CN112517414B - 铅笔视觉分选装置 - Google Patents

Abstract

铅笔视觉分选装置，属于物品分选装置技术领域，包括传送机构、被动夹持机构、主动夹持机构；所述被动夹持机构、主动夹持机构分设于传送机构两侧；所述被动夹持机构包括同轴设置的被动夹持旋转小齿轮、被动夹持旋转轴、被动夹持端头；所述被动夹持旋转小齿轮固定安装于被动夹持旋转轴，且被动夹持旋转小齿轮啮合于固定安装在机架上的齿轮或者齿条；所述被动夹持端头固定安装于被动夹持旋转轴内侧。检测传送系统，在铅笔的输送过程中，自动实现铅笔公转和自转，实现铅笔的全方位检测的目的。

Description

铅笔视觉分选装置

技术领域

本发明属于物品分选装置技术领域，具体涉及为铅笔视觉分选装置。

背景技术

铅笔生产的时候会使用木杆包裹住石墨笔芯，由于木杆都是淡黄色的，为了保证铅笔整体的美观性，会在铅笔的表面喷涂一层油漆，在喷涂油漆之前，需要对铅笔的外观进行检测，剔除有破损及有缺陷的铅笔。

现有的检测方式为人工检测，存在了以下缺点：

1.人工检测速度慢，检测效率不高。

2.人工检测劳动强度大。工人长时间集中注意力工作，易疲劳。

发明内容

本发明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供铅笔视觉分选装置。

本发明实现其目的采用的技术方案如下。

铅笔视觉分选装置，包括传送机构、被动夹持机构、主动夹持机构；所述被动夹持机构、主动夹持机构分设于传送机构两侧；所述被动夹持机构包括同轴设置的被动夹持旋转小齿轮、被动夹持旋转轴、被动夹持端头；所述被动夹持旋转小齿轮固定安装于被动夹持旋转轴，且被动夹持旋转小齿轮啮合于固定安装在机架上的齿轮或者齿条；所述被动夹持端头固定安装于被动夹持旋转轴内侧；所述主动夹持机构包括主动夹持凸轮、以及均同轴设置的主动夹持旋转小齿轮、主动夹持旋转轴、主动夹持端头、万向球；所述主动夹持旋转小齿轮固定安装于主动夹持旋转轴，且主动夹持旋转小齿轮啮合于固定安装在机架上的齿轮或者齿条；所述主动夹持旋转轴外侧安装有万向球，内侧安装有主动夹持端头；所述主动夹持凸轮位于万向球外侧，并且主动夹持凸轮的凸起部分位于万向球的移动路径上。

所述传送机构为旋转送料机构，包括旋转送料电机、主动带轮、被动带轮、旋转主轴、旋转定位轮；所述主动带轮安装于旋转送料电机输出端；所述被动带轮通过同步带与主动带轮连接；所述被动带轮与旋转主轴同轴且固定连接；所述旋转定位轮同轴且固定安装于旋转主轴；所述旋转定位轮开设有定位槽；所述定位槽周向等角度均布于旋转定位轮，且定位槽轴向贯通于旋转定位轮外轮廓。

所述被动夹持机构还包括被动夹持固定大齿轮、被动夹持旋转轮、被动夹持弹簧；所述被动夹持固定大齿轮与被动夹持旋转小齿轮相互啮合；所述被动夹持旋转轮安装于旋转送料机构的旋转主轴；所述被动夹持旋转轴穿设于被动夹持旋转轮并与被动夹持旋转轮转动连接；所述被动夹持弹簧套设于被动夹持旋转轴且位于被动夹持旋转轮和被动夹持端头之间。

所述主动夹持机构，还包括主动夹持固定大齿轮、主动夹持旋转轮、主动夹持弹簧；所述主动夹持固定大齿轮与主动夹持旋转小齿轮相互啮合；所述主动夹持旋转轮安装于旋转送料机构的旋转主轴；所述主动夹持旋转轴穿设于主动夹持旋转轮并与主动夹持旋转轮转动连接；所述主动夹持弹簧套设于主动夹持旋转轴且位于主动夹持旋转轮和主动夹持旋转小齿轮之间。

所述被动夹持旋转轴与对应的主动夹持旋转轴同轴设置，且主动夹持旋转轴的旋转轴线穿过对应的定位槽。

铅笔视觉分选装置，还包括沿着旋转定位轮转动的方向依次设置的拍照装置、次品输送机、合格品输送机。

所述拍照装置固定安装于机架，且拍照装置朝向旋转定位轮。

所述旋转定位轮内侧设置有气嘴；所述气嘴固定安装于机架，且气嘴朝向次品输送机。

所述合格品输送机位于次品输送机下方。

通过上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.检测传送系统，在铅笔的输送过程中，自动实现铅笔公转和自转，实现铅笔的全方位检测的目的。

