CN113210293B - 一种基于图片识别的缺陷产品分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于图片识别的缺陷产品分离装置，包括安装架、设置在安装架一侧的输送模块和等距设置在输送模块顶部的工件，所述安装架上设置有功能座，且设置有驱动机构，在驱动机构使用时能够驱使功能座转动，以将工件等距运送至输送模块上，还设置有夹持部，所述输送模块一侧设置有精测机构，此基于图片识别的缺陷产品分离装置，以区别于现有技术，使得在对工件壁厚进行检测时，通过图片识别技术对工件进行粗侧，避免尺寸偏差过大的工件影响精测机构的精度，通过夹持部对工件进行夹持，用于对经粗测机构检测后的工件进行精确测量，并将带有缺陷的工件再次分离，另外，在转动盘带动工件转动时，能够同步对工件外表面的同轴度进行检测。

Description

一种基于图片识别的缺陷产品分离装置

技术领域

本发明涉及产品分离装置技术领域，具体为一种基于图片识别的缺陷产品分离装置。

背景技术

钢管是具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材，其中，热轧钢管是一种很常见的钢管材料，是一种比较常见的钢管生产工艺，我们生活中大部分的钢管都是采用热轧或者冷轧方式制作出来的，热轧就是在高温下进行制作，冷轧就是再结晶的温度下进行制作，这两种制作工艺制作出来的材料是不太一样的，而大部分的钢管都会采用热轧技术，因为热轧技术可以不破坏钢管的结晶程度，其主要生产工序为：管坯准备及检查→管坯加热→穿孔→轧管→钢管再加热→定(减)径→热处理→成品管矫直→精整→检验(无损、理化、台检)→入库。

然而，我们在实际使用时发现，对于制作室外消防栓防护栏时所用到的钢管而言，其长度一般较短，约为50-100cm，而钢管的检测包括性能检测、化学成分检验、物理性能检验、规格及外观质量、包装等方面，在检测钢管的外观及尺寸时，常采用千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点对钢管壁厚进行检查并记录，但是通过人工检测，不仅检测时间较长，而且在壁厚误差较小时，因为人为检测过程中可能存在操作或读数等系统误差，导致难以准确的测量误差结果，说明书附图1的A图中为合格的钢管，其壁厚均匀，在受到外力时，钢管表面均匀受力，若在穿孔时定位不准确，则会生产出带有缺陷的钢管，如说明书附图1的B图所示，为此，我们提出一种基于图片识别的缺陷产品分离装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图片识别的缺陷产品分离装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于图片识别的缺陷产品分离装置，包括安装架、设置在安装架一侧的输送模块和等距设置在输送模块顶部的工件，所述安装架上设置有功能座，且设置有驱动机构，在驱动机构使用时能够驱使功能座转动，以将工件等距运送至输送模块上，还设置有夹持部，所述输送模块一侧设置有精测机构，此基于图片识别的缺陷产品分离装置，以区别于现有技术，使得在对工件壁厚进行检测时，通过图片识别技术对工件进行粗侧，避免尺寸偏差过大的工件影响精测机构的精度，通过夹持部对工件进行夹持，用于对经粗测机构检测后的工件进行精确测量，并将带有缺陷的工件再次分离，另外，在转动盘带动工件转动时，能够同步对工件外表面的同轴度进行检测。

优选的，所述驱动机构包括设置在安装架上的驱动电机，且驱动电机输出端与功能座相连接，所述安装架上设置有倾斜坡道，以在驱动电机驱使功能座转动后，能够将工件依次运送至倾斜坡道上；

还包括有传动件，用于在功能座转动时，能够驱使输送模块同步转动。

优选的，所述传动件包括转动设置在安装架上的主轴，所述功能座和主轴外侧均设置有带轮，两个所述带轮之间设置有同步带，且主轴外侧设置有第一齿轮，所述安装架上转动设置有转动轴，所述转动轴外侧设置有与第一齿轮相配合使用的第二齿轮，所述输送模块靠近第二齿轮一侧设置有第三齿轮，所述第三齿轮与第二齿轮相配合使用，以通过第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮的配合，驱使输送模块和功能座配合转动，保证工件等距运输至输送模块上。

