CN110813797A - 一种工件批量缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工件批量缺陷检测装置，包括吸附组件，所述吸附组件包括多个呈方阵排列的吸附单元，所述吸附单元包括壳体和能够转动的空心轴，所述壳体下端开口，所述空心轴穿设在壳体内，所述空心轴下侧固定设置有吸附工件的空心电磁铁；第一检测组件，所述第一检测组件包括多个第一相机，所述第一相机固定设置，所述第一相机位于空心电磁铁内部以检测工件的内孔；第二检测组件，所述第二检测组件包括安装台和多个第二相机，所述安装台位于吸附组件下侧，所述第二相机位于安装台上侧，所述第二相机倾斜向上设置，所述吸附组件吸附的工件落入所述第二相机的拍摄视野中。其能实现工件的全方位缺陷检测，结构紧凑，耗时短，提高工作效率。

Description

一种工件批量缺陷检测装置

技术领域

本发明涉及工件检测技术领域，具体涉及一种工件批量缺陷检测装置。

背景技术

对于接头等金属工件，在其加工完成后，往往要检测其缺陷，包括表面是否有划痕和毛刺，内孔尺寸是否合格等。

目前，对于此类工件的检测分为两种，一种为人工检测，其通过人眼观测工件表面是否有缺陷，并通过游标卡尺等工具测量工件内孔的尺寸，这种检测方式耗时耗力，工作效率极低；另一种为机器视觉检测，其通过相机拍照，通过分析采集的图像，从而检测工件是否存在缺陷，而这种检测多为单个工件检测，且每次检测仅能检测工件的一部分区域，会存在视觉盲点，需要进行第二次检测，且在单个工件依次检测过程中，耗费时间较长，工作效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工件批量缺陷检测装置，其能实现工件的全方位缺陷检测，且能够同时检测多个工件，结构紧凑，耗时短，提高工作效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种工件批量缺陷检测装置，包括吸附组件，所述吸附组件包括多个呈方阵排列的吸附单元，所述吸附单元包括壳体和能够转动的空心轴，所述壳体下端开口，所述空心轴穿设在壳体内，所述空心轴下侧固定设置有吸附工件的空心电磁铁；

第一检测组件，所述第一检测组件包括多个第一相机，所述第一相机固定设置，所述第一相机位于空心电磁铁内部以检测工件的内孔；

第二检测组件，所述第二检测组件包括安装台和多个第二相机，所述安装台位于吸附组件下侧，所述第二相机位于安装台上侧，所述第二相机倾斜向上设置，所述吸附组件吸附的工件落入所述第二相机的拍摄视野中。

作为优选的，所述安装台为方形结构，所述第二相机具有四个，四个所述第二相机环绕所述安装台的中心均匀分布。

作为优选的，所述壳体为屏蔽磁场的屏蔽壳，所述空心电磁铁位于屏蔽壳内。

作为优选的，还包括驱动组件，所述驱动组件包括第一驱动源、多个齿轮和多个齿条，每个所述空心轴上皆设置有齿轮，单个所述齿条与一行齿轮啮合，所述第一驱动源驱动多个齿条平移以带动所有齿轮同步转动。

作为优选的，所述驱动组件还包括连接件、固定座和丝杆，所述第一驱动源驱动丝杆转动，所述固定座上贯通开设有螺纹孔，所述丝杆与螺纹孔配合设置，所述丝杆的端部通过转动轴承与连接座连接，所述齿条固定设置在连接座上。

作为优选的，还包括导向杆，所述导向杆具有两个，两个所述导向杆固定设置在连接座上，所述固定座上开设有通孔，所述导向杆穿设在通孔内。

作为优选的，还包括顶板、载运待测工件的第一传送带、以及载运不合格品的第二传送带，所述第一传送带和第二传送带分别位于安装台的两侧，所述顶板位于吸附组件的上侧，所述顶板与吸附组件设置有直线传输组件，所述直线传输组件驱动吸附组件在第一传送带、安装台和第二传送带上侧移动。

作为优选的，所述直线传输组件为直线电机。

作为优选的，还包括升降驱动源，所述升降驱动源驱动吸附组件上下运动。

本发明的有益效果：

1、本发明通过空心电磁铁吸附工件，而在空心电磁铁内部设置有第一相机，第一相机可采集工件顶部的图像信息，从而可检测工件内孔是否存在缺陷。

2、本发明设置有吸附组件，吸附组件包括多个呈方阵排列的吸附单元，而吸附单元包括能够转动的空心轴，通过空心轴转动，实现多个电磁铁的转动，通过多个电磁铁的转动即可实现多个工件同步转动，而第二检测组件包括第二相机，吸附组件吸附的工件落入第二相机的拍摄视野中，如此，通过第二相机采集图像，而多个工件同步转动，即可实现多个工件的表面图像同步采集，由于第二相机倾斜向上设置，即可实现工件的侧面和底面的图像采集，便于检测缺陷。

