CN111578883A - 一种磁环高度检测及划线设备和方法 - Google Patents

一种磁环高度检测及划线设备和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及产品检测领域,特别是一种磁环高度检测及划线设备,包含标定单元、原点复位单元、防放错单元、设备工装、工装支撑夹紧旋转单元、检测高度单元、不良品架单元、划线单元、图像检查单元、可编程逻辑控制器、电气控制单元和人机交互单元,用于对被检测产品进行高度检测:对检测不合格的产品自动报警;对检测合格的产品,进一步完成划线工序。本发明还包含一种利用所述设备进行被检测产品的磁环高度检测及划线的方法。本发明能够有效的检测磁环与皮带轮铆接后存在的高度不良问题,避免未被抽检到的不合格产品流入到市场的风险;本发明实现了自动化划线,避免了人工划线导致划线的不稳定性。本发明不仅确保了产品品质,也提高了生产效率。

Description

一种磁环高度检测及划线设备和方法
技术领域
本发明涉及产品检测领域,特别是一种磁环高度检测及划线设备和方法。
背景技术
现有的工作流程中,是通过抽检的方式完成被检测产品的检查。每个磁环与皮带轮铆接后,虽然产品会被抽检,但仍然会有不合格产品流入客户的风险;此外,对通过抽检的产品,利用人工使用油漆笔划线在产品指定位置划线,效率低,划线外观及一致性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁环高度检测及划线设备和方法,主要解决上述现有技术存在的问题,它不仅确保了产品品质,也提高了生产效率。
为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案是提供一种磁环高度检测及划线设备,其特征在于,包含标定单元、原点复位单元、防放错单元、设备工装、工装支撑夹紧旋转单元、检测高度单元、不良品架单元、划线单元、图像检查单元、可编程逻辑控制器、电气控制单元和人机交互单元,对被检测产品进行检测和划线;
所述被检测产品包含皮带轮和磁环,通过铆接连接;
所述标定单元用于定期校准所述原点复位单元、所述工装支撑夹紧旋转单元、所述检测高度单元、所述划线单元和所述图像检查单元的参数;
所述原点复位单元确保每次检测开始时,所述被检测产品或者所述标定单元的初始位置是一致的;
所述防放错单元固定在所述设备工装上,所述设备工装固定在所述工装支撑夹紧旋转单元上;
所述工装支撑夹紧旋转单元通过所述设备工装带动所述被检测产品,从所述初始位置开始旋转;所述检测高度单元沿圆周方向测量所述被检测产品的所述磁环的高度;所述划线单元在所述被检测产品的所述皮带轮上划线;所述图像检查单元检测所述划线单元在所述被检测产品上绘制的线条的正确性;
所述不良品架单元用于安置不合格产品;
所述可编程逻辑控制器控制所述工装支撑夹紧旋转单元、所述划线单元、所述图像检查单元的工作;
所述电气控制单元为所述工装支撑夹紧旋转单元、所述检测高度单元、所述不良品架单元、所述划线单元、所述图像检查单元、所述人机交互单元和所述可编程逻辑控制器提供电源和动力,并通过所述人机交互单元提供控制接口。
进一步地,所述原点复位单元包含原点金属感应片、U型传感器和固定座;所述原点金属感应片固定在所述设备工装上,被所述工装支撑夹紧旋转单元带动旋转;所述U型传感器锁付在所述固定座上,不随所述设备工装旋转;当所述设备工装带动所述原点金属感应片旋转进入所述U型传感器的感应区域后,所述U型传感器感应到所述原点金属感应片,通过所述电气控制单元使所述设备工装停止旋转。
进一步地,所述标定单元是热处理材质制成的与产品段差相同的特制标块;所述标定单元被定期检测以确保精度。
