CN110160779A - 一种套筒链条链节单元定向检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种套筒链条链节单元定向检测装置及方法，它依次包括检测工位、旋转工位、放行工位及筛选工位，检测工位依次包括传送导轨、摄像视觉系统、光电传感器、第一气缸组件，第一气缸组件包括第一气缸及与之相连的夹头；旋转工位包括旋转气缸及与之相连的旋转头，旋转头通过旋转气缸能进行水平方向旋转；放行工位包括放行气缸及与之相连的放行针；筛选工位包括第三气缸及与之相连的移动块，移动块通过第三气缸在传送导轨上进行平移，筛选通道能与传送导轨选择性连通，以及在此装置基础上的一系列检测方法。本发明自动将链节单元进行翻转，使得套筒孔缝在链条同侧，方便后续装配。

Description

一种套筒链条链节单元定向检测装置及方法

技术领域

本发明涉及套筒链条技术领域，具体地是一种套筒链条链节单元定向检测装置及方法。

背景技术

正时链条是发动机的重要组成零件，正时链条驱动发动机的配气凸轮轴，使发动机的进、排气门配合汽缸运动适当打开或关闭，以保证发动机正常工作。套筒链是一种发动机广泛应用的正时链条，由于该链条直接采用套筒与链轮啮合传动，降低了传动过程中的噪音；同时与同节距的齿形链相比，套筒链的结构决定了其耐磨性能更加优秀。现有的套筒链分为无缝套筒链和有缝套筒链。有缝套筒链一般会在缝的方向留有油孔，可以使得润滑油能够进入套筒内部，充分润滑销子和套筒，同时润滑油能够排出磨损后的颗粒，因此有缝套筒链相比无缝套筒链有更加优秀的耐磨性能，应用更加广泛。

但由于缝的存在会导致在有缝这一侧，套筒的强度降低，因此在正时链系统中有缝套筒链要避开与链轮的接触一侧，链系统装配后链条套筒的缝应一致朝外侧。

同时，针对链条系统的轻量化设计，一些套筒链条的内链片在设计时往往会做成异性链片，在内链片与链轮啮合的一侧去除部分内链片材料，一方面达到轻量化的目的，另一方面，使内链片的形状能够更好的贴合链轮。

现有的套筒链条生产线在生产链条时，往往会先独立生产套筒链节单元，然后在将套筒链节单元运送至链条装配生产线进行装配。现有的装配方法同时也无法判别出套筒的缝和油孔在链条装配时是否都处于链条的外侧，同时也无法判别异性内链片的形状朝向是否正确，存在一定的风险制造出不合格的链条，最终需要人工对成品链条进行检验和挑选，不仅生产报废率高，而且人工检验的准确性和可靠性都较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种套筒链条链节单元定向检测装置及方法，自动将链节单元进行翻转，使得套筒孔缝在链条同侧，方便后续装配，同时能自动筛选异型内链片的凹形朝向正确的链节单元，从而减少链条装配过程中的报废率，节省大量人工劳动力，提高装配效率。

本发明所采取的技术方案是：提供一种套筒链条链节单元定向检测装置，它依次包括检测工位、旋转工位、放行工位及筛选工位，检测工位依次包括传送导轨、摄像视觉系统、光电传感器、第一气缸组件，第一气缸组件包括第一气缸及与之相连的夹头，摄像视觉系统包括摄像头及与摄像头连接的影像处理设备，摄像头位于夹头上方；旋转工位包括旋转气缸及与之相连的旋转头，旋转头位于传送导轨上，旋转头通过旋转气缸能进行水平方向旋转；放行工位包括放行气缸及与之相连的放行针，放行针位于传送导轨上；筛选工位包括第三气缸及与之相连的移动块，移动块位于传送导轨上，移动块通过第三气缸在传送导轨上进行平移，平移方向与传送导轨传送方向垂直，移动块上设有筛选通道，通过移动块平移，筛选通道能与传送导轨选择性连通。

