CN114906582B - 圆机插片自动排列检测方法及其装置 - Google Patents

圆机插片自动排列检测方法及其装置 Download PDF

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Abstract

圆机插片自动排列检测方法及其装置，第一过料输送架、第二过料输送架、第三过料输送架、第四过料输送架组合形成循环走料机构；第一过料输送架的进料端安装有刷料机构，第一过料输送架的进料端还安装有视觉检测装置，方体型立架的内部上端吊置有分拣机构，分拣机构悬置于第一过料输送架中部的正上方；方体型立架的前侧安装有三组递进式排列机构，每组递进式排列机构均配置有一套测厚机构，分拣机构能将待检插片输送给递进式排列机构；每组递进式排列机构的出料端均安装有一组叠料输送机构。本发明具有检测效率高、检测精准度高、实用性强的特点。

Description

圆机插片自动排列检测方法及其装置
技术领域
本发明属于成品检测工艺以及检测设备领域，涉及一种圆机插片自动排列检测方法及其装置。
背景技术
插片是圆机机械中的核心部件，插片是通过冲压工艺加出来的片状体，这种冲压出来的插片往往会有毛刺、脱皮、弯拱等问题，所以需要对冲压出来的插片进行打磨处理，从而使插片的表面更光滑以及平整度更好，但是，经过打磨处理后的插片会存在厚度不统一的问题，而圆机机械对插片的厚度要求又极为严格，因此，需要对打磨后的插片进行厚度检测，目前，对于插片的厚度检测是通过检验人员手持千分尺等检测仪器来对插片进行厚度测量，测量时，先将插片放进检测仪器中，然后再手动旋压紧插片，检验人员在检测的过程中需要通过肉眼读取测量数据，由于检验人员操作检测仪器时的用力大小不好控制以及手动会产生抖动的问题，另外，检验人员在长时间手动检测的过程中会产生视觉疲劳的问题，所以这些因素都会影响测量数据读取的准确性，为了保证检测量，一个车间里就需要雇佣大量的人员来进行，这种人工检测方法会存在检测效率低下、人工成本高、检测精准度较差、检测误差率高的问题，因此，研发一种自动化的连续检测流水线成为一种市场需求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种圆机插片自动排列检测方法及其装置，它是一种自动化的连续检测流水线，它所采取的检测方法是一种进料、轮廓检测、厚度检测、码垛同时进行的检测工艺，它具有检测效率高、检测精准度高、实用性强的特点。
为了达到上述目的，本发明通过如下技术方案予以实现：圆机插片自动排列检测装置，它是由进料机构、循环走料机构、刷料机构、方体型立架、分拣机构、递进式排列机构、测厚机构、叠料输送机构、视觉检测装置组成，其特征在于，
方体型立架是由多根口字钢管通过焊接紧固而成的支撑架体，方体型立架的中部穿插有一个第一过料输送架，第一过料输送架呈左右走向，第一过料输送架的右侧作为进料端，第一过料输送架的底部通过钢基架实现支撑，第一过料输送架的左侧作为出料端，方体型立架的左侧部通过钢管架设有第二过料输送架，第二过料输送架呈前后走向，第二过料输送架的前侧作为进料端，第二过料输送架的进料端位于第一过料输送架出料端的正下方，第二过料输送架的后侧作为出料端；
方体型立架的后侧安装有斜支架，斜支架是由槽钢通过焊接紧固而成的Z字形架体，斜支架呈左右走向，第三过料输送架安装于斜支架的上方，第三过料输送架的左侧作为进料端，第三过料输送架的进料端位于第二过料输送架出料端的正下方，第三过料输送架的右侧作为出料端；
第四过料输送架通过钢板架设于斜支架的右侧边，第四过料输送架呈前后走向，第四过料输送架的后侧作为进料端，第四过料输送架的进料端位于第三过料输送架出料端的正下方，第四过料输送架的前侧作为出料端，第四过料输送架的出料端位于第一过料输送架进料端的正上方；
第一过料输送架、第二过料输送架、第三过料输送架、第四过料输送架组合形成循环走料机构；
第一过料输送架的进料端安装有刷料机构，第一过料输送架的进料端还安装有视觉检测装置，视觉检测装置位于刷料机构的左侧；
进料机构安装于长方形钢架之上，进料机构呈前后水科走向，进料机构的前侧作为进料端，进料机构的后侧作为出料端，进料机构的出料端位于第一过料输送架进料端的正上方；
