CN206656970U - 一种气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统，该推料系统包括水平设置于所述气弹簧杆表面缺陷检测装置的底架上的导槽、以及设置于该导槽一侧的推料装置；所述导槽上部沿长度方向开设有用于对气弹簧杆进行导向的凹槽，所述推料装置用于推动导槽中的气弹簧杆进入并完全通过所述气弹簧杆表面缺陷检测装置的表面检测工位。本实用新型提供的推料系统实现了气弹簧杆表面缺陷检测装置连续自动地将待检测的气弹簧杆完全推入所述检测装置的表面检测工位，提高了检测效率。

Description

一种气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统

技术领域

本实用新型涉及自动检测设备技术领域，尤其涉及一种气弹簧杆的表面缺陷检测装置。

背景技术

气弹簧杆(gas spring)是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的配件。它在医疗设备、汽车、家具、纺织设备、加工行业等领域都得到了广泛地应用。高质量的气弹簧杆产品应具有良好的密封性(不滴漏) 、内阻小(压缩力小)且有足够的回弹力、适宜的回弹速度、足够的锁紧力等。因此对其弹簧杆质量要求很高。

在工业生产线上，为了满足生产速度和产品质量的要求，需要配合生产线上的各个流程做好外观、尺寸等性能指标的检测。现有的检测方法为人工手动检测。对于气弹簧杆这种参数多、外观缺陷不明显的对象来说，人工检测气弹簧杆表面缺陷是通过手摸、目视、光照反射、光照投影等方法进行检查。

上述手工检测的方法的整体检测效率较低，而且对于各个工人的工作强度较大。检测工人容易受到其他外界因素，例如疲劳等的影响，容易出现漏检误检的现象，检查精确度不高，对最终的产品质量造成影响。尤其是在大批量的工业生产过程中，检测速度和精确度都很难满足要求。

因此，现有技术还有待发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种气弹簧杆的表面缺陷检测装置的推料系统，实现气弹簧杆的自动推料，以提高气弹簧杆的表面缺陷检测装置的检测效率，降低工人劳动强度。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统，包括水平设置于所述气弹簧杆表面缺陷检测装置的底架上的导槽、以及设置于该导槽一侧的推料装置；所述导槽上部沿长度方向开设有用于对气弹簧杆进行导向的凹槽，所述推料装置用于推动导槽中的气弹簧杆进入并完全通过所述气弹簧杆表面缺陷检测装置的表面检测工位。

所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统中，所述推料装置包括平行地设置于所述导槽一侧的导轨及导轨支架、设置于该导轨上输送皮带和该输送皮带的驱动装置、以及设置于该皮带上用于推动导槽中的气弹簧杆的滑块；所述导轨支架设置于所述底架上。

所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统中，所述输送皮带的驱动装置包括一个电机、与该电机主轴固定连接的同步轮；该同步轮设置于导轨的一端且与所述皮带的内表面啮合。

所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统中，所述输送皮带的驱动装置包括一个电机、与该电机主轴通过皮带连接的主动辊筒，该主动辊筒设置于导轨的一端且其外壁与皮带内表面紧密配合。

所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统中，所述滑块底部设置有一个凸块，所述导轨上设置有一个与该凸块外形相适应的滑槽，所述凸块卡接与该滑槽中。

所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统中，所述滑块包括一个用于与输送皮带连接的底板，设置于该底板上的竖板、设置于该竖板上面朝所述导槽一侧的连接块、水平设置于该连接块下方的用于推动气弹簧杆的推杆，该推杆通过两根竖直设置的连接杆与所述连接块连接。

所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统中，所述导槽横截面上其凹槽为V形或倒梯形。

所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统中，所述导槽有若干个尺寸结构相同的导槽模块构成。

有益效果：

本实用新型提供了一种气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统，相比现有技术，该推料系统实现了将待检测的气弹簧杆自动地、连续地完全推入所述检测装置的表面检测工位，提高了气弹簧杆的检测效率，降低了工人的劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型提供的气弹簧杆表面缺陷检测装置的由入料方向观察的立体图。

