CN114014021A - 一种铁芯自动检测及码垛的检测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，属于机械检测设备的技术领域。包括送料单元、检测单元和码垛单元；所述送料单元包括前端送料流水线、调节送料流水线和送料对接小流水线，每两条流水线之间均设置有连接板；所述检测单元包括转盘机构，所述转盘机构与送料对接小流水线对接；所述转盘机构上沿圆周方向设置有检测工位、收料工位和码垛工位；所述检测工位上设置有铁芯检测机构，所述收料工位上设置有收料装置，所述码垛工位上设置有码垛装置。本发明通过上料流水线以及转盘周向各工位装置的配合，能够将铁芯有序上料避免堆积堵塞，并且检测精确、码垛完善，码垛中不会影响铁芯磁性。

Description

一种铁芯自动检测及码垛的检测设备
技术领域
本发明涉及一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，属于机械检测设备的技术领域。
背景技术
现有技术下，铁芯是电机、变压器、互感器等电器的主要磁路部分，不同磁性的铁芯决定了不同产品的性能，故对不同种类的铁芯有着严格的检验要求。
目前较多采用人工送料的方式，由操作人员单次将少量的铁芯放置于流水线上，检测后进行分类，分类时采用在相应检测位上安装吹气装置的方式，将检测完成的铁芯吹入收料框，最后由操作人员进行整理和存放；上述单条流水线运输的运输方式，由于各单元之间的对接处为固定喇叭口，在铁芯质量较重的情况下一次性放入过量的铁芯会造成送料口堵塞的问题，故单批送检的铁芯数量有限，需要人工不断的将铁芯放入送料流水线，拖慢了生产的节拍。
如专利公开号为CN212284943U的中国专利公开了一种铁芯自动检测装置，它包括铁芯自动上料单元和检测分拣单元，所述铁芯自动上料单元和检测分拣单元之间相互配合；所述检测分拣单元包括支撑底座和设置在支撑底座上方的可旋转圆盘检测台，所述可旋转圆盘检测台上均匀分布有若干个底部带有空槽的上料工位，在支撑底座上，对应于上料工位，依次设置有进料光电感应机构、检测机构和若干个分拣机构。本实用新型结构巧妙，将铁芯依次有序送入上料槽，使用方便快捷，避免物料堆积；铁芯通过上料槽进入到检测分拣单元，进而可将铁芯按质量等级进行识别，然后进入后面的分拣机构进行按等级分拣。
上述专利的铁芯自动检测装置，检测效率高，分拣精确，自动化程度高，实用性强；但是，它在工作过程中会导致铁芯之间的碰撞，由于铁芯之间相互碰撞会引起磁性变化的特性，故存在一定的风险性，可能会改变产品的性能，对后续工序产生严重的影响；且该装置进入收料框中的铁芯仍然需操作人员重新整理，耗费人力。
因此，为解决上述背景问题，研发一种铁芯自动检测及码垛的检测设备是迫在眉睫的。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述背景问题中提出的问题，提供一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，它能够将铁芯有序上料避免堆积堵塞，并且检测精确，能够码垛完善，码垛中不会影响铁芯磁性。
本发明的目的是这样实现的：一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，包括送料单元、检测单元和码垛单元；
所述送料单元包括前端送料流水线、调节送料流水线和送料对接小流水线，每两条流水线之间均设置有连接板；
所述检测单元包括转盘机构，所述转盘机构与送料对接小流水线对接；
所述转盘机构上沿圆周方向设置有检测工位、收料工位和码垛工位；
所述检测工位上设置有铁芯检测机构，所述收料工位上设置有收料装置，所述码垛工位上设置有码垛装置。
所述调节送料流水线的出料端还设置有辅助送料机构；
所述辅助送料机构包括电机以及通过电机带动的皮带；所述皮带竖直设置，并在另一侧设置有呈喇叭状开口的电木板。
所述转盘机构包括转盘本体，所述转盘本体上在最外侧开设有检测槽，所述检测槽的内径大于铁芯；
所述转盘本体的外围环绕设置连接外板；
所述送料对接小流水线包括小流水线和送料板；
