CN113787012A - 一种笔头料胚加工检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种笔头料胚加工检测装置，包括送料单元、加工单元、输送单元和检测单元；所述送料单元用于固定笔头线材并将所述笔头线材输送至所述加工单元；所述加工单元用于将所述笔头线材加工成笔头料胚；所述输送单元用于对所述笔头胚料进行排序并将所述笔头胚料从所述加工单元输送至所述检测单元；所述检测单元用于检测所述笔头料胚尺寸是否合格；所述检测单元包括光源(11)、工控机(13)和相机(8)，所述相机(8)用于采集笔头料胚图像信息并所述将笔头料胚图像信息发往所述工控机(13)，所述光源(11)用于给所述笔头料胚提供照明从而提高所述相机(8)成像质量，所述工控机(13)用于对所述笔头料胚图像信息进行质量判断。

Description

一种笔头料胚加工检测装置
技术领域
本发明涉及生产检测设备领域，尤其涉及一种笔头料胚加工检测装置。
背景技术
随着社会不断发展和科技不断进步，机械化、自动化、标准化生产已经逐渐成为发展的趋势，各企业对产品的质量要求也日益提高。制笔行业中，笔头的制作占生产的很大比例，因此生产出适合书写要求的笔头是提高产品质量的重中之重。
机器视觉是用机器人代替人眼来做测量和判断，通过图像摄取装置将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而判断材料的质量好坏。笔头料胚在生产制造完成后需要进行缺陷检测，传统的人工检测效率低且极易出错。
因此，需要一种新型的笔头料胚加工检测装置，克服人工检测的缺陷，提高检测效率和准确率。
发明内容
本发明目的是为了提高笔头料胚加工检测的效率和准确率，提供一种全新的笔头料胚加工检测装置。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种笔头料胚加工检测装置，包括送料单元、加工单元、输送单元和检测单元；所述送料单元用于固定笔头线材并将所述笔头线材输送至所述加工单元；所述加工单元用于将所述笔头线材加工成笔头料胚；所述输送单元用于对所述笔头胚料进行排序并将所述笔头胚料从所述加工单元输送至所述检测单元；所述检测单元用于检测所述笔头料胚尺寸是否合格；所述检测单元包括光源、工控机和相机，所述相机用于采集笔头料胚图像信息并所述将笔头料胚图像信息发往所述工控机，所述光源用于给所述笔头料胚提供照明从而提高所述相机成像质量，所述工控机用于对所述笔头料胚图像信息进行质量判断。
进一步地，所述送料单元包括水平定位夹块、竖直定位夹块和送料夹块；所述水平定位夹块用于所述笔头线材的横向定位，所述竖直定位夹块用于所述笔头线材的纵向定位，所述送料夹块用于控制线材进给速度，所述送料夹块设置于所述水平定位夹块和所述竖直定位夹块的下游。
进一步地，所述水平定位夹块包括多个外圈带有凹槽的圆盘，所述圆盘的厚度为所述笔头线材直径的3-5倍，所述凹槽承载所述笔头线材并横向定位所述笔头线材移动。
进一步地，所述竖直定位夹块包括多个外圈带有凹槽的圆盘，所述圆盘的厚度为所述笔头线材直径的3-5倍，所述凹槽承载所述笔头线材并纵向定位所述笔头线材移动。
进一步地，所述加工单元包括切割刀座、切割刀头、凸轮连杆机构；所述切割刀座用于所述笔头线材在切割时的定位；所述切割刀具用于截断所述笔头线材并将其加工成笔头料胚；所述凸轮连杆机构与所述切割刀座和所述切割刀具分别连接，用于给所述切割刀座和所述切割刀具提供动力，并且保证所述切割刀座和所述切割刀具的协调配合。
进一步地，所述输送单元包括输送带，转盘，减速机；所述输送带用于将切割下来的笔头胚料输送至所述转盘内；所述转盘上设置有用于承载笔头胚料的凹槽，用于转动运输所述笔头胚料；所述减速机用于给所述转盘提供动力源。
进一步地，所述转盘由透明材质组成。
进一步地，所述相机位于所述笔头胚料正上方进行俯拍。
进一步地，所述光源设置于所述转盘下方。
进一步地，所述检测单元还包括传感器、显示屏、气吹喷头和挡板；所述传感器用于在所述笔头料胚到达指定位置后发送触发信号给所述相机；所述显示屏用于反馈实时检测数据和运行状态；所述气吹喷头设置于所述相机下游，用于剔除被所述工控机判断为不良品的笔头料坯；所述挡板设置于所述气吹喷头下游，用于将未被剔除的笔头料坯从所述转盘上挡下滑落收集。