方体型立架的内部上端吊置有分拣机构，分拣机构悬置于第一过料输送架中部的正上方；
方体型立架的前侧安装有三组递进式排列机构，三组递进式排列机构呈左中右等距对称排列，每组递进式排列机构均配置有一套测厚机构，每组递进式排列机构的后侧作为进料端，每组递进式排列机构的前侧作为出料端；
分拣机构能将待检插片输送给递进式排列机构；
每组递进式排列机构的出料端均安装有一组叠料输送机构，每组叠料输送机构均通过钢底架实现悬置，每组叠料输送机构均呈前后走向，每组叠料输送机构的前侧作为出料端，左中右三组叠料输送机构等距对称排列，每组叠料输送机构的后侧作为进料端，叠料输送机构的进料端位于递进式排列机构出料端的下方；
进一步地，第一过料输送架包括侧架板一、电机一、减速机一、输送带一、主动齿轮一、从动齿轮一、辊轴一，前后平行的侧架板一之间活动串接有多根相互平行的辊轴一，输送带一绕行于辊轴一的外围，位于最边侧的辊轴一的一轴端紧固套接有从动齿轮一，减速机一、电机一均通过螺栓紧固于钢基架中，电机一连接并驱动减速机一的运行，减速机一的轴端紧固套接有主动齿轮一，主动齿轮一与从动齿轮一啮合；
进一步地，第二过料输送架包括侧架板二、电机二、减速机二、输送带二、主动齿轮二、从动齿轮二、辊轴二，左右平行的侧架板二之间活动串接有多根相互平行的辊轴二，输送带二绕行于辊轴二的外围，位于最边侧的辊轴二的一轴端紧固套接有从动齿轮二，减速机二、电机二均通过螺栓紧固于侧架板二上，电机二连接并驱动减速机二的运行，减速机二的轴端紧固套接有主动齿轮二，主动齿轮二与从动齿轮二啮合；
进一步地，第三过料输送架包括侧架板三、电机三、减速机三、输送带三、主动齿轮三、从动齿轮三、辊轴三，前后平行的侧架板三之间活动串接有多根相互平行的辊轴三，输送带三绕行于辊轴三的外围，位于最边侧的辊轴三的一轴端紧固套接有从动齿轮三，减速机三、电机三均通过螺栓紧固于侧架板三上，电机三连接并驱动减速机三的运行，减速机三的轴端紧固套接有主动齿轮三，主动齿轮三与从动齿轮三啮合；
进一步地，第四过料输送架包括侧架板四、电机四、减速机四、输送带四、主动齿轮四、从动齿轮四、辊轴四，左右平行的侧架板四之间活动串接有多根相互平行的辊轴四，输送带四绕行于辊轴四的外围，位于最边侧的辊轴四的一轴端紧固套接有从动齿轮四，减速机四、电机四均通过螺栓紧固于侧架板四上，电机四连接并驱动减速机四的运行，减速机四的轴端紧固套接有主动齿轮四，主动齿轮四与从动齿轮四啮合；
进一步地，刷料机构包括带刷毛的辊轴、同步带、同步轮、从动皮带轮、主动皮带轮、皮带、电机五、减速机五，电机五与减速机五均通过螺栓紧固于钢基架中，电机五连接并驱动减速机五的运行，减速机五的轴端紧固套接有主动皮带轮，前后平行的侧架板一之间通过焊接立板串接有左右两根带刷毛的辊轴，位于右侧的带刷毛的辊轴的前轴端紧固套接有同步轮一，位于左侧的带刷毛的辊轴的前轴端分别紧固套接有同步轮二和从动皮带轮，同步轮二通过同步带与同步轮一实现传动连接，主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮实现传动连接，左右两根带刷毛的辊轴能同时同向旋转；
其中，进料机构包括侧架板五、电机六、减速机六、输送带五、主动齿轮五、从动齿轮五、辊轴五、分料隔板，左右平行的侧架板五之间活动串接有多根相互平行的辊轴五，输送带五绕行于辊轴五的外围，位于最边侧的辊轴五的一轴端紧固套接有从动齿轮五，减速机六、电机六均通过螺栓紧固于侧架板五上，电机六连接并驱动减速机六的运行，减速机六的轴端紧固套接有主动齿轮五，主动齿轮五与从动齿轮五啮合，输送带五的外表面通过螺丝紧固有分料隔板；
输送带一、输送带二、输送带三、输送带四、输送带五均用于输送待检插片；
其中，每组递进式排列机构均包括定位导向杆套、竖向升降块、竖向导向杆、横向导轨、横移滑套、竖向牵连板、第一臂板、轴套、固定轴、第二臂板、碾轮、凸轮、横向转轴、垫块、横向载料杆、横向排料板，左右两块横向排料板的后板端与方体型立架的前侧腰部的钢板通过焊接实现紧固连接，每块横向排料板均呈前后水平纵深走向，左右两块横向排料板平行拉开从而组合形成承料平台，分拣机构能将待检插片依次放置于承料平台上，承料平台的后侧作为进料端，承料平台的前侧作为出料端；
