CN109465207B - 膜片透光检测喷码一体设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及膜片透光检测喷码一体设备，包括喷码器、暗箱、工作台、主控机，工作台安装一个由凸轮分割器驱动的回转台，回转台上分布有多个膜片定位工装；暗箱安装在回转台上方，暗箱内安装有工业摄像机，回转台下方安装有与工业摄像机对穿的红光发射器，使得红光发射器照在膜片定位工装上的膜片恰好被工业摄像机拍摄到；工业摄像机拍摄的画面传递给主控机，主控机判断膜片是否合格，喷码器的喷头固定膜片定位工装上方用于给该膜片定位工装的合格膜片喷码，本方案可以实现膜片透光度自动检测，同时还能完成膜片的自动粉料，人工操作只需完成上料即可，使用机器代替人工分拣，保证了动作的可靠性。

Description

膜片透光检测喷码一体设备

技术领域

本发明涉及燃气表膜片工装领域，具体涉及一种膜片透光检测喷码一体设备。

背景技术

目前市场上燃气表主流有两种，一种为传统式的机械式膜式燃气表；另一种为预付费膜式燃气表。机械式膜式燃气表计量通过机械滚轮实现，机械滚轮根据使用的气量进行加操作，每使用一个单位量，滚轮计数加一，最终实现气量计量记录。机械式燃气表优点在于计量可靠，质量稳定，缺点在于抄表麻烦，都得人工上门抄表，燃气公司需得投入很多财力人力。

以机械式膜式燃气表为例，当流动的气体经过燃气表时，受到管道摩擦及机构的阻挡，内部的燃气会在燃气表进出口两端产生压力差，通过这个压力差推动膜式燃气表的膜片在计量室内运动，并且带动配气机构进行协调配气，使得膜片的运动能够连续往复的进行，膜式燃气表通过内部的机械结构，把直线往复运动转变成圆周运动，再通过圆周运动带动机械滚轮计数器转动；膜片每往复一次，就排出一定量气体，最终滚轮转过一个计数单元，实现滚轮旋转计量显示效果。

根据上述燃气表的工作原理可以看出，燃气表是依靠膜片的往复运动进行计量，因此燃气表对于膜片的气密性要求极高，绝不允许燃气表的膜片出现沙眼等现象，从而影响其计量精度。

在现有技术中，膜片的检测一般是暗室内使用红外灯进行照射，然后观测器透光性，其原理是基于膜片的不同厚度造成的透光程度不同来进行分析的，在分析过程中一般由人工肉眼观察，例如，当检测到某一个膜片经红外光照射后其表面出现多个亮度明显的斑点时，则表示膜片表面存在沙眼，该检测方式的弊端在于人工疲劳时就会出现失误，从而使得产品合格率下降。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种膜片透光检测喷码一体设备，可以实现膜片透光度（沙眼）自动检测，同时还能完成膜片的自动粉料，人工操作只需完成上料即可，使用机器代替人工分拣，保证了动作的可靠性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

膜片透光检测喷码一体设备，包括喷码器、暗箱、工作台以及主控机，所述工作台安装一个由凸轮分割器驱动的回转台，回转台上环形分布有多个膜片定位工装；

所述暗箱安装在回转台上方，主控机控制回转台每转动一次恰好使得膜片定位工装位于暗箱内；

所述暗箱内安装有工业摄像机，回转台下方安装有与工业摄像机对穿的红光发射器，使得红光发射器照在膜片定位工装上的膜片恰好被工业摄像机拍摄到；

所述工业摄像机拍摄的画面传递给主控机，主控机判断膜片是否合格，所述喷码器的喷头通过一个机架固定在暗箱所在的下一个膜片定位工装上方用于给该膜片定位工装的合格膜片喷码。

即本发明中是通过主控机为大脑进行分析，主控机内事先设置有膜片不合格的图样，在进行检测时，进行跟进工业摄像机拍摄到的画面与主控机预存图样进行对比即可，即利用简单的图形识别和图像对比自动完成检测，检测合格后则自动进入喷码工位进行喷码，若检测不合格则进入喷码工位后不进行喷码直接进入下一流程。