本发明通过设计一种笔头料胚加工检测装置，自动高效地检测出笔头表面瑕疵和尺寸问题，大幅节省了人力物力，提高了效率和精度。
附图说明
本发明的以上技术内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的技术方案的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。
图1是一实施方式中笔头料胚加工检测装置的立体结构图。
1 水平定位夹块
2 竖直定位夹块
3 送料夹块
4 切割刀座
5 切割刀具
6 凸轮连杆机构
7 输送带
8 相机
9 气吹喷头
10 传感器
11 光源
12 减速机
13 工控机
14 显示屏
15 转盘
16 挡板
具体实施方式
以下在具体实施方式中叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。
如图1所示为笔头料胚加工检测装置一实施例，笔头料胚加工检测装置包括送料单元、加工单元、输送单元和检测单元。
送料单元用于固定笔头线材并将笔头线材输送至加工单元；送料单元包括水平定位夹块、竖直定位夹块和送料夹块。
水平定位夹块用于笔头线材的横向定位，水平定位夹块包括多个外圈带有凹槽的圆盘，圆盘的厚度为笔头线材直径的3-5倍，凹槽承载笔头线材并横向定位笔头线材移动。
竖直定位夹块用于笔头线材的纵向定位，竖直定位夹块包括多个外圈带有凹槽的圆盘，圆盘的厚度为笔头线材直径的3-5倍，凹槽承载笔头线材并纵向定位笔头线材移动。
送料夹块用于控制线材进给速度，送料夹块设置于水平定位夹块和竖直定位夹块的下游。送料夹块通过调整夹块间隙来控制对外径不同规格笔头线材进行固定，并且可以通过调整夹块旋转角度来控制笔头线材的进给量。
加工单元用于将笔头线材加工成笔头料胚。加工单元包括切割刀座、切割刀头、凸轮连杆机构。
切割刀座用于笔头线材在切割时的定位。切割刀具用于截断笔头线材并将其加工成笔头料胚。凸轮连杆机构与切割刀座和切割刀具分别连接，用于给切割刀座和切割刀具提供动力，并且保证切割刀座和切割刀具的协调配合。
输送单元用于对笔头胚料进行排序并将笔头胚料从加工单元输送至检测单元。输送单元包括输送带，转盘，减速机。
输送带用于将切割下来的笔头胚料输送至转盘内。
转盘上设置有用于承载笔头胚料的凹槽，用于转动运输笔头胚料。转盘由透明材质组成。转盘通过旋转对笔头胚料进行功能性输送，透明材质有助于光源的透射，利于相机成像。
减速器与转盘连接，减速机用于给转盘提供动力源。
检测单元用于检测笔头料胚尺寸是否合格。检测单元包括光源、工控机、相机、传感器、显示屏、气吹喷头和挡板。
相机用于采集笔头料胚图像信息并将笔头料胚图像信息发往工控机，相机位于待检测笔头胚料正上方进行俯拍。优选的，相机为CCD相机。
光源用于给笔头料胚提供照明从而提高相机成像质量，可适当调整光源位置获得最佳照明效果。
优选的，光源设置于透明的转盘下方提供背景照明。
工控机用于对笔头料胚图像信息进行质量判断并将不良品信息发送给气吹喷头，高电平信号代表不合格，低电平信号代表合格。
显示屏用于反馈实时检测数据和运行状态，显示屏与工控机相连接。
传感器用于在笔头料胚到达指定位置后发送触发信号给相机。优选的，传感器为红外传感器。
气吹喷头设置于相机下游，用于剔除被工控机判断为不良品的笔头料坯。气吹喷头和传感器设置与一保持块上，该保持块固定于透明转盘上方且不与透明转盘接触，不随转盘旋转而移动。
气吹喷头可被实现同等效果的剔除装置所代替，例如推杆或机械手。
挡板设置于气吹喷头下游，用于将被工控机判断为合格品的笔头料坯从转盘上挡下至收集盒内。
在一实施例中笔头料坯的完整加工检测过程为：