优选地，摄像头数量为两个，分别呈一定交叉角度并位于夹头上方左右两侧，对链节单元两侧进行同时拍照，对孔的方向进行识别。

优选地，夹头下方设有照明光源，照明光源对套筒内部进行照明，方便摄像头寻找孔的位置。

优选地，检测工位前端设有振动盘，传送导轨呈斜坡式，振动盘位于传送导轨最高处且与传送导轨连接，振动盘内的链节单元通过振动盘震动进入传送导轨中，链节单元在重力作用下，从传送导轨中滑下。

基于上述装置，本发明还提供一种套筒链条链节单元定向检测方法，它包括以下步骤：

步骤1、传送导轨将链节单元传送至检测工位；

步骤2、通过摄像视觉系统对检测工位上的链节单元进行拍照，识别链节单元套筒中孔的位置；

步骤3、根据在摄像视觉系统预设的孔的方向与角度范围值，链节单元套筒中孔的位置分为三类：孔方向与角度在预设范围值内，则判定味合格品；孔的方向与角度不在预设范围值内，则判定为不合格品；孔的方向在预设值相反方向，则判定待转品；

步骤4、待转品传送至旋转工位进行180度水平旋转，从而转换成合格品；

步骤5、合格、不合格品单元通过放行工位被传送至筛选工位，筛选工位将不合格品进行筛选并回收，合格品则通过传送导轨完成收集以备用。

本发明优点如下：1、通过摄像头系统对链节单元俯视方向进行拍摄，不仅可以判断链节单元套筒中孔与水平方向之间的角度，实现不合格的筛选，而且可以对链节单元异型内链片的凹形侧进行判断筛选；2、通过翻转气缸组件，实现对链节单元的翻转，使得所有的链节单元的孔朝向同一侧，方便后续链条装配；3、通过筛选工位，实现了对不合格品的剔除功能，保证合格品顺利进入后续装配；4、本发明结构简单，自动化程度高，使得套筒链条在装配前能够对不合格的链节单元能自动进行筛选和剔除，保证了套筒链条的装配质量，减少了成品检验强度。

附图说明

图1为本发明整体结构主视图。

图2为本发明整体结构侧视图。

图3为本发明各工位俯视图。

图4为本发明链节单元图。

1-检测工位，11-传送导轨，12-摄像头，13-光电传感器，14-第一气缸，15-夹头；

2-旋转工位，21-旋转气缸，22-旋转头；

3、放行工位，31-放行气缸，32-放行针；

4-筛选工位，41-第三气缸，42-移动块，43-连接通道，44-回收通道；

5-待放行工位，51-第二气缸，52-限位块；

6-光源，7-振动盘，8-套筒，9-孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1所示，链节单元加入到振动盘7中，链节单元通过振动盘7的震动进入传送导轨11，由于振动盘7位于传送导轨11最高处且与传送导轨11连接，链节单元在重力作用下，从呈斜坡式的传送导轨11滑下来。首先进入检测工位1，经过光电传感器13所在位置后，光电传感器13感应并指示第一气缸14动作，与第一气缸14相连的夹头15受第一气缸14推动，夹子15平移至传送导轨11内并将链节单元卡住，如图2所示，在夹头15下方的光源6照明下，摄像头12对被卡住的链节单元的套筒8内部进行拍照，两个摄像头12对链节单元的套筒8内部成像后，可以得到两张照片。通过与摄像头12连接的影像处理设备及程序设定，可以对套筒8内的孔9进行判别，判别后的情况主要分为两种：孔9的方向与角度不在预设范围值内，则判定为不合格品；孔方向与角度在预设范围值内，则判定为合格品，在这种情况下，若右边摄像头拍到孔所在位置，则该链节单元方向是正确的，无需旋转，若左边摄像头12拍到孔所在位置，则该链节单元需要旋转，从而保证套筒8内的孔9都朝向同一侧，这里需要说明的是，如图4所示，从俯视方向来看，孔9的方向指每个链接单元上两个套筒8圆心之间连线的左右向，孔9的角度指孔9与经过套筒8圆心的水平线之间的角度。

