CN112517434A - 一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明设计了一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置及方法，包括振动盘，所述振动盘的输出端对接输送轨道的输入端，所述输送轨道的输出端设置有旋转平台，所述旋转平台上设置有转盘，所述转盘上均匀设置有一圈V型槽，所述转盘的一侧按照转动方向依次设置有检测组件、倒头组件、标记组件、二次检测组件、剔除气缸一和烘干组件，所述烘干组件的输出端与输送带的输入端连接。本发明能够顺序完成弹簧的自动上料、自动识别疏密端、对于端头反向的进行转位、自动在疏端打标、对弹簧标记进行判断、自动烘干以及自动下料到料箱的一系列工作。

Description

一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置及方法

技术领域

本发明涉及弹簧生产领域，具体涉及一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置及方法。

背景技术

根据弹簧的装配需求，需要对弹簧的疏密端进行区分，并对其进行标记，但是现有技术中，人工对弹簧的疏密端进行标记，然后通过检测装置对打过标记的弹簧进行检测。在标记弹簧的过程中，工人的劳动量大、效率低，而且工人在连续工作的过程中很容易出现标记错误的情况，这就需要对检测出来的错误弹簧进行二次标记和二次筛选，从而进一步加大工作量，降低标记效率。

发明内容

本发明的设计目的在于，针对现有技术中存在的需要人工标记弹簧疏密端的缺陷，本发明设计提供一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置及方法，以解决上述技术问题，其能够自动的顺序完成弹簧疏密端的识别、混料识别、混料剔除、端头反向弹簧的转位、打标记、弹簧的二次检测以及标记烘干。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置，包括振动盘，所述振动盘的输出端对接输送轨道的输入端，所述输送轨道的输出端设置有旋转平台，所述旋转平台上设置有转盘，所述转盘上均匀设置有一圈V型槽，所述转盘的一侧按照转动方向依次设置有检测组件、倒头组件、标记组件、二次检测组件、剔除气缸一和烘干组件，所述烘干组件的输出端与输送带的输入端连接。通过振动盘和输送轨道将弹簧有序的传送到转盘上，再通过检测装置对弹簧的疏密端进行检测，对疏密端放置不正确的弹簧可以通过倒头组件进行倒头处理，然后通过标记组件对弹簧进行标记，标记完成后通过二次检测组件对弹簧进行二次检测，将错误的弹簧通过剔除气缸一推出转盘，降低设备的错误率，标记后的弹簧再通过烘干组件进行烘干，可以防止标记模糊或者粘连。

本发明的进一步改进还有，所述检测组件包括支架一，所述支架一安装在旋转平台上靠近转盘的位置，所述支架一的上部安装有摄像机，所述支架一的下部安装有光源和触发开关，所述触发开关控制光源开闭，所述摄像机与控制系统连接，所述二次检测组件与检测组件的结构相同。检测组件通过摄像机对弹簧进行拍照，并将图像传输给控制系统，对图像进行分析，从而控制倒头组件和剔除组件进行工作。二次检测组件对标记后的弹簧再次进行判断，将前面未检测出的错误弹簧和标记颜色浅的弹簧检查出来，并推出转盘。

本发明的进一步改进还有，所述倒头组件包括设置在转盘上方的压紧气缸和设置在转盘下方的旋转气缸，所述压紧气缸与旋转气缸均和控制系统连接，所述压紧气缸的缸体固定在旋转平台上的支架二上，所述压紧气缸的活塞下端设置有能够旋转的压轮，所述V型槽的下方设置有小转盘和上下气缸，当倒头组件工作时，所述压轮与弹簧接触，小转盘通过上下气缸与旋转气缸的输出轴连接。当检测组件检测到弹簧的端头方向与规定方向不同后，控制系统传出指令控制倒头组件工作，通过下方的旋转气缸将V型槽下方的小转盘旋转180度，并通过上方的压轮保证弹簧不弹出，从而对疏密端放置方向与规定方向不同的弹簧进行调整。