待检测笔头线材放置于水平定位夹块和竖直定位夹块上，并通过送料夹块固定笔头线材，然后通过送料夹块旋转角度，配合切割刀具和刀座，对笔头线材进行切割成笔头胚料。笔头胚料受到重力作用掉落于输送带上，输送带将胚料至透明转盘凹槽内，转盘承载笔头胚料经过红外传感器，红外传感器给CCD相机发出触发信号，CCD相机接收触发信号进行笔头胚料图像信息采集并传送到工控机，工控机接收笔头胚料图像信息进行笔头胚料尺寸质量检测，如检测到有不良品，即发信号给气吹喷头进行不良品剔除，合格品随挡板滑落从而被收集。
这里基于的术语和表述方式只是用于描述，本发明并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。
同样，需要指出的是，虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种笔头料胚加工检测装置，其特征在于，包括送料单元、加工单元、输送单元和检测单元；
所述送料单元用于固定笔头线材并将所述笔头线材输送至所述加工单元；
所述加工单元用于将所述笔头线材加工成笔头料胚；
所述输送单元用于对所述笔头胚料进行排序并将所述笔头胚料从所述加工单元输送至所述检测单元；
所述检测单元用于检测所述笔头料胚尺寸是否合格；
所述检测单元包括光源(11)、工控机(13)和相机(8)，所述相机(8)用于采集笔头料胚图像信息并所述将笔头料胚图像信息发往所述工控机(13)，所述光源(11)用于给所述笔头料胚提供照明从而提高所述相机(8)成像质量，所述工控机(13)用于对所述笔头料胚图像信息进行质量判断。
2.根据权利要求1所述的笔头料胚加工检测装置，其特征在于，所述送料单元包括水平定位夹块(1)、竖直定位夹块(2)和送料夹块(3)；所述水平定位夹块(1)用于所述笔头线材的横向定位，所述竖直定位夹块(2)用于所述笔头线材的纵向定位，所述送料夹块(3)用于控制线材进给速度，所述送料夹块(3)设置于所述水平定位夹块(1)和所述竖直定位夹块(2)的下游。
3.根据权利要求2所述的笔头料胚加工检测装置，其特征在于，所述水平定位夹块(1)包括多个外圈带有凹槽的圆盘，所述圆盘的厚度为所述笔头线材直径的3-5倍，所述凹槽承载所述笔头线材并横向定位所述笔头线材移动。
4.根据权利要求2所述的笔头料胚加工检测装置，其特征在于，所述竖直定位夹块(2)包括多个外圈带有凹槽的圆盘，所述圆盘的厚度为所述笔头线材直径的3-5倍，所述凹槽承载所述笔头线材并纵向定位所述笔头线材移动。
5.根据权利要求1所述的笔头料胚加工检测装置，其特征在于，所述加工单元包括切割刀座(4)、切割刀头、凸轮连杆机构(6)；
所述切割刀座(4)用于所述笔头线材在切割时的定位；
所述切割刀具(5)用于截断所述笔头线材并将其加工成笔头料胚；
所述凸轮连杆机构(6)与所述切割刀座(4)和所述切割刀具(5)分别连接，用于给所述切割刀座(4)和所述切割刀具(5)提供动力，并且保证所述切割刀座(4)和所述切割刀具(5)的协调配合。
6.根据权利要求1所述的笔头料胚加工检测装置，其特征在于，所述输送单元包括输送带(7)，转盘(15)，减速机(12)；
所述输送带(7)用于将切割下来的笔头胚料输送至所述转盘(15)内；
所述转盘(15)上设置有用于承载笔头胚料的凹槽，用于转动运输所述笔头胚料；
所述减速机(12)用于给所述转盘(15)提供动力源。
7.根据权利要求6所述的笔头料胚加工检测装置，其特征在于，所述转盘(15)由透明材质组成。
8.根据权利要求7所述的笔头料胚加工检测装置，其特征在于，所述相机(8)位于所述笔头胚料正上方进行俯拍。
9.根据权利要求8所述的笔头料胚加工检测装置，其特征在于，所述光源(11)(11)设置于所述转盘(15)下方。
10.根据权利要求1所述的笔头料胚加工检测装置，其特征在于，所述检测单元还包括传感器(10)、显示屏(14)、气吹喷头(9)和挡板(16)；
所述传感器(10)用于在所述笔头料胚到达指定位置后发送触发信号给所述相机(8)；
所述显示屏(14)用于反馈实时检测数据和运行状态；
所述气吹喷头(9)设置于所述相机(8)下游，用于剔除被所述工控机(13)判断为不良品的笔头料坯；
所述挡板(16)设置于所述气吹喷头(9)下游，用于将未被剔除的笔头料坯从所述转盘(15)上挡下滑落收集。
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