CN110201909B - 一种小型mim产品的螺牙自动检测分选系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型MIM产品的螺牙自动检测分选系统，包括壳体和设置在壳体内的上料机构、检测机构和分选机构，上料机构包括振动盘和U型机械手，检测机构包括可逆时针转动的转盘和治具，转盘上沿逆时针方向依次设置有放料工位、检测工位和取料工位，检测工位处安装有CCD高清照相机，且CCD高清照相机的镜头朝向置料位，分选机构包括分选框架、流水线模组和蜘蛛手机器人，流水线模组包括排列整齐的放盘模块、摆盘模块和收盘模块，分选框架的一侧设置有抛料盒。本发明自动化程度高，检测效率和准确率高，可适用于大批量零部件检测，高效率的实现了对小型MIM产品螺牙的检测和分选工作，具有显著的经济价值和社会价值。

Description

一种小型MIM产品的螺牙自动检测分选系统

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，具体涉及一种小型MIM产品的螺牙自动检测分选系统。

背景技术

MIM，即金属注射成形，是一种将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成形方法，适用于大批量生产小型、精密、三维形状复杂以及具有特殊性能要求的金属零部件的制造，为了保证出厂的金属零部件都为合格品，这些MIM产品在制造完成以后都需要进行检测，将不合格的产品挑出。比如具有螺纹的小型MIM产品，为了保证其在投入市场后可以正常使用，就需要对其螺牙进行检测，就目前来说，这些小型MIM产品的螺牙检测大多都是通过人工来完成的，在进行检测的过程中，检测人员凭借经验和专用的工具来完成检测工作，但由于小型MIM产品的外形尺寸过小，这种人工检测方式受人为因素影响很大，检测准确率较低，经常会碰到错判或漏判的情况发生，其次，人工检测费时费力，效率低，劳动强度大，人工成本高，对于现阶段大批量小型MIM产品的检测来说，这种检测方式显然已经不能满足工业发展的要求。因此，研制开发一种自动化程度高，检测效率和准确率高，可适用于大批量零部件检测的小型MIM产品的螺牙自动检测分选系统是客观需要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化程度高，检测效率和准确率高，可适用于大批量零部件检测的小型MIM产品的螺牙自动检测分选系统。

本发明的目的是这样实现的，包括壳体和设置在壳体内的上料机构、检测机构和分选机构，上料机构包括振动盘和U型机械手，振动盘的一侧设置有输料通道，输料通道的尾端与U型机械手的取料位置相对应。

检测机构包括可逆时针转动的转盘和治具，治具的数量为4～8个，圆周均布在转盘上，每个治具上均设置有置料位，转盘上沿逆时针方向依次设置有放料工位、检测工位和取料工位，放料工位处的置料位与U型机械手的放料位置相对应，检测工位处安装有CCD高清照相机，且CCD高清照相机的镜头朝向置料位。

分选机构位于转盘的一侧，分选机构包括分选框架、流水线模组和蜘蛛手机器人，蜘蛛手机器人位于分选框架的上方，流水线模组安装在分选框架上，流水线模组包括排列整齐的放盘模块、摆盘模块和收盘模块，放盘模块、摆盘模块和收盘模块上均设置有多个可以放置小型MIM产品的放置位，摆盘模块位于靠近转盘的一侧，放盘模块和收盘模块位于远离转盘的一端，分选框架的一侧设置有抛料盒，且抛料盒靠近转盘的取料工位。

进一步的，治具的数量为8个。

进一步的，取料工位和放料工位之间的转盘上设置有监控工位，监控工位处设置有检测光纤，检测光纤的探头朝向转盘的置料位。

进一步的，CCD高清照相机的下方设置有支架，支架的顶端设置有支撑板，支撑板上设置有滑轨，CCD高清照相机的底部设置有与滑轨相配合的第一滑块，CCD高清照相机的尾部连接有第一气缸。