进一步地,所述防放错单元由粗定位销、细定位销、接近传感器、接近传感器固定座和弹簧组成;所述细定位销下方与所述弹簧连接;当所述防放错单元上未安置所述被检测产品或者所述标定单元时,所述细定位销在所述弹簧的作用下,处于所述接近传感器的感应区域内;所述接近传感器由所述接近传感器固定座固定在设备平台上;
所述被检测产品的所述皮带轮上有三个孔,所述磁环上有一个孔;所述粗定位销与所述皮带轮的孔位置对应;所述细定位销与所述磁环上的孔对应;当所述皮带轮的孔位置与所述粗定位销不一致时,所述被检测产品无法被放置到所述工装支撑夹紧旋转单元上;当所述磁环的孔位置与所述细定位销不一致时,所述细定位销被下压远离所述接近传感器,所述接近传感器在感应不到所述细定位销时发出报警,提示所述被检测产品位置放错。
进一步地,所述工装支撑夹紧旋转单元由工装支撑平台、产品有无传感器、夹紧系统和旋转系统组成;所述工装支撑平台为热处理材质;所述夹紧系统由胀套、拉杆、气缸组成;所述旋转系统由主轴、伺服电机组成;所述伺服电机受所述可编程逻辑控制器的信号控制,带动所述主轴旋转;所述主轴带动所述工装支撑平台旋转;
所述产品有无传感器检测到所述工装支撑平台上是否安置有所述被检测产品或者所述标定单元,反馈给所述可编程逻辑控制器;所述可编程逻辑控制器控制所述夹紧系统,使得所述气缸向下运动,所述胀套涨紧,使所述被检测产品或者所述标定单元的下平面贴合在所述工装支撑平台;所述可编程逻辑控制器控制所述旋转系统,使所述被检测产品或者所述标定单元匀速旋转;当所述被检测产品的磁环高度检测和划线完成后,或者所述标定单元的高度检测完成后,所述可编程逻辑控制器控制所述夹紧系统,使得所述气缸向上运动,所述胀套松开,所述被检测产品或者所述标定单元可被取走。
进一步地,所述检测高度单元包含检测探头、支架系统、高度传感器;所述检测探头由检测杆和轴承组成;所述轴承与所述检测杆,所述轴承与所述被检测产品的所述磁环形成滚动配合;
所述支架系统由固定座、金属块、弹簧、弹簧套管、套管固定块、滑块和限位块组成;所述固定座锁付在设备平台上,所述金属块通过滑轨与所述固定座连接;所述滑轨限定所述金属块上下移动,所述弹簧将所述检测探头压在所述被检测产品上,保持接触;所述弹簧套管、所述套管固定块和所述限位块限定所述弹簧移动方向和范围;
所述支架系统的一侧固定所述检测探头,另一侧固定高度传感器;当所述被检测产品或者所述标定单元放到所述设备工装上后,所述检测探头被所述支架系统上的弹簧下压和所述被检测产品的所述磁环或者所述标定单元接触;在所述工装支撑夹紧旋转单元的旋转过程中,所述支架系统传递所述检测探头的位移给所述高度传感器,得到高度测量结果。
进一步地,所述不良品架单元包含不良架和不良架传感器;当设备检测到所述被检测产品为所述不合格产品时候,停止正常生产流程,等待所述不合格产品被放入所述不良架;所述不良架传感器检测到新增的所述不合格产品,恢复设备的正常生产流程;当所述不良架放满时,由人工清空所述不良架上的所述不合格产品后,复位所述不良架状态。
进一步地,所述划线单元由喷码机与移动系统组成;合格的所述被检测产品,由所述支撑夹紧旋转单元旋转至需要划线位置,所述可编程逻辑控制器触发喷码机喷墨,同时触发所述移动系统匀速移动,完成喷码划线;
所述移动系统由支座、滑轨、气缸、气缸固定块、限位螺丝和喷码机固定架组成;所述支座固定在工作平台上,所述气缸固定块通过所述滑轨与所述支座连接,所述滑轨导向气缸固定块前后精确移动,所述气缸锁付在所述气缸固定块上,所述限位螺丝确保气缸移动位置,所述喷码机锁付在所述喷码机固定架上,所述喷码机固定架锁付在所述气缸固定块上;所述喷码机固定架为可快速拆卸设计。
