CN115382815A - 一种玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置，包括四个核心清洗机构：清洗液自动喷洒机构、可伸缩无痕玻璃清洁刷机构、吹气除尘机构、微型吸尘机构，清洗液自动喷洒机构通过电机紧固件和管道紧固件固定在铝型材固定架的一侧，微型吸尘机构通过悬挂柄固定在铝型材固定架的另一侧，可伸缩无痕玻璃清洁刷机构和吹气除尘机构通过一块开孔平板和螺栓固定在铝型材固定架上。本发明集物理去污、气流去污和液体去污于一体，能够自动清洁视觉筛选机的玻璃表面，实现了视觉筛选机真正意义上的全自动化智能筛选，同时也保证了清洁效果，保证了生产进度。
Description
技术领域
本发明属于自动控制技术和视觉检测技术领域，具体地说，涉及一种玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置。
背景技术
在工业生产中，由于生产工艺不稳定以及输送工件过程中的不可控因素，生产出的工件容易产生毛刺、划痕、异物和尺寸超差等缺陷，传统的检测方法依靠人工检测，一般在强灯光或者借助显微镜的工作环境中，对经验要求高，而且大部分工厂并不容易找到检测工人，长时间作业人容易疲劳，其中的外观缺陷大部分都极其微小，甚至肉眼难以识别，因此人工检测的误判率极高，导致大批不合格零件流入下游客户，不仅损害企业形象，还会造成直接经济损失，甚至会因为不合格零件装配引发重大安全事故，极大的制约了工业发展。
针对上述问题，近些年市场出现了一种视觉筛选机，是针对各种零部件的尺寸、外观等缺陷而研发的检测筛选机，一般通过玻璃转盘拍照的方式自动做外观检测，检测对象涵盖小模数齿轮、螺丝、螺母、垫片、锂电池零部件、磁性材料、电子陶瓷、橡胶制品、连接器、电子元器件、精密五金件等，再辅以自动分选下料机构实现自动筛选。这种玻璃转盘式视觉筛选机基于视觉检测技术，可以实现全自动智能化的外观检测，节约了人力成本，催生了庞大市场需求。目前很多工厂都开始从人工检测转为玻璃转盘式视觉筛选机，市场潜力无限。
然而，玻璃转盘式视觉筛选机通常需要透过玻璃拍摄工件下表面的图片，如果玻璃不洁净，经过光源的强光照射后，呈现到图片上的就会是明显的异物，容易造成检测软件误判为缺陷。而且，视觉筛选机一般应用在生产现场，容易沾上灰尘、指纹、污渍和水渍，因此需要人工定时停机擦洗，人工清洗需要派专人值守，一般每隔3～4个小时就需要停机清洗一次，严重影响生产进度，还容易遗忘，背离了视觉筛选机全自动检测筛选的初衷，而且人工擦洗过程需要极为仔细，清洗完成后极容易留下指纹和水渍。
发明内容
本发明针对现有的玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃易受到生产现场环境、工件或人为的污染，导致误判率提升的问题，发明了一种玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置。
特别是针对人工清理玻璃转盘需要停机、且清理效果无法保证的问题，发明了玻璃转盘自动清洗装置，具有自动吹气和自动吸尘装置，可以实时清理玻璃上、下表面的浮尘和绒毛，具有清洗液自动喷洒装置，可以一定频率、一定出水量将清洗液洒向玻璃表面，结合无痕玻璃刷头的擦拭，可以有效清理指纹、污渍和水渍等表面异物。
本发明采用的技术方案如下：