本发明的进一步改进还有，所述标记组件包括安装在旋转平台上的电机二，所述电机二的输出轴与连杆机构连接，所述连杆机构与移印机连接，所述移印机能够对V型槽上的弹簧进行标记，所述旋转平台上还设置有颜料盒。电机控制连杆机构工作，连杆机构带动移印机对疏密方向一致的弹簧进行打标记处理，并移动到颜料盒及时补充颜料。

本发明的进一步改进还有，所述烘干组件包括设置在地面上的热风电机，所述旋转平台上还设置有风道二，所述风道二能够覆盖部分转盘，所述热风电机与风道二通过风道一连接，所述风道二的输出端与输送带的输入端连接，所述风道二的输出端内侧设置有能够将弹簧推出的推料气缸。转盘上的弹簧在打过标记后，转入风道二内，通过热风电机吹出的热风进行烘干，防止了标记未干之前弹簧之间进行粘连，然后通过推料气缸推入输送带上。

本发明的进一步改进还有，所述输送轨道一端的下方设置有偏心轮，所述偏心轮与电机一的输出轴连接。通过偏心轮的转动，可以使输送轨道沿弹簧前进的方向进行振动，将弹簧送入到转盘上的V型槽内。

本发明的进一步改进还有，所述输送轨道的输出端与转盘之间设置有辅助气缸，所述辅助气缸的活塞运动方向与输送轨道的输送方向相同，所述辅助气缸的缸体固定在安装架上。当转盘停止转动时，活塞向靠近转盘的方向运动，将弹簧从输送轨道带动到转盘的V型槽上；当转盘转动时，活塞向靠近输送轨道的方向运动，活塞和转盘之间存在一定间隙，防止输送轨道上的弹簧与转盘发生碰撞。

本发明的进一步改进还有，所述二次检测组件和剔除气缸一之间设置有颜色传感器，所述颜色传感器通过控制系统与剔除气缸一和报警机构连接。颜色传感器对标记后的弹簧上面的标记颜料进行识别和判断，若标记的颜色过浅或过深，颜色传感器发出信号给控制系统，控制报警机构发出报警信号，并通过剔除气缸一将带有不符合要求标记的弹簧推出转盘。

本发明的进一步改进还有，所述旋转平台上还设置有剔除气缸二，所述剔除气缸二与控制系统连接，所述剔除气缸二的缸体固定旋转平台上，所述剔除气缸二的活塞能够将V型槽上的弹簧推出。当检测组件检测到当前位置上的弹簧为其他规格的弹簧时，控制系统对剔除气缸二发出指令，剔除气缸二可以将混料弹簧从转盘上剔除。

本发明的进一步改进还有，所述连杆机构包括连杆一和连杆二，所述连杆一的一端与电机二的输出轴连接，所述连杆一的另一端与连杆二的竖直连接部铰接，所述连杆二的水平连接部与移印机连接。电机二带动连杆一工作，从而带动连杆二在颜料盒和弹簧之间移动，使移印机能够对弹簧进行标记和及时补充颜料。

本发明所提供的对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置，在旋转平台的一侧设置振动盘和输送轨道，以及在旋转平台上设置转盘、检测组件、倒头组件、标记组件、二次检测组件、剔除气缸一以及烘干组件，本发明能够顺序完成弹簧的自动上料、自动识别疏密端、对于端头反向的进行转位、自动在疏端打标、自动烘干、自动下料到料箱的过程。并可以对标记后的弹簧再次检查弹簧标记方向的正确性和识别弹簧标记颜色，从而将弹簧的疏密端标记错误和标记颜色不符合要求的弹簧推出转盘，减少设备的错误率，提高工作效率，并且降低工人的工作量。