进一步地,所述图像检查单元由视觉系统和相机支架组成;所述视觉系统由高清相机、LED补光灯和电脑组成,所述电脑上安装有视觉检测软件;当所述高清相机拍照时,安装在所述高清相机附近的所述LED补光灯对所述被检测产品补光;所述电脑,实时显示划线情况,并且提供接口进行划线图像设置;所述相机支架的一端固定所述高清相机,另一端固定于工作平台上;
所述可编程逻辑控制器触发所述高清相机拍照,获得划线长度和划线位置,并交与视觉检测软件比对;如比对结果符合设定要求,判定划线为合格,若划线出现长度或位置偏差,设备报警。
本发明所采用的技术方案还提供一种利用所述的磁环高度检测及划线设备进行磁环高度检测及划线的方法,其特征在于,包含步骤:
步骤1、按照所述防放错单元的设置,将所述标定单元正确安放在所述工装支撑夹紧旋转单元上;
步骤2、所述工装支撑夹紧旋转单元从所述原点复位单元标记的所述初始位置开始,旋转一周;
步骤3、所述检测高度单元测量所述标定单元的高度,将测量结果与所述标定单元的尺寸比对;利用比对的结果,通过所述人机接口单元标定设备的参数;
步骤4、按照所述防放错单元的设置,将所述被检测产品正确安放在所述工装支撑夹紧旋转单元上;
步骤5、所述工装支撑夹紧旋转单元从所述原点复位单元标记的所述初始位置开始,旋转一周;
步骤6、所述检测高度单元测量所述被检测产品的高度,将测量结果与产品参数比对;比对不符,则将所述被检测产品标记为所述不合格产品,进入步骤7;比对通过,所述被检测产品标记为合格产品,进入步骤8;
步骤7、等待所述不合格产品被放入所述不良品架单元,进入步骤4,处理下一个所述待检测产品;
步骤8、所述工装支撑夹紧旋转单元将所述合格产品转到待划线位置,所述划线单元完成划线;
步骤9、所述图像检查单元对所述合格产品的划线进行检测,如果划线错误,报警等待人工处理;如果划线正确,等待人工取走所述合格产品,进入步骤4,处理下一个所述待检测产品。
鉴于上述技术特征,本发明具有如下优点:
1.实现产品磁环高度百分之百检测,提高了产品品质。
2.实现自动划线,自我检查划线准确性,提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明一个实施例的设备总装示意图;
图2是本发明一个实施例的产品的正面示意图;
图3是本发明一个实施例的产品的背面示意图;
图4是本发明一个实施例的原点复位单元的结构示意图;
图5是本发明一个实施例的标定单元的结构示意图;
图6是本发明一个实施例的防放错单元的结构示意图;
图7是本发明一个实施例的工装支撑夹紧旋转单元的结构示意图;
图8是本发明一个实施例的工装支撑夹紧旋转单元的局部结构示意图;
图9是本发明一个实施例的检测高度单元的结构示意图;
图10是本发明一个实施例的不良品架单元的结构示意图;
图11是本发明一个实施例的是划线单元的结构示意图;
图12是本发明一个实施例的是划线单元的喷码机连接示意图;
图13是本发明一个实施例的是图像检查单元的结构示意图。
图中:1-原点复位单元,1.1-原点金属感应片,1.2-U型传感器,1.3-固定座;
2-标定单元,2.1-标块;
3-防放错单元,3.1-粗定位销,3.2-细定位销,3.3-接近传感器,3.4-接近传感器固定座,3.5-弹簧;
4-工装支撑夹紧旋转单元,4.1-工装支撑平台,4.2-1-胀套,4.2-2-拉杆,4.2-3-气缸,4.3-1-主轴,4.3-2-伺服电机;
5-检测高度单元,5.1-1-检测杆,5.1-2-轴承,5.2-1-固定座,5.2-2-金属块,5.2-3-弹簧,5.2-4-弹簧套管,5.2-5-套管固定块,5.2-6-滑块,5.2-7-限位块,5.3-高度传感器;
