CN201644407U - 三维尺寸自动分选机 - Google Patents

Abstract

一种三维尺寸自动分选机，包括：机架、输送轨道、磁体检测探头、摄像头、数据处理器、控制电路以及分选装置；其中，所述输送轨道设置在机架上，并且该输送轨道与电机连接，由电机驱动输送轨道运转；所述激光检测头设于所述机架上方；还包括第一激光检测头和第二激光检测头，对称固定于输送轨道两侧；所述磁体检测探头、控制电路、第一激光检测头和第二激光检测头分别与所述数据处理器连接；所述分选装置与所述控制电路连接。通过摄像头测量磁体在X-Y平面的投影尺寸，激光检测头测量磁体高度，通过分选装置剔除不合格的产品，实现磁体三维尺寸的一次测量，分选。

Description

三维尺寸自动分选机

技术领域

本实用新型涉及一种分选装置，特别涉及一种三维尺寸自动分选机。

背景技术

稀土永磁体是现代工业中不可缺少的功能材料。在稀土永磁体的生产中，对稀土永磁体的内外径、高度等尺寸参数进行测量，是磁体装箱出货前必须进行的工作。由于磁体的数量很大，对磁体的尺寸的精确测量，一直以来都是困扰行业的技术难题。在实际的生产中，实行对磁体进行人工抽检的方法，只要抽检的结果在合理的范围内，就认为该批磁体合格。这种方法具有明显的缺陷，一是人工方法容易产生误差，另外由于采用抽检的方式，因此可能会漏检不合格的磁体。近年来，随着精密电机、微特电机，精密传感器等的广泛使用，电子元器件正朝着小型化，精密化方向发展，这对使用在其中的驱动磁体的尺寸、公差等参数提出了更为严格的要求，采用抽检的方式来检查磁体的尺寸已经不能满足技术的需要。

申请号为200320108282.4的中国实用新型专利公开了一种手动高精度内孔光学检测仪，该检测仪包括CCD摄像头、工夹具、显微镜、适配镜和显示器，其中，显示器与CCD摄像头连接，显示器的屏幕表面设置有数条互相平行的刻度线，利用具有长工作距离的平场消色差显微物镜进行放大检测的工件，通过无畸变适配镜将经物镜放大后的工件的图像输入CCD摄像头，摄像头将图像输入显示器，使图像呈现在显示器上，将工件与显示器屏幕表面上的刻度线，人工读取微小内孔工件的内外径数据。该技术具有以下的缺点：

1、必须手动放置磁体，不利于大批量作业；

2、只能测量磁体的内外径，不能同时测量磁体的高度，即只能测量X-Y平面即工件所在平面的投影尺寸，不能同时测量Z轴方向即工件中心轴线方向的尺寸；

3、磁体尺寸数据依然依靠人工读取并记录。

本申请人的申请号为“200810207927.7”的中国发明专利申请，提出了一种磁体尺寸自动测量分选装置，该装置包括CCD摄像头、与其连接的图像处理单元以及PLC控制电路，通过CCD摄像头拍摄磁体图像信息，图像处理单元对所得到的图像信息处理，通过与设定的值比较，判断磁体尺寸是否在合格的范围内，如果磁体的尺寸不合格，则PLC控制电路启动分选装置，将不合格磁体剔除，从而实现磁体内外径尺寸的自动测量，分选。

该发明也只能实现对X-Y平面投影尺寸的测量和分选，对于磁体沿Z轴方向高度或者长度，则无法测量。例如，对圆环状的磁体来说，只能测量磁体的内外径，不能同时测量磁体的高度。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是现有技术的分选装置，无法测量磁体在中心轴线方向的高度、从而不能检测磁体的高度是否符合要求。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种三维尺寸自动分选机，包括：机架、输送轨道、磁体检测探头、激光检测头、摄像头、数据处理器、控制电路以及分选装置；

所述输送轨道设置在机架上，并且该输送轨道与电机连接，由电机驱动输送轨道运转；

所述磁体检测探头和摄像头设于所述机架上方；

所述磁体检测探头、控制电路、摄像头分别与所述数据处理器连接；

所述分选装置与所述控制电路连接；

还包括第一激光检测头和第二激光检测头，对称固定于输送轨道两侧，并且与所述数据处理器连接。

可选的，所述分选装置包括：气缸和气动推手；

所述气缸固定于机架一侧并与所述控制电路连接；

所述气动推手设置在输送轨道上并与所述气缸连接；

可选的，所述输送轨道为直线型；

可选的，还包括支架，固定于所述机架上，所述摄像头固定于所述支架上；

可选的，还包括光源，固定在所述支架上，与所述控制电路连接；

可选的，所述摄像头为CCD摄像头；

可选的，所述光源为LED光源或荧光照明光源；

可选的，所述磁体检测探头为红外线探测头；

可选的，还包括与所述数据处理器连接的显示器；

可选的，所述控制电路为PLC控制电路。

本实用新型的三维尺寸自动分选机，在现有技术的基础上增加第一激光检测头和第二激光检测头，可以检测磁体的高度，解决现有技术的三维尺寸自动分选机不能同时检测磁体高度、从而不能确定磁体高度是否符合要求的缺点。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的三维尺寸自动分选机的侧面结构示意图；

