CN112170263A - 喷码产品自动识别分拣设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种喷码产品自动识别分拣设备，包括有沿X轴向依次布置的自动上料机构、检测定位治具、自动下料机构，所述自动下料机构具有沿Y轴向并排布置的良品通道和不良品通道；还设置有第一转移机构以往返于自动上料机构与检测定位治具之间；还设置有第二转移机构以选择性往返于检测定位治具与良品通道或不良品通道之间。通过设置有第二转移机构，并配合在自动下料机构上设置良品通道或不良品通道，实现对产品转移的同时进行分拣，将转移机构和分拣机构设计成一体，简化了整体机构、节约成本，有利于简化设备的电控结构，提升设备自动化运行可靠性及运行效率，同时，缩小了整个设备体积，占用空间较小，有利于车间管理。

Description

喷码产品自动识别分拣设备

技术领域

本发明涉及喷码识别领域技术，尤其是指一种喷码产品自动识别分拣设备，其主要但不局限用于变压器喷码是否合格的检测及分拣工作。

背景技术

在工业生产中，许多产品上都记录着与产品有关的信息，大多采用喷码的方式印刻在产品上，方便消费者进一步了解产品。

就变压器而言，目前的变压器喷码后需要人工通过视觉检测其喷码效果是否符合要求。作业员需要拿起变压器进行外观检测工作，人工判别喷码内容很容易造成疲劳，可能导致筛选出错而影响产品的品质,而且采用人工检测的方式劳动强度较大、工作效率低，不利于提升产品的竞争力。

后来，也出现了一些喷码检测识别设备，其采用机器视觉技术进行喷码字符信息检测识别，克服了传统的人工检测效率低、漏检误检率高等不足；但是，其设备结构复杂，设备成本高，过于繁锁的电控机构导致设备的自动化运行可靠性受局限，也局限了运行效率的进一步提升，同时，复杂的设备结构导致整个设备体积大，占用空间大，适用场合受限，不利于车间管理。

因此有必要研究一种方案来解决以上的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种变压器喷码自动识别设备，其能有效缩小了整个设备体积，使得占用空间较小，有利于车间管理。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种喷码产品自动识别分拣设备，包括有沿X轴向依次布置的自动上料机构、检测定位治具、自动下料机构，所述自动下料机构具有沿Y轴向并排布置的良品通道和不良品通道；

还设置有第一转移机构以往返于自动上料机构与检测定位治具之间；还设置有第二转移机构以选择性往返于检测定位治具与良品通道或不良品通道之间；还设置有朝向检测定位治具采集喷码产品图像的图像采集机构，所述图像采集机构连接有图像检测系统，所述图像检测系统连接有PLC控制器，所述PLC控制器根据图像检测系统的结果控制第二转移机构沿X轴向位移以及选择性地沿Y轴向位移，以将喷码产品移送至良品通道或不良品通道。

作为一种优选方案，所述自动下料机构包括有第二驱动机构和由第二驱动机构驱动的第二输送带。

作为一种优选方案，所述第二输送带上设置有沿X轴向延伸的隔板，所述隔板将第二输送带分成良品通道和不良品通道。

作为一种优选方案，所述第二输送带的前、后侧分别设置有侧架，通过设置若干间距布置的吊架来定位隔板，所述吊架具有前、后侧的支脚分别连接于相应侧架的顶端，而隔板锁固连接于吊架上。

作为一种优选方案，所述自动上料机构包括有第一驱动机构和由第一驱动机构驱动的第一输送带；所述检测定位治具上开设有供待测产品放置的放置槽，所述放置槽与第一输送带、良品通道正对。

作为一种优选方案，所述第二转移机构和第一转移机构共同设置于第三驱动机构上，所述第三驱动机构带动第一转移机构和第二转移机构沿X轴向同步位移。

作为一种优选方案，所述第三驱动机构上连接有X轴向滑动座，第三驱动机构带动X轴向滑动座沿X轴向移动；所述X轴向滑动座上设置有第四驱动机构，所述第四驱动机构下方连接有Z轴向滑动座，第四驱动机构带动Z轴向滑动座沿Z轴向移动，前述第一转移机构和第二转移机构均设置于Z轴向滑动座下方。

作为一种优选方案，所述第三驱动机构为电机，所述电机连接有X轴向延伸的丝杆，X轴向滑动座通过配置内螺纹孔适配于丝杆上实现联动。

作为一种优选方案，所述第二转移机构连接有第五驱动机构控制其沿沿Y轴向移动。

作为一种优选方案，所述自动上料机构、第一转移机构、自动下料机构分别连接于PLC控制器。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

