CN112317338A - 活塞环检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活塞环检测系统,包括:进料区机构、工作区机构和出料区机构,其中:所述进料区机构,用于将待检测的活塞环推送至所述工作区机构;所述工作区机构,包括检测轨道、检测装置、筛选挡板、合格品轨道和次品轨道,其中:检测轨道上设有输送带,输送带的传动用于带动活塞环转动,检测装置用于在活塞环转动的过程中获取完整的环的图像,使用神经网络算法模型判断活塞环是否合格,筛选挡板通过打开和关闭,将活塞环移动至合格品轨道或次品轨道;所述出料区机构,用于依照活塞环来自合格品轨道或次品轨道,分别对活塞环进行存储。采用上述方案,可以实现高效率的活塞环检测,且检测结果准确度高。
Description
技术领域
本发明涉及机械生产领域,尤其涉及活塞环检测系统。
背景技术
如今,产品生产逐渐开始自动化和智能化,活塞环的生产也同样如此。
在活塞环的生产过程中,涉及到活塞环是否合格,是否存在缺陷的问题。现有技术中采用的活塞环检测方案,通常是人工进行检测。存在的问题是,人工检测通常受到人员熟练程度和专注程度的限制,因此,检测结果的准确度不能保证,存在漏检、误判等情形,并且效率较低。
发明内容
发明目的:本发明旨在提供一种高效率、检测结果准确度高的活塞环检测系统。
技术方案:本发明提供一种活塞环检测系统,包括:进料区机构、工作区机构和出料区机构,其中:
所述进料区机构,用于将待检测的活塞环推送至所述工作区机构;
所述工作区机构,包括检测轨道、检测装置、筛选挡板、合格品轨道和次品轨道,其中:检测轨道上设有输送带,输送带的传动用于带动活塞环转动,检测装置用于在活塞环转动的过程中获取完整的环的图像,使用神经网络算法模型判断活塞环是否合格,筛选挡板通过打开和关闭,将活塞环移动至合格品轨道或次品轨道;
所述出料区机构,用于依照活塞环来自合格品轨道或次品轨道,分别对活塞环进行存储。
具体的,所述进料区机构,包括电机、滚珠丝杠、丝杠螺母、进料推进板和进料导轨,其中:电机用于驱动滚珠丝杠旋转,使得套设在滚珠丝杠上的丝杠螺母带动进料推进板移动,将悬挂于进料导轨的活塞环推送至所述工作区机构。
具体的,所述工作区机构,还包括轨道侧板,设置于检测轨道的两侧,用于辅助活塞环立在检测轨道上,表面设有镂空区域,用于供检测装置获取活塞环的图像。
具体的,所述工作区域机构,还包括第一挡板、第二挡板和第三挡板,其中:
所述第一挡板、第二挡板、第三挡板和筛选挡板在检测轨道上的位置,分别对应第一工位、第二工位、第三工位和第四工位;
若第一工位处于空闲状态,则将活塞环推送至第一工位;若第一工位存在活塞环,则第一挡板打开,供活塞环进入第二工位;
检测装置用于对处于第二工位和第三工位的活塞环进行检测,检测完毕后活塞环进入第四工位;
若活塞环属于合格品,则筛选挡板处于关闭状态,活塞环进入合格品轨道;若活塞环属于次品,则筛选挡板处于打开状态,活塞环进入次品轨道。
具体的,挡板工作动作时序如下:
对第一工位进行检测,若处于空闲状态,则将活塞环推送至第一工位,并更新第一工位的活塞环状态;
检测装置对第二工位和第三工位进行检测,并保存检测结果;
筛选挡板若处于打开状态,则关闭;若处于关闭状态,则进入下一步;
打开第三挡板,并更新第四工位的活塞环状态;
根据第四工位的活塞环是否合格,筛选挡板进行相应的动作;若第四工位处于空闲状态,则进入下一步;
第三挡板若处于打开状态,则关闭;若处于关闭状态,则进入下一步;
打开第二挡板,并更新第三工位的活塞环状态;
第二挡板若处于打开状态,则关闭;若处于关闭状态,则进入下一步;
打开第一挡板,并更新第一工位和第二工位的活塞环状态;
第一挡板若处于打开状态,则关闭;若处于关闭状态,则返回第一动作时序。
具体的,活塞环检测系统包括至少四个检测装置,两个检测装置分别设置于第二工位的两侧,两个检测装置分别设置于第三工位的两侧,四个检测装置按预定顺序依次进行检测,若其中一个检测装置判断活塞环属于次品,则将所述活塞环移动至次品通道。