进一步的，所述暗箱前一个膜片定位工装上方安装有用于检测膜片定位工装是否漏装的防漏装检测探头，设置防漏装检测探头可提高机器的可靠性。

进一步的，所述暗箱外安装有用于显示工业摄像机所拍画面的液晶显示器，即本方案还采用人工干预的机制，操作人员可以手动停止机器进行人工干预。。

进一步的，所述暗箱内设置有用于检测膜片定位工装是否到位的定位感应器，一旦膜片定位工装到位则红光发射器照射在膜片上由工业摄像机拍下透光照片，并将拍摄数据传输给电脑进行合格分析，设置定位感应器的目的是保证膜片装配是否到位，从而通知主控机控制工业摄像机进行拍摄。

进一步的，所述回转台上膜片定位工装的数目为六个，凸轮分割器转动频率为2S/次，每次转动角度为60°，出本方案所列的数目以为，其余合理的膜片定位工装数目均可。

进一步的，所述膜片定位工装包括膜片定位底座、设置在膜片定位底座底部的吸盘、微型电机；

所述膜片定位底座两端各设置有转轴，一端转轴与微型电机连接，型电机安装在回转台本体上，膜片定位底座另一转轴安装在回转台本体上；

所述吸盘的气管与膜片定位底座的转轴同轴连接，所有膜片定位工装的吸盘共用同一气源；

所述微型电机与主控机连接，主控机控制微型电机和吸盘的通电状态，完成膜片定位底座的180°旋转以及吸盘气源的通气或断气，完成膜片从膜片定位底座的自动分离。

即作为本发明的进一步优化，实现自动分料，本方案将膜片定位工装设置成可实现180°旋转的结构，当膜片合格以后主控机控制喷码器进行喷码，喷码完成则控制膜片定位工装旋转180°进行卸料，若产品不合格则在另一侧进行卸料，从而完成分拣工作。

进一步的，所述凸轮分割器左右两侧各分别设置有一个分料仓，所述分料仓所在侧对应膜片定位工装的正下方，主控机控制凸轮分割器将膜片定位工装转动到分料仓正上方完成粉料，从而实现合格膜片与不合格膜片的分拣，即本发明是将粉料仓分别设置在喷头对应的膜片定位工装正下方和其对称工装的正下方，完成膜片分拣。

进一步的，所述分料仓底部配置输送带，用于将分拣后的膜片输送至固定卸料点。

进一步的，所述膜片定位底座底部的吸盘数目为两个，两吸盘对称分布，可保证膜片吸附的稳定性。

进一步的，所有所述吸盘的气管均通过回转台内部走线，所述气源布置在回转台中部，该设计的方式可以使得设备整体性能更好。

本发明的有益效果是：和传统技术相比，本方案的优势在于：

1.利用机器工作代替人工，使得产品的检验可靠性更高；

2.利用主控机完成合格产品和不合格产品的自动粉料， 从而省去了人工分拣，操作人员只需完成上料即可，提高了工效，省去人工拣料至少可节约2秒工序时间；

3.使用吸盘的方式进行卸料，卸料过程中还可以通过气源吹扫吸盘表面的灰尘，可提高产品的清洁度。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明膜片定位工装放大示意图；

图4为图3沿A_A线的剖面图；

图5为本发明凸轮分割器和回转台装配示意图；

图6为本发明膜片分类时膜片定位工作的动作示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1、膜片透光检测喷码一体设备，包括喷码器1、暗箱2、工作台7以及主控机，工作台7安装一个由凸轮分割器6驱动的回转台61，回转台61上环形分布有多个膜片定位工装62；图2所示，在本实施例中回转台61上膜片定位工装62的数目为六个，凸轮分割器6转动频率为2S/次，每次转动角度为60°，即每隔2S凸轮分割器6即转动60°，从而将膜片定位工装62由当前工位送入下一个工位。暗箱2安装在回转台61上方，且暗箱2恰好位于膜片定位工装62上方，用于将膜片定位工装62笼罩使得该膜片定位工装62位于暗箱内。主控机控制回转台61每转动一次恰好使得膜片定位工装62位于暗箱2内；这里所说的使得膜片定位工装62位于暗箱2内是指回转台61上的六个膜片定位工装62依次进入暗箱2内。

暗箱2内安装有工业摄像机3，回转台61下方安装有与工业摄像机3对穿的红光发射器8，使得红光发射器8照在膜片定位工装62上的膜片恰好被工业摄像机3拍摄到，即工业摄像机3、红光发射器8组成透光检测工位，用于对位于该透光检测工位的膜片定位工装62上的膜片进行透光检测。工业摄像机3拍摄的画面传递给主控机，主控机判断膜片是否合格。