图2为本实用新型提供的气弹簧杆表面缺陷检测装置的由出料方向观察的立体图。

图3为本实用新型提供的气弹簧杆表面缺陷检测装置的由推料装置方向观察的立体图。

图4为图3中D区域的局部放大图。

图5为图1中A区域的局部放大图。

图6为本实用新型提供的气弹簧杆表面缺陷检测装置中，顶料板工作原理图，图中顶料板位于初始位置。

图7为本实用新型提供的气弹簧杆表面缺陷检测装置中，顶料板工作原理图，图中顶料板被顶料气缸顶起。

图8为图图2中C区域的局部放大图。

图9为图1中B区域的局部放大图。

图10为本实用新型提供的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统中，滑轨和滑块横截面示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2和图3，本实用新型提供一种气弹簧杆表面缺陷检测装置。

一种气弹簧杆表面缺陷检测装置，包括底架10、水平设置于该底架上的用于对待检测的气弹簧杆进行导向的导槽20、靠近该导槽一端且竖直设置机架30、设置于该机架上的同轴环形光源31、设置于该机架上若干个用于采集气弹簧杆表面图像信息的工业相机32、设置于所述导槽一侧的上料机构、设置于该导槽另一侧的用于将气弹簧杆推入和推出表面检测工位的推料装置、以及用于处理所述工业相机获取的图像信息的工控机（图中未示出）。所述若干个工业相机32在同轴环形光源的外部均匀地设置，即所述各个工业相机镜头轴线指向环形光源，且各个镜头的端部与同轴环形光源的距离相等，相邻两个镜头的轴线夹角相等。上述表面检测工位即所述若干个工业相机对应的采集气弹簧表面图像的区域。

所述上料机构（上料机构将在下文详细描述）将待检测的的气弹簧杆输送至导槽，所述推料装置（推料装置将在下文详细描述）推动气弹簧杆直线移动，在导槽的导向作用下，气弹簧杆进入并完全通过所述表面检测工位，在气弹簧杆通过表面检测工位的同时，所述工业相机采集在表面检测工位中的气弹簧杆的圆周表面图像、采集的对象包括刮痕、掉漆、锈蚀、斑点、凹坑、裂纹等缺陷。所述工业相机与工控机连接，工业相机将采集到的图像信息反馈至工控机。实际检测之前，首先将采用传统方式检测判定合格的气弹簧杆通过检测工位并获取该气弹簧杆的表面图像作为标准模板发送至所述工控机中。所述工控机安装有相应的图像处理软件，所述工控机将接收到工业相机采集的图像信息进行进行ROI定位，然后对ROI图像进行图像平滑、图像增强、图像二值化处理，之后对二值化图像进行连通区域分析，再通过计算连通区域的面积、轮廓长度的最大值以及粒子个数并与上述标准模板进行对比，被检测的气弹簧杆表面质量合格与否以及具体的缺陷类型（表面刮痕、掉漆、锈蚀、斑点、裂纹等)。

所述同轴环形光源均匀照射所述工业相机的图像采集区域，以保证采集的图像质量，以便于后续的处理操作。优选地，所述同轴环形光源与位于导槽的气弹簧杆同轴地设置。由此可见，本实用新型提供的气弹簧表面缺陷检测装置实现了将待检测的气弹簧杆自动送入导槽中，并自动推动该导槽进入并完全通过检测工位，通过工业相机自动获取气弹簧杆的表面图像信息，并通过图像处理技术判定气弹簧表面是否存在缺陷以及缺陷类型，提高了气弹簧杆表面缺陷检测的效率，提高了检测精度，同时降低了工人的劳动强度。

请参阅图5、图6和图7，所述上料机构包括一块倾斜设置且较低端面朝导槽的入料板401、用于将气弹簧杆推入所述导槽的顶料板403（图5的视角观察不到）、以及竖直设置于底架上用于驱动该顶料板竖直运动的顶料气缸402；所述顶料板403竖直设置于该入料板401与导槽20之间。上述入料板较低端的上表面低于导槽的上表面。上述倾斜的入料板一端连接于所述机架上，另一端连接两根立柱409，该两根立柱409固定于所述底架上。