首先是，通过设置有第二转移机构，并配合在自动下料机构上设置有挡板将自动下料机构分成良品通道或不良品通道，实现对产品转移的同时进行分拣，将转移机构和分拣机构设计成一体，简化了整体机构、节约成本，有利于简化设备的电控结构，提升设备自动化运行可靠性及运行效率，同时，缩小了整个设备体积，占用空间较小，有利于车间管理；

其次是，通过设计有第三驱动机构和第四驱动机构，并配合PCT控制器的控制，将第一转移机构和第二转移机构相结合，实现治具转移和产品转移同步，实现检测工作的连贯性，减少了工人的劳动强度，进一步提升了工作效率，有利于提升产品的竞争力。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之较佳实施例的组装示意图；

图2是本发明之较佳实施例的局部组装示意图；

图3是本发明之较佳实施例的另一局部组装示意图；

图4是本发明之较佳实施例的局部结构的俯视图。

附图标识说明：

10、机台柜 11、工作台

12、固定脚 13、滚轮

20、CCD检测系统 30、自动上料机构

31、第一驱动机构 32、第一输送带

33、端部挡板 40、自动下料机构

41、第二驱动机构 42、第二输送带

421、良品通道 422、不良品通道

43、隔板 44、侧架

45、吊架 50、检测定位治具

51、放置槽 60、第一转移机构

61、第一夹手 62、第一夹持气缸

70、第二转移机构 71、第二夹手

72、第二夹持气缸 73、第五驱动机构

80、图像采集机构 91、第三驱动机构

911、X轴向滑动座 92、第四驱动机构

921、Z轴向滑动座 93、待测产品。

具体实施方式

请参照图1至图4所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有机台柜10和设置于机台柜10上的CCD检测系统20、自动上料机构30、自动下料机构40、检测定位治具50、第一转移机构60、第二转移机构70、图像采集机构80；其中：

所述自动上料机构30、检测定位治具50、自动下料机构40依次布置，通常是沿X轴向间距布置（也指图1所示的左右方向）；所述图像采集机构80正对检测定位治具50所在位置布置，对变压器的喷码进行拍照采集图像，所述图像采集机构80连接于CCD检测系统20，所述CCD检测系统20将喷码图像与标准喷码图像作比对，从而实现对喷码是否完整、是否清晰、是否歪斜等事项自动判定；所述第一转移机构60负责将产品从自动上料机构30转移到检测定位治具50中，通常设置PLC控制器分别连接CCD检测系统20、图像采集机构80、自动上料机构30、自动下料机构40、第一转移机构60、第二转移机构70，利用PLC控制器实现监测工作的连贯性，根据CCD检测系统20的检测结果，所述第二转移机构70负责将产品移送至自动下料机构40的良品通道421或不良品通道422。

接下来，对本实施例的各个功能部分作详细描述如下：

所述CCD检测系统20设置于机柜台10上，在本实施例中，所述机柜台10上设置有工作台11，所述CCD检测系统20设置于工作台11上，所述机柜台10下方设置有固定脚12和滚轮13，所述固定脚12和滚轮13均为多个，同时设计有固定脚12和滚轮13便于整体机构的安置和转移。

所述自动上料机构30设置于机柜台10上，自动上料机构30包括有第一驱动机构31和由第一驱动机构31驱动的第一输送带32；在本实施例中，所述第一输送带32沿X轴向延伸（也可理解为左右向延伸），在第一输送带32的前、后侧分别设置有可调式侧向挡板，可以根据产品尺寸依需调节前、后侧的侧向挡板之间的间距；以及，在第一输送带32的输送末端设置有端部挡板33，前、后侧的侧向挡板的设置，使得待测产品93输送导引顺畅，所述端部挡板33用于阻挡待测产品93掉落且便于转移，通常，在端部挡板33或者其附近设置有到位感应器以实时感测待测产品93上料输入到位。此处，第一输送带32的始端位于机柜台10外侧，前述第一驱动机构31设置于第一输送带32的始端下方，所述第一驱动机构31为电机，第一驱动机构31设置在机柜台10外侧节省了工作台11上的空间。

所述自动下料机构40设置于机柜台10上，自动下料机构40包括有第二驱动机构41和由第二驱动机构41驱动的第二输送带42，同样地，所述第二输送带42沿X轴向延伸，所述第二输送带42上设置有沿X轴向延伸的隔板43，所述隔板43将第二输送带42分成良品通道421和不良品通道422，所述良品通道421和不良品通道422是沿Y轴向并排布置的。此处，第二输送带42的前、后侧分别设置有侧架44，通过设置若干沿X轴向间距布置的吊架45来定位隔板43，所述吊架45具有前、后侧的支脚分别连接于相应侧架44的顶端，而隔板43锁固连接于吊架45上；因此，不需对第二输送带42及侧架44进行改动，只需增加隔板43即可，采用吊架45来连接定位隔板43，可以更好地控制隔板43与第二输送带42保持的间隙，避免隔板43影响第二输送带42，确保输送顺畅。在本实施例中，所述第二输送带42的始端位于工作台上并位于工作台11右侧，第二输送带42的末端位于机柜台10外侧，前述第二驱动机构32设置于第二输送带42的末端，所述第二驱动机构41为电机，第二驱动机构41设置在机柜台10外侧节省了工作台11上的空间。