喷码器1的喷头12通过一个机架11固定在暗箱2所在的下一个膜片定位工装62上方，这里所说的一个膜片定位工装62是指相当于透光检测工位的膜片定位工装62而言，即喷码器1、喷头12所在位置为喷码工位，喷码工位用于给该膜片定位工装62的合格膜片喷码。

如图1所示，暗箱2前一个膜片定位工装62上方安装有用于检测膜片定位工装62是否漏装的防漏装检测探头5，即防漏装检测探头5所在位为漏装检测工位，漏装检测探头5支撑臂安装在暗箱2外壁，防漏装检测探头5优选为红外探头，暗箱2外安装有用于显示工业摄像机3所拍画面的液晶显示器4，液晶显示器4与主控机相连进行对应的数据和图像展示。

如图1所示，图中标记的膜片定位工装62所在位置即为装件工位，操作人员位于此处进行膜片的装件，以装件工位为基点，逆时针旋转每间隔60°依次为漏装检测工位、透光检测工位、喷码工位。

如图2所示，作为本实施例的另一个优化，暗箱2内设置有用于检测膜片定位工装62是否到位的定位感应器21，定位感应器21位于暗箱2内一侧，且与膜片定位工装62相对应，用于检测膜片定位工装62转动是否到位，一旦膜片定位工装62到位则红光发射器8照射在膜片上由工业摄像机3拍下透光照片，并将拍摄数据传输给电脑进行合格分析，优选的，在本实施例中定位感应器21采用对穿式红外探头的结构的结构进行检测。

在本实施例中，通过以上结构即完成了膜片的自动检测和自动喷码，省去了传统技术中的人工肉眼检测的方式，作为本实施例的另一改进，本方案将继续陈述对拣料进行改进

如图3、图4所示，膜片定位工装62包括膜片定位底座601、设置在膜片定位底座601底部的吸盘602、微型电机603；膜片定位底座601两端各设置有转轴，膜片定位底座601即用于放置膜片，且膜片定位底座601可绕转轴进行360°的旋转，为了使得膜片定位底座601在旋转过程中保证膜片不脱落，膜片定位底座601底部设置有吸盘602，吸盘602的气管604与膜片定位底座601的转轴同轴连接，所有膜片定位工装62的吸盘602共用同一气源14，即通过吸盘的气源的吸气和放气完成膜片的吸附和吹落。

作为本实施例的具体化，上述气源14旋转为真空泵，用于实现吸盘602的吸附和吹落功能。

为了实现膜片定位底座601的自动旋转，膜片定位底座601的一端转轴与微型电机603连接，型电机603安装在回转台61本体上，膜片定位底座601另一转轴安装在回转台61本体上；从而实现了通过控制微型电机603促使膜片定位底座601在回转台61上进行360°的旋转，而本方案设计为旋转结构主要是为了实现膜片的卸料，即每次转动只需180°即可，初始状态下膜片定位底座601朝上，转动180°后膜片定位底座601朝下用于卸料，为了使得控制更为简单，本方案中的微型电机603选用步进电机实现，步进电机利用脉冲电源连接，使其每通电一次即完成180°旋转，旋转两次即复位。

微型电机603与主控机连接，主控机控制微型电机603和吸盘602的通电状态，完成膜片定位底座601的180°旋转以及吸盘602气源的通气或断气，完成膜片从膜片定位底座601的自动分离。

如图5所示，凸轮分割器6左右两侧各分别设置有一个分料仓13，分料仓13所在侧对应膜片定位工装62的正下方，主控机控制凸轮分割器6将膜片定位工装62转动到分料仓13正上方完成粉料，从而实现合格膜片与不合格膜片的分拣，分料仓13底部配置输送带，用于将分拣后的膜片输送至固定卸料点，膜片定位底座601底部的吸盘602数目为两个，两吸盘602对称分布，所有吸盘602的气管604均通过回转台61内部走线，气源14布置在回转台61中部。

做为本实施例的进一步优化，上述两分料仓13分别位于喷码工位正下方以及装件工位顺时针偏转60°所对应的膜片定位工装62正下方，即在装件工位之前完成全部的卸料，从而节约工序。