图2为图1所示的本实用新型具体实施例的三维尺寸自动分选机的俯视示意图；以及

图3为本实用新型具体实施例的第一激光检测头和第二激光检测头的工作原理示意图。

具体实施方式

本实用新型具体实施方式的三维尺寸自动分选机，在现有技术的基础上增加了一对激光检测头，可以检测磁体的高度，解决现有技术的三维尺寸自动分选机不能同时检测磁体高度、从而不能确定磁体高度是否符合技术要求的缺点。

为了使本领域的技术人员可以更清楚、准确的理解本实用新型的精神，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

图1为本实用新型具体实施例的三维尺寸自动分选机的侧面结构示意图，图2为图1所示的本实用新型具体实施例的三维尺寸自动分选机的俯视示意图。参考图1、图2，本实用新型的三维尺寸自动分选机包括：机架100、输送轨道101、磁体检测探头104、第一激光检测头105a、第二激光检测头105b、摄像头106、数据处理器112、控制电路111以及分选装置。其中

所述输送轨道101设置在机架上100，并且该输送轨道101与电机102连接，由电机102驱动输送轨道101运转，电机102设于机架100下方；其中，所述输送轨道101可以采用直线形、环形等，本实施例中优选采用直线形的输送轨道101，适应流水作业并节省制造成本，并且方便操作。

所述磁体检测探头104和摄像头106设于所述机架100上方，第一激光检测头105a、第二激光检测头105b对称固定在输送轨道101两侧；在该具体实施例中，本实用新型的三维尺寸自动分选机还包括支架103，固定于所述机架100上，所述的摄像头106固定于该支架103上。

所述磁体检测探头104、第一激光检测头105a、第二激光检测头105b、控制电路111、摄像头106分别与所述数据处理器112连接。

所述分选装置与所述控制电路111连接，在所述数据处理器112输出分选控制信号后，所述控制电路111接收分选控制信号并控制所述分选装置进行分选操作，以分选出不合格品。其中，所述分选装置包括：气缸108、气动推手109；所述气缸108固定于机架100一侧并与控制电路111连接，且该气缸108通过接口110与高压气源连通，由该高压气源供给气缸108气体；所述气动推手109设置在输送轨道101上并与所述气缸108连接；所述气缸108接受所述控制电路111的控制，控制所述气动推手109动作。在该具体实施例中，所述摄像头106为CCD摄像头，为达到较好的成像效果，所述摄像头106最好采用采用高分辨率的CCD摄像头；所述磁体检测探头104为红外线探测头，所述控制电路111为PLC控制电路。

另外，在该具体实施例中还包括光源107，固定在所述支架103上，与所述控制电路111连接。光源107用于提高所述摄像头106拍摄图像信息的质量，该光源107可以采用市面上通用的磁体，但是为了达到较好的效果，最好采用LED光源或荧光照明光源。

本实用新型具体实施例的三维尺寸自动分选机还包括与所述数据处理器112连接的显示器113，用来将数据处理器112的处理信息显示在该显示器113的显示屏上，可以使检测者清楚的了解检测的信息；所述数据处理器112中还包括一用于记录判断为合格品或不合格品数量的记录部件，可以使检测者清楚的了解磁体检测的结果。所述显示器113可以是一般的电脑用的CRT显示器、液晶显示器或其它监视设备。

另外，该具体实施例中，在所述气动推手109推出位置处设有收集不合格品的容器，具体容器视不同磁体而定，简单的如塑料袋、塑料桶皆可。

同时参阅图1、图2和图3说明本实用新型具体实施例的三维尺寸自动分选机的工作原理，所述磁体检测探头104在磁体20到达其正前方时发出检测到磁体的信号；所述数据处理器112接收到所述磁体检测探头104发出的检测到磁体的信号后，启动所述摄像头106对磁体检测探头104检测到的磁体进行拍摄并将拍摄的图像信息返回至数据处理器112，其中摄像头106拍摄磁体的正投影图像，即磁体的平面，通过对该正投影图像的信息进行处理可以获知磁体在X-Y平面的尺寸，如果以环形磁体为例，即可以获知环形磁体的内外径信息；同时所述处理器112控制所述第一激光检测头105a发出一光束宽度为H的激光，控制所述第二激光检测头105b接收第一激光检测头105a发出的激光，其接收到的激光的光束的宽度为L，H和L之差为磁体的高度h(即，磁体在轴线方向的高度)第一激光检测头105a将发出的激光光束宽度H的信息、第二激光检测探头105b将接收到的激光光束宽度L的信息返回至数据处理器112，由该数据处理器112对接收到的激光光束宽度信息进行处理，计算出磁体的高度；所述的数据处理器112对返回的图像信息以及光束宽度信息进行处理，与预先设定的数据进行比对，判断，确定磁体尺寸是否在合格范围内，并根据判断结果决定是否输出分选控制信号，当磁体尺寸超出合格范围时，输出分选控制信号。