进一步的，放盘模块、摆盘模块和收盘模块的数量均为2个。

进一步的，摆盘模块包括托盘框和摆放盘，摆放盘放置在托盘框内，托盘框的一侧通过滑块与固定在分选框架上的滑杆滑动连接，另一侧通过固定件与第二气缸的活塞杆连接。

进一步的，壳体的侧壁上设置透明门，靠近振动盘一侧的侧壁上开设有投料口。

进一步的，投料口上方的壳体侧壁上设置有显示器、触摸屏和控制按钮，投料口下方的壳体侧壁上设置有鼠标键盘放置位、USB及网络接口和工控机。

进一步的，壳体的底部设置有福马脚轮。

本发明在对小型MIM产品的螺牙进行自动检测分选时，将小型MIM产品放入振动盘中，经过振动盘振动的作用，小型MIM产品通过输料通道整齐输出，到达输料通道尾端时，由U型机械手抓取并放置到转盘的放料工位，随着转盘的转动，小型MIM产品到达检测工位，由检测工位的CCD高清照相机对小型MIM产品进行图像采集，并将图像传递给处理系统，在处理系统中对小型MIM产品的螺牙进行比对和检测，得到OK或者是NG的结果，当小型MIM产品到达取料工位时，由蜘蛛手机器人抓取，如果检测结果是OK，说明检测件是合格品，那就将该产品移动到摆盘模块进行排放，如果检测结果是NG，说明检测件是不合格品，那就将该产品移动到抛料盒的上方并进行抛料，将其放于抛料盒中统一存放，当摆盘模块中的摆放盘放满后，由蜘蛛手机器人抓取摆放盘后将其放于收盘模块处，并从放盘模块处重新抓取一个空的摆放盘放于摆盘模块处。整个过程无需人工参与，检测的准确性不会受到认为因素的影响，也不会发生漏判的情况，检测结果由处理系统得出，准确度较高。本发明自动化程度高，检测效率和准确率高，可适用于大批量零部件检测，高效率的实现了对小型MIM产品螺牙的检测和分选工作，具有显著的经济价值和社会价值。

附图说明

图1为本发明的外观结构示意图；

图2为本发明的主视结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明CCD高清照相机11和支架19的结构示意图；

图中：1-壳体，2-振动盘，3-U型机械手，4-输料通道，5-转盘，6-治具，7-置料位，8-放料工位，9-检测工位，10-取料工位，11-CCD高清照相机，12-分选框架，13-蜘蛛手机器人，14-放盘模块，15-摆盘模块，16-收盘模块，17-抛料盒，18-监控工位，19-支架，20-支撑板，21-第一气缸，22-托盘框，23-摆放盘，24-第一滑块，25-滑轨，26-第二滑块，27-滑杆，28-固定件，29-活塞杆，30-透明门，31-投料口，32-显示器，33-触摸屏，34-控制按钮，35-鼠标键盘放置位，36- USB及网络接口，37-工控机，38-福马脚轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。

如图1～4所示，本发明包括壳体1和设置在壳体1内的上料机构、检测机构和分选机构，上料机构包括振动盘2和U型机械手3，振动盘2的一侧设置有输料通道4，输料通道4的尾端与U型机械手3的取料位置相对应。

检测机构包括可逆时针转动的转盘5和治具6，治具6的数量为4～8个，圆周均布在转盘5上，每个治具6上均设置有置料位7，转盘5上沿逆时针方向依次设置有放料工位8、检测工位9和取料工位10，放料工位8处的置料位7与U型机械手3的放料位置相对应，检测工位9处安装有CCD高清照相机11，且CCD高清照相机11的镜头朝向置料位7。

