，伺服马达通过减速机带动电气滑环转动，从而带动丝饼转动，此时侧面视觉检测模组的侧面摄像头模块对丝饼侧面进行拍照，获取相应视觉图像。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了外罩、底架、推送机构外罩、丝锭线盘、升降主座等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种化纤丝饼外观检测装置，包括底架和外罩，其特征在于：在底架上设置有运输托盘的传送机构，丝饼设置在托盘上，沿传送机构传输方向设置有顶部视觉检测模组和侧面视觉检测模组，在侧面视觉检测模组上方设置有对丝饼进行旋转的旋转机构，在传送机构一侧还设置有将丝饼定位在旋转机构位置的推送机构。

2.根据权利要求1所述的一种化纤丝饼外观检测装置，其特征是所述旋转机构包括若干升降主座，所述底架上部设置横梁，升降主座固定在横梁上，在升降主座上通过导轨模组连接有转动组件。

3.根据权利要求2所述的一种化纤丝饼外观检测装置，其特征是所述转动组件包括马达连接块、减速机、伺服马达、电气滑环、夹爪气缸和夹爪，所述马达连接块固定在导轨模组上，所述减速机设置在马达连接块上部，所述伺服马达设置在减速机上部并与减速机相连接，所述电气滑环通过轴承固定在马达连接块下部，在马达连接块内设置有联轴器，所述减速机输出端通过联轴器与电气滑环连接，所述夹爪气缸固定在电气滑环上，所述夹爪包括有若干片，夹爪连接在夹爪气缸的活动端上。

4.根据权利要求3所述的一种化纤丝饼外观检测装置，其特征是所述夹爪具有三片，所述夹爪气缸为三爪气缸，夹爪连接在夹爪气缸上，在夹爪外侧壁上设置有凸起。

5.根据权利要求2所述的一种化纤丝饼外观检测装置，其特征是所述顶部视觉检测模组包括若干顶部摄像模块，顶部摄像模块位于传动机构上部并固定在横梁上，且顶部摄像头沿传送机构传输方向并排设置。

6.根据权利要求1所述的一种化纤丝饼外观检测装置，其特征是所述侧面视觉检测模组包括若干设置在传送机构一侧底架上的安装座，安装座上固定有安装杆，在安装杆上设置有侧面摄像模块。

7.根据权利要求1所述的一种化纤丝饼外观检测装置，其特征是所述推送机构包括沿传送机构长度方向设置的同步带模组和对托盘抱紧进行移动的推送模组，推送模组通过滑轨安装在底架上，所述同步带模组的同步带与推送模组相连接。

8.根据权利要求7所述的一种化纤丝饼外观检测装置，其特征是所述推送模组包括安装板，在安装板上设置有若干转轴，所述转轴上转套接有上轴套和下轴套，且在上轴套和下轴套上分别设置有第一抱爪和第二抱爪，第一抱爪和第二抱爪分别位于转轴的两侧，多个第一抱爪的后端之间、多个第二抱爪的后端之间分别通过连杆相连接，其中一个第一抱爪和一个第二抱爪后端分别延伸形成有连接端，该第一抱爪和第二抱爪的连接端分别与推送气缸相连接。

9.根据权利要求1-8任一项或所述的一种化纤丝饼外观检测装置，其特征是在底架的底部设置有脚杯和脚轮。

10.根据权利要求2-5任一项或所述的一种化纤丝饼外观检测装置，其特征是在底架的横梁靠传送机构输入的一端上设置有防尘罩。