所述检测定位治具50设置于机柜台10上并位于自动上料机构30和自动下料机构40之间，检测定位治具50上开设有供待测产品93放置的放置槽51；在本实施例中，所述检测定位治具50设置于工作台11上。

所述第一转移机构60位于第一输送带32的末端；所述第二转移机构70位于第二输送带42的始端，所述第二转移机构70和第一转移机构60共同设置于第三驱动机构91上，所述第三驱动机构91带动第一转移机构60和第二转移机构70同步位移，所述第一转移机构60完成将待测产品93从第一输送带32的末端移到检测定位治具50的放置槽51内，所述第二转移机构70将检测后的产品从放置槽51移到第二输送带42的良品通道421和不良品通道422，有效地提升了机械的工作效率；在本实施例中，所述第三驱动机构91上连接有X轴向滑动座911，第三驱动机构91带动X轴向滑动座911沿X轴向移动，第三驱动机构91为电机，可以通过电机控制X轴向延伸的丝杆，X轴向滑动座911通过配置内螺纹孔适配于丝杆上实现联动。所述X轴向滑动座911上设置有第四驱动机构92，所述第四驱动机构92下方连接有Z轴向滑动座921，第四驱动机构92带动Z轴向滑动座921沿Z轴向移动，前述第一转移机构60和第二转移机构70均设置于Z轴向滑动座921下方；第四驱动机构92可以采用气缸。所述第一转移机构60包括有第一夹手61和第一夹持气缸62，所述第一夹手61位于第一夹持气缸62下方，第一夹手61对齐端部挡板33左侧的待测产品93，第一夹持气缸62驱动第一夹手61夹紧或者放松；所述第二转移机构70包括有第二夹手71、第二夹持气缸72和第五驱动机构73，所述第五驱动机构73带动第二夹手71和第二夹持气缸72沿Y轴向移动（也可理解为前后移动），所述第五驱动机构73装设于Z轴向滑动座921下方，第二夹持气缸72装设于第五驱动机构73，所述第五驱动机构73可以采用气缸；所述第二夹手71连接于第二夹持气缸72下方，第二夹手71对齐检测定位治具50的放置槽51，第二夹持气缸72驱动第二夹手71夹紧或者放松。如图4所示，优选地，检测定位治具50的放置槽51与良品通道421正对，因为在实际生产时，大部分产品是良品，因此，第二夹手71在大部分情况下，不需要前后移动，只需左右移动即可将良品从放置槽51移到良品通道421再返回至放置槽51，如此循环。只有在出现不良品时，第二夹手71需往后移动一小段距离，以使能够将不良品送至不良品通道422再返回至放置槽51；往后移动、往右移动这两个动作的先后顺序可以不作限制。

所述图像采集机构80设置于机柜台10上并正对检测定位治具50所在位置，在实际设计时，可以根据喷码在产品上的位置来变化图像采集机构80的具体设置位置及拍照方向；在本实施例中，所述图像采集机构80为CCD相机。

详述本实施例的工作原理如下：

将待测产品93从自动上料机构30转移到检测定位治具50，检测完成后转移到自动下料机构；在检测环节，利用CCD检测系统20，将每个待测产品93的喷码进行光学处理，将喷码图像与标准喷码作对比，从而实现喷码是否完整、喷码是否清晰、喷码是否歪斜等事项自动判定；同时利用PCT控制器实现监测工作的连贯性，并根据检测结果，控制测试完后的产品通过第二转移机构70将对应产品分别放置到良品通道421和不良品通道422中。

使用时，第一步，启动设备；

第二步，将待测产品93放在第一输送带32的始端后，经第一输送带32输送至端部挡板33处；

第三步，PCT控制器控制第一转移机构60和第二转移机构70开始运行，第一转移机构60先将待测产品93转移到检测定位治具50的放置槽51中，第二转移机构70跟随第一转移机构60一起横向移动；

第四步，第一转移机构60和第二转移机构70复位，同时图像采集机构80采集数据传输到CCD检测系统20，CCD检测系统20开始对喷码进行检测，如图1所示，此时，即为CCD检测系统20检测状态，第一转移机构60的第一夹手61位于第一输送带32末端挡板32前的待测产品93上方，第二转移机构70的第二夹手71位于检测定位治具50中的待测产品93上方；