优选的，所述粗测机构包括设置在输送模块一侧的支撑架，所述支撑架顶部一侧设置有图片识别设备，且另一侧设置有定位座，所述定位座上设置有电动推杆，所述图片识别设备和电动推杆通过电性连接，且电动推杆端部设置有顶板，所述输送模块远离支撑架一侧设置有缺陷产品箱，以在电动推杆使用时，能够通过顶板将带有缺陷的产品顶出至缺陷产品箱。

优选的，所述精测机构包括与支撑架、定位座、电动推杆和顶板相同的结构，且支撑架顶部设置有定位架，所述定位架上设置有压力传感器，所述压力传感器与相邻的电动推杆通过电性连接；

还包括有移位调节组件，在移位调节组件使用时，能够驱使夹持部横向移位调节；

还包括有放置座和辅助件，所述辅助件与移位调节组件相配合使用，以保证工件转动时不与放置座出现干涉。

优选的，所述移位调节组件包括设置在支撑架顶部的滑动座，所述滑动座内滑动连接有滑块，所述滑块内转动连接有功能轴，所述夹持部设置在功能轴靠近工件一侧，且另一侧设置有转动盘，以在将夹持部滑动移位后，能够通过转动盘驱使功能轴转动，并驱使工件同步转动。

优选的，所述夹持部包括设置在功能轴远离转动盘一侧的滑架，所述滑架内均滑动连接有移位板，所述移位板端部均设置有夹持板，所述功能轴外侧滑动设置有滑动环，所述滑动环上设置有多个转动座，所述转动座内均设置有偏转杆，所述偏转杆分别与相邻的移位板转动连接，在推动滑动环时，通过偏转杆驱使移位板在滑架内滑动，保证通过夹持板对工件进行夹持，所述功能轴上转动设置有限位架，且滑动环上设置有与限位架相配合使用的凸块。

优选的，所述辅助件包括多组等距设置在输送模块上的弹簧，每组弹簧至少设置有两个，且放置座设置在每组弹簧顶部，所述放置座上均设置有主楔形块，且滑块上设置有与主楔形块相配合使用的副楔形块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明使得在对工件壁厚进行检测时，通过图片识别技术对工件进行粗侧，避免尺寸偏差过大的工件影响精测机构的精度，通过夹持部对工件进行夹持，用于对经粗测机构检测后的工件进行精确测量，并将带有缺陷的工件再次分离。

2、本发明在转动盘带动工件转动时，能够同步对工件外表面的同轴度进行检测，进一步将带有缺陷的工件检测并分离。

附图说明

图1为本发明合格工件与缺陷工件结构示意图；

图2为本发明整体结构示意图；

图3为本发明图2部分结构示意图；

图4为本发明图2平面结构示意图；

图5为本发明精测机构结构示意图；

图6为本发明图5部分结构示意图；

图7为本发明移位调节组件部分结构示意图；

图8为本发明限位架结构示意图。

图中：1-安装架；2-输送模块；3-工件；4-功能座；5-驱动机构；51-驱动电机；52-倾斜坡道；53-传动件；531-主轴；532-带轮；533-同步带；534-第一齿轮；535-转动轴；536-第二齿轮；537-第三齿轮；6-粗测机构；61-支撑架；62-图片识别设备；63-定位座；64-电动推杆；65-顶板；66-缺陷产品箱；7-夹持部；71-滑架；72-移位板；73-夹持板；74-滑动环；75-转动座；76-偏转杆；77-限位架；78-凸块；8-精测机构；81-定位架；82-压力传感器；83-移位调节组件；831-滑动座；832-滑块；833-功能轴；834-转动盘；84-放置座；85-辅助件；851-弹簧；852-主楔形块；853-副楔形块。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种基于图片识别的缺陷产品分离装置，包括安装架1、设置在安装架1一侧的输送模块2和等距设置在输送模块2顶部的工件3，所述安装架1是用于安装驱动电机51、倾斜坡道52和主轴531等结构的架体结构，所述输送模块2常见输送设备结构，但自身不具备驱动；