所述转盘机构的连接外板与送料对接小流水线的送料板对接；
所述转盘本体设置在凸轮分割器上。
所述铁芯检测机构包括检测支架，所述检测支架上设置有检测气缸，所述检测气缸的底部连接有POM棒；
所述POM棒的底端设置有用于检测铁芯的异形铜块；
所述异形铜块包括第一上端异形铜块、第一下端异形铜块、第二上端异形铜块和第二下端异形铜块。
所述异形铜块通过导线连接到第二支撑柜内的铁芯检测仪上；
所述第一上端异形铜块和第一下端异形铜块分别连接到铁芯检测仪的电压端子上，所述第二上端异形铜块和第二下端异形铜块分别连接到铁芯检测仪的电流端子上。
所述收料装置包括收料夹爪和收料滑道，所述收料滑道设置在收料夹爪的放料端。
所述码垛装置包括码垛支架，所述码垛支架的一侧设置有推料气缸，并在推料气缸的顶部设置有用于将铁芯推入暂存区的推料板；
所述暂存区的上方沿着铁芯的排列方向匹配设置有多个夹紧气缸，每个夹紧气缸的头部均匹配设置有铁芯夹头；
多个夹紧气缸均设置在升降板上，所述升降板另一侧连接有用于控制竖直方向运动的升降气缸；
所述升降气缸的另一侧连接滑块，所述滑块设置在导轨内，并匹配设置有用于控制水平方向运动的拖链。
所述送料对接小流水线设置在第一支撑柜上；所述第二支撑柜设置在铁芯检测机构的一侧。
所述前端送料流水线、调节送料流水线和送料对接小流水线的末端均设置光电传感器；所述检测槽上方设置光电传感器；所述收料滑道的末端设置光电传感器；所述暂存区的末端设置光电传感器。
所述收料滑道为倾斜设置。
相比于现有技术，本发明具有以下优点：
本发明的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，结构设计合理，利用三条流水线及辅助输料装置解决了人工反复上料的问题，同时也解决了入料喇叭口的大小形状问题；同时，方便检测的同时，还利用码垛装置解决了操作员对于铁芯的整理、码垛问题，大大节约了人力物力和时间成本；检测机构检测准确，能有效的测出数据。
附图说明
图1为本发明的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备的整体结构示意图。
图2为本发明的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备的送料对接小流水线与转盘机构的具体对接结构示意图。
图3为本发明的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备的辅助送料机构具体结构示意图。
图4为本发明的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备的铁芯检测机构整体结构示意图。
图5为本发明的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备的铁芯检测机构中POM棒底部异形铜块分布示意图。
图6为本发明的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备的异形铜块与铁芯检测仪的接线示意图。
图7为本发明的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备的收料装置整体结构示意图。
图8为本发明的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备的码垛装置整体示意图。
其中：1、前端送料流水线；2、调节送料流水线；3、送料对接小流水线；4、连接板；5、辅助送料机构；6、第一支撑柜；7、转盘机构；8、铁芯检测机构；9、收料装置；10、码垛装置；11、第二支撑柜；12、铁芯检测仪；
3.1、小流水线；3.2、送料板；
5.1、电机；5.2、皮带；5.3、电木板；
7.1、转盘本体；7.2连接外板；7.3、检测槽；
8.1、凸轮分割器；8.2、检测支架；8.3、检测气缸；8.4、POM棒；8.5、第一上端异形铜块；8.6、第一下端异形铜块；8.7、第二上端异形铜块；8.8、第二下端异形铜块
9.1、收料夹爪；9.2、收料滑道；