方体型立架的前侧下端焊接有墙板，墙板通过焊接紧固有定位导向杆套，定位导向杆套钻有前后两个竖向杆孔，每个竖向杆孔均活动串接一根竖向导向杆，前后两根竖向导向杆的上杆端通过螺丝均紧固于横向导轨的底部，前后两根竖向导向杆的下杆端均与竖向升降块紧固套接，竖向升降块的中部钻有一个圆形轴孔，竖向升降块的底面中部通过销杆一串接有第一碾轮；
横移滑套嵌合于横向导轨的上方，横移滑套能沿着横向导轨作水平移动，横移滑套的一侧边通过螺丝紧固安装有竖向牵连板，竖向牵连板的中部通过销轴与第一臂板的上板端实现连接，第一臂板的下板端以及第二臂板的上板端均与固定轴的中部套接，固定轴的一轴端与圆形轴孔无接触连接，固定轴的另一轴端紧固套接有轴套，第二臂板的下板端通过销杆二串接有第二碾轮；
墙板的下端通过轴承串接有一根横向转轴，驱动电机的轴端通过联轴器与横向转轴的一轴端紧固连接，横向转轴紧固套接有第一凸轮和第二凸轮，第一凸轮与第二凸轮的错位角度为180°；
第一凸轮位于第一碾轮的正下方，第二凸轮位于第二碾轮的正下方；
横移滑套的顶面通过螺丝紧固有垫块，垫块的左右宽度小于左右两块横向排料板的间距，垫块顶部的左右两侧分别通过螺丝紧固有一根横向载料杆，每根横向载料杆均呈前后水平纵深走向，每根横向载料杆的顶面均一体成型有多个呈等距排列的嵌料下凹槽，左右两根横向载料杆平行拉开从而形成载料平台；
第一凸轮、第一碾轮、竖向升降块、竖向导向杆、横向导轨组合形成升降走位系统；
第二凸轮、第二碾轮、第二臂板、轴套、固定轴、第一臂板、竖向牵连板、横移滑套组合形成横移走位系统；
垫块、横向载料杆组合形成连动系统；
其中，每组叠料输送机构均包括横向架板、链轮、链条、传送电机、U形叠料架、弹性缓冲垫，横向架板呈前后水平纵深走向，横向架板的侧壁通过焊接与钢底架的上端实现紧固连接，横向架板通过钢底架实现悬置，横向架板的两板端均安装有链轮，链条绕行于横向架板以及链轮的外围，其中一板端的链轮的轮轴通过联轴器与传送电机的轴端实现传动连接，链条的每个链节的左右两侧端均通过螺丝紧固有一个U形叠料架，每个链节上的左右两个U形叠料架为一对，每对U形叠料架均与链条保持垂直，每对U形叠料架的开口均朝外，每对U形叠料架的U形槽作为插片的堆叠空间，每对U形叠料架的U形槽底均嵌入一条弹性缓冲垫。
所述的分拣机构是直接从市场上采购回来的设备，分拣机构的结构特征与专利名称为“一种基于视觉检测的分拣系统”中的第一分拣装置的结构特征相同，专利申请号为2021106463543。
所述的视觉检测装置是用于获取输送带一上的待检插片的图像并且将获取的图像发送至控制系统上，视觉检测装置所获取的图像是用于确定待检插片的正反面以及待检插片的位置的依据，视觉检测装置与控制系统通讯连接。
所述的测厚机构包括紧固在承料平台上的支架、竖向转向杆、连接块、伸缩气缸、接触测头、转向杆、抓料吸盘、感应装置，测厚机构是能直接从市场上采购回来的电子精密测量仪器，测厚机构不仅能对承料平台上的待检插片进行厚度检测，而且还能对承料平台上已检出的厚度不合格的插片进行剔除，测厚机构中的感应装置能与控制系统通讯连接。
所述的进料机构的分料隔板主要用于区隔不同规格或者不同批次的待检插片。
圆机插片自动排列检测方法，其特征在于，
该方法是以自动化流水线的方式进行的，具体包括以下步骤：
①进料，将待检插片放置于进料机构中，进料机构再将待检的插片依次输送给循环走料机构中的第一过料输送架，待检插片在第一过料输送架中经过刷料机构刷平后能平铺于输送带上；
②轮廓检测，视觉检测装置对平铺的待检插片进行图像获取从而将待检插片的正反面信息以及所处位置的信息发送给控制系统，控制系统再指令控制分拣机构将目标位置的待检插片拾取并按顺序输送给递进式排列机构中的承料平台；
③循环走料，输送带上未被分拣机构拾取的待检插片依次通过第二过料输送架、第三过料输送架、第四过料输送架再次输送到第一过料输送架上进行循环动作；
④排料、测厚、汰料，承料平台上的待检插片以等距方式平行排列，递进式排列机构中的驱动电机能驱动横向转轴旋转，横向转轴的旋转能带动第一凸轮、第二凸轮同时同向旋转；当第一凸轮处于旋转状态时，第一碾轮能沿着第一凸轮的外周沿行走从而形成第一行走曲线，第一行走曲线为双停留对称修正正弦曲线，第一行走曲线用于控制升降走位系统的动作；当第二凸轮处于旋转状态时，第二碾轮能沿着第二凸轮的外周沿行走从而形成第二行走曲线，第二行走曲线亦为双停留对称修正正弦曲线，第二行走曲线用于控制横移走位系统的动作；