自动分拣料的工作原理说明：

如图5和图6所示，初始状态下膜片由装件工位放入膜片定位底座601，其依次经过漏装检测工位、透光检测工位、喷码工位，主控机的动作流程相应的为，透光检测工位检测是否合格，如果合格则进入喷码工位，如不合格则主控机控制膜片定位底座601旋转180°，则该膜片定位工装62进入到喷码工位时，膜片定位底座601朝下，主控机控制真空泵处于吹气状态从而将膜片吹入到喷码工位下方的粉料仓内；

如透光检测工位检测合格，则进入喷码工位进喷码，喷码完成后进入下一工位主控机控制膜片定位底座601旋转180°，再进入下一工位则卸料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.膜片透光检测喷码一体设备，其特征在于，包括喷码器（1）、暗箱（2）、工作台（7）以及主控机，所述工作台（7）安装一个由凸轮分割器（6）驱动的回转台（61），回转台（61）上环形分布有多个膜片定位工装（62）；

所述暗箱（2）安装在回转台（61）上方，主控机控制回转台（61）每转动一次恰好使得膜片定位工装（62）位于暗箱（2）内；

所述暗箱（2）内安装有工业摄像机（3），回转台（61）下方安装有与工业摄像机（3）对穿的红光发射器（8），使得红光发射器（8）照在膜片定位工装（62）上的膜片恰好被工业摄像机（3）拍摄到；

所述工业摄像机（3）拍摄的画面传递给主控机，主控机判断膜片是否合格，所述喷码器（1）的喷头（12）通过一个机架（11）固定在暗箱（2）所在的下一个膜片定位工装（62）上方用于给该膜片定位工装（62）的合格膜片喷码；

所述膜片定位工装（62）包括膜片定位底座（601）、设置在膜片定位底座（601）底部的吸盘（602）、微型电机（603）；

所述膜片定位底座（601）两端各设置有转轴，一端转轴与微型电机（603）连接，型电机（603）安装在回转台（61）本体上，膜片定位底座（601）另一转轴安装在回转台（61）本体上；

所述吸盘（602）的气管（604）与膜片定位底座（601）的转轴同轴连接，所有膜片定位工装（62）的吸盘（602）共用同一气源（14）；

所述微型电机（603）与主控机连接，主控机控制微型电机（603）和吸盘（602）的通电状态，完成膜片定位底座（601）的180°旋转以及吸盘（602）气源的通气或断气，完成膜片从膜片定位底座（601）的自动分离；

所述膜片定位底座（601）底部的吸盘（602）数目为两个，两吸盘（602）对称分布；

所有所述吸盘（602）的气管（604）均通过回转台（61）内部走线，所述气源（14）布置在回转台（61）中部。

2.根据权利要求1所述的膜片透光检测喷码一体设备，其特征在于，所述暗箱（2）前一个膜片定位工装（62）上方安装有用于检测膜片定位工装（62）是否漏装的防漏装检测探头（5）。

3.根据权利要求2所述的膜片透光检测喷码一体设备，其特征在于，所述暗箱（2）外安装有用于显示工业摄像机（3）所拍画面的液晶显示器（4）。

4.根据权利要求1所述的膜片透光检测喷码一体设备，其特征在于，所述暗箱（2）内设置有用于检测膜片定位工装（62）是否到位的定位感应器（21），一旦膜片定位工装（62）到位则红光发射器（8）照射在膜片上由工业摄像机（3）拍下透光照片，并将拍摄数据传输给电脑进行合格分析。

5.根据权利要求1所述的膜片透光检测喷码一体设备，其特征在于，所述回转台（61）上膜片定位工装（62）的数目为六个，凸轮分割器（6）转动频率为2S/次，每次转动角度为60°。

6.根据权利要求1所述的膜片透光检测喷码一体设备，其特征在于，所述凸轮分割器（6）左右两侧各分别设置有一个分料仓（13），所述分料仓（13）所在侧对应膜片定位工装（62）的正下方，主控机控制凸轮分割器（6）将膜片定位工装（62）转动到分料仓（13）正上方完成粉料，从而实现合格膜片与不合格膜片的分拣。

7.根据权利要求6所述的膜片透光检测喷码一体设备，其特征在于，所述分料仓（13）底部配置输送带，用于将分拣后的膜片输送至固定卸料点。