10.1、码垛支架；10.2、推料气缸；10.3、推料板；10.4、暂存区；10.5、夹紧气缸；10.6、升降板；10.7、滑块；10.8、导轨；10.9、拖链。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明加以说明：
如图1~8所示，一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，包括送料单元、检测单元和码垛单元；
所述送料单元包括前端送料流水线1、调节送料流水线2和送料对接小流水线3，每两条流水线之间均设置有连接板4；
所述检测单元包括转盘机构7，所述转盘机构7与送料对接小流水线3对接。
在本实施例中，本发明的输送结构由三条流水线构成，每两条流水线直接还设置有连接板。
在本实施例中，所述送料对接小流水线3设置在第一支撑柜6上；所述第二支撑柜11设置在铁芯检测机构8的一侧。
如图3所示，为调节送料流水线2上的辅助送料机构5，辅助送料机构5设置在调节送料流水线2的出料端，所述辅助送料机构5包括电机5.1以及通过电机5.1带动的皮带5.2；所述皮带5.2竖直设置，并在另一侧设置有呈喇叭状开口的电木板5.3；电木板5.3设置于调节送料流水线2的前端，摆成喇叭口状，可根据不同形状的铁芯人工调节喇叭口的开口大小，同时，在皮带5.2提供的横向摩擦力的作用下，辅助送料机构5会将待检铁芯依次单个送入送料对接小流水线3内，并通过送料对接小流水线3进入转盘机构7。
如图2所示为送料对接小流水线与转盘机构的具体对接结构，所述转盘机构7包括转盘本体7.1，所述转盘本体7.1上在最外侧开设有检测槽7.3，所述检测槽7.3的内径大于铁芯；所述转盘本体7.1的外围环绕设置连接外板7.2；所述送料对接小流水线3包括小流水线3.1和送料板3.2；所述转盘机构7的连接外板7.2与送料对接小流水线3的送料板3.2对接。
如图1所示，在本实施例中，所述转盘机构7上沿圆周方向设置有检测工位、收料工位和码垛工位；所述检测工位上设置有铁芯检测机构8，所述收料工位上设置有收料装置9，所述码垛工位上设置有码垛装置10。
在本实施例中，根据单个铁芯的重量和单次流过的数量，进行多次试验后，确定了连接板4选用3MM的不锈钢制造，利用螺丝将其锁于流水线支架上，用于连接前后流水线，流水线均由铝型材搭建而成，上面安装传送带，通过PLC控制电机使其运转；并在每条流水线的末端均设置一个光电传感器。
当设备开始运行时，流水线开始运行，操作人员需将待检测的铁芯放置于前端送料流水线1之上，当铁芯流过前端送料流水线1末端的光电传感器时，与之对接的PLC开始计时，计时一段时间后PLC控制前端送料流水线1停止动作，直到调节送料流水线2末端的光电传感器感应不到铁芯后，PLC再恢复前端送料流水线1继续动作，这样就限制了单批次送检铁芯的数量，防止送检铁芯过多造成送料口堵塞。
如图4所示为本发明的铁芯检测机构结构示意图，所述铁芯检测机构8包括检测支架8.2，所述检测支架8.2上设置有检测气缸8.3，所述检测气缸8.3的底部连接有POM棒8.4；所述POM棒8.4的底端设置有用于检测铁芯的异形铜块；所述转盘本体7.1设置在凸轮分割器8.1上。
如图5所示为异形铜块的具体结构示意图，所述异形铜块包括第一上端异形铜块8.5、第一下端异形铜块8.6、第二上端异形铜块8.7和第二下端异形铜块8.8；所述异形铜块通过导线连接到第二支撑柜11内的铁芯检测仪12上。
在本实施例中，示例性的，转盘可以由电木材质制成，根据铁芯检测的工艺要求将其分成8个区域，在不同区域的最外侧边缘挖槽，槽型略大于一个铁芯的尺寸大小，槽体中间挖空，可供检测机构下降，转盘本体7.1由凸轮分割器8.1控制；
铁芯经送料对接小流水线3流入检测槽7.3后，安装于检测槽7.3上方的光电传感器传递信号给PLC，PLC发出的指令让凸轮分割器8.1转动，使转盘本体7.1转过固定的角度（一个角度为一个工位，由于转盘本体7.1锁于凸轮分割器8.1之上，因此转过了同样的角度）。