第一行走曲线的起点位置与第二行走曲线的起点位置错位90°，第一行走曲线与第二行走曲线在行走过程中的加速度均为柔性曲性，即惯性力为柔性，第一行走曲线与第二行走曲线的行走始末两端的加速度为零，即没有惯性力；
递进式排列机构中的连动系统跟随升降走位系统和/或横移走位系统同时动作，在升降走位系统、横移走位系统的共同作用下，载料平台能在承料平台的内部进行步距式循环动作，载料平台能带动待检插片以口字型的轨迹往承料平台的出料端方向递进，与此同时，由于测厚机构的检测平台高于承料平台，测厚机构不仅能对承料平台上的待检插片进行厚度检测，而且还对承料平台上已检出的厚度不合格的插片进行淘汰剔除；
⑤码垛，厚度检测合格的插片最终依次向前落入U形叠料架的U形槽中；当U形叠料架的U形槽中的插片堆叠数量达到目标值后，传送电机通过驱动链轮旋转来带动链条的绕行，相邻的下一个链节上的U形叠料架的U形槽继续用于堆叠插片；
以上各步骤同步进行，最终，堆叠好的插片从叠料输送机构的出料端取出。
本发明还包括操控面板和控制系统，操控面板用于发送根据配置信息生成的控制信号，控制系统用于接收根据配置信息生成的控制信号以及用于分析待检插片的图像并判断该待检插片是否合格。测厚机构、叠料输送机构均通过控制系统实现控制。
本发明有效地提高检测的自动化程度，大大提高了检测速度，由于降低了用工人数，所以大大地降低了人工成本，本发明还能避免出现漏检和检测误差，从而保证插片厚度检测的精准度。
本发明的有益效果在于，它具有检测效率高、检测精准度高、实用性强的特点。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明整体组合连接结构立体图；
图2为本发明整体组合连接结构俯视图；
图3为本发明中递进式排列机构、测厚机构、叠料输送机构组合结构立体图；
图4为图3中H部位放大结构示意图；
图5为本发明中递进式排列机构、测厚机构、叠料输送机构组合结构侧视图；
图6为本发明中递进式排列机构的俯角立体结构示意图；
图7为本发明中递进式排列机构的仰角立体结构示意图；
图8为本发明工艺流程方框示意图。
图中：A-进料机构、B1-第一过料输送架、B11-刷料机构、B12-视觉检测装置、B2-第二过料输送架、B3-第三过料输送架、B4-第四过料输送架、C-方体型立架、D-分拣机构、E-递进式排列机构、E1-横向排料板、E2-横向载料杆、E3-横移滑套、E4-横向导轨、E5-竖向导向杆、E6-竖向升降块、E7-竖向牵连板、E81-第一臂板、E82-第二臂板、E83-固定轴、E91-第一凸轮、E911-第一碾轮、E92-第二凸轮、E921-第二碾轮、E93-横向转轴、F-测厚机构、G-叠料输送机构、G1-横向架板、G2-链条、G3-链轮、G4-U形叠料架。
具体实施方式
如图1、图2所示，圆机插片自动排列检测装置，它是由进料机构A、循环走料机构、刷料机构B11、方体型立架C、分拣机构D、递进式排列机构E、测厚机构F、叠料输送机构G、视觉检测装置B12组成，其特征在于，
方体型立架C是由多根口字钢管通过焊接紧固而成的支撑架体，方体型立架C的中部穿插有一个第一过料输送架B1，第一过料输送架B1呈左右走向，第一过料输送架B1的右侧作为进料端，第一过料输送架B1的底部通过钢基架实现支撑，第一过料输送架B1的左侧作为出料端，方体型立架C的左侧部通过钢管架设有第二过料输送架B2，第二过料输送架B2呈前后走向，第二过料输送架B2的前侧作为进料端，第二过料输送架B2的进料端位于第一过料输送架B1出料端的正下方，第二过料输送架B2的后侧作为出料端；
方体型立架C的后侧安装有斜支架，斜支架是由槽钢通过焊接紧固而成的Z字形架体，斜支架呈左右走向，第三过料输送架B3安装于斜支架的上方，第三过料输送架B3的左侧作为进料端，第三过料输送架B3的进料端位于第二过料输送架B2出料端的正下方，第三过料输送架B3的右侧作为出料端；
第四过料输送架B4通过钢板架设于斜支架的右侧边，第四过料输送架B4呈前后走向，第四过料输送架B4的后侧作为进料端，第四过料输送架B4的进料端位于第三过料输送架B3出料端的正下方，第四过料输送架B4的前侧作为出料端，第四过料输送架B4的出料端位于第一过料输送架B1进料端的正上方；