具体的,所述出料区机构,包括接料柱、转轴和出料导轨,其中:转轴连接于接料柱的侧面,活塞环落入接料柱后,转轴用于通过旋转使得活塞环的缺口转至转轴,活塞环通过缺口穿过转轴,落入出料导轨。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下显著优点:活塞环检测效率高,检测结果准确度高。
附图说明
图1为本发明提供的活塞环检测系统的结构示意图;
图2为本发明提供的工作区机构剖面示意图;
图3为本发明提供的出料区机构的结构示意图;
1-电机;2-同步轮;3-滚珠丝杠;4-丝杠螺母;5-进料推进板;6-进料导轨;7-轨道侧板;8-检测装置;9-合格品轨道;10-次品轨道;11-接料柱;12-转轴;13-出料导轨;14-出料挡板;15-镂空区域;16-检测轨道;17-第一挡板;18-第二挡板;19-第三挡板;20-筛选挡板;A-第一工位;B-第二工位;C-第三工位;D-第四工位。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
参阅图1,其为本发明实施例提供的活塞环检测系统的结构示意图。
本发明实施例中提供一种活塞环检测系统,包括:进料区机构、工作区机构和出料区机构,其中:
所述进料区机构,用于将待检测的活塞环推送至所述工作区机构;
所述工作区机构,包括检测轨道16、检测装置8、筛选挡板20、合格品轨道9和次品轨道10,其中:检测轨道16上设有输送带,输送带的传动用于带动活塞环转动,检测装置8用于在活塞环转动的过程中获取完整的环的图像,使用神经网络算法模型判断活塞环是否合格,筛选挡板20通过打开和关闭,将活塞环移动至合格品轨道9或次品轨道10;
所述出料区机构,用于依照活塞环来自合格品轨道9或次品轨道10,分别对活塞环进行存储。
在具体实施中,进料区机构将待测的活塞环推送至工作区机构活塞环的入口,活塞环即开始随着工作区机构的检测轨道16进入检测流程。
本发明实施例中,所述进料区机构,包括电机1、滚珠丝杠3、丝杠螺母4、进料推进板5和进料导轨6,其中:电机1用于驱动滚珠丝杠3旋转,使得套设在滚珠丝杠3上的丝杠螺母4带动进料推进板5移动,将悬挂于进料导轨6的活塞环推送至所述工作区机构。
在具体实施中,电机1通过驱动同步轮2,带动滚珠丝杠3旋转,与丝杠螺母4连接的进料推进板5,按照检测节奏将活塞环有序逐个推送到工作区机构入口处。
本发明实施例中,所述工作区机构,还包括轨道侧板7,设置于检测轨道16的两侧,用于辅助活塞环立在检测轨道16上,表面设有镂空区域15,用于供检测装置8获取活塞环的图像。
参阅图2,其为本发明提供的工作区机构剖面示意图。
在具体实施中,相比现有技术中,活塞环通常是平铺于轨道上,通常只能观测活塞环一个侧面的图像信息,本发明实施例中,两个轨道侧板7之间的间隙可以设置得相对较小,活塞环可以直立于检测轨道16(如图2所示),同时由于输送带的传动可以用于带动活塞环保持转动,因此检测装置8可以通过轨道侧板7表面上的镂空区域15获取活塞环更加全面、完整的图像,并且是活塞环环体两侧的图像信息,进而可以更加准确地判断活塞环是否合格。
在具体实施中,检测装置8可以配合有光源,用于提升获取的活塞环图像的清晰度,进一步提升检测结果的准确度。检测装置8可以包括例如工业相机的图像获取装置,并且连接有例如计算机等用于数据处理和运行神经网络算法模型的装置。
在具体实施中,对输入的作为训练样本的活塞环图像利用神经网络算法进行人工智能机器学习,通过不同活塞环图像进行样本训练,确立合格品活塞环的标准和次品活塞环标准的数学模型,并确立模型中各个参数的阈值范围,及最佳阈值,还可以在后续的活塞环检测中不断地增加和调整数学模型中的参数。
本发明实施例中,所述工作区域机构,还包括第一挡板17、第二挡板18和第三挡板19,其中:
所述第一挡板17、第二挡板18、第三挡板19和筛选挡板20在检测轨道16上的位置,分别对应第一工位A、第二工位B、第三工位C和第四工位D;
若第一工位A处于空闲状态,则将活塞环推送至第一工位A;若第一工位A存在活塞环,则第一挡板17打开,供活塞环进入第二工位B;