优选地，所述顶料板403的厚度与待检测的气弹簧杆90直径相当，该顶料板具有一个倾斜的上表面，该顶板上表面与所述入料板的倾斜角度和方向一致。

如图6所示，在倾斜的入料板上平行地放置若干支待检测的气弹簧杆，气缸动作之前顶料板的上表面与入料板对齐，其中最底部的一支气弹簧杆90位于顶料板上表面，当顶料气缸（图6中未示出）的活塞杆向上推动时，顶料板以及位于该顶料板上的气弹簧杆90向上运行直至顶料板的上边缘超出导槽的上边缘，如图7所示。在自身的重力作用下，气弹簧杆沿着顶料板倾斜的上表面向下滚动并进入导槽之中，然后顶料气缸的活塞杆向下收回带动顶料板回到初始位置，入料板上的剩余气弹簧杆向下滚动一个弹簧杆直径的距离，如此循环工作，实现了入料板上的气弹簧依次地、连续地进入导槽，提高了该装置的检测效率。如图6和图7所示的导槽的上表面包括两段平面201，每一段的宽度小于气弹簧的半径即可保证气弹簧顺利进入导槽，也可以将导槽上表面201设置为斜面，以进一步保证气弹簧杆能顺利进入导槽。

为了进一步提高顶料板被向上推动过程中的稳定性，所述顶料板下方共设置有两个顶料气缸，优选地，该两个顶料气缸连接所述顶料板的两端，该两个气缸的进气管连接至同一个电磁阀（图中未示出），从而实现了两个顶料气缸同步运动并提高了顶料板运动过程中的平稳性。

所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置中，所述入料板沿导槽长度方向的两端分别设置有一块挡板404,该挡板的高度高于待检测气弹簧杆的直径，有效防止了气弹簧杆在入料板上向下滚动时发生跑偏，确保了每根气弹簧能够顺利地进入导槽中。

优选地，所述入料板与水平面的夹角为15°-30°，既方便将待检测的气弹簧杆放置于入料板上，也保证了该入料板上的气弹簧在重力作用下能够向下滚动。

所述工业相机设置为4个，相邻两个工业相机之间的夹角为90°，从而实现了对气弹簧杆沿整个圆周进行图像采集，提高了检测结果的准确性。

请参阅图8，所述各个工业相机分别固定于一个滑座上，各个滑座分别与一个安装座可滑动连接，所述各个安装座固定于机架上，具体地，各个滑座可分别指向同轴环形光源前后移动，以便于调整工业相机与被检测的气弹簧杆间的焦距，从而获得清晰的图像信息。

进一步的，如图1和图2所示，所述底架10包括由分别有四条方杆构成的两个矩形框架，该两个矩形框架的四个角分别连接有一个立柱，且位于上方的矩形框架顶部水平设置有一个工作台101，底架上的各个部件均设置于该工作台上。为了进一步提高该底架的稳定性，上下两个矩形框架的中部分别设置有个横杆，两个横杆的两端分别连接有一个立柱。上述底架结构简单、制造成本低，且保证了装置的运行时的稳定性。

为了实现上述所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置能够连续地自动推动气弹簧杆通过表面检测工位，本实用新型还提供一种气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统。

请参阅图图4和图9，所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统包括水平设置于所述气弹簧杆表面缺陷检测装置的底架上的导槽20、以及设置于该导槽一侧的推料装置；所述导槽上部沿长度方向开设有用于对气弹簧杆进行导向的凹槽，所述推料装置用于推动导槽中的气弹簧杆进入并完全通过所述气弹簧杆表面缺陷检测装置的表面检测工位。

具体地，所述推料装置包括平行地设置于所述导槽一侧的导轨501及导轨支架、设置于该导轨上输送皮带502和该输送皮带的驱动装置、以及设置于该皮带上用于推动导槽中的气弹簧杆的滑块52；所述导轨支架设置于所述底架上。优选地，上述导轨支架为两根立柱511，上述导轨设置于该两根立柱511（图中仅示出一根立柱）上。所述驱动装置驱动输送皮带转动，使得设置于输送皮带上的滑块从初始位置推动气簧杆向表面检测工位运动直至气弹簧杆完全通过表面检测工位，然后驱动装置反向转动从而控制皮带反向转动，使得滑块返回到初始位置，并准备推动下一根进入导槽中的气弹簧杆，如此循环工作。

进一步的，所述输送皮带的驱动装置包括一个电机504、与该电机主轴固定连接的同步轮（图中未示出）；该同步轮设置于导轨的一端且与所述皮带的内表面啮合。

如图9所示，所述驱动装置除了上述设置，也可以为如下设置：所述驱动装置包括一个电机504、设置于该电机主轴上的第一皮带轮（图中未示出）、与该皮带轮通过皮带连接的第二皮带轮505、以及与所述第二皮带轮同轴地连接的主动滚筒506；该主动滚筒设置于所述导轨的一端且与所述输送皮带的内表面紧密配合，该导轨的另一端设置有一从动辊筒（图中未示出）。