6-不良品架单元,6.1-不良架,6.2-传感器;
7-划线单元,7.1-喷码机,7.2-1-支座,7.2-2-滑轨,7.2-3-气缸,7.2-4-气缸固定块,7.2-5-限位螺丝,7.2-6-喷码机固定架;
8-图像检查单元;8.1-1-高清相机,8.1-2-电脑,8.1-3-LED灯,8.2-相机支架;
9-电气控制单元,10-人机交互单元;
11.1-第一圆环,11.2-第二圆环,11.3-划线位置。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的一种磁环高度检测及划线设备,其特征在于,包含标定单元、原点复位单元、防放错单元、设备工装、工装支撑夹紧旋转单元、检测高度单元、不良品架单元、划线单元、图像检查单元、可编程逻辑控制器、电气控制单元和人机交互单元,对被检测产品进行检测和划线;
所述被检测产品包含皮带轮和磁环,通过铆接连接;
所述标定单元用于定期校准所述原点复位单元、所述工装支撑夹紧旋转单元、所述检测高度单元、所述划线单元和所述图像检查单元的参数;
所述原点复位单元确保每次检测开始时,所述被检测产品或者所述标定单元的初始位置是一致的;
所述防放错单元固定在所述设备工装上,所述设备工装固定在所述工装支撑夹紧旋转单元上;
所述工装支撑夹紧旋转单元通过所述设备工装带动所述被检测产品,从所述初始位置开始旋转;所述检测高度单元沿圆周方向测量所述被检测产品的所述磁环的高度;所述划线单元在所述被检测产品的所述皮带轮上划线;所述图像检查单元检测所述划线单元在所述被检测产品上绘制的线条的正确性;
所述不良品架单元用于安置不合格产品;
所述可编程逻辑控制器控制所述工装支撑夹紧旋转单元、所述划线单元、所述图像检查单元的工作;
所述电气控制单元为所述工装支撑夹紧旋转单元、所述检测高度单元、所述不良品架单元、所述划线单元、所述图像检查单元、所述人机交互单元和所述可编程逻辑控制器提供电源和动力,并通过所述人机交互单元提供控制接口。
请参阅图1,本实施例的一种磁环高度检测及划线设备,包含原点复位单元1、标定单元2、防放错单元3、设备工装、工装支撑夹紧旋转单元4、检测高度单元5、不良品架单元6、划线单元7、图像检查单元8、可编程逻辑控制器、电气控制单元9和人机交互单元10,用以完成对被检测产品的检测,并对检测合格的产品进行划线。
在每次设备开机后,先利用标定单元2(与产品段差相同0.3mm)检测设备是否满足检测产品精度要求,校准原点复位单元1、工装支撑夹紧旋转单元4、检测高度单元5、划线单元7和图像检查单元8的参数,
原点复位单元1确保每次检测开始时,设备工装运动前或运动后都处于相同固定位置;防放错单元3通过设备工装连接于工装支撑夹紧旋转单元4上;工装支撑夹紧旋转单元4通过设备工装夹紧并带动被检测产品或者标定单元2旋转;检测高度单元5沿圆周方向测量被检测产品的磁环的高度;划线单元7在被检测产品的皮带轮上划线;图像检查单元8检测划线单元7绘制的线条的正确性;
不良品架单元6用于安置不合格产品;
可编程逻辑控制器控制并协调工装支撑夹紧旋转单元4、划线单元7、图像检查单元8的工作;
电气控制单元9为工装支撑夹紧旋转单元4、检测高度单元5、不良品架单元6、划线单元7、图像检查单元8、人机交互单元10和可编程逻辑控制器提供电源和动力,并通过人机交互单元10提供控制接口。
请参阅图2和图3,被检测产品由皮带轮和磁环通过铆接连接而成。磁环上的第一圆环11.1的平面和第二圆环11.2的平面段差为0.3mm。检测设备需要沿着圆周方向检查第一圆环11.1平面和第二圆环11.2平面的段差符合设计要求,对于合格产品,在被检测产品背面指定划线位置11.3划线,对于不合格产品,需要设备检测出来并人工分离。