一种玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置，包括四个核心清洗机构：清洗液自动喷洒机构1、可伸缩无痕玻璃清洁刷机构2、吹气除尘机构3、微型吸尘机构4，清洗液自动喷洒机构1通过电机紧固件1.2和管道紧固件1.7固定在铝型材固定架5的一侧，微型吸尘机构4通过悬挂柄4.4固定在铝型材固定架5的另一侧，可伸缩无痕玻璃清洁刷机构2和吹气除尘机构3通过一块开孔平板和螺栓固定在铝型材固定架5上。
本发明的整个装置用一块铝型材固定架5作为支架，用螺丝竖直固定在视觉筛选机的桌面上，参阅图1、图2、图3和图4的玻璃转盘6与本发明的自动清洗装置的装配位置，玻璃转盘6需以逆时针旋转，玻璃转盘6上的待检工件完成检测、分选后自动下料，在经过本发明的自动清洗装置时玻璃转盘6上已无任何工件，之后再进行自动清洗，才不会影响视觉筛选机正常的检测和分选。此后，玻璃转盘6继续逆时针旋转，最先经过清洗液自动喷洒机构1，再经过可伸缩无痕玻璃清洁刷机构2和吹气除尘机构3，最后经过微型吸尘机构4，保证玻璃转盘6上不留下清洗液，玻璃转盘6若以顺时针旋转，清洗液自动喷洒机构1和微型吸尘机构4需调换安装位置。
本发明的玻璃转盘6以逆时针旋转，先经过清洗液自动喷洒机构1，小型水泵1.1将清洗液容器1.3中的清洗液抽出，通过雾化喷嘴1.4洒向玻璃转盘6，小型水泵1.1由控制系统的指令控制，可以自动控制出水量和喷洒频率，接着可伸缩无痕玻璃清洁刷机构2通过气缸传感器控制，由直线导轨带动伸向玻璃转盘6表面，随着玻璃转盘6的旋转完成擦拭动作，随后吹气除尘机构3开始工作，玻璃转盘6的上表面配备两个气嘴，下表面配备了一个气嘴，下表面一般不容易积灰，所以比上表面少一个气嘴，气嘴与空气压缩机相连，吹出干燥、洁净的气体，清理掉浮尘和绒毛，并对玻璃转盘6表面留下的残余清洗液进行风干，最后的微型吸尘机构4可以将吹气除尘机构3吹起的灰尘吸到集尘室4.3中收集起来，形成清洁闭环。
所述的清洗液自动喷洒机构1的小型水泵1.1通过电机紧固件1.2固定在铝型材固定架5的一侧，清洗液容器1.3放置在视觉筛选机的桌面上，雾化喷嘴1.4与出水管道1.6的一端相连接，出水管道1.6的另一端与小型水泵1.1的出水口相连，出水管道1.6被管道紧固件1.7和管道支架1.8固定在铝型材固定架5上，进水管道1.5一端伸入清洗液容器1.3，另一端与小型水泵1.1的进水口相连，小型水泵1.1与控制系统通讯互联，接受控制系统的指令来控制雾化喷嘴1.4的出水量和喷洒频率。
所述的可伸缩无痕玻璃清洁刷机构2分为两部分，一部分在玻璃转盘6的上方，一部分在玻璃转盘6的下方，上方的可伸缩无痕玻璃清洁刷机构2用以清洁玻璃转盘6上表面，由两根导向轴2.9和无油衬套2.10固定在L型板A2.5上，L型板A2.5与直线导轨A2.7的滑块连接，通过气缸A2.1可带动玻璃刷头A2.12在Z轴方向上下移动。下方的可伸缩无痕玻璃清洁刷机构2用以清洁玻璃转盘6下表面，固定在L型板B2.6上。
所述的玻璃刷头A2.12和玻璃刷头B2.13均由四片磁铁2.14和铁片2.15组成，使用时缠上无纺布或刮水器，通过铁片2.15将其吸住，即可工作。
所述的吹气除尘机构3的气嘴A3.1安装在玻璃刷头A2.12上，气嘴B3.2安装在L型板A2.5上，气嘴C3.3安装在玻璃刷头B2.13上，气嘴A3.1、气嘴B3.2和气嘴C3.3都安装在各自的气嘴连接件3.4上，气嘴连接件3.4内部有一条气路，通过气管接头3.5和气体输送管与空气压缩机相连，清洁时，由气缸带动可伸缩无痕玻璃清洁刷机构2，进而带动吹气除尘机构3贴近玻璃转盘6表面，由空气压缩机送给吹气除尘机构3干燥、洁净的气体，完成吹气除尘。