另一方面，本发明还提供了一种对弹簧疏密端打标记的方法,其包括以下步骤：

(1)将未标记的弹簧通过振动盘和输送轨道将弹簧运输到转盘上，转盘转动将弹簧运送到检测组件下方，检测组件通过视觉判断弹簧疏密端的方向和弹簧的规格；

(2)转动转盘使被检测的弹簧正对剔除气缸二，剔除气缸二将检测到的不符合规格的弹簧推出转盘；

(3)将被检测弹簧运输到倒头工位，倒头组件对疏密端方向与规定方向不同的弹簧进行旋转、反向；

(4)标记组件对符合规定方向的弹簧进行标记；

(5)二次检测组件对标记后的弹簧通过视觉检测标记位置是否准确，颜色传感器对标记颜色进行判断，通过剔除气缸一将不符合要求的弹簧推出转盘；

(6)烘干组件对弹簧标记进行烘干，在风道尽头将弹簧从转盘推入输送带。

本发明的弹簧疏密端打标记的方法，先对弹簧的疏密端进行判断，将不符合规格要求的弹簧进行剔除，对方向和规定方向不同的弹簧进行倒头处理，然后再进行标记和二次检测。能够有效减少弹簧标记的错误率，并且提高了弹簧标记效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式的结构示意图。

图2是本发明具体实施方式的俯视图。

图3是标记组件的结构示意图。

图中，1、振动盘，2、偏心轮，3、输送轨道，4、转盘，5、V型槽，6、检测组件，7、剔除气缸二，8、热风电机，9、旋转气缸，10、上下气缸，11、压轮，12、支架二，13、压紧气缸，14、标记组件，15、风道一，16、风道二，17、旋转平台，18、输送带，19、辅助气缸，20、推料气缸，21、支架一，22、摄像机，23、光源，24、触发开关，25、连杆机构，26、移印机，27、颜料盒,28、倒头组件，29、二次检测组件，30、颜色传感器，31、剔除气缸一。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面对本发明中出现的关键术语进行解释。

如图所示，本发明一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置，该装置依次设置有上料组件、检测组件6、倒头组件28、标记组件14、二次检测组件29、剔除气缸一31、烘干组件。其中所述上料组件包括振动盘1和输送轨道3，所述振动盘1的输出端设置在输送轨道3的输入端的上方，所述输送轨道3的一个通道的宽度只能容下一个弹簧，所述输送轨道3的下方设置有偏心轮2，所述偏心轮2与电机一的输出轴连接，通过电机一带动偏心轮2进行转动，偏心轮2推动输送轨道3沿弹簧前进方向进行前后振动。所述输送轨道3的输出端设置有旋转平台17，所述旋转平台17最外面的一圈圆周上设置有转盘4，所述转盘4上均匀设置有一圈V型槽5，作为优选，每个V型槽5的下方设置有一个小转盘，小转盘与下方的上下气缸10连接，使V型槽5上的弹簧能够进行旋转倒头。所述检测组件6、倒头组件28、标记组件14均设置在旋转平台17上，并按照转盘4转动的方向依次设置在靠近V型槽5的一圈圆周上。

所述检测组件6包括设置在旋转平台17上的支架一21，所述支架一21的上部设置有摄像机22，所述摄像机22的摄像方向正对V型槽5，所述摄像机22通过图像传输系统和控制系统连接，所述支架一21的下部还设置有触发开关24和光源23，所述触发开关24控制光源23的开闭。其中，触发开关的优选为红外感应开关。所述倒头组件28包括设置在转盘4上方的压紧气缸13和安装在转盘4下方的旋转气缸9。所述压紧气缸13的缸体固定在旋转平台17的支架二12上，所述压紧气缸13的活塞与压轮11连接，所述压轮11能够相对活塞旋转，当压紧气缸13工作时，压轮11与弹簧接触。所述旋转气缸9的输出轴与上下气缸10连接。所述标记组件14包括设置在旋转平台17上的颜料盒27和设置在旋转平台17上连杆机构25，所述连杆机构25的一端与移印机26连接，连杆机构25的另一端与电机二连接。作为优选，所述标记组件24的工作节拍与转盘4的转动节拍相同，连杆机构25包括连杆一和连杆二，其中连杆一的一端与电机输出轴固定连接，所述连杆二的竖直连接部与连杆一的另一端铰接，连杆二的水平连接部与移印机连接。更进一步，所述连杆机构25为包括两个连杆一的双连杆机构。所述标记组件14的后方设置二次检测组件29，所述二次检测组件29的结构与检测组件6相同。在二次检测组件29和烘干组件之间设置有颜色传感器30和剔除气缸一31，其中，剔除气缸一31与二次检测组件29通过控制系统连接，颜色传感器30通过控制系统与报警机构和剔除气缸一31连接。所述烘干组件包括设置在地面的热风电机8和设置在旋转平台17上的风道二16，所述风道二16覆盖在部分V型槽5上方，且不随转盘4转动，所述热风电机8通过风道一15与风道二16连接，所述风道二16的输出端与输送带18的入口端连接，所述风道二16的输出端还设置有推料气缸20，所述推料气缸20的缸体固定在旋转平台17上，推料气缸20活塞沿径向运动。