请参阅图4,原点复位单元由原点金属感应片1.1、U型传感器1.2固定座1.3构成;在设备工装上的固定原点金属感应片1.1,当设备工装旋转至U型传感器1.2时,锁付在固定座1.3上的U型传感器1.2感应到原点金属感应片1.1,设备工装停止旋转,此处定义为设备原点。每工作一个循环后,设备都会自动复位到原点位置。
请参阅图5,标定单元是利用特制的标块2.1(与产品段差相同0.3mm)在开班前检测设备是否满足检测精度要求。标块2.1为热处理材质,每隔一定时间需要检测以确保本身精度。
请参阅图6,防放错单元由粗定位销3.1,细定位销3.2,接近传感器3.3,接近传感器固定座3.4,弹簧3.5组成。产品皮带轮上有三个孔,磁环有一个孔,两件铆接后,需要在皮带轮固定角度划线。产品皮带轮上的三个孔之一,需要对准粗定位销3.1,才能将产品放置在设备工装上。因此,产品有三种位置可放入设备工装,但同时需要细定位销3.2穿过磁环小孔为正确位置。当产品放入其它两种错误位置时,由于细定位销3.2未穿过小孔,细定位销3.2会被下压远离接近传感器3.3,此时接近传感器3.3由于感应不到细定位销3.2发出报警,提示作业员产品位置放错,这样确保每次放置正确。
请参阅图7和图8,工装支撑夹紧旋转单元由工装支撑平台4.1,夹紧系统,旋转系统组成。工装支撑平台4.1为热处理材质,防止与产品接触而被磨损;夹紧系统由胀套4.2-1、拉杆4.2-2、气缸4.2-3组成。旋转系统由主轴4.3-1、伺服电机4.3-2组成。
产品放到经过标块标定过得工装支撑平台4.1后,产品有无传感器检测到后,反馈给PLC(可编程逻辑控制器),PLC控制夹紧系统,气缸4.2-3运动,带动与其连接的拉杆4.2-2下拉,使胀套4.2-1胀紧,使产品下平面贴合在工装支撑平台4.1;同时伺服电机4.3-2启动,带动主轴4.3-1,使产品稳定、匀速、精确旋转;当产品磁环高度检测和划线完成后,气缸4.2-3再次运动,带动与其连接的拉杆4.2-2上升,使胀套4.2-1松开,产品可被取走。
请参阅图9,检测高度单元由检测探头、支架系统、高度传感器5.3组成。其中检测探头固定在支架系统一侧,支架系统的另一侧与高度传感器5.3接触,当产品放到设备工装上,检测探头与产品的磁环接触,支架系统上的弹簧被压缩,压缩目的确保检测探头与磁环充分接触,在产品旋转过程中,通过支架系统与高度传感器5.3接触,感应到产品磁环整个接触面的高度,从而检测出磁环高度。
检测探头由检测杆5.1-1和轴承5.1-2滚动配合组成;与产品接触时,磁环与轴承5.1-2也是滚动配合;支架系统由固定座5.2-1、金属块5.2-2、弹簧5.2-3、弹簧套管5.2-4、套管固定块5.2-5、滑块5.2-6、限位块5.2-7组成。固定座5.2-1锁付在设备平台上,金属块5.2-2通过滑轨与固定座5.2-1连接,滑轨能够保证导向滑块5.2-6上下移动精确。为了确保检测探头与产品充分接触,弹簧5.2-3必须有一定的变形量,弹簧套管5.2-4与套管固定块5.2-5、限位块5.2-7能够确保弹簧5.2-3上下移动的稳定和范围。
请参阅图10,不良品架单元包含不良架6.1和传感器6.2。当设备检测磁环高度不合格时,设备报警,需要把不合格产品放入不良架6.1上,此时不良架上的传感器6.2检测到产品,设备可复位继续生产;当放满时,需要清空不良品,设备可复位继续生产;防止不良品流入下一道工序。