检测装置8用于对处于第二工位B和第三工位C的活塞环进行检测,检测完毕后活塞环进入第四工位D;
若活塞环属于合格品,则筛选挡板20处于关闭状态,活塞环进入合格品轨道9;若活塞环属于次品,则筛选挡板20处于打开状态,活塞环进入次品轨道10。
在具体实施中,每个挡板前端的位置即是该挡板所对应的工位(如图2所示)。
在具体实施中,经过筛选挡板20对于活塞环的筛选后,活塞环从合格品轨道9或者次品轨道10进入出料区机构。
本发明实施例中,挡板工作动作时序如下:
对第一工位A进行检测,若处于空闲状态,则将活塞环推送至第一工位A,并更新第一工位A的活塞环状态;
检测装置8对第二工位B和第三工位C进行检测,并保存检测结果;
筛选挡板20若处于打开状态,则关闭;若处于关闭状态,则进入下一步;
打开第三挡板19,并更新第四工位D的活塞环状态;
根据第四工位D的活塞环是否合格,筛选挡板20进行相应的动作;若第四工位D处于空闲状态,则进入下一步;
第三挡板19若处于打开状态,则关闭;若处于关闭状态,则进入下一步;
打开第二挡板18,并更新第三工位C的活塞环状态;
第二挡板18若处于打开状态,则关闭;若处于关闭状态,则进入下一步;
打开第一挡板17,并更新第一工位A和第二工位B的活塞环状态;
第一挡板17若处于打开状态,则关闭;若处于关闭状态,则返回第一动作时序。
在具体实施中,打开挡板后,活塞环可以进入下一个工位,挡板关闭时,活塞环停留在该挡板对应的工位上。时序动作中的“若处于关闭状态,则进入下一步”,包括挡板从打开状态恢复到关闭状态,也进入下一步;“则返回第一动作时序”表明从“对第一工位A进行检测,若处于空闲状态,则将活塞环推送至第一工位A,并更新第一工位A的活塞环状态”这一动作进行挡板工作动作的循环。在挡板工作动作的过程中,若出现外部指令或者系统故障指令等,可以进行暂停、停止、报警等动作,并记录所有工位的状态。
本发明实施例中,包括至少四个检测装置8,两个检测装置8分别设置于第二工位B的两侧,两个检测装置8分别设置于第三工位C的两侧,四个检测装置8按预定顺序依次进行检测,若其中一个检测装置8判断活塞环属于次品,则将所述活塞环移动至次品通道。
在具体实施中,设置在第二工位B和第三工位C两个侧面的检测装置8,分别负责检测活塞环的一个侧面。具体的判定活塞环是否合格的流程如下(第一和第二检测装置是设置在第二工位B两侧的两个检测装置,第三和第四检测装置是设置在第三工位C两侧的两个检测装置8):
S1、判断第一检测装置图像中是否存在活塞环,如果存在,根据学习的结果进行模式识别,判断图像中的活塞环是合格品还是次品,并保存检测结果到对应的结果队列中。
S2、如果第一检测装置判断结果队列中是合格活塞环,则第二检测装置判断图像中的活塞环是合格品还是次品,如果是次品保存到结果队列中,否则下一步。
S3、如果第一和第二检测装置判断结果队列中是合格活塞环,则第三检测装置判断图像中的活塞环是合格品还是次品,如果是次品保存到结果队列中,否则下一步。
S4、如果第一、第二和第三检测装置判断结果队列中是合格活塞环,则第四检测装置判断图像中的活塞环是合格品还是次品,如果是次品保存到结果队列中,否则下一步。
S5、对四个结果进行与操作,如果第一、第二、第三和第四检测装置判断结果队列中是合格活塞环,则该活塞环是合格品,否则只要在过程中出现一次次品判断,则该活塞环为次品活塞环,将检测结果可以通知上位机,执行相应的逻辑控制操作,将活塞环移动至的合格品轨道9或次品轨道10。
参阅图3,其为本发明提供的出料区机构的结构示意图。
本发明实施例中,所述出料区机构,包括接料柱11、转轴12和出料导轨13,其中:转轴12连接于接料柱11的侧面,活塞环落入接料柱11后,转轴12用于通过旋转使得活塞环的缺口转至转轴12,活塞环通过缺口穿过转轴12,落入出料导轨13,可以由设置在出料区机构的电机驱动转轴12的旋转。
在具体实施中,合格品轨道9和次品轨道10可以分别对应有一组接料柱11、转轴12和出料导轨13。出料导轨13通常倾斜设置于转轴12的下方,用于在活塞环通过缺口穿过转轴12时接住活塞环,并且在出料导轨13上的活塞环达到一定数量时,可以打开出料挡板14,将活塞环进行转移,实现产品及时流转。