第一过料输送架B1、第二过料输送架B2、第三过料输送架B3、第四过料输送架B4组合形成循环走料机构；
第一过料输送架B1的进料端安装有刷料机构B11，第一过料输送架B1的进料端还安装有视觉检测装置B12，视觉检测装置B12位于刷料机构B11的左侧；
进料机构A安装于长方形钢架之上，进料机构A呈前后水科走向，进料机构A的前侧作为进料端，进料机构A的后侧作为出料端，进料机构A的出料端位于第一过料输送架B1进料端的正上方；
方体型立架C的内部上端吊置有分拣机构D，分拣机构D悬置于第一过料输送架B1中部的正上方；
方体型立架C的前侧安装有三组递进式排列机构E，三组递进式排列机构E呈左中右等距对称排列，每组递进式排列机构E均配置有一套测厚机构F，每组递进式排列机构E的后侧作为进料端，每组递进式排列机构E的前侧作为出料端；
分拣机构D能将待检插片输送给递进式排列机构E；
每组递进式排列机构E的出料端均安装有一组叠料输送机构G，每组叠料输送机构G均通过钢底架实现悬置，每组叠料输送机构G均呈前后走向，每组叠料输送机构G的前侧作为出料端，左中右三组叠料输送机构G等距对称排列，每组叠料输送机构G的后侧作为进料端，叠料输送机构G的进料端位于递进式排列机构E出料端的下方；
如图3、图4、图5、图6、图7所示，其中，每组递进式排列机构E均包括定位导向杆套、竖向升降块E6、竖向导向杆E5、横向导轨E4、横移滑套E3、竖向牵连板E7、第一臂板E81、轴套、固定轴E83、第二臂板E82、碾轮、凸轮、横向转轴E93、垫块、横向载料杆E2、横向排料板E1，左右两块横向排料板E1的后板端与方体型立架C的前侧腰部的钢板通过焊接实现紧固连接，每块横向排料板E1均呈前后水平纵深走向，左右两块横向排料板E1平行拉开从而组合形成承料平台，分拣机构D能将待检插片依次放置于承料平台上，承料平台的后侧作为进料端，承料平台的前侧作为出料端；
方体型立架C的前侧下端焊接有墙板，墙板通过焊接紧固有定位导向杆套，定位导向杆套钻有前后两个竖向杆孔，每个竖向杆孔均活动串接一根竖向导向杆E5，前后两根竖向导向杆E5的上杆端通过螺丝均紧固于横向导轨E4的底部，前后两根竖向导向杆E5的下杆端均与竖向升降块E6紧固套接，竖向升降块E6的中部钻有一个圆形轴孔，竖向升降块E6的底面中部通过销杆一串接有第一碾轮E911；
横移滑套E3嵌合于横向导轨E4的上方，横移滑套E3能沿着横向导轨E4作水平移动，横移滑套E3的一侧边通过螺丝紧固安装有竖向牵连板E7，竖向牵连板E7的中部通过销轴与第一臂板E81的上板端实现连接，第一臂板E81的下板端以及第二臂板E82的上板端均与固定轴E83的中部套接，固定轴E83的一轴端与圆形轴孔无接触连接，固定轴E83的另一轴端紧固套接有轴套，第二臂板E82的下板端通过销杆二串接有第二碾轮E921；
墙板的下端通过轴承串接有一根横向转轴E93，驱动电机的轴端通过联轴器与横向转轴E93的一轴端紧固连接，横向转轴E93紧固套接有第一凸轮E91和第二凸轮E92，第一凸轮E91与第二凸轮E92的错位角度为180°；
第一凸轮E91位于第一碾轮E911的正下方，第二凸轮E92位于第二碾轮E921的正下方；
横移滑套E3的顶面通过螺丝紧固有垫块，垫块的左右宽度小于左右两块横向排料板E1的间距，垫块顶部的左右两侧分别通过螺丝紧固有一根横向载料杆E2，每根横向载料杆E2均呈前后水平纵深走向，每根横向载料杆E2的顶面均一体成型有多个呈等距排列的嵌料下凹槽，左右两根横向载料杆E2平行拉开从而形成载料平台；
第一凸轮E91、第一碾轮E911、竖向升降块E6、竖向导向杆E5、横向导轨E4组合形成升降走位系统；
第二凸轮E92、第二碾轮E921、第二臂板E82、轴套、固定轴E83、第一臂板E81、竖向牵连板E7、横移滑套E3组合形成横移走位系统；
垫块、横向载料杆E2组合形成连动系统；