请参阅图11和图12,划线单元由喷码机7.1与移动系统组成,当产品检测合格后,支撑夹紧旋转单元会把产品旋转至需要划线位置,PLC触发喷码机喷墨,同时触发移动系统匀速移动,实现喷码划线功能。喷码机7.1喷墨时,喷码机7.1或产品必需有相对运动,才能喷出设定好的形状。本实施例设备设计为产品不动,喷码机7.1运动。
移动系统由支座7.2-1、滑轨7.2-2、气缸7.2-3、气缸固定块7.2-4、限位螺丝7.2-5、喷码机固定架7.2-6组成。支座7.2-1固定在工作平台上,气缸固定块7.2-4通过滑轨7.2-2与支座7.2-1连接,滑轨7.2-2能够保证导向气缸固定块7.2-4前后移动精确,气缸7.2-3锁付在气缸固定块7.2-4上,限位螺丝7.2-5能够确保气缸7.2-3移动位置从而确保划线位置准确,喷码机7.1锁付在喷码机固定架7.2-6上;喷码机固定架7.2-6为可快速拆卸设计,当喷码机7.1出现故障需要拆卸时,可手动旋拧螺丝,从固定架“L”型口取下来,实现快速拆卸。
请参阅图13,图像检查单元由视觉系统和相机支架8.2组成。视觉系统由高清相机8.1-1、安装有视觉检测软件的电脑8.1-2和补光用LED灯8.1-3组成。相机支架8.2一端固定高清相机8.1-1,另一端与工作台固定。
划线完成后,PLC触发高清相机8.1-1拍照,实拍的划线长度、划线位置照片会与电脑8.1-2中的基础图像对比(建立视觉模板需要根据产品图纸给定的公差设定),如符合设定要求,产品划线为合格,若划线出现长度或位置偏差,设备报警,需要用试剂擦掉不合格的线体,重新进行划线。在拍照时高清相机8.1-1周边有LED灯8.1-3进行补光,确保照相图案稳定;电脑8.1-2可以实时显示划线情况,并且可以进行划线图像设置。
本实施例还包含利用此磁环高度检测及划线设备进行磁环高度检测和划线的方法,包含步骤:
步骤1、按照防放错单元的设置,将标定单元正确安放在工装支撑夹紧旋转单元上;
步骤2、工装支撑夹紧旋转单元从原点复位单元标记的初始位置开始,旋转一周;
步骤3、检测高度单元测量标定单元的高度,将测量结果与标定单元的尺寸比对;利用比对的结果,通过人机接口单元标定设备的参数;
步骤4、按照防放错单元的设置,将被检测产品正确安放在工装支撑夹紧旋转单元上;
步骤5、工装支撑夹紧旋转单元从原点复位单元标记的初始位置开始,旋转一周;
步骤6、检测高度单元测量检测产品的高度,将测量结果与产品参数比对;比对不符,则将被检测产品标记为不合格产品,进入步骤7;比对通过,被检测产品标记为合格产品,进入步骤8;
步骤7、等待不合格产品被放入不良品架单元,进入步骤4,处理下一待检测产品;
步骤8、工装支撑夹紧旋转单元将合格产品转到待划线位置,划线单元完成划线;
步骤9、图像检查单元对合格产品的划线进行检测,如果划线错误,报警等待人工处理。如果划线正确,等待人工取走合格产品,进入步骤4,处理下一个待检测产品。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种磁环高度检测及划线设备,其特征在于,包含标定单元、原点复位单元、防放错单元、设备工装、工装支撑夹紧旋转单元、检测高度单元、不良品架单元、划线单元、图像检查单元、可编程逻辑控制器、电气控制单元和人机交互单元,对被检测产品进行检测和划线;
所述被检测产品包含皮带轮和磁环,通过铆接连接;
所述标定单元用于定期校准所述原点复位单元、所述工装支撑夹紧旋转单元、所述检测高度单元、所述划线单元和所述图像检查单元的参数;
所述原点复位单元确保每次检测开始时,所述被检测产品或者所述标定单元的初始位置是一致的;
所述防放错单元固定在所述设备工装上,所述设备工装固定在所述工装支撑夹紧旋转单元上;