所述安装架1上设置有功能座4，所述功能座4四周设置有多个倾斜护板，以使工件3能够放置在功能座4上相对应的槽口上，进而使其能够落入倾斜坡道52内，且设置有驱动机构5，所述驱动机构5包括设置在安装架1上的驱动电机51，驱动电机51选用步进电机，具体型号根据工件3的大小及重量选择，且驱动电机51输出端与功能座4相连接，所述安装架1上设置有倾斜坡道52，以在驱动电机51驱使功能座4转动后，能够将工件3依次运送至倾斜坡道52上，启动驱动电机51带动功能座4转动，同时工作人员依次将待测产品放置在功能座4上，转动后进入倾斜坡道52，再落入放置座84上；

还包括有传动件53，所述传动件53包括转动设置在安装架1上的主轴531，所述功能座4和主轴531外侧均设置有带轮532，两个所述带轮532之间设置有同步带533，且主轴531外侧设置有第一齿轮534，所述安装架1上转动设置有转动轴535，所述转动轴535外侧设置有与第一齿轮534相配合使用的第二齿轮536，所述输送模块2靠近第二齿轮536一侧设置有第三齿轮537，所述第三齿轮537与第二齿轮536相配合使用，且第一齿轮534、第二齿轮536和第三齿轮537外侧设置有防护罩，以通过第一齿轮534、第二齿轮536和第三齿轮537的配合，驱使输送模块2和功能座4配合转动，保证工件3等距运输至输送模块2上，同时功能座4带动带轮532和同步带533转动，进而驱使主轴531和第一齿轮534转动，第一齿轮534带动与之相啮合的第二齿轮536转动，并通过第二齿轮536带动与之相啮合的第三齿轮537转动，实现输送模块2和功能座4的同向转动，并且在功能座4转动一定距离后，输送模块2上的放置座84能够移位相同距离，以保证工件3能够准确落入放置座84上。

还设置有粗测机构6，所述粗测机构6包括设置在输送模块2一侧的支撑架61，所述支撑架61顶部一侧设置有图片识别设备62，且另一侧设置有定位座63，所述定位座63上设置有电动推杆64，所述图片识别设备62和电动推杆64通过电性连接，且电动推杆64端部设置有顶板65，所述输送模块2远离支撑架61一侧设置有缺陷产品箱66，以在电动推杆64使用时，能够通过顶板65将带有缺陷的产品顶出至缺陷产品箱66，以通过粗测机构6对工件3尺寸外观的识别，将工件3进行初步分离，在图片识别设备62的作用下，对工件3进行识别，若壁厚缺陷明显，图片识别设备62向与之电性连接的电动推杆64发送信号，驱使电动推杆64带动顶板65向前移位，将带有明显缺陷的工件3顶出落入缺陷产品箱66内，剩余的工件3继续向后输送；

还设置有夹持部7，所述夹持部7包括设置在功能轴833远离转动盘834一侧的滑架71，所述滑架71内均滑动连接有移位板72，所述移位板72端部均设置有夹持板73，所述功能轴833外侧滑动设置有滑动环74，所述滑动环74上设置有多个转动座75，所述转动座75内均设置有偏转杆76，所述偏转杆76分别与相邻的移位板72转动连接，在推动滑动环74时，通过偏转杆76驱使移位板72在滑架71内滑动，保证通过夹持板73对工件3进行夹持，所述功能轴833上转动设置有限位架77，且滑动环74上设置有与限位架77相配合使用的凸块78，向前推动滑动环74带动偏转杆76实现偏转，并带动端部的移位板72在滑架71内向外滑动，以对工件3进行夹持定位，且此时工件3内壁的轴线与工件3原有状态的轴线相重合，然后转动限位架77使其与凸块78配合，对滑动环74进行限位。

所述输送模块2一侧设置有精测机构8，所述精测机构8包括与支撑架61、定位座63、电动推杆64和顶板65相同的结构，且支撑架61顶部设置有定位架81，所述定位架81上设置有压力传感器82，所述压力传感器82与相邻的电动推杆64通过电性连接，工作人员推动滑块832在滑动座831内移位；