上述电机可通过一个电机安装座设置于所述检测装置的底架上。优选地，所述电机为伺服电机。

如图10所示，进一步的，所述滑块52底部设置有一个凸块，所述导轨501上设置有一个与该凸块外形相适应的滑槽，所述凸块卡接与该滑槽中。所述滑轨凹槽两侧分别至少设置有一根输送皮带502。由于滑轨的导向，保证了滑块推料过程中的平稳性，提高了气弹簧杆的检测精度。

请参阅图9，进一步的，所述滑块包括一个用于与输送皮带连接的底板521，设置于该底板上的竖板522、设置于该竖板上面朝所述导槽一侧的连接块523、水平设置于该连接块下方的用于推动气弹簧杆的推杆524，该推杆524通过两根竖直设置的连接杆与所述连接块连接。所述连接块的下表面高于导槽的上表面，使得所述推杆能够进入导槽上的凹槽中且连接块不与导槽发生干涉。

优选地，所述导槽为矩形杆，该矩形杆的上部沿其长度方向开设有一个凹槽。优选地，该凹槽的横截面为V形或上宽下窄的倒梯形。

请参阅图4，进一步的，所述导槽20由若干个结构尺寸相同的导槽模块210构成，各个导槽模块之间通过两个导杆211连接，所述两根导杆211的两端分别连接于一根立柱212上，从而将导槽设置于底架10上。由于设置了导槽模块210，可以设置不同数量的导槽模块数量来改变导槽20的长度来满足不同长度的被检测的气弹簧杆，即，提高了导槽的适用范围并节省了导槽的制造成本，同时各个导槽模块之间具有互换性，降低了导槽的维修成本。

综上所述，本实用新型提供的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统实现了将气弹簧自动地连续地推入表面检测工位，提高了气弹簧杆表面缺陷检测装置的检测效率，降低了工人劳动强度。通过采用滑块和滑轨的配合，使得推料过程中更加平稳，提高了检测效率。通过采用导槽模块，提高了导槽的实用范围，降低了导槽的制造成本。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统，其特征在于，包括水平设置于所述气弹簧杆表面缺陷检测装置的底架上的导槽、以及设置于该导槽一侧的推料装置；所述导槽上部沿长度方向开设有用于对气弹簧杆进行导向的凹槽，所述推料装置用于推动导槽中的气弹簧杆进入并完全通过所述气弹簧杆表面缺陷检测装置的表面检测工位。

2.根据权利要求1所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统，其特征在于，所述推料装置包括平行地设置于所述导槽一侧的导轨及导轨支架、设置于该导轨上输送皮带和该输送皮带的驱动装置、以及设置于该皮带上用于推动导槽中的气弹簧杆的滑块；所述导轨支架设置于所述底架上。

3.根据权利要求2所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统，其特征在于，所述输送皮带的驱动装置包括一个电机、与该电机主轴固定连接的同步轮；该同步轮设置于导轨的一端且与所述皮带的内表面啮合。

4.根据权利要求2所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统，其特征在于，所述输送皮带的驱动装置包括一个电机、与该电机主轴通过皮带连接的主动辊筒，该主动辊筒设置于导轨的一端且其外壁与皮带内表面紧密配合。

5.根据权利要求3所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统，其特征在于，所述滑块底部设置有一个凸块，所述导轨上设置有一个与该凸块外形相适应的滑槽，所述凸块卡接与该滑槽中。

6.根据权利要求5所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统，其特征在于，所述滑块包括一个用于与输送皮带连接的底板，设置于该底板上的竖板、设置于该竖板上面朝所述导槽一侧的连接块、水平设置于该连接块下方的用于推动气弹簧杆的推杆，该推杆通过两根竖直设置的连接杆与所述连接块连接。

7.根据权利要求2或6所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统，其特征在于，所述导槽横截面上其凹槽为V形或倒梯形。

8.根据权利要求7所述的气弹簧杆表面缺陷检测装置的推料系统，其特征在于，所述导槽有若干个尺寸结构相同的导槽模块构成。