在本实施例中，铁芯检测机构8主要是通过电流测试电压，根据电压的大小进行判断分类，当检测气缸8.3推动POM棒8.4穿过待检测的铁芯，到极限位置后给PLC信号，PLC发送指令使其下端装有异形铜块的夹紧气缸将POM棒8.4上的异形铜块夹紧，上下两组异形铜块分别为第一上端异形铜块8.5、第一下端异形铜块8.6、第二上端异形铜块8.7和第二下端异形铜块8.8，其紧密接触从而行成检测回路。
在本实施例中，如图6所示为异形铜块与铁芯检测仪的接线示意图，所述第一上端异形铜块8.5和第一下端异形铜块8.6分别连接到铁芯检测仪12的电压端子上，所述第二上端异形铜块8.7和第二下端异形铜块8.8分别连接到铁芯检测仪12的电流端子上。
如图7所示为收料装置整体结构示意图，所述收料装置9包括收料夹爪9.1和收料滑道9.2，所述收料滑道9.2设置在收料夹爪9.1的放料端。
在本实施例中，收料装置9该装置整体结构采用方管焊接并喷塑，四周采用铝板封闭并用螺丝固定；通过夹紧气缸带动收料夹爪9.1从而装入收料滑道9.2中；收料滑道9.2倾斜设置，示例性的，滑道倾斜角可以设置为60度，铁芯从滑板上滑下；还可以在收料装置末端装光电传感器，当检测到铁芯后报警，由人工将其收走。
如图8所示为码垛装置整体示意图，所述码垛装置10包括码垛支架10.1，所述码垛支架10.1的一侧设置有推料气缸10.2，并在推料气缸10.2的顶部设置有用于将铁芯推入暂存区10.4的推料板10.3；所述暂存区10.4的上方沿着铁芯的排列方向匹配设置有多个夹紧气缸10.5，每个夹紧气缸10.5的头部均匹配设置有铁芯夹头；多个夹紧气缸10.5均设置在升降板10.6上，所述升降板10.6另一侧连接有用于控制竖直方向运动的升降气缸；所述升降气缸的另一侧连接滑块10.7，所述滑块10.7设置在导轨10.8内，并匹配设置有用于控制水平方向运动的拖链10.9。
在本实施例中，为了避免检测完成的铁芯在收料时剧烈碰撞而影响磁性，设计了码垛装置10。该码垛装置10的框架由铝型材搭建而成，竖直方向上通过升降气缸带动升降板10.6，水平方向上通过拖链10.9配合导轨10.8和滑块10.7带动；可以在导轨10.8的末端装限位块防止脱出。
在本实施例中，铁芯到达码垛工位后，推料气缸10.2带动推料板10.3，将铁芯推入暂存区10.4，当暂存区10.4满时，末端的光电传感器检测到铁芯，暂存区10.4尾端的光电传感器给PLC传送信号，PLC输出指令使升降气缸带动升降板10.6下降，夹紧气缸10.5启动，通过夹紧头将铁芯从暂存区抓起后升降板10.6上升；
然后，水平方向上通过拖链10.9配合导轨10.8和滑块10.7带动，使铁芯到达水平方向合适的位置，升降气缸带动升降板10.6下降，码放于底部人工放置的托盘之上，可根据实际情况具体设置码垛个数，码完之后通过操作员用液压车转移存放并在底部放置新的托盘即可，实现了高效的码垛，且不会影响铁芯磁性。
在本实施例中，示例性地，可以采用收料装置9用于分类检测后的第一类铁芯，采用码垛装置10用于分类检测后的第二类铁芯；上述第一类铁芯可以是铁芯检测机构8检测后筛选排出的铁芯，上述第二类铁芯可以是铁芯检测机构8检测合规的铁芯；采用收料装置9排出方便操作员取走用于观察样本，排除问题。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，其特征在于：包括送料单元、检测单元和码垛单元；
所述送料单元包括前端送料流水线（1）、调节送料流水线（2）和送料对接小流水线（3），每两条流水线之间均设置有连接板（4）；
所述检测单元包括转盘机构（7），所述转盘机构（7）与送料对接小流水线（3）对接；
所述转盘机构（7）上沿圆周方向设置有检测工位、收料工位和码垛工位；
所述检测工位上设置有铁芯检测机构（8），所述收料工位上设置有收料装置（9），所述码垛工位上设置有码垛装置（10）。
2.根据权利要求1所述的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，其特征在于：所述调节送料流水线（2）的出料端还设置有辅助送料机构（5）；
所述辅助送料机构（5）包括电机（5.1）以及通过电机（5.1）带动的皮带（5.2）；所述皮带（5.2）竖直设置，并在另一侧设置有呈喇叭状开口的电木板（5.3）。