还包括有移位调节组件83，所述移位调节组件83包括设置在支撑架61顶部的滑动座831，所述滑动座831内滑动连接有滑块832，所述滑块832内转动连接有功能轴833，且功能轴833的轴线与工件3外壁的轴线相一致，所述夹持部7设置在功能轴833靠近工件3一侧，且另一侧设置有转动盘834，以在将夹持部7滑动移位后，能够通过转动盘834驱使功能轴833转动，并驱使工件3同步转动，且在移位调节组件83使用时，能够驱使夹持部7横向移位调节；

还包括有放置座84和辅助件85，所述辅助件85与移位调节组件83相配合使用，所述辅助件85包括多组等距设置在输送模块2上的弹簧851，每组弹簧851至少设置有两个，且放置座84设置在每组弹簧851顶部，所述放置座84上均设置有主楔形块852，且滑块832上设置有与主楔形块852相配合使用的副楔形块853，在推动滑块832的过程中，端部的副楔形块853会向下顶起主楔形块852，进而带动放置座84和弹簧851向下移位，以此避免在工件3转动时，因弹簧851复位而顶起放置座84，使得其与工件3紧密接触而出现摩擦损伤，尽可能减小检测过程对工件3的损伤。

在使用时，启动驱动电机51带动功能座4转动，同时工作人员依次将待测产品放置在功能座4上，转动后进入倾斜坡道52，再落入放置座84上，同时功能座4带动带轮532和同步带533转动，进而驱使主轴531和第一齿轮534转动，第一齿轮534带动与之相啮合的第二齿轮536转动，并通过第二齿轮536带动与之相啮合的第三齿轮537转动，实现输送模块2和功能座4的同向转动，并且在功能座4转动一定距离后，输送模块2上的放置座84能够移位相同距离，以保证工件3能够准确落入放置座84上，在输送模块2上移位的工件3，先经过粗测机构6，在图片识别设备62的作用下，对工件3进行识别，若壁厚缺陷明显，图片识别设备62向与之电性连接的电动推杆64发送信号，驱使电动推杆64带动顶板65向前移位，将带有明显缺陷的工件3顶出落入缺陷产品箱66内，剩余的工件3继续向后输送，至压力传感器82下方时，工作人员推动滑块832在滑动座831内移位，当功能轴833移位至工件3内部后，向前推动滑动环74带动偏转杆76实现偏转，并带动端部的移位板72在滑架71内向外滑动，以对工件3进行夹持定位，且此时工件3内壁的轴线与工件3原有状态的轴线相重合，然后转动限位架77使其与凸块78配合，对滑动环74进行限位，工作人员转动转动盘834即可驱使工件3转动，当工件3的壁厚均匀且同轴度误差相对较小时，在转动时，不会触碰压力传感器82，而当工件3的壁厚不均匀或同轴度误差相对较大时，均会触碰压力传感器82，进而压力传感器82向与之电性连接的电动推杆64传递信号，即可将带有缺陷的工件3顶出至缺陷产品箱66内，并在推动滑块832的过程中，端部的副楔形块853会向下顶起主楔形块852，进而带动放置座84和弹簧851向下移位，以此避免在工件3转动时，因弹簧851复位而顶起放置座84，使得其与工件3紧密接触而出现摩擦损伤，尽可能减小检测过程对工件3的损伤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于图片识别的缺陷产品分离装置，包括安装架（1）、设置在安装架（1）一侧的输送模块（2）和等距设置在输送模块（2）顶部的工件（3），

其特征在于：所述安装架（1）上设置有功能座（4），且设置有驱动机构（5），在驱动机构（5）使用时能够驱使功能座（4）转动，以将工件（3）等距运送至输送模块（2）上；

还设置有粗测机构（6），以通过粗测机构（6）对工件（3）尺寸外观的识别，将工件（3）进行初步分离；

还设置有夹持部（7），所述输送模块（2）一侧设置有精测机构（8），在精测机构（8）使用时，通过夹持部（7）对工件（3）进行夹持，以用于对经粗测机构（6）检测后的工件（3）进行精确测量，并将工件（3）再次分离，所述夹持部（7）包括设置在功能轴（833）远离转动盘（834）一侧的滑架（71），所述滑架（71）内均滑动连接有移位板（72），所述移位板（72）端部均设置有夹持板（73），所述功能轴（833）外侧滑动设置有滑动环（74），所述滑动环（74）上设置有多个转动座（75），所述转动座（75）内均设置有偏转杆（76），所述偏转杆（76）分别与相邻的移位板（72）转动连接，在推动滑动环（74）时，通过偏转杆（76）驱使移位板（72）在滑架（71）内滑动，保证通过夹持板（73）对工件（3）进行夹持，所述功能轴（833）上转动设置有限位架（77），且滑动环（74）上设置有与限位架（77）相配合使用的凸块（78）。