分选机构位于转盘5的一侧，分选机构包括分选框架12、流水线模组和蜘蛛手机器人13，蜘蛛手机器人13位于分选框架12的上方，流水线模组安装在分选框架12上，流水线模组包括排列整齐的放盘模块14、摆盘模块15和收盘模块16，放盘模块14、摆盘模块15和收盘模块16上均设置有多个可以放置小型MIM产品的放置位，摆盘模块14位于靠近转盘5的一侧，放盘模块14和收盘模块16位于远离转盘5的一侧，分选框架12的一侧设置有抛料盒17，且抛料盒17靠近转盘5的取料工位10。

本发明在对小型MIM产品的螺牙进行自动检测分选时，先将小型MIM产品放入振动盘2中，经过振动盘2振动的作用，小型MIM产品通过输料通道4整齐输出，到达输料通道4尾端时，由U型机械手3抓取并放置到转盘5的放料工位8，随着转盘5的转动，小型MIM产品到达检测工位9，由检测工位9的CCD高清照相机11对小型MIM产品进行图像采集，并将图像传递给处理系统，在处理系统中对小型MIM产品的螺牙进行比对和检测，得到OK或者是NG的结果，当小型MIM产品到达取料工位10时，由蜘蛛手机器人13抓取，如果检测结果是OK，说明检测件是合格品，那就将该产品移动到摆盘模块15进行排放，如果检测结果是NG，说明检测件是不合格品，那就将该产品移动到抛料盒17的上方并进行抛料，将其放于抛料盒17中统一存放，当摆盘模块15中的摆放盘23放满后，由蜘蛛手机器人13抓取摆放盘23后将其放于收盘模块16处，并从放盘模块14处重新抓取一个空的摆放盘23放于摆盘模块15处。整个过程无需人工参与，检测的准确性不会受到认为因素的影响，也不会发生漏判的情况，检测结果由处理系统得出，准确度较高。

优选的，治具6的数量为8个。

取料工位10和放料工位8之间的转盘5上设置有监控工位18，监控工位18处设置有检测光纤，检测光纤的探头朝向转盘5的置料位7。在工作过程中，蜘蛛手机器人13对转盘5上的产品进行抓取时，可能会产生漏抓的现象，如果这时没有及时发现，那么接下来这个置料位7上就还会放入第二个产品，导致接下来的所有工序都会失控，为了防止这种情况的发生，在蜘蛛手机器人13进行抓取后使用光纤对该置料位7进行检测，确认监控工位18上的产品是否已被取走，若是已经没有产品了，那么属于正常工作状态，但是如果发现产品仍然还在置料位7上，那么可以发出警报提示操作人员进行处理。

CCD高清照相机11的下方设置有支架19，支架19的顶端设置有支撑板20，支撑板20上设置有滑轨25，CCD高清照相机11的底部设置有与滑轨相配合的第一滑块24，CCD高清照相机11的尾部连接有第一气缸21。这是为了方便调节CCD高清照相机11的视野、清晰度和焦距，以便得到较好的图像信息，使得检测结果更加准确。

优选地，放盘模块14、摆盘模块15和收盘模块16的数量均为2个。

摆盘模块15包括托盘框22和摆放盘23，摆放盘23放置在托盘框22内，托盘框22的一侧通过第二滑块26与固定在分选框架12上的滑杆27滑动连接，另一侧通过固定件28与第二气缸的活塞杆29连接。这样的设置是为了对摆放盘23的位置进行调节，更好的配合蜘蛛手机器人13的工作，通过第二气缸活塞杆29的伸缩，带动托盘框22移动，从而实现调节摆放盘23的目的。

壳体1的侧壁上设置透明门30，靠近振动盘2一侧的侧壁上开设有投料口31，当需要在放盘模块14处放置空的摆放盘23，或者是要从收盘模块16处移出装满产品的摆放盘23时，打开透明门30即可，之所以设置为透明门30是为了方便对工作过程的监控和观察。

为了方便本发明的控制，投料口31上方的壳体1侧壁上设置有显示器32、触摸屏33和控制按钮34，投料口31下方的壳体1侧壁上设置有鼠标键盘放置位35、USB及网络接口36和工控机37。