图3为第一激光检测头105a和第二激光检测头105b检测磁体高度的原理示意图，磁体20置于所述输送轨道101上，其中磁体平面平行于输送轨道101平面，所述第一激光检测探头105a和第二激光检测探头105b对称固定在输送轨道两侧，磁体20经过第一激光检测头105a和第二激光检测头105b时，第一激光检测头105a发出宽度为H的激光光束，该宽度为H的激光光束一部分被磁体20阻挡，阻挡的激光光束的宽度为磁体的高度h，因此第二激光检测头105b检测到的激光光束的宽度L是H与磁体高度h之差，根据此原理可以得知在利用第一激光检测头105a和第二激光检测头105b检测磁体高度h时，第一激光检测头105a发射的激光光束的宽度H和第二激光检测头105b接收的激光光束的宽度L之差即为磁体的高度h。

本实用新型的三维尺寸自动分选机检测磁体时，分为两种情况：

1、当磁体的尺寸参数超出预设的范围时，其中的尺寸参数可能是磁体内外径参数，也可能是磁体的高度参数，或者二者同时超出预设范围，数据处理器112发出分选控制信号给控制电路111，控制电路111接收到信息后启动气缸108动作，高压气源通过接口110进入气缸108，气动推手109在气缸108内的气体的推动下将不良磁体推出至收集不合格品的容器中。

2、当磁体的尺寸参数在允许的范围内时，磁体将随着输送轨道101继续运动，从而进行下一步的工序。

如此，本实用新型的三维尺寸自动分选机可以连续实现磁体三维尺寸的自动测量，记录及分选工作，不仅可以检测磁体的平面尺寸而且可以检测磁体的高度。

本实用新型可以同时实现对磁体的三维尺寸参数的自动测量并分选，对于圆环形状的磁体，可以一次准确测量磁体的内外径和高度数据，并实现自动分选，有效避免了人为因素带来的误差。

本实用新型可以用于对圆环状磁体的三维尺寸的测量，对该圆环状磁体进行分选，也可以用于对圆柱状磁体的三维尺寸的测量，实现对圆柱状磁体的自动分选。而且，本实用新型所适用的对象也不仅限于磁体，对于具有规则形状的小件磁体，比如螺帽等产品的三维尺寸自动测量，也同样适用。

可以理解的是，上述实施例的详细说明是为了阐述和解释本实用新型的原理而不是对本实用新型的保护范围的限定。在不脱离本实用新型的主旨的前提下，本领域的一般技术人员通过对上述技术方案的所教导的原理的理解可以在这些实施例基础上做出修改，变化和改动。因此本实用新型的保护范围由所附的权利要求以及其等同来限定。

Claims (10)

1.一种三维尺寸自动分选机，包括：机架、输送轨道、磁体检测探头、摄像头、数据处理器、控制电路以及分选装置；其中，

所述输送轨道设置在机架上，并且该输送轨道与电机连接，由电机驱动输送轨道运转；

所述磁体检测探头和摄像头设于所述机架上方；

所述磁体检测探头、控制电路、摄像头分别与所述数据处理器连接；

所述分选装置与所述控制电路连接；

其特征在于还包括第一激光检测头和第二激光检测头，对称固定于输送轨道两侧，并且与所述数据处理器连接。

2.如权利要求1所述的三维尺寸自动分选机，其特征在于，所述分选装置包括：气缸和气动推手；

所述气缸固定于机架一侧并与所述控制电路连接；

所述气动推手设置在所述输送轨道上并与所述气缸连接。

3.如权利要求2所述的三维尺寸自动分选机，其特征在于，所述输送轨道为直线型。

4.如权利要求3所述的三维尺寸自动分选机，其特征在于，还包括支架，固定于所述机架上，所述摄像头固定于所述支架上。

5.如权利要求4所述的三维尺寸自动分选机，其特征在于，还包括光源，固定在所述支架上，与所述控制电路连接。

6.如权利要求1～5任一项所述的三维尺寸自动分选机，其特征在于，所述摄像头为CCD摄像头。

7.如权利要求1～5任一项所述的三维尺寸自动分选机，其特征在于，所述光源为LED光源或荧光照明光源。

8.如权利要求1～5任一项所述的三维尺寸自动分选机，其特征在于，所述磁体检测探头为红外线探测头。

9.如权利要求1所述的三维尺寸自动分选机，其特征在于，还包括与所述数据处理器连接的显示器。

10.如权利要求1所述的三维尺寸自动分选机，其特征在于，所述控制电路为PLC控制电路。

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