所述的微型吸尘机构4用一块吸尘器固定架4.1固定在铝型材固定架5的一侧，微型吸尘器的悬挂柄4.4将其悬挂固定在吸尘器固定架4.1上，微型吸尘器的进气口4.2对准玻璃转盘6上表面，微型吸尘机构4与吹气除尘机构3在灰尘、污渍的流动路径上形成闭环。
本发明与现有技术相比具有的有益效果如下：
本发明所提供的一种用于玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置，集物理去污(可伸缩无痕玻璃清洁刷机构2)、气流去污(吹气除尘机构3和微型吸尘机构4)和液体去污(清洗液自动喷洒机构1)于一体，能够自动清洁视觉筛选机的玻璃表面，极大地避免了因玻璃转盘表面受到污染导致视觉筛选机误检率迅速上升、甚至失效的问题，结构简单，成本低，易于推广应用。
特别是解决了人工清理玻璃转盘需要停机、清理效果欠佳的问题，克服了现有视觉筛选机需要派人长时间值守的现状，实现了视觉筛选机真正意义上的全自动化智能筛选，同时也保证了清洁效果，保证了生产进度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1是本发明的玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置整体结构图。
图2是本发明的自动清洗装置与玻璃转盘装配效果图。
图3是本发明的自动清洗装置与玻璃转盘装配的左视图。
图4是本发明的自动清洗装置与玻璃转盘装配的右视图。
图5是本发明的清洗液自动喷洒机构结构图。
图6是本发明的可伸缩无痕玻璃清洁刷机构结构图。
图7是本发明的吹气除尘机构结构图。
图8是本发明的微型吸尘机构结构图。
附图中的标记为：
1--清洗液自动喷洒机构、2--可伸缩无痕玻璃清洁刷机构、3--吹气除尘机构、4--微型吸尘机构、5--铝型材固定架、6--玻璃转盘；
1.1--小型水泵、1.2--电机紧固件、1.3--清洗液容器、1.4--雾化喷嘴、1.5--进水管道、1.6--出水管道、1.7--管道紧固件、1.8--管道支架；
2.1--气缸A、2.2--气缸B、2.3--气缸传感器A、2.4--气缸传感器B、2.5--L型板A、2.6--L型板B、2.7--直线导轨A、2.8--直线导轨B、2.9--导向轴、2.10--无油衬套、2.11--衬套连接板、2.12--玻璃刷头A、2.13--玻璃刷头B、2.14--磁铁、2.15铁片；
3.1--气嘴A、3.2--气嘴B、3.3--气嘴C、3.4--气嘴连接件、3.5--气管接头；
4.1--吸尘器固定架、4.2--进气口、4.3--集尘室、4.4--悬挂柄。
具体实施方式
结合附图，对本发明作进一步的描述：
本发明主要由清洗液自动喷洒机构1、可伸缩无痕玻璃清洁刷机构2、吹气除尘机构3、微型吸尘机构4、铝型材固定架5、玻璃转盘6组成。
参阅图1和图5，所述的清洗液自动喷洒机构1包括小型水泵1.1、电机紧固件1.2、清洗液容器1.3、雾化喷嘴1.4、进水管道1.5、出水管道1.6、管道紧固件1.7和管道支架1.8，小型水泵1.1用一个电机紧固件1.2固定在铝型材固定架5的一侧，进水管道1.5一端伸进清洗液容器1.3中，另一端与小型水泵1.1的进水口连接，清洗液容器1.3中可盛放消毒用酒精或白醋兑洗衣液，白醋有溶解灰尘的效果，再加上洗衣液本身就有清洁的效果，白醋兑上洗衣液，然后再加上水形成混合溶液，具有不错的清洁效果，雾化喷嘴1.4通过出水管道1.6与小型水泵1.1的出水口连接，出水管道1.6通过管道紧固件1.7、管道支架1.8固定在铝型材固定架5上，喷洒时，雾化后的溶液在玻璃表面形成均匀、细密的小水珠，静置一段时间后待灰尘溶解，再执行后续擦拭、吹气、吸尘等操作，小型水泵1.1与控制系统通讯互联，接受控制系统的指令，可以实时控制雾化喷嘴1.4的喷洒量，而且小型水泵1.1可干运转，具有截止阀功能，停机不倒流虹吸。