为了方便本发明的移动，也为了方便水平度的调节，壳体1的底部设置有福马脚轮38，福马脚轮38为现有产品，可在市场上直接采购安装使用。

Claims (7)

1.一种小型MIM产品的螺牙自动检测分选系统，其特征在于：包括壳体（1）和设置在壳体（1）内的上料机构、检测机构和分选机构，所述上料机构包括振动盘（2）和U型机械手（3），振动盘（2）的一侧设置有输料通道（4），输料通道（4）的尾端与U型机械手（3）的取料位置相对应；

所述检测机构包括可逆时针转动的转盘（5）和治具（6），治具（6）的数量为4～8个，圆周均布在转盘（5）上，每个治具（6）上均设置有置料位（7），所述转盘（5）上沿逆时针方向依次设置有放料工位（8）、检测工位（9）和取料工位（10），所述放料工位（8）处的置料位（7）与U型机械手（3）的放料位置相对应，所述检测工位（9）处安装有CCD高清照相机（11），且CCD高清照相机（11）的镜头朝向置料位（7）；

所述分选机构位于转盘（5）的一侧，分选机构包括分选框架（12）、流水线模组和蜘蛛手机器人（13），蜘蛛手机器人（13）位于分选框架（12）的上方，所述流水线模组安装在分选框架（12）上，流水线模组包括排列整齐的放盘模块（14）、摆盘模块（15）和收盘模块（16），放盘模块（14）、摆盘模块（15）和收盘模块（16）上均设置有多个可以放置小型MIM产品的放置位，所述摆盘模块（15 ）位于靠近转盘（5）的一侧，放盘模块（14）和收盘模块（16）位于远离转盘（5）的一侧，所述分选框架（12）的一侧设置有抛料盒（17），且抛料盒（17）靠近转盘（5）的取料工位（10）；所述CCD高清照相机（11）的下方设置有支架（19），支架（19）的顶端设置有支撑板（20），支撑板（20）上设置有滑轨（25），CCD高清照相机（11）的底部设置有与滑轨相配合的第一滑块（24），CCD高清照相机（11）的尾部连接有第一气缸（21）；所述摆盘模块（15）包括托盘框（22）和摆放盘（23），摆放盘（23）放置在托盘框（22）内，托盘框（22）的一侧通过第二滑块（26）与固定在分选框架（12）上的滑杆（27）滑动连接，另一侧通过固定件（28）与第二气缸的活塞杆（29）连接。

2.根据权利要求1所述的一种小型MIM产品的螺牙自动检测分选系统，其特征在于:所述治具（6）的数量为8个。

3.根据权利要求1所述的一种小型MIM产品的螺牙自动检测分选系统，其特征在于: 所述取料工位（10）和放料工位（8）之间的转盘（5）上设置有监控工位（18），所述监控工位（18）处设置有检测光纤，检测光纤的探头朝向转盘（5）的置料位（7）。

4.根据权利要求1所述的一种小型MIM产品的螺牙自动检测分选系统，其特征在于: 所述放盘模块（14）、摆盘模块（15）和收盘模块（16）的数量均为2个。

5.根据权利要求1所述的一种小型MIM产品的螺牙自动检测分选系统，其特征在于:所述壳体（1）的侧壁上设置透明门（30），靠近振动盘（2）一侧的侧壁上开设有投料口（31）。

6.根据权利要求5所述的一种小型MIM产品的螺牙自动检测分选系统，其特征在于:所述投料口（31）上方的壳体（1）侧壁上设置有显示器（32）、触摸屏（33）和控制按钮（34），投料口（31）下方的壳体（1）侧壁上设置有鼠标键盘放置位（35）、USB及网络接口（36）和工控机（37）。

7.根据权利要求1所述的一种小型MIM产品的螺牙自动检测分选系统，其特征在于:所述壳体（1）的底部设置有福马脚轮（38）。

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