3、本发明通过第一检测组件和第二检测组件同步配合动作，实现工件的全方位缺陷检测，且能够同时实现多个工件同时检测，结构紧凑，耗时短，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的吸附组件的结构示意图；

图3为驱动组件的结构示意图；

图4为安装台与第二相机的结构示意图。

图中标号说明：10、底座；11、安装台；12、第一传送带；13、第二传送带；20、吸附组件；21、壳体；22、空心轴；23、空心电磁铁；24、第一相机；25、安装轴；30、工件；31、工件投影；40、第一驱动源；41、丝杆；42、转动轴承；43、齿条；44、齿轮；45、连接件；46、固定座；47、导向杆；50、第二相机；60、顶板；61、升降驱动源；62、直线传输组件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1-图4所示，本发明公开了一种工件30批量缺陷检测装置，包括吸附组件20、第一检测组件和第二检测组件。

吸附组件20，吸附组件20包括多个呈方阵排列的吸附单元。每个吸附单元可吸附一个工件30，如此，吸附组件20即可吸附多个工件30，且多个工件30呈阵列排布。

吸附单元包括壳体21和能够转动的空心轴22，壳体21下端开口，空心轴22穿设在壳体21内，空心轴22下侧固定设置有吸附工件30的空心电磁铁23。在壳体21上贯穿开设有让位槽，空心轴22穿设在壳体21的让位槽内。由于空心轴22能够转动，那么空心电磁铁23也同步可转动。空心电磁铁23包括空心铁芯和绕设在铁芯上的线圈。空心电磁铁23与工件30紧贴的吸附区域位于工件30的通孔外部。空心电磁铁23的中心孔的内径大于工件30的内孔，空心电磁铁23的中心孔的内径小于工件30的外径。

第一检测组件包括多个第一相机24，第一相机24固定设置，第一相机24位于空心电磁铁23内部以检测工件30的内孔。第一相机24朝下设置，通过第一相机24，可采集工件30的内孔图像，从而可以检测工件30的内孔是否存在缺陷，如是否存在毛刺、尺寸是否合理，圆度是否合格。且为了提高成像质量，空心磁铁的中心孔内还可设置光源，光源可选用环形光或者面光源。

第二检测组件包括安装台11和多个第二相机50，安装台11位于吸附组件20下侧，第二相机50位于安装台11上侧，第二相机50倾斜向上设置，吸附组件20吸附的工件30落入第二相机50的拍摄视野中。由于空心轴22转动，即可带动工件30转动，而第二相机50倾斜向上设置，由于工件30旋转，第二相机50可同时采集多个相机的表面图像，从而可批量检测样品是否存在表面缺陷，如划痕、毛刺、印刷不合理等缺陷。由于第二相机倾斜向上设置，即可实现工件的侧面和底面的图像采集，第一检测组件和第二检测组件配合，实现多个工件全方面缺陷检测。对于缺陷检测中，对于采集的图像进行缺陷分析，定位有缺陷的工件，此为现有技术，在此不做详细介绍。

如图4所示，安装台11为方形结构，第二相机50具有四个，四个第二相机50环绕安装台11的中心均匀分布。吸附组件20吸附的工件30向下工件投影31，位于四个第二相机50形成的圆形轨迹线中。由于吸附单元呈方阵排布，而四个第二相机50分别位于方阵的四边外侧。通过四个相机协同作用，即可实现多个工件30图像采集。

壳体21为屏蔽磁场的屏蔽壳，空心电磁铁23位于屏蔽壳内。屏蔽壳可以屏蔽电磁铁的磁场，防止电磁场对外部干扰。而由于壳体21下部开口，即可便于吸附工件30。

参照图3所示，本发明还包括驱动组件，驱动组件包括第一驱动源40、多个齿轮44和多个齿条43，每个空心轴22上皆设置有齿轮44，单个齿条43与一行齿轮44啮合，第一驱动源40驱动多个齿条43平移以带动所有齿轮44同步转动。通过多个齿条43同步运动，即可实现多个齿轮44的同步转动，从而实现多个空心电磁铁23同步转动，如此实现多个工件30同步转动，由于齿轮44结构大小相同，而齿条43结构大小相同，通过单个第一驱动源40，即可实现多个工件30同速度同方向转动，如此便于多个工件30批量进行视觉检测。本发明还包括安装轴25，齿轮44与安装轴25转动连接，安装轴25为固定设置，第一相机24可固定设置在安装轴25上。