如图3所示，拍照结束后，第一气缸14收力，已被拍照的链节单元下滑至旋转工位2的旋转头22内，根据已判定结果需要对链节单元进行旋转，则旋转气缸21带动旋转头22进行180度水平旋转，旋转后的链节单元作为合格品进入待放行工位5，待放行工位5上设有限位块52，限位块52位于该工位区域的传送导轨11正中央，限位块52能在第二气缸51推动下进行平移，将链节单元卡住，等待后方待检的链节单元。

然后，链节单元进入放行工位3，放行工位3包括放行针31，放行针32位于该区域的传送导轨11上，放行针32通过放行气缸31带动能上下伸缩，用来挡住链节单元，使得每次只能放行一个链节单元。

最后，链节单元进入筛选工位4，包括第三气缸41及与之相连的移动块42，移动块42位于传送导轨11上，移动块42通过第三气缸41在传送导轨11上进行平移，平移方向与传送导轨11传送方向垂直，移动块42上并排设有连接通道43与回收通道44，当合格品下落至筛选工位4时，第三气缸41推动移动块42，使得连接通道43与传送导轨11连通，合格品进入连接通道43并经过连接通道43落至外部备用；当不合格品下落至筛选工位4时，第三气缸41继续推动移动块42，使得回收通道44与传送导轨11连通，不合格品进入回收通道44并经过回收通道44落至外部回收，从而实现了对不合格的链节单元自动进行筛选和剔除。

另外，摄像头12通常采用CCD摄像头，具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点，摄像头12拍照后将信号传至摄像视觉系统的影像处理设备进行分析，从而与装置进行程序及电动方面的连接。

以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种套筒链条链节单元定向检测装置，其特征在于：它依次包括检测工位、旋转工位、放行工位及筛选工位，检测工位依次包括传送导轨、摄像视觉系统、光电传感器、第一气缸，第一气缸上连有一夹头，摄像视觉系统包括摄像头及与摄像头连接的影像处理设备，摄像头位于夹头上方；旋转工位包括旋转气缸及与之相连的旋转头，旋转头位于传送导轨上，旋转头通过旋转气缸能进行水平方向旋转；放行工位包括放行气缸及与之相连的放行针，放行针位于传送导轨上；筛选工位包括第三气缸及与之相连的移动块，移动块位于传送导轨上，移动块通过第三气缸在传送导轨上进行平移，平移方向与传送导轨传送方向垂直，移动块上并排设有连接通道与回收通道，通过移动块平移，使得连接通道或回收通道能与传送导轨选择性连通。

2.根据权利要求1所述的一种套筒链条链节单元定向检测装置，其特征在于：摄像头数量为两个，分别位于夹头上方两侧。

3.根据权利要求1所述的一种套筒链条链节单元定向检测装置，其特征在于：夹头下方设有照明光源，照明光源对套筒内部进行照明。

4.根据权利要求1所述的一种套筒链条链节单元定向检测装置，其特征在于：检测工位前端设有振动盘，传送导轨呈斜坡式，振动盘位于传送导轨最高处且与传送导轨连接。

5.根据权利要求1所述的一种套筒链条链节单元定向检测装置，其特征在于：旋转工位与放行工位之间设有待放行工位，待放行工位包括第二气缸及与之连接的限位块，限位块通过第二气缸能在传送导轨上进行平移。

6.利用权利要求1～5中任一项所述的一种套筒链条链节单元定向检测装置进行的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、传送导轨将链节单元传送至检测工位；

步骤2、通过摄像视觉系统对检测工位上的链节单元进行拍照，识别链节单元套筒中孔的位置；

步骤3、根据在摄像视觉系统预设的孔的方向与角度范围值，链节单元套筒中孔的位置分为两类：孔方向与角度在预设范围值内，则判定为合格品；孔的方向与角度不在预设范围值内，则判定为不合格品；

步骤4、合格品中孔的方向在预设值相反方向，则判定为待转品；

步骤5、待转品传送至旋转工位进行180度水平旋转，从而转换成合格品；

步骤6、合格、不合格品通过放行工位被传送至筛选工位，筛选工位将不合格品进行筛选并回收，合格品则通过传送导轨完成收集以备用。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于：从俯视方向来看，孔的方向指每个链接单元上两个套筒圆心之间连线的左右向，孔的角度指孔与经过套筒圆心的水平线之间的角度。