3.根据权利要求1所述的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，其特征在于：所述转盘机构（7）包括转盘本体（7.1），所述转盘本体（7.1）上在最外侧开设有检测槽（7.3），所述检测槽（7.3）的内径大于铁芯；
所述转盘本体（7.1）的外围环绕设置连接外板（7.2）；
所述送料对接小流水线（3）包括小流水线（3.1）和送料板（3.2）；
所述转盘机构（7）的连接外板（7.2）与送料对接小流水线（3）的送料板（3.2）对接；
所述转盘本体（7.1）设置在凸轮分割器（8.1）上。
4.根据权利要求1所述的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，其特征在于：所述铁芯检测机构（8）包括检测支架（8.2），所述检测支架（8.2）上设置有检测气缸（8.3），所述检测气缸（8.3）的底部连接有POM棒（8.4）；
所述POM棒（8.4）的底端设置有用于检测铁芯的异形铜块；
所述异形铜块包括第一上端异形铜块（8.5）、第一下端异形铜块（8.6）、第二上端异形铜块（8.7）和第二下端异形铜块（8.8）。
5.根据权利要求4所述的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，其特征在于：所述异形铜块通过导线连接到第二支撑柜（11）内的铁芯检测仪（12）上；
所述第一上端异形铜块（8.5）和第一下端异形铜块（8.6）分别连接到铁芯检测仪（12）的电压端子上，所述第二上端异形铜块（8.7）和第二下端异形铜块（8.8）分别连接到铁芯检测仪（12）的电流端子上。
6.根据权利要求1所述的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，其特征在于：所述收料装置（9）包括收料夹爪（9.1）和收料滑道（9.2），所述收料滑道（9.2）设置在收料夹爪（9.1）的放料端。
7.根据权利要求1所述的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，其特征在于：所述码垛装置（10）包括码垛支架（10.1），所述码垛支架（10.1）的一侧设置有推料气缸（10.2），并在推料气缸（10.2）的顶部设置有用于将铁芯推入暂存区（10.4）的推料板（10.3）；
所述暂存区（10.4）的上方沿着铁芯的排列方向匹配设置有多个夹紧气缸（10.5），每个夹紧气缸（10.5）的头部均匹配设置有铁芯夹头；
多个夹紧气缸（10.5）均设置在升降板（10.6）上，所述升降板（10.6）另一侧连接有用于控制竖直方向运动的升降气缸；
所述升降气缸的另一侧连接滑块（10.7），所述滑块（10.7）设置在导轨（10.8）内，并匹配设置有用于控制水平方向运动的拖链（10.9）。
8.根据权利要求1所述的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，其特征在于：所述送料对接小流水线（3）设置在第一支撑柜（6）上；所述第二支撑柜（11）设置在铁芯检测机构（8）的一侧。
9.根据权利要求1所述的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，其特征在于：所述前端送料流水线（1）、调节送料流水线（2）和送料对接小流水线（3）的末端均设置光电传感器；所述检测槽（7.3）上方设置光电传感器；所述收料滑道（9.2）的末端设置光电传感器；所述暂存区（10.4）的末端设置光电传感器。
10.根据权利要求9所述的一种铁芯自动检测及码垛的检测设备，其特征在于：所述收料滑道（9.2）为倾斜设置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114152416A (zh) * 2021-09-30 2022-03-08 宁波东龙电子科技有限公司 一种电动双轴模拟台总装的测试方法

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