驱动组件还包括连接件45、固定座46和丝杆41，第一驱动源40驱动丝杆41转动，固定座46上贯通开设有螺纹孔，丝杆41与螺纹孔配合设置，丝杆41的端部通过转动轴承42与连接座连接，齿条43固定设置在连接座上。第一驱动源40可为电机。通过丝杆41转动，即可实现连接件45的平移，从而实现齿轮44同步转动。

本发明还包括导向杆47，导向杆47具有两个，两个导向杆47固定设置在连接座上，固定座46上开设有通孔，导向杆47穿设在通孔内。导向杆47可对连接件45的平移动作进行导向。

参照图1所示，本发明还包括顶板60、载运待测工件30的第一传送带12、以及载运不合格品的第二传送带13，第一传送带12和第二传送带13分别位于安装台11的两侧，顶板60位于吸附组件20的上侧，顶板60与吸附组件20设置有直线传输组件62，直线传输组件62驱动吸附组件20在第一传送带12、安装台11和第二传送带13上侧移动。直线传输组件62为直线电机。通过直线传输组件62，可实现吸附组件20整体移动，如此，吸附组件20即可从第一传送带12上抓取样品，移动至安装台11上，进行缺陷检测。当有缺陷时，吸附组件20移动至第二传送带13上侧，如此，即可将有缺陷的工件30放置在第二传送带13上。当无缺陷工件30时，吸附组件20移动至第一传送带12上侧，并将合格产品放置在第一传送带12上，使得合格产品继续向后传输，且吸附组件20可在第一传送带12上抓取新的待检工件30。

本发明还包括升降驱动源61，升降驱动源61驱动吸附组件20上下运动。升降驱动源61为气缸，升降驱动源61可便于吸附组件20上下运动以便于抓取工件30。

第一传送带12、安装台11和第二传送带13位于底座10上。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种工件批量缺陷检测装置，其特征在于，包括：

吸附组件，所述吸附组件包括多个呈方阵排列的吸附单元，所述吸附单元包括壳体和能够转动的空心轴，所述壳体下端开口，所述空心轴穿设在壳体内，所述空心轴下侧固定设置有吸附工件的空心电磁铁；

第一检测组件，所述第一检测组件包括多个第一相机，所述第一相机固定设置，所述第一相机位于空心电磁铁内部以检测工件的内孔；

第二检测组件，所述第二检测组件包括安装台和多个第二相机，所述安装台位于吸附组件下侧，所述第二相机位于安装台上侧，所述第二相机倾斜向上设置，所述吸附组件吸附的工件落入所述第二相机的拍摄视野中。

2.如权利要求1所述的工件批量缺陷检测装置，其特征在于，所述安装台为方形结构，所述第二相机具有四个，四个所述第二相机环绕所述安装台的中心均匀分布。

3.如权利要求1所述的工件批量缺陷检测装置，其特征在于，所述壳体为屏蔽磁场的屏蔽壳，所述空心电磁铁位于屏蔽壳内。

4.如权利要求1所述的工件批量缺陷检测装置，其特征在于，还包括驱动组件，所述驱动组件包括第一驱动源、多个齿轮和多个齿条，每个所述空心轴上皆设置有齿轮，单个所述齿条与一行齿轮啮合，所述第一驱动源驱动多个齿条平移以带动所有齿轮同步转动。

5.如权利要求4所述的工件批量缺陷检测装置，其特征在于，所述驱动组件还包括连接件、固定座和丝杆，所述第一驱动源驱动丝杆转动，所述固定座上贯通开设有螺纹孔，所述丝杆与螺纹孔配合设置，所述丝杆的端部通过转动轴承与连接座连接，所述齿条固定设置在连接座上。

6.如权利要求5所述的工件批量缺陷检测装置，其特征在于，还包括导向杆，所述导向杆具有两个，两个所述导向杆固定设置在连接座上，所述固定座上开设有通孔，所述导向杆穿设在通孔内。

7.如权利要求1所述的工件批量缺陷检测装置，其特征在于，还包括顶板、载运待测工件的第一传送带、以及载运不合格品的第二传送带，所述第一传送带和第二传送带分别位于安装台的两侧，所述顶板位于吸附组件的上侧，所述顶板与吸附组件设置有直线传输组件，所述直线传输组件驱动吸附组件在第一传送带、安装台和第二传送带上侧移动。

8.如权利要求7所述的工件批量缺陷检测装置，其特征在于，所述直线传输组件为直线电机。

9.如权利要求1所述的工件批量缺陷检测装置，其特征在于，还包括升降驱动源，所述升降驱动源驱动吸附组件上下运动。

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