参阅图1和图6，所述的可伸缩无痕玻璃清洁刷机构2包括气缸A2.1、气缸B2.2、气缸传感器A2.3、气缸传感器B2.4、L型板A2.5、L型板B2.6、直线导轨A2.7、直线导轨B2.8、导向轴2.9、无油衬套2.10、衬套连接板2.11、玻璃刷头A2.12、玻璃刷头B2.13、磁铁2.14和铁片2.15，玻璃转盘6上方的可伸缩无痕玻璃清洁刷机构2用以清洁玻璃转盘6上表面，由两根导向轴2.9和无油衬套2.10固定在L型板A2.5上，L型板A2.5与直线导轨A2.7的滑块连接，通过气缸A2.1可带动玻璃刷头A2.12在Z轴方向上下移动，移动的极限速度要根据玻璃转盘6上表面高度调整，确保清洗时玻璃刷头A2.12既能紧贴玻璃，又不会撞伤玻璃表面，L型板B2.6的结构与L型板A2.5相比有所不同，它由两块板材拼接而成，而且移动方向沿着直线导轨B2.8，在Z轴方向上玻璃刷头B2.13的移动高度不能超过玻璃转盘6下表面，玻璃刷头A2.12和玻璃刷头B2.13均由四片磁铁2.14和铁片2.15组成，使用时缠上无纺布或刮水器，通过铁片2.15将其吸住，导向轴2.9、无油衬套2.10和衬套连接板2.11起到缓冲作用，避免玻璃刷头A2.12和玻璃刷头B2.13撞伤玻璃转盘6。
参阅图1、图4和图7，所述的吹气除尘机构3包括气嘴A3.1、气嘴B3.2、气嘴C3.3、气嘴连接件3.4和气管接头3.5，气嘴A3.1安装在L型板A2.5上，气嘴B3.2安装在玻璃刷头A2.12上，气嘴C3.3安装在L型板B2.6上，气嘴A3.1、气嘴B3.2和气嘴C3.3都有各自的气嘴连接件3.4，气嘴连接件3.4内部有一条气路，通过气管接头3.5和气体输送管与空气压缩机相连，清洁时，由气缸带动吹气除尘机构3贴近玻璃转盘6表面，空气压缩机输送给吹气除尘机构3干燥、洁净的气体，完成吹气除尘操作。
参阅图1和图8，所述的微型吸尘机构4包括吸尘器固定架4.1、进气口4.2、集尘室4.3和悬挂柄4.4，被一块吸尘器固定架4.1固定在铝型材固定架5的一侧，微型吸尘机构4的悬挂柄4.4将其悬挂固定在吸尘器固定架4.1上，微型吸尘机构4的进气口4.2对准玻璃转盘6上表面，将吹气除尘机构3吹起的灰尘、污渍全部吸入内部的集尘室4.3，微型吸尘机构4与吹气除尘机构3在携带灰尘、污渍的气体流动路径上形成闭环。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置，其特征在于：包括四个核心清洗机构：清洗液自动喷洒机构、可伸缩无痕玻璃清洁刷机构、吹气除尘机构、微型吸尘机构，清洗液自动喷洒机构通过电机紧固件和管道紧固件固定在铝型材固定架的一侧，微型吸尘机构通过悬挂柄固定在铝型材固定架的另一侧，可伸缩无痕玻璃清洁刷机构和吹气除尘机构通过一块开孔平板和螺栓固定在铝型材固定架上。