CN208082919U - 一种弹簧自动分选设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种弹簧自动分选设备，本实用新型所述的弹簧自动分选设备包括上料装置、检测装置和分选装置，上料装置包括振动盘、传送带和振动组件，所述振动盘在振动组件驱动下使弹簧依次传输至传送带，再由传送带传送至检测装置；检测装置包括检测台、光电开关、工业相机镜头、背景光源和计算机；分选装置包括PLC控制器、工控机、电磁阀和吹气嘴，弹簧的检测数据发送至PLC控制器，利用吹气嘴将弹簧吹至不同的收集盒以进行分选，本实用新型的弹簧自动分选设备，采用图像检测技术，使用工业相机镜头对弹簧进行拍摄，利用计算机算法对图像数据进行处理，进而分析确定弹簧的质量，提高了分选效率。

Description

一种弹簧自动分选设备

技术领域

本实用新型涉及弹簧领域，特别涉及一种弹簧自动分选设备。

背景技术

弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件，其用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等，广泛用于机器、仪表中。在生产过程中，弹簧存在一定数量的残次品，需要通过人工进行分选，将合格产品挑选出。然而，人工操作工作效率低，增加了工作时间，而且人工操作存在误差，降低了产品的合格率，测量精度不能保证，效率也低下。开发弹簧的自动分选设备，对弹簧的在线检测具有一定实用意义。

实用新型内容

本实用新型是克服现有技术上的不足，采用一种基于图像检测技术的弹簧自动分选设备，使用工业相机镜头对弹簧进行拍摄，利用计算机算法对获得的图像数据进行处理，进而分析确定弹簧的质量，利用全自动设备实现弹簧的分选，提高弹簧的分选效率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种弹簧自动分选设备，包括上料装置、检测装置和分选装置，所述上料装置与检测装置配合，所述检测装置和分选装置设在分选设备上；

所述上料装置包括振动盘11、传送带12和振动组件，所述振动盘11在振动组件驱动下使弹簧4传送至传送带12，并通过传送带12传送至检测装置；

所述检测装置包括检测台21、光电开关22、工业相机镜头23、背景光源24和计算机25，所述检测台21包括检测板211、支撑柱212、底盘213和第一驱动组件214，所述检测板211与底盘213通过支撑柱212连接，所述检测台21在第一驱动组件214驱动下转动；所述工业相机镜头23和背景光源24分别设置在检测板211的两侧，所述光电开关22和工业相机镜头23在检测板211上方顺序设置；

所述分选装置包括PLC控制器、工控机、电磁阀31和吹气嘴32，所述电磁阀31和吹气嘴32构成分选通道33，工控机控制电磁阀31，电磁阀31控制吹气嘴32将弹簧4吹至收集盒。

进一步的，所述检测板211为圆环状透明亚克力玻璃板。

进一步的，所述检测板211上设置有导向板。

进一步的，所述分选装置设置有第一分选装置、第二分选装置和第三分选装置。

进一步的，所述收集盒设置有第一收集盒、第二收集盒和第三收集盒。

进一步的，所述设备上设置有控制盒5。

进一步的，所述控制盒5设置有显示面板51和控制按钮52。

相对于现有技术，本实用新型所述的弹簧自动分选设备具有以下优势：

(1)本实用新型所述的弹簧自动分选设备，通过图像拍摄，采用图形处理算法对弹簧进行分选，提高了分选效率。

(2)本实用新型所述的弹簧自动分选设备，采用全自动设备，节省了人力成本，简化了弹簧的检测分选过程，设备操作简单，弹簧检测、分选准确率高。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的弹簧自动分选设备示意图；

图2为本实用新型实施例所述的上料装置示意图；

图3为本实用新型检测装置运行流程示意图。

附图标记说明：

11-振动盘，12-传送带，21-检测台，211-检测板，212-支撑柱，213-底盘，214-第一驱动组件，22-光电开关，23-工业相机镜头，24-背景光源，25-计算机，31-电磁阀，32-吹气嘴，33-分选通道，4-弹簧，5-触控盒，51-显示面板，52-控制按钮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型的目的是克服人工检测的不足，提供一种基于图像检测技术的弹簧自动分选系统，使用工业相机镜头对弹簧进行拍摄，利用计算机来实现弹簧特征尺寸自动测量和评价，设计识别算法来提高瑕疵判别的效率和准确度，最终配合控制系统实现弹簧的在线分选。为此，本实用新型采用如下的技术方案。

如图1～3所示，本实用新型的一种弹簧自动分选设备，包括上料装置、检测装置和分选装置，所述上料装置与检测装置配合，检测装置和分选装置设在分选设备上；

所述上料装置包括振动盘11、传送带12和振动组件，所述振动盘11为一种常见的自动排序送料设备，振动盘11在振动组件驱动下使弹簧4传送至传送带12，通过传送带12按设定速度整齐准确的匀速送至检测装置；

所述检测装置包括检测台21、光电开关22、工业相机镜头23、背景光源24和计算机25，检测台21包括检测板211、支撑柱212、底盘213和第一驱动组件214，检测板211与底盘通过支撑柱212相连接，所述检测台21在第一驱动组件214驱动下转动；所述工业相机镜头23和背景光源24分别设置在检测板211的上下两侧，所述光电开关22和工业相机镜头23在检测板211上方顺序设置；所述计算机25中设有图像处理算法；