如图3、图4、图5所示，其中，每组叠料输送机构G均包括横向架板G1、链轮G3、链条G2、传送电机、U形叠料架G4、弹性缓冲垫，横向架板G1呈前后水平纵深走向，横向架板G1的侧壁通过焊接与钢底架的上端实现紧固连接，横向架板G1通过钢底架实现悬置，横向架板G1的两板端均安装有链轮G3，链条G2绕行于横向架板G1以及链轮G3的外围，其中一板端的链轮G3的轮轴通过联轴器与传送电机的轴端实现传动连接，链条G2的每个链节的左右两侧端均通过螺丝紧固有一个U形叠料架G4，每个链节上的左右两个U形叠料架G4为一对，每对U形叠料架G4均与链条G2保持垂直，每对U形叠料架G4的开口均朝外，每对U形叠料架G4的U形槽作为插片的堆叠空间，每对U形叠料架G4的U形槽底均嵌入一条弹性缓冲垫。
如图8所示，圆机插片自动排列检测方法，其特征在于，
该方法是以自动化流水线的方式进行的，具体包括以下步骤：
①进料，将待检插片放置于进料机构A中，进料机构A再将待检的插片依次输送给循环走料机构中的第一过料输送架B1，待检插片在第一过料输送架B1中经过刷料机构B11刷平后能平铺于输送带上；
②轮廓检测，视觉检测装置B12对平铺的待检插片进行图像获取从而将待检插片的正反面信息以及所处位置的信息发送给控制系统，控制系统再指令控制分拣机构D将目标位置的待检插片拾取并按顺序输送给递进式排列机构E中的承料平台；
③循环走料，输送带上未被分拣机构D拾取的待检插片依次通过第二过料输送架B2、第三过料输送架B3、第四过料输送架B4再次输送到第一过料输送架B1上进行循环动作；
④排料、测厚、汰料，承料平台上的待检插片以等距方式平行排列，递进式排列机构E中的驱动电机能驱动横向转轴E93旋转，横向转轴E93的旋转能带动第一凸轮E91、第二凸轮E92同时同向旋转；当第一凸轮E91处于旋转状态时，第一碾轮E911能沿着第一凸轮E91的外周沿行走从而形成第一行走曲线，第一行走曲线为双停留对称修正正弦曲线，第一行走曲线用于控制升降走位系统的动作；当第二凸轮E92处于旋转状态时，第二碾轮E921能沿着第二凸轮E92的外周沿行走从而形成第二行走曲线，第二行走曲线亦为双停留对称修正正弦曲线，第二行走曲线用于控制横移走位系统的动作；
第一行走曲线的起点位置与第二行走曲线的起点位置错位90°，第一行走曲线与第二行走曲线在行走过程中的加速度均为柔性曲性，即惯性力为柔性，第一行走曲线与第二行走曲线的行走始末两端的加速度为零，即没有惯性力；
递进式排列机构E中的连动系统跟随升降走位系统和/或横移走位系统同时动作，在升降走位系统、横移走位系统的共同作用下，载料平台能在承料平台的内部进行步距式循环动作，载料平台能带动待检插片以口字型的轨迹往承料平台的出料端方向递进，与此同时，由于测厚机构F的检测平台高于承料平台，测厚机构F不仅对承料平台上的待检插片进行厚度检测，而且还对承料平台上已检出的厚度不合格的插片进行淘汰剔除；
⑤码垛，厚度检测合格的插片最终依次向前落入U形叠料架G4的U形槽中；当U形叠料架G4的U形槽中的插片堆叠数量达到目标值后，传送电机通过驱动链轮G3旋转来带动链条G2的绕行，相邻的下一个链节上的U形叠料架G4的U形槽继续用于堆叠插片；
以上各步骤同步进行，最终，堆叠好的插片从叠料输送机构G的出料端取出。

Claims (1)

1.圆机插片自动排列检测方法，包括检测装置，该检测装置是由进料机构(A)、循环走料机构、刷料机构(B11)、方体型立架(C)、分拣机构(D)、递进式排列机构(E)、测厚机构(F)、叠料输送机构(G)、视觉检测装置(B12)组成，其特征在于，
方体型立架(C)是由多根口字钢管通过焊接紧固而成的支撑架体，方体型立架(C)的中部穿插有一个第一过料输送架(B1)，第一过料输送架(B1)呈左右走向，第一过料输送架(B1)的右侧作为进料端，第一过料输送架(B1)的底部通过钢基架实现支撑，第一过料输送架(B1)的左侧作为出料端，方体型立架(C)的左侧部通过钢管架设有第二过料输送架(B2)，第二过料输送架(B2)呈前后走向，第二过料输送架(B2)的前侧作为进料端，第二过料输送架(B2)的进料端位于第一过料输送架(B1)出料端的正下方，第二过料输送架(B2)的后侧作为出料端；
方体型立架(C)的后侧安装有斜支架，斜支架是由槽钢通过焊接紧固而成的Z字形架体，斜支架呈左右走向，第三过料输送架(B3)安装于斜支架的上方，第三过料输送架(B3)的左侧作为进料端，第三过料输送架(B3)的进料端位于第二过料输送架(B2)出料端的正下方，第三过料输送架(B3)的右侧作为出料端；