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置，其特征在于：铝型材固定架作为支架，用螺丝竖直固定在视觉筛选机的桌面上，玻璃转盘以逆时针旋转，玻璃转盘上的待检工件完成检测、分选后自动下料，在经过自动清洗装置时玻璃转盘上已无任何工件，之后再进行自动清洗；玻璃转盘继续逆时针旋转，最先经过清洗液自动喷洒机构，再经过可伸缩无痕玻璃清洁刷机构和吹气除尘机构，最后经过微型吸尘机构，保证玻璃转盘上不留下清洗液，玻璃转盘若以顺时针旋转，清洗液自动喷洒机构和微型吸尘机构需调换安装位置。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置，其特征在于：玻璃转盘以逆时针旋转，先经过清洗液自动喷洒机构，小型水泵将清洗液容器中的清洗液抽出，通过雾化喷嘴洒向玻璃转盘，小型水泵由控制系统的指令控制，自动控制出水量和喷洒频率，接着可伸缩无痕玻璃清洁刷机构通过气缸传感器控制，由直线导轨带动伸向玻璃转盘表面，随着玻璃转盘的旋转完成擦拭动作，随后吹气除尘机构开始工作，玻璃转盘的上表面配备两个气嘴，下表面配备了一个气嘴，对玻璃转盘表面留下的残余清洗液进行风干，最后的微型吸尘机构将吹气除尘机构吹起的灰尘吸到集尘室中收集起来，形成清洁闭环。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置，其特征在于：所述的清洗液自动喷洒机构的小型水泵通过电机紧固件固定在铝型材固定架的一侧，清洗液容器放置在视觉筛选机的桌面上，雾化喷嘴与出水管道的一端相连接，出水管道的另一端与小型水泵的出水口相连，出水管道被管道紧固件和管道支架固定在铝型材固定架上，进水管道一端伸入清洗液容器，另一端与小型水泵的进水口相连，小型水泵与控制系统通讯互联，接受控制系统的指令来控制雾化喷嘴的出水量和喷洒频率。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置，其特征在于：所述的可伸缩无痕玻璃清洁刷机构分为两部分，一部分在玻璃转盘的上方，一部分在玻璃转盘的下方，上方的可伸缩无痕玻璃清洁刷机构用以清洁玻璃转盘上表面，由两根导向轴和无油衬套固定在L型板A上，L型板A与直线导轨A的滑块连接，通过气缸A可带动玻璃刷头A在Z轴方向上下移动；下方的可伸缩无痕玻璃清洁刷机构用以清洁玻璃转盘下表面，固定在L型板B上。
6.根据权利要求5所述的一种玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置，其特征在于：所述的玻璃刷头A和玻璃刷头B均由四片磁铁和铁片组成，使用时缠上无纺布或刮水器，通过铁片将其吸住，即可工作。
7.根据权利要求5所述的一种玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置，其特征在于：所述的吹气除尘机构的气嘴A安装在玻璃刷头A上，气嘴B安装在L型板A上，气嘴C安装在玻璃刷头B上，气嘴A、气嘴B和气嘴C都安装在各自的气嘴连接件上，气嘴连接件内部有一条气路，通过气管接头和气体输送管与空气压缩机相连，清洁时，由气缸带动可伸缩无痕玻璃清洁刷机构，进而带动吹气除尘机构贴近玻璃转盘表面，由空气压缩机送给吹气除尘机构干燥、洁净的气体，完成吹气除尘。
8.根据权利要求1所述的一种玻璃转盘式视觉筛选机的玻璃自动清洗装置，其特征在于：所述的微型吸尘机构用一块吸尘器固定架固定在铝型材固定架的一侧，微型吸尘器的悬挂柄将其悬挂固定在吸尘器固定架上，微型吸尘器的进气口对准玻璃转盘上表面，微型吸尘机构与吹气除尘机构在灰尘、污渍的流动路径上形成闭环。
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