所述工装支撑夹紧旋转单元通过所述设备工装带动所述被检测产品,从所述初始位置开始旋转;所述检测高度单元沿圆周方向测量所述被检测产品的所述磁环的高度;所述划线单元在所述被检测产品的所述皮带轮上划线;所述图像检查单元检测所述划线单元在所述被检测产品上绘制的线条的正确性;
所述不良品架单元用于安置不合格产品;
所述可编程逻辑控制器控制所述工装支撑夹紧旋转单元、所述划线单元、所述图像检查单元的工作;
所述电气控制单元为所述工装支撑夹紧旋转单元、所述检测高度单元、所述不良品架单元、所述划线单元、所述图像检查单元、所述人机交互单元和所述可编程逻辑控制器提供电源和动力,并通过所述人机交互单元提供控制接口。
2.根据权利要求1所述的磁环高度检测及划线设备,其特征在于,所述原点复位单元包含原点金属感应片、U型传感器和固定座;所述原点金属感应片固定在所述设备工装上,被所述工装支撑夹紧旋转单元带动旋转;所述U型传感器锁付在所述固定座上,不随所述设备工装旋转;当所述设备工装带动所述原点金属感应片旋转进入所述U型传感器的感应区域后,所述U型传感器感应到所述原点金属感应片,通过所述电气控制单元使所述设备工装停止旋转。
3.根据权利要求1所述的磁环高度检测及划线设备,其特征在于,所述标定单元是热处理材质制成的与产品段差相同的特制标块;所述标定单元被定期检测以确保精度。
4.根据权利要求1所述的磁环高度检测及划线设备,其特征在于,所述防放错单元由粗定位销、细定位销、接近传感器、接近传感器固定座和弹簧组成;所述细定位销下方与所述弹簧连接;当所述防放错单元上未安置所述被检测产品或者所述标定单元时,所述细定位销在所述弹簧的作用下,处于所述接近传感器的感应区域内;所述接近传感器由所述接近传感器固定座固定在设备平台上;
所述被检测产品的所述皮带轮上有三个孔,所述磁环上有一个孔;所述粗定位销与所述皮带轮的孔位置对应;所述细定位销与所述磁环上的孔对应;当所述皮带轮的孔位置与所述粗定位销不一致时,所述被检测产品无法被放置到所述工装支撑夹紧旋转单元上;当所述磁环的孔位置与所述细定位销不一致时,所述细定位销被下压远离所述接近传感器,所述接近传感器在感应不到所述细定位销时发出报警,提示所述被检测产品位置放错。
5.根据权利要求1所述的磁环高度检测及划线设备,其特征在于,所述工装支撑夹紧旋转单元由工装支撑平台、产品有无传感器、夹紧系统和旋转系统组成;所述工装支撑平台为热处理材质;所述夹紧系统由胀套、拉杆、气缸组成;所述旋转系统由主轴、伺服电机组成;所述伺服电机受所述可编程逻辑控制器的信号控制,带动所述主轴旋转;所述主轴带动所述工装支撑平台旋转;
所述产品有无传感器检测到所述工装支撑平台上是否安置有所述被检测产品或者所述标定单元,反馈给所述可编程逻辑控制器;所述可编程逻辑控制器控制所述夹紧系统,使得所述气缸向下运动,所述胀套涨紧,使所述被检测产品或者所述标定单元的下平面贴合在所述工装支撑平台;所述可编程逻辑控制器控制所述旋转系统,使所述被检测产品或者所述标定单元匀速旋转;当所述被检测产品的磁环高度检测和划线完成后,或者所述标定单元的高度检测完成后,所述可编程逻辑控制器控制所述夹紧系统,使得所述气缸向上运动,所述胀套松开,所述被检测产品或者所述标定单元可被取走。
6.根据权利要求1所述的磁环高度检测及划线设备,其特征在于,所述检测高度单元包含检测探头、支架系统、高度传感器;所述检测探头由检测杆和轴承组成;所述轴承与所述检测杆,所述轴承与所述被检测产品的所述磁环形成滚动配合;
所述支架系统由固定座、金属块、弹簧、弹簧套管、套管固定块、滑块和限位块组成;所述固定座锁付在设备平台上,所述金属块通过滑轨与所述固定座连接;所述滑轨限定所述金属块上下移动,所述弹簧将所述检测探头压在所述被检测产品上,保持接触;所述弹簧套管、所述套管固定块和所述限位块限定所述弹簧移动方向和范围;