2.检测传送系统中，通过凸轮机构实现自动夹紧松开铅笔，结构巧妙，降低了成本，提升了自动化。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是检测传送系统的主视结构示意图；

图3是检测传送系统的俯视结构示意图；

图4是检测传送系统的右视结构示意图；

图中：旋转送料机构C、旋转送料电机C1、主动带轮C2、被动带轮C3、旋转主轴C4、旋转定位轮C5、定位槽C6、

被动夹持机构D、被动夹持固定大齿轮D1、被动夹持旋转小齿轮D2、被动夹持旋转轮D3、被动夹持旋转轴D4、被动夹持弹簧D5、被动夹持端头D6、

主动夹持机构E、主动夹持固定大齿轮E1、主动夹持旋转小齿轮E2、主动夹持旋转轮E3、主动夹持旋转轴E4、主动夹持弹簧E5、主动夹持端头E6、主动夹持凸轮E7、万向球E8、

气嘴F、次品输送机G、合格品输送机H、拍照装置I。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。

铅笔视觉分选装置，包括检测传送系统、拍照装置I、气嘴F、次品输送机G、合格品输送机H。

检测传送系统，包括旋转送料机构C、被动夹持机构D、主动夹持机构E。

所述旋转送料机构C，包括旋转送料电机C1、主动带轮C2、被动带轮C3、旋转主轴C4、旋转定位轮C5。

所述主动带轮C2安装于旋转送料电机C1输出端；所述被动带轮C3通过同步带与主动带轮C2连接；所述被动带轮C3与旋转主轴C4同轴且固定连接；所述旋转定位轮C5同轴且固定安装于旋转主轴C4；所述旋转定位轮C5开设有定位槽C6；所述定位槽C6周向等角度均布于旋转定位轮C5，且定位槽C6轴向贯通于旋转定位轮C5外轮廓。

作为优选，所述旋转定位轮C5至少有2个。铅笔放置于定位槽C6，2个旋转定位轮C5分别在左右两侧对铅笔起到支撑作用。

所述旋转送料电机C1通过主动带轮C2、被动带轮C3带动旋转主轴C4旋转，从而带动旋转定位轮C5旋转。从送料机构上下落的单根铅笔，当定位槽C6位于铅笔下方时，在铅笔自重的作用下，铅笔落入定位槽C6，并随着旋转定位轮C5公转。

所述被动夹持机构D和主动夹持机构E分设于旋转定位轮C5两侧。

所述被动夹持机构D，包括被动夹持固定大齿轮D1、被动夹持旋转小齿轮D2、被动夹持旋转轮D3、被动夹持旋转轴D4、被动夹持弹簧D5、被动夹持端头D6；所述被动夹持固定大齿轮D1与被动夹持旋转小齿轮D2相互啮合；所述被动夹持旋转轮D3安装于旋转送料机构C的旋转主轴C4；所述被动夹持旋转轴D4穿设于被动夹持旋转轮D3并与被动夹持旋转轮D3转动连接；所述被动夹持旋转轴D4外侧安装有被动夹持旋转小齿轮D2，内侧安装有被动夹持端头D6；所述被动夹持弹簧D5套设于被动夹持旋转轴D4且位于被动夹持旋转轮D3和被动夹持端头D6之间。

被动夹持旋转轮D3随着旋转送料机构C的旋转主轴C4转动时，与被动夹持旋转轮D3转动连接的被动夹持旋转轴D4实现了公转。并且，公转时，由于被动夹持固定大齿轮D1与被动夹持旋转小齿轮D2相互啮合，而且被动夹持固定大齿轮D1相对于机架是固定不动的，因此，被动夹持旋转小齿轮D2实现了自转了，从而带动被动夹持旋转轴D4同步自转。

当铅笔端部顶触被动夹持端头D6时，被动夹持弹簧D5处于压缩状态，给予被动夹持端头D6夹持铅笔的一个预紧力。并且当被动夹持旋转轮D3随着旋转送料机构C的旋转主轴C4转动时，铅笔随着被动夹持旋转轴D4绕旋转主轴C4公转的同时实现了自转。

所述主动夹持机构E，包括主动夹持固定大齿轮E1、主动夹持旋转小齿轮E2、主动夹持旋转轮E3、主动夹持旋转轴E4、主动夹持弹簧E5、主动夹持端头E6、主动夹持凸轮E7、万向球E8；