作为优选，所述转盘4和输送轨道3之间设置有辅助气缸19，所述辅助气缸19的活塞位于转盘4与输送轨道3输出端的接口处。其中，当转盘4停止转动时，活塞向靠近转盘4的方向运动，带动弹簧向转盘4运动，当转盘4转动时，活塞向靠近输送轨道3的方向运动，防止输送轨道3与转盘4发生碰撞。进一步的，所述旋转平台17上还设置有剔除组件，所述剔除组件安装在旋转平台17靠近转盘4的圆周上，所述剔除组件包括剔除气缸二7，所述剔除气缸二7的缸体固定在旋转平台17上靠近V型槽5的位置，所述剔除气缸二7的活塞沿旋转平台17的径向方向进行运动，所述剔除气缸二7的运动受控制系统控制，当剔除气缸二7的活塞伸出时，能够将正对活塞的V型槽5上的弹簧推出。作为优选，所述剔除气缸二7设置在检测组件6和倒头组件28之间，将检测组件检测到的不符合规格的弹簧推出转盘。

本发明提供的对弹簧疏密端打标记的方法，包括以下步骤：

1、将未标记的弹簧放置在振动盘1上，开启振动盘1和输送轨道3下方的电机一，将弹簧通过输送轨道3和辅助气缸19有序地传输到转盘4上的V型槽5内，每个V型槽5内放置一个弹簧；

2、当弹簧转至检测组件6的摄像机22下方时，触发开关24开启，打开光源23，摄像机22对弹簧进行拍照，将照片传输给控制系统，并通过专用的算法对弹簧的螺距进行实时测量并计算，同步计算出弹簧的疏端和密端，反馈给控制器，控制器发出OK或NG的指令；

3、当剔除组件收到NG指令时，剔除气缸二7工作，活塞向外运动，将混料从V型槽5内推出；

4、当倒头组件28收到NG指令时，转盘4上方的压紧气缸13压紧弹簧，下方的旋转气缸9旋转180度，将弹簧倒头；当倒头组件28收到OK指令时，所述倒头组件28不工作；

5、当弹簧转至标记组件14下方时，转盘4停止转动，电机带动连杆机构25移动，连杆机构25带动移印机26下移，进行盖戳；盖戳完成后转盘4继续转动，连杆机构25带动移印机26移动到颜料盒27处，补充移印机26的颜料；

6、当打过标记的弹簧转至二次检测组件29处时，二次检测组件29对打过标记的弹簧进行拍照并将图像传送给控制系统，控制系统发出OK或NG的指令给剔除气缸一31；

7、当打过标记的弹簧转至颜色传感器30处时，颜色传感器30将弹簧所标记的颜色与设定标准颜色进行对比，发出OK或NG的指令给报警机构和控制系统；

8、当控制系统收到NG指令时，控制剔除气缸一31工作，将不合格的弹簧推出转盘4；当控制系统收到OK指令时，剔除气缸一31不工作。

9、随着转盘4转动，打过标记的弹簧进入烘干组件的风道二16内，直至转到风道口，弹簧通过推料气缸20推到输送带18上。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置，其特征在于，包括振动盘(1)，所述振动盘(1)的输出端对接输送轨道(3)的输入端，所述输送轨道(3)的输出端设置有旋转平台(17)，所述旋转平台(17)上设置有转盘(4)，所述转盘(4)上均匀设置有一圈V型槽(5)，所述转盘(4)的一侧按照转动方向依次设置有检测组件(6)、倒头组件(28)、标记组件(14)、二次检测组件(29)、剔除气缸一(31)和烘干组件，所述烘干组件的输出端与输送带(18)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置，其特征在于，所述检测组件(6)包括支架一(21)，所述支架一(21)安装在旋转平台(17)上靠近转盘(4)入口的位置，所述支架一(21)的上部安装有摄像机(22)，所述支架一(21)的下部安装有光源(23)和触发开关(24)，所述触发开关(24)控制光源(23)开闭，所述摄像机(22)与控制系统连接；所述二次检测组件(29)与检测组件(6)的结构相同。