所述支架系统的一侧固定所述检测探头,另一侧固定高度传感器;当所述被检测产品或者所述标定单元放到所述设备工装上后,所述检测探头被所述支架系统上的弹簧下压和所述被检测产品的所述磁环或者所述标定单元接触;在所述工装支撑夹紧旋转单元的旋转过程中,所述支架系统传递所述检测探头的位移给所述高度传感器,得到高度测量结果。
7.根据权利要求1所述的磁环高度检测及划线设备,其特征在于,所述不良品架单元包含不良架和不良架传感器;当设备检测到所述被检测产品为所述不合格产品时候,停止正常生产流程,等待所述不合格产品被放入所述不良架;所述不良架传感器检测到新增的所述不合格产品,恢复设备的正常生产流程;当所述不良架放满时,由人工清空所述不良架上的所述不合格产品后,复位所述不良架状态。
8.根据权利要求1所述的磁环高度检测及划线设备,其特征在于,所述划线单元由喷码机与移动系统组成;合格的所述被检测产品,由所述支撑夹紧旋转单元旋转至需要划线位置,所述可编程逻辑控制器触发喷码机喷墨,同时触发所述移动系统匀速移动,完成喷码划线;
所述移动系统由支座、滑轨、气缸、气缸固定块、限位螺丝和喷码机固定架组成;所述支座固定在工作平台上,所述气缸固定块通过所述滑轨与所述支座连接,所述滑轨导向气缸固定块前后精确移动,所述气缸锁付在所述气缸固定块上,所述限位螺丝确保气缸移动位置,所述喷码机锁付在所述喷码机固定架上,所述喷码机固定架锁付在所述气缸固定块上;所述喷码机固定架为可快速拆卸设计。
9.根据权利要求1所述的磁环高度检测及划线设备,其特征在于,所述图像检查单元由视觉系统和相机支架组成;所述视觉系统由高清相机、LED补光灯和电脑组成,所述电脑上安装有视觉检测软件;当所述高清相机拍照时,安装在所述高清相机附近的所述LED补光灯对所述被检测产品补光;所述电脑,实时显示划线情况,并且提供接口进行划线图像设置;所述相机支架的一端固定所述高清相机,另一端固定于工作平台上;
所述可编程逻辑控制器触发所述高清相机拍照,获得划线长度和划线位置,并交与视觉检测软件比对;如比对结果符合设定要求,判定划线为合格,若划线出现长度或位置偏差,设备报警。
10.一种利用如权利要求1所述的磁环高度检测及划线设备进行磁环高度检测及划线的方法,其特征在于,包含步骤:
步骤1、按照所述防放错单元的设置,将所述标定单元正确安放在所述工装支撑夹紧旋转单元上;
步骤2、所述工装支撑夹紧旋转单元从所述原点复位单元标记的所述初始位置开始,旋转一周;
步骤3、所述检测高度单元测量所述标定单元的高度,将测量结果与所述标定单元的尺寸比对;利用比对的结果,通过所述人机接口单元标定设备的参数;
步骤4、按照所述防放错单元的设置,将所述被检测产品正确安放在所述工装支撑夹紧旋转单元上;
步骤5、所述工装支撑夹紧旋转单元从所述原点复位单元标记的所述初始位置开始,旋转一周;
步骤6、所述检测高度单元测量所述被检测产品的高度,将测量结果与产品参数比对;比对不符,则将所述被检测产品标记为所述不合格产品,进入步骤7;比对通过,所述被检测产品标记为合格产品,进入步骤8;
步骤7、等待所述不合格产品被放入所述不良品架单元,进入步骤4,处理下一个所述待检测产品;
步骤8、所述工装支撑夹紧旋转单元将所述合格产品转到待划线位置,所述划线单元完成划线;
步骤9、所述图像检查单元对所述合格产品的划线进行检测,如果划线错误,报警等待人工处理;如果划线正确,等待人工取走所述合格产品,进入步骤4,处理下一个所述待检测产品。
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