所述主动夹持固定大齿轮E1与主动夹持旋转小齿轮E2相互啮合；所述主动夹持旋转轮E3安装于旋转送料机构C的旋转主轴C4；所述主动夹持旋转轴E4穿设于主动夹持旋转轮E3并与主动夹持旋转轮E3转动连接；所述主动夹持旋转轴E4外侧安装有万向球E8，内侧安装有主动夹持端头E6；所述主动夹持旋转小齿轮E2固定安装于主动夹持旋转轴E4；所述主动夹持弹簧E5套设于主动夹持旋转轴E4且位于主动夹持旋转轮E3和主动夹持旋转小齿轮E2之间；所述主动夹持凸轮E7位于万向球E8外侧，并且主动夹持凸轮E7的凸起部分位于万向球E8公转的路径上。

主动夹持旋转轮E3随着旋转送料机构C的旋转主轴C4转动时，与主动夹持旋转轮E3转动连接的主动夹持旋转轴E4实现了公转。并且，公转时，由于主动夹持固定大齿轮E1与主动夹持旋转小齿轮E2相互啮合，而且主动夹持固定大齿轮E1相对于机架是固定不动的，因此，主动夹持旋转小齿轮E2实现了自转了，从而带动主动夹持旋转轴E4同步自转。

当万向球E8公转到主动夹持凸轮E7附近时，主动夹持凸轮E7、主动夹持旋转轴E4、主动夹持旋转轮E3形成高副机构。作为优选，万向球E8和主动夹持凸轮E7之间为点接触，当然，万向球E8还可以被滚子式从动件所替换。万向球E8和主动夹持凸轮E7接触后，主动夹持凸轮E7推动万向球E8和主动夹持旋转轴E4往内侧运动，主动夹持弹簧E5被压缩，主动夹持端头E6顶触铅笔端部，从而夹紧铅笔的一端。之后，当万向球E8脱离主动夹持凸轮E7时，在主动夹持弹簧E5回复力的作用下，主动夹持旋转轴E4往外侧运动，主动夹持端头E6脱离铅笔端部。

所述被动夹持旋转轴D4与对应的主动夹持旋转轴E4同轴设置，且主动夹持旋转轴E4的旋转轴线穿过对应的定位槽C6。这样，一根放置在定位槽C6中的铅笔能被主动夹持旋转轴E4和被动夹持旋转轴D4从两端夹住。

所述拍照装置I、次品输送机G、合格品输送机H，沿着旋转定位轮C5转动的方向依次设置；所述拍照装置I固定安装于机架，且拍照装置I朝向旋转定位轮C5；所述旋转定位轮C5内侧设置有气嘴F；所述气嘴F固定安装于机架，且气嘴F朝向次品输送机G；所述合格品输送机H位于次品输送机G下方。

通过旋转主轴C4带动旋转定位轮C5、被动夹持旋转轮D3、主动夹持旋转轮E3同步旋转。铅笔从送料机构上落入到旋转定位轮C5的定位槽C6后，铅笔随着旋转定位轮C5旋转的同时，主动夹持旋转轴E4在主动夹持凸轮E7的驱动下，从一侧慢慢夹紧铅笔端部，铅笔的另一端部通过被动夹持机构D夹紧。

铅笔夹紧后，铅笔跟随旋转定位轮C5公转的同时，也跟随主动夹持旋转轴E4和被动夹持旋转轴D4自转。当铅笔进入到拍照装置I的拍照检测区域时，铅笔每旋转一定角度，便拍照进行检测，直到铅笔至少自转一周，以达到铅笔的外周能全部拍摄到并有重叠，实现铅笔的全方位检测的目的。主动夹持机构E与铅笔脱离后，铅笔和被动夹持机构D之间也因失去了预紧力而脱离。

根据拍照检测的结果，将铅笔分为合格品和次品。

铅笔完全脱离主动夹持机构E和被动夹持机构D后，通过气嘴F将次品吹出旋转定位轮C5的定位槽C6，并落入次品输送机G，最后输送至次品料仓。合格品继续随着主动夹持机构E旋转，至固定位置通过重力掉落至合格品输送机H，并输送至合格品料仓。