所述分选装置包括PLC控制器、工控机、电磁阀31和吹气嘴32，所述电磁阀31、吹气嘴32构成分选通道33，工控机控制电磁阀31，电磁阀31控制吹气嘴32，将弹簧4吹至收集盒。

进一步的，上料装置与弹簧自动分选设备相配合，可以采用一个或多个上料装置来提高弹簧检测分选的工作效率，本实施例中的弹簧自动分选设备采用一个上料装置。

弹簧主要的特征参数有弹簧直径、簧丝直径、弹簧外径、内径、接口部位等，其中需要对弹簧内外径、内外径椭圆度、接口处凸起、缺角量等进行检测。图像处理和图像检测是实现特征参数自动化提取的关键技术。首先实现弹簧图像二值化和高精度边缘提取，获取弹簧的内外侧的边缘数据。对外侧边缘数据进行处理，识别簧丝部分，借助已知簧丝直径的检测实现测量系统的自标定，从而实现弹簧内径、外径等特征量的测量，因此很方便地可以进行内外侧数据毛边、缺角的计算，从而实现弹簧接口部位准确、不到位或过量的判断。

弹簧4在检测板211上经过光电开关22时，给PLC控制器一个脉冲信号，PLC控制器记录当前弹簧4的位置Pn(n＝1,2,3…)；当弹簧4继续转动至工业相机镜头23的拍摄区域Pn+Scam(n＝1,2,3…，其中Scam为光电开关22到拍摄位置的距离)，PLC控制器给工控机发送图片捕捉信号；工业相机镜头23拍摄弹簧4，并通过背景光源24对弹簧4进行补光，以提高图像的拍摄亮度，从而提高影片清晰度，便于对弹簧4进行分析检测；工控机读取工业相机镜头23拍摄的图像数据，利用计算机25中的图像处理算法对图像进行处理，并将处理结果反馈至PLC控制器，PLC控制器根据处理结果对弹簧4进行分选，控制电磁阀31进而控制吹气嘴32，将弹簧4吹至相应的分选装置。

进一步的，所述检测板211采用圆环状透明亚克力玻璃板，透明玻璃板方便工业相机镜头23和背景光源24对弹簧4进行拍照，亚克力玻璃板给弹簧4提供适当的摩擦力，方便其随检测板211一起转动；分选装置中的吹气嘴32用较小的力即可将弹簧4吹至收集盒中。

优选的，检测板211上设置有导向板，弹簧4经上料装置传送至检测台21后，导向板对弹簧4进行定位，使弹簧4进入下一步检测装置的设定区域。

进一步的，本实施例中将弹簧4的质量分为合格、不合格、不确定三类，对于不确定的弹簧4，可进行收集，进行下一步的人工判断。相应的，分选装置设有第一分选装置、第二分选装置、第三分选装置，分选后的弹簧4经吹气嘴进入相应的分选装置。

优选的，在第一分选装置、第二分选装置、第三分选装置下方分别设置第一收集盒、第二收集盒、第三收集盒，对分选的不同类别弹簧4进行收集。

进一步的，所述弹簧自动分选设备上设置有控制盒，以便对分选设备进行控制。

进一步的，所述控制盒上设置有显示面板和控制按钮，方便操作人员对弹簧自动分选设备运行状态进行查看，以及控制分选设备的运行状态。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种弹簧自动分选设备，包括上料装置、检测装置和分选装置，其特征在于，所述上料装置与检测装置配合，所述检测装置和分选装置设在分选设备上；

所述上料装置包括振动盘(11)、传送带(12)和振动组件，所述振动盘(11)在振动组件驱动下使弹簧(4)传送至传送带(12)，并通过传送带(12)传送至检测装置；

所述检测装置包括检测台(21)、光电开关(22)、工业相机镜头(23)、背景光源(24)和计算机(25)，所述检测台(21)包括检测板(211)、支撑柱(212)、底盘(213)和第一驱动组件(214)，所述检测板(211)与底盘(213)通过支撑柱(212)连接，所述检测台(21)在第一驱动组件(214)驱动下转动；所述工业相机镜头(23)与背景光源(24)分别设置在检测板(211)的两侧，所述光电开关(22)和工业相机镜头(23)在检测板（211）上方顺序设置；

所述分选装置包括PLC控制器、工控机、电磁阀(31)和吹气嘴(32)，所述电磁阀(31)和吹气嘴(32)构成分选通道(33)，工控机控制电磁阀(31)，电磁阀(31)控制吹气嘴(32)将弹簧(4)吹至收集盒。

2.根据权利要求1所述的弹簧自动分选设备，其特征在于，所述检测板(211)为圆环状透明亚克力玻璃板。

3.根据权利要求1所述的弹簧自动分选设备，其特征在于，所述检测板(211)上设置有导向板。

4.根据权利要求1所述的弹簧自动分选设备，其特征在于，所述分选装置设置有第一分选装置、第二分选装置和第三分选装置。

5.根据权利要求1所述的弹簧自动分选设备，其特征在于，所述收集盒设置有第一收集盒、第二收集盒和第三收集盒。

6.根据权利要求1所述的弹簧自动分选设备，其特征在于，所述分选设备设置有控制盒(5)。

7.根据权利要求6所述的弹簧自动分选设备，其特征在于，所述控制盒(5)设置有显示面板(51)和控制按钮(52)。