3.根据权利要求1或2所述的一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置，其特征在于，所述倒头组件(28)包括设置在转盘(4)上方的压紧气缸(13)和设置在转盘(4)下方的旋转气缸(9)，所述压紧气缸(13)和旋转气缸(9)均与控制系统连接，所述压紧气缸(13)的缸体固定在旋转平台(17)上的支架二(12)上，所述压紧气缸(13)的活塞下端设置有能够旋转的压轮(11)，所述V型槽(5)的下方设置有小转盘和上下气缸(10)，当倒头组件(28)工作时，所述压轮(11)与弹簧接触，小转盘通过上下气缸(10)与旋转气缸(9)的输出轴连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置，其特征在于，所述标记组件(14)包括安装在旋转平台(17)上的电机二，所述电机二的输出轴与连杆机构(25)连接，所述连杆机构(25)与移印机(26)连接，所述移印机(26)能够对V型槽(5)上的弹簧进行标记，所述旋转平台(17)上还设置有颜料盒(27)。

5.根据权利要求1所述的一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置，其特征在于，所述烘干组件包括设置在地面上的热风电机(8)，所述旋转平台(17)上还设置有风道二(16)，所述风道二(16)能够覆盖部分转盘(4)，所述热风电机(8)与风道二(16)通过风道一(15)连接，所述风道二(16)的输出端与输送带(18)的输入端连接，所述风道二(16)的输出端内侧设置有能够将弹簧推出的推料气缸(20)。

6.根据权利要求1所述的一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置，其特征在于，所述输送轨道(3)一端的下方设置有偏心轮(2)，所述偏心轮(2)与电机一的输出轴连接。

7.根据权利要求6所述的一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置，其特征在于，所述输送轨道(3)的输出端与转盘(4)之间设置有辅助气缸(19)，所述辅助气缸(19)的活塞运动方向与输送轨道(3)的输送方向相同。

8.根据权利要求1所述的一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置，其特征在于，所述二次检测组件(29)和剔除气缸一(31)之间设置有颜色传感器(30)，所述颜色传感器(30)通过控制系统与剔除气缸一(31)和报警机构连接。

9.根据权利要求1或2所述的一种对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置，其特征在于，所述旋转平台(17)上还设置有剔除气缸二(7)，所述剔除气缸二(7)与控制系统连接，所述剔除气缸二(7)的活塞能够将V型槽(5)上的弹簧推出，所述剔除气缸二(7)的缸体固定在旋转平台(17)上检测组件(6)与倒头组件(28)之间。

10.一种使用如权利要求1-9所述的对弹簧疏密端有效识别并打标记的装置对弹簧疏密端打标记的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一：将未标记的弹簧通过振动盘(1)和输送轨道(3)将弹簧运输到转盘(4)上，转盘(4)转动将弹簧运送到检测组件(6)下方，检测组件(6)通过视觉判断弹簧疏密端的方向和弹簧的规格；

步骤二：转动转盘(4)使被检测的弹簧正对剔除气缸二(7)，剔除气缸二(7)将检测到的不符合规格的弹簧推出转盘(4)；

步骤三：将被检测弹簧运输到倒头工位，倒头组件(28)对疏密端方向与规定方向不同的弹簧进行旋转、反向；

步骤四：标记组件(14)对符合规定方向的弹簧进行标记；

步骤五：二次检测组件(29)对标记后的弹簧通过视觉检测标记位置是否准确，颜色传感器(30)对标记颜色进行判断，将不符合要求的弹簧通过剔除气缸一(31)推出转盘(4)；

步骤六：烘干组件对弹簧标记进行烘干，在烘干通道结束处将弹簧从转盘(4)推入输送带(18)。

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