第五步，CCD检测系统20检测完成后，CCD检测系统20控制第四驱动机构92推动Z轴向滑动座921向下移动，并控制第一伸缩气缸62和第二伸缩气缸72分别带动第一夹手61和第二夹手71开始抓取相应的产品；然后第四驱动机构92上升回一定高度，同时PCT控制器控制第三驱动机构91带动X轴向滑动座911向右移动，在X轴向滑动座911向右移动时，PCT控制器根据喷码检测的结果控制第五驱动机构73向前或者向后移动，使第二夹手71位于第二输送带42始端的良品通道421或不良品通道422上方；

第六步，PCT控制器再次控制第四驱动机构92向下移动，同时将新的待测产品93和检测完成的产品分别放入检测定位治具50和良品通道421或不良品通道422中，同时完成了对产品的检测，和新待测产品93的检测定位；

如此循环。

本发明的设计重点在于：

首先是，通过设置有第二转移机构，并配合在自动下料机构上设置有挡板将自动下料机构分成良品通道或不良品通道，实现对产品转移的同时进行分拣，将转移机构和分拣机构设计成一体，简化了整体机构、节约成本，有利于简化设备的电控结构，提升设备自动化运行可靠性及运行效率，同时，缩小了整个设备体积，占用空间较小，有利于车间管理；

其次是，通过设计有第三驱动机构和第四驱动机构，并配合PCT控制器的控制，将第一转移机构和第二转移机构相结合，实现治具转移和产品转移同步，实现检测工作的连贯性，减少了工人的劳动强度，进一步提升了工作效率，有利于提升产品的竞争力。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种喷码产品自动识别分拣设备，其特征在于：包括有沿X轴向依次布置的自动上料机构、检测定位治具、自动下料机构，所述自动下料机构具有沿Y轴向并排布置的良品通道和不良品通道；

还设置有第一转移机构以往返于自动上料机构与检测定位治具之间；还设置有第二转移机构以选择性往返于检测定位治具与良品通道或不良品通道之间；还设置有朝向检测定位治具采集喷码产品图像的图像采集机构，所述图像采集机构连接有图像检测系统，所述图像检测系统连接有PLC控制器，所述PLC控制器根据图像检测系统的结果控制第二转移机构沿X轴向位移以及选择性地沿Y轴向位移，以将喷码产品移送至良品通道或不良品通道。

2.根据权利要求1所述的喷码产品自动识别分拣设备，其特征在于：所述自动下料机构包括有第二驱动机构和由第二驱动机构驱动的第二输送带。

3.根据权利要求2所述的喷码产品自动识别分拣设备，其特征在于：所述第二输送带上设置有沿X轴向延伸的隔板，所述隔板将第二输送带分成良品通道和不良品通道。

4.根据权利要求3所述的喷码产品自动识别分拣设备，其特征在于：所述第二输送带的前、后侧分别设置有侧架，通过设置若干间距布置的吊架来定位隔板，所述吊架具有前、后侧的支脚分别连接于相应侧架的顶端，而隔板锁固连接于吊架上。

5.根据权利要求1所述的喷码产品自动识别分拣设备，其特征在于：所述自动上料机构包括有第一驱动机构和由第一驱动机构驱动的第一输送带；所述检测定位治具上开设有供待测产品放置的放置槽，所述放置槽与第一输送带、良品通道正对。

6.根据权利要求1所述的喷码产品自动识别分拣设备，其特征在于：所述第二转移机构和第一转移机构共同设置于第三驱动机构上，所述第三驱动机构带动第一转移机构和第二转移机构沿X轴向同步位移。

7.根据权利要求6所述的喷码产品自动识别分拣设备，其特征在于：所述第三驱动机构上连接有X轴向滑动座，第三驱动机构带动X轴向滑动座沿X轴向移动；所述X轴向滑动座上设置有第四驱动机构，所述第四驱动机构下方连接有Z轴向滑动座，第四驱动机构带动Z轴向滑动座沿Z轴向移动，前述第一转移机构和第二转移机构均设置于Z轴向滑动座下方。

8.根据权利要求7所述的喷码产品自动识别分拣设备，其特征在于：所述第三驱动机构为电机，所述电机连接有X轴向延伸的丝杆，X轴向滑动座通过配置内螺纹孔适配于丝杆上实现联动。

9.根据权利要求1或6或7或8所述的喷码产品自动识别分拣设备，其特征在于：所述第二转移机构连接有第五驱动机构控制其沿Y轴向移动。

10.根据权利要求1所述的喷码产品自动识别分拣设备，其特征在于：所述自动上料机构、第一转移机构、自动下料机构分别连接于PLC控制器。

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