2.根据权利要求1所述的一种基于图片识别的缺陷产品分离装置，其特征在于：所述驱动机构（5）包括设置在安装架（1）上的驱动电机（51），且驱动电机（51）输出端与功能座（4）相连接，所述安装架（1）上设置有倾斜坡道（52），以在驱动电机（51）驱使功能座（4）转动后，能够将工件（3）依次运送至倾斜坡道（52）上；

还包括有传动件（53），用于在功能座（4）转动时，能够驱使输送模块（2）同步转动。

3.根据权利要求2所述的一种基于图片识别的缺陷产品分离装置，其特征在于：所述传动件（53）包括转动设置在安装架（1）上的主轴（531），所述功能座（4）和主轴（531）外侧均设置有带轮（532），两个所述带轮（532）之间设置有同步带（533），且主轴（531）外侧设置有第一齿轮（534），所述安装架（1）上转动设置有转动轴（535），所述转动轴（535）外侧设置有与第一齿轮（534）相配合使用的第二齿轮（536），所述输送模块（2）靠近第二齿轮（536）一侧设置有第三齿轮（537），所述第三齿轮（537）与第二齿轮（536）相配合使用，以通过第一齿轮（534）、第二齿轮（536）和第三齿轮（537）的配合，驱使输送模块（2）和功能座（4）配合转动，保证工件（3）等距运输至输送模块（2）上。

4.根据权利要求3所述的一种基于图片识别的缺陷产品分离装置，其特征在于：所述粗测机构（6）包括设置在输送模块（2）一侧的支撑架（61），所述支撑架（61）顶部一侧设置有图片识别设备（62），且另一侧设置有定位座（63），所述定位座（63）上设置有电动推杆（64），所述图片识别设备（62）和电动推杆（64）通过电性连接，且电动推杆（64）端部设置有顶板（65），所述输送模块（2）远离支撑架（61）一侧设置有缺陷产品箱（66），以在电动推杆（64）使用时，能够通过顶板（65）将带有缺陷的产品顶出至缺陷产品箱（66）。

5.根据权利要求4所述的一种基于图片识别的缺陷产品分离装置，其特征在于：所述精测机构（8）包括与支撑架（61）、定位座（63）、电动推杆（64）和顶板（65）相同的结构，且支撑架（61）顶部设置有定位架（81），所述定位架（81）上设置有压力传感器（82），所述压力传感器（82）与相邻的电动推杆（64）通过电性连接；

还包括有移位调节组件（83），在移位调节组件（83）使用时，能够驱使夹持部（7）横向移位调节；

还包括有放置座（84）和辅助件（85），所述辅助件（85）与移位调节组件（83）相配合使用，以保证工件（3）转动时不与放置座（84）出现干涉。

6.根据权利要求5所述的一种基于图片识别的缺陷产品分离装置，其特征在于：所述移位调节组件（83）包括设置在支撑架（61）顶部的滑动座（831），所述滑动座（831）内滑动连接有滑块（832），所述滑块（832）内转动连接有功能轴（833），所述夹持部（7）设置在功能轴（833）靠近工件（3）一侧，且另一侧设置有转动盘（834），以在将夹持部（7）滑动移位后，能够通过转动盘（834）驱使功能轴（833）转动，并驱使工件（3）同步转动。

7.根据权利要求6所述的一种基于图片识别的缺陷产品分离装置，其特征在于：所述辅助件（85）包括多组等距设置在输送模块（2）上的弹簧（851），每组弹簧（851）至少设置有两个，且放置座（84）设置在每组弹簧（851）顶部，所述放置座（84）上均设置有主楔形块（852），且滑块（832）上设置有与主楔形块（852）相配合使用的副楔形块（853）。

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