第四过料输送架(B4)通过钢板架设于斜支架的右侧边，第四过料输送架(B4)呈前后走向，第四过料输送架(B4)的后侧作为进料端，第四过料输送架(B4)的进料端位于第三过料输送架(B3)出料端的正下方，第四过料输送架(B4)的前侧作为出料端，第四过料输送架(B4)的出料端位于第一过料输送架(B1)进料端的正上方；
第一过料输送架(B1)、第二过料输送架(B2)、第三过料输送架(B3)、第四过料输送架(B4)组合形成循环走料机构；
第一过料输送架(B1)的进料端安装有刷料机构(B11)，第一过料输送架(B1)的进料端还安装有视觉检测装置(B12)，视觉检测装置(B12)位于刷料机构(B11)的左侧；
进料机构(A)安装于长方形钢架之上，进料机构(A)呈前后水科走向，进料机构(A)的前侧作为进料端，进料机构(A)的后侧作为出料端，进料机构(A)的出料端位于第一过料输送架(B1)进料端的正上方；
方体型立架(C)的内部上端吊置有分拣机构(D)，分拣机构(D)悬置于第一过料输送架(B1)中部的正上方；
方体型立架(C)的前侧安装有三组递进式排列机构(E)，三组递进式排列机构(E)呈左中右等距对称排列，每组递进式排列机构(E)均配置有一套测厚机构(F)，每组递进式排列机构(E)的后侧作为进料端，每组递进式排列机构(E)的前侧作为出料端；
分拣机构(D)能将待检插片输送给递进式排列机构(E)；
每组递进式排列机构(E)的出料端均安装有一组叠料输送机构(G)，每组叠料输送机构(G)均通过钢底架实现悬置，每组叠料输送机构(G)均呈前后走向，每组叠料输送机构(G)的前侧作为出料端，左中右三组叠料输送机构(G)等距对称排列，每组叠料输送机构(G)的后侧作为进料端，叠料输送机构(G)的进料端位于递进式排列机构(E)出料端的下方；
其中，每组递进式排列机构(E)均包括定位导向杆套、竖向升降块(E6)、竖向导向杆(E5)、横向导轨(E4)、横移滑套(E3)、竖向牵连板(E7)、第一臂板(E81)、轴套、固定轴(E83)、第二臂板(E82)、碾轮、凸轮、横向转轴(E93)、垫块、横向载料杆(E2)、横向排料板(E1)，左右两块横向排料板(E1)的后板端与方体型立架(C)的前侧腰部的钢板通过焊接实现紧固连接，每块横向排料板(E1)均呈前后水平纵深走向，左右两块横向排料板(E1)平行拉开从而组合形成承料平台，分拣机构(D)能将待检插片依次放置于承料平台上，承料平台的后侧作为进料端，承料平台的前侧作为出料端；
方体型立架(C)的前侧下端焊接有墙板，墙板通过焊接紧固有定位导向杆套，定位导向杆套钻有前后两个竖向杆孔，每个竖向杆孔均活动串接一根竖向导向杆(E5)，前后两根竖向导向杆(E5)的上杆端通过螺丝均紧固于横向导轨(E4)的底部，前后两根竖向导向杆(E5)的下杆端均与竖向升降块(E6)紧固套接，竖向升降块(E6)的中部钻有一个圆形轴孔，竖向升降块(E6)的底面中部通过销杆一串接有第一碾轮(E911)；
横移滑套(E3)嵌合于横向导轨(E4)的上方，横移滑套(E3)能沿着横向导轨(E4)作水平移动，横移滑套(E3)的一侧边通过螺丝紧固安装有竖向牵连板(E7)，竖向牵连板(E7)的中部通过销轴与第一臂板(E81)的上板端实现连接，第一臂板(E81)的下板端以及第二臂板(E82)的上板端均与固定轴(E83)的中部套接，固定轴(E83)的一轴端与圆形轴孔无接触连接，固定轴(E83)的另一轴端紧固套接有轴套，第二臂板(E82)的下板端通过销杆二串接有第二碾轮(E921)；
墙板的下端通过轴承串接有一根横向转轴(E93)，驱动电机的轴端通过联轴器与横向转轴(E93)的一轴端紧固连接，横向转轴(E93)紧固套接有第一凸轮(E91)和第二凸轮(E92)，第一凸轮(E91)与第二凸轮(E92)的错位角度为180°；
第一凸轮(E91)位于第一碾轮(E911)的正下方，第二凸轮(E92)位于第二碾轮(E921)的正下方；
横移滑套(E3)的顶面通过螺丝紧固有垫块，垫块的左右宽度小于左右两块横向排料板(E1)的间距，垫块顶部的左右两侧分别通过螺丝紧固有一根横向载料杆(E2)，每根横向载料杆(E2)均呈前后水平纵深走向，每根横向载料杆(E2)的顶面均一体成型有多个呈等距排列的嵌料下凹槽，左右两根横向载料杆(E2)平行拉开从而形成载料平台；