在具体实施中,进料导轨6和出料导轨13截面可以设置为三角形,避免活塞环通过缺口而穿过导轨。本发明实施例中与活塞环接触的部件可以采用有机材料,避免在输送过程中产生对活塞环表面的损坏。
在具体实施中,全面获取活塞环两侧图像的方式、神经网络算法模型、设定的挡板动作时序以及整个系统硬件设计,以上要素相结合,可以实现智能化和自动化的活塞环检测,极大的提升了活塞环检测的效率,并且神经网络算法模型结合高标准的活塞环合格判断规则,检测结果准确度很高。
Claims (7)
1.一种活塞环检测系统,其特征在于,包括:进料区机构、工作区机构和出料区机构,其中:
所述进料区机构,用于将待检测的活塞环推送至所述工作区机构;
所述工作区机构,包括检测轨道、检测装置、筛选挡板、合格品轨道和次品轨道,其中:检测轨道上设有输送带,输送带的传动用于带动活塞环转动,检测装置用于在活塞环转动的过程中获取完整的环的图像,使用神经网络算法模型判断活塞环是否合格,筛选挡板通过打开和关闭,将活塞环移动至合格品轨道或次品轨道;
所述出料区机构,用于依照活塞环来自合格品轨道或次品轨道,分别对活塞环进行存储。
2.根据权利要求1所述的活塞环检测系统,其特征在于,所述进料区机构,包括电机、滚珠丝杠、丝杠螺母、进料推进板和进料导轨,其中:电机用于驱动滚珠丝杠旋转,使得套设在滚珠丝杠上的丝杠螺母带动进料推进板移动,将悬挂于进料导轨的活塞环推送至所述工作区机构。
3.根据权利要求2所述的活塞环检测系统,其特征在于,所述工作区机构,还包括轨道侧板,设置于检测轨道的两侧,用于辅助活塞环立在检测轨道上,表面设有镂空区域,用于供检测装置获取活塞环的图像。
4.根据权利要求3所述的活塞环检测系统,其特征在于,所述工作区域机构,还包括第一挡板、第二挡板和第三挡板,其中:
所述第一挡板、第二挡板、第三挡板和筛选挡板在检测轨道上的位置,分别对应第一工位、第二工位、第三工位和第四工位;
若第一工位处于空闲状态,则将活塞环推送至第一工位;若第一工位存在活塞环,则第一挡板打开,供活塞环进入第二工位;
检测装置用于对处于第二工位和第三工位的活塞环进行检测,检测完毕后活塞环进入第四工位;
若活塞环属于合格品,则筛选挡板处于关闭状态,活塞环进入合格品轨道;若活塞环属于次品,则筛选挡板处于打开状态,活塞环进入次品轨道。
5.根据权利要求4所述的活塞环检测系统,其特征在于,挡板工作动作时序如下:
对第一工位进行检测,若处于空闲状态,则将活塞环推送至第一工位,并更新第一工位的活塞环状态;
检测装置对第二工位和第三工位进行检测,并保存检测结果;
筛选挡板若处于打开状态,则关闭;若处于关闭状态,则进入下一步;
打开第三挡板,并更新第四工位的活塞环状态;
根据第四工位的活塞环是否合格,筛选挡板进行相应的动作;若第四工位处于空闲状态,则进入下一步;
第三挡板若处于打开状态,则关闭;若处于关闭状态,则进入下一步;
打开第二挡板,并更新第三工位的活塞环状态;
第二挡板若处于打开状态,则关闭;若处于关闭状态,则进入下一步;
打开第一挡板,并更新第一工位和第二工位的活塞环状态;
第一挡板若处于打开状态,则关闭;若处于关闭状态,则返回第一动作时序。
6.根据权利要求5所述的活塞环检测系统,其特征在于,包括至少四个检测装置,两个检测装置分别设置于第二工位的两侧,两个检测装置分别设置于第三工位的两侧,四个检测装置按预定顺序依次进行检测,若其中一个检测装置判断活塞环属于次品,则将所述活塞环移动至次品通道。
7.根据权利要求6所述的活塞环检测系统,其特征在于,所述出料区机构,包括接料柱、转轴和出料导轨,其中:转轴连接于接料柱的侧面,活塞环落入接料柱后,转轴用于通过旋转使得活塞环的缺口转至转轴,活塞环通过缺口穿过转轴,落入出料导轨。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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