次品输送机G和合格品输送机H均配置料仓，大大提高了设备的续航能力。

本发明按照实施例进行了说明，在不脱离本原理的前提下，本装置还可以作出若干变形和改进。应当指出，凡采用等同替换或等效变换等方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.铅笔视觉分选装置，其特征在于，包括传送机构、被动夹持机构（D）、主动夹持机构（E）；所述被动夹持机构（D）、主动夹持机构（E）分设于传送机构两侧；所述被动夹持机构（D）包括同轴设置的被动夹持旋转小齿轮（D2）、被动夹持旋转轴（D4）、被动夹持端头（D6）；所述被动夹持旋转小齿轮（D2）固定安装于被动夹持旋转轴（D4），且被动夹持旋转小齿轮（D2）啮合于固定安装在机架上的齿轮或者齿条；所述被动夹持端头（D6）固定安装于被动夹持旋转轴（D4）内侧；所述主动夹持机构（E）包括主动夹持凸轮（E7）、以及均同轴设置的主动夹持旋转小齿轮（E2）、主动夹持旋转轴（E4）、主动夹持端头（E6）、万向球（E8）；所述主动夹持旋转小齿轮（E2）固定安装于主动夹持旋转轴（E4），且主动夹持旋转小齿轮（E2）啮合于固定安装在机架上的齿轮或者齿条；所述主动夹持旋转轴（E4）外侧安装有万向球（E8），内侧安装有主动夹持端头（E6）；所述主动夹持凸轮（E7）位于万向球（E8）外侧，并且主动夹持凸轮（E7）的凸起部分位于万向球（E8）的移动路径上；

所述传送机构为旋转送料机构（C），包括旋转主轴（C4）、旋转定位轮（C5）；所述旋转定位轮（C5）同轴且固定安装于旋转主轴（C4）；所述旋转定位轮（C5）开设有定位槽（C6）；所述定位槽（C6）周向等角度均布于旋转定位轮（C5），且定位槽（C6）轴向贯通于旋转定位轮（C5）外轮廓；所述被动夹持旋转轴（D4）与对应的主动夹持旋转轴（E4）同轴设置，且主动夹持旋转轴（E4）的旋转轴线穿过对应的定位槽（C6）；

铅笔视觉分选装置，还包括沿着旋转定位轮（C5）转动的方向依次设置的拍照装置（I）、次品输送机（G）、合格品输送机（H）；所述拍照装置（I）固定安装于机架，且拍照装置（I）朝向旋转定位轮（C5）。

2.根据权利要求1所述的铅笔视觉分选装置，其特征在于，所述旋转送料机构（C），还包括旋转送料电机（C1）、主动带轮（C2）、被动带轮（C3）；所述主动带轮（C2）安装于旋转送料电机（C1）输出端；所述被动带轮（C3）通过同步带与主动带轮（C2）连接；所述被动带轮（C3）与旋转主轴（C4）同轴且固定连接。

3.根据权利要求2所述的铅笔视觉分选装置，其特征在于，所述被动夹持机构（D）还包括被动夹持固定大齿轮（D1）、被动夹持旋转轮（D3）、被动夹持弹簧（D5）；所述被动夹持固定大齿轮（D1）与被动夹持旋转小齿轮（D2）相互啮合；所述被动夹持旋转轮（D3）安装于旋转送料机构（C）的旋转主轴（C4）；所述被动夹持旋转轴（D4）穿设于被动夹持旋转轮（D3）并与被动夹持旋转轮（D3）转动连接；所述被动夹持弹簧（D5）套设于被动夹持旋转轴（D4）且位于被动夹持旋转轮（D3）和被动夹持端头（D6）之间。

4.根据权利要求3所述的铅笔视觉分选装置，其特征在于，所述主动夹持机构（E），还包括主动夹持固定大齿轮（E1）、主动夹持旋转轮（E3）、主动夹持弹簧（E5）；所述主动夹持固定大齿轮（E1）与主动夹持旋转小齿轮（E2）相互啮合；所述主动夹持旋转轮（E3）安装于旋转送料机构（C）的旋转主轴（C4）；所述主动夹持旋转轴（E4）穿设于主动夹持旋转轮（E3）并与主动夹持旋转轮（E3）转动连接；所述主动夹持弹簧（E5）套设于主动夹持旋转轴（E4）且位于主动夹持旋转轮（E3）和主动夹持旋转小齿轮（E2）之间。

5.根据权利要求4所述的铅笔视觉分选装置，其特征在于，所述旋转定位轮（C5）内侧设置有气嘴（F）；所述气嘴（F）固定安装于机架，且气嘴（F）朝向次品输送机（G）。

6.根据权利要求1所述的铅笔视觉分选装置，其特征在于，所述合格品输送机（H）位于次品输送机（G）下方。

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