第一凸轮(E91)、第一碾轮(E911)、竖向升降块(E6)、竖向导向杆(E5)、横向导轨(E4)组合形成升降走位系统；
第二凸轮(E92)、第二碾轮(E921)、第二臂板(E82)、轴套、固定轴(E83)、第一臂板(E81)、竖向牵连板(E7)、横移滑套(E3)组合形成横移走位系统；
垫块、横向载料杆(E2)组合形成连动系统；
其中，每组叠料输送机构(G)均包括横向架板(G1)、链轮(G3)、链条(G2)、传送电机、U形叠料架(G4)、弹性缓冲垫，横向架板(G1)呈前后水平纵深走向，横向架板(G1)的侧壁通过焊接与钢底架的上端实现紧固连接，横向架板(G1)通过钢底架实现悬置，横向架板(G1)的两板端均安装有链轮(G3)，链条(G2)绕行于横向架板(G1)以及链轮(G3)的外围，其中一板端的链轮(G3)的轮轴通过联轴器与传送电机的轴端实现传动连接，链条(G2)的每个链节的左右两侧端均通过螺丝紧固有一个U形叠料架(G4)，每个链节上的左右两个U形叠料架(G4)为一对，每对U形叠料架(G4)均与链条(G2)保持垂直，每对U形叠料架(G4)的开口均朝外，每对U形叠料架(G4)的U形槽作为插片的堆叠空间，每对U形叠料架(G4)的U形槽底均嵌入一条弹性缓冲垫；
圆机插片自动排列检测方法，该方法是以自动化流水线的方式进行的，具体包括以下步骤：
①进料，将待检插片放置于进料机构(A)中，进料机构(A)再将待检的插片依次输送给循环走料机构中的第一过料输送架(B1)，待检插片在第一过料输送架(B1)中经过刷料机构(B11)刷平后能平铺于输送带上；
②轮廓检测，视觉检测装置(B12)对平铺的待检插片进行图像获取从而将待检插片的正反面信息以及所处位置的信息发送给控制系统，控制系统再指令控制分拣机构(D)将目标位置的待检插片拾取并按顺序输送给递进式排列机构(E)中的承料平台；
③循环走料，输送带上未被分拣机构(D)拾取的待检插片依次通过第二过料输送架(B2)、第三过料输送架(B3)、第四过料输送架(B4)再次输送到第一过料输送架(B1)上进行循环动作；
④排料、测厚、汰料，承料平台上的待检插片以等距方式平行排列，递进式排列机构(E)中的驱动电机能驱动横向转轴(E93)旋转，横向转轴(E93)的旋转能带动第一凸轮(E91)、第二凸轮(E92)同时同向旋转；当第一凸轮(E91)处于旋转状态时，第一碾轮(E911)能沿着第一凸轮(E91)的外周沿行走从而形成第一行走曲线，第一行走曲线为双停留对称修正正弦曲线，第一行走曲线用于控制升降走位系统的动作；当第二凸轮(E92)处于旋转状态时，第二碾轮(E921)能沿着第二凸轮(E92)的外周沿行走从而形成第二行走曲线，第二行走曲线亦为双停留对称修正正弦曲线，第二行走曲线用于控制横移走位系统的动作；
第一行走曲线的起点位置与第二行走曲线的起点位置错位90°，第一行走曲线与第二行走曲线在行走过程中的加速度均为柔性曲性，即惯性力为柔性，第一行走曲线与第二行走曲线的行走始末两端的加速度为零，即没有惯性力；
递进式排列机构(E)中的连动系统跟随升降走位系统和/或横移走位系统同时动作，在升降走位系统、横移走位系统的共同作用下，载料平台能在承料平台的内部进行步距式循环动作，载料平台能带动待检插片以口字型的轨迹往承料平台的出料端方向递进，与此同时，由于测厚机构(F)的检测平台高于承料平台，测厚机构(F)不仅对承料平台上的待检插片进行厚度检测，而且还对承料平台上已检出的厚度不合格的插片进行淘汰剔除；
⑤码垛，厚度检测合格的插片最终依次向前落入U形叠料架(G4)的U形槽中；当U形叠料架(G4)的U形槽中的插片堆叠数量达到目标值后，传送电机通过驱动链轮(G3)旋转来带动链条(G2)的绕行，相邻的下一个链节上的U形叠料架(G4)的U形槽继续用于堆叠插片；
以上各步骤同步进行，最终，堆叠好的插片从叠料输送机构(G)的出料端取出。
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基于机器视觉的智能分拣技术研究;李明;何琪;魏萍;张学俊;;浙江国际海运职业技术学院学报;20190315(01);全文 *

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