CN210906986U - 一种基于视觉检测的滚珠自动检测机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，包括机架，机架上设置有装料箱，装料箱下方连通有落料管，落料管下方设置有分料器，分料器依次设置有两个出口，且分别配合有视觉检测装置和通过分料槽配合有尺寸检测机构，视觉检测装置包括设置在机架上的视觉检测筒，视觉检测筒内设置有竖直走向的视觉检测气缸，视觉检测气缸上方连接有与分料器出口配合的视觉检测装料块，视觉检测筒侧面开设有视觉检测口，视觉检测口的外侧配合有CCD检测器，CCD检测器安装在CCD检测安装块上，CCD检测器的检测信号传递给控制器，本实用新型采用分料器配合视觉检测装置和尺寸检测装置，如此可以实现滚珠完成连续自动的缺口裂痕和尺寸检测，极大的提高了检测的效率。

Description

一种基于视觉检测的滚珠自动检测机

技术领域

本发明涉及视觉检测设备领域，尤其涉及一种基于视觉检测的滚珠自动检测机。

背景技术

产品在加工过程中，大多需用到检测设备，尤其是对于一些精度要求高的产品，其更需要检测，甚至需要逐个检测，如一些高精度的滚珠产品，轴承掸子等，由于其要求的精度十分高，必然需要对其进行检测，滚珠的检测分为两方面，一方面是检测是否有缺口裂痕等，另一方面是检测各个部位的直径尺寸是否在合格区间，因此一般需要采用两步检测方法，其中缺口裂痕的检测大多都是人工检测，人工检测之后再将产品放入到尺寸检测设备中进行逐个检测，操作复杂，因此需要设置一种能够连续自动实现视觉检测和尺寸检测的设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，采用分料器配合视觉检测装置和尺寸检测装置，如此可以实现滚珠完成连续自动的缺口裂痕和尺寸检测，极大的提高了检测的效率。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，包括机架，所述的机架上设置有装料箱，所述的装料箱下方连通有落料管，所述的落料管下方设置有分料器，所述的分料器依次设置有两个出口，且分别配合有视觉检测装置和通过分料槽配合有尺寸检测机构，所述的视觉检测装置包括设置在机架上的视觉检测筒，所述的视觉检测筒内设置有竖直走向的视觉检测气缸，所述的视觉检测气缸上方连接有与分料器出口配合的视觉检测装料块，所述的视觉检测筒侧面开设有视觉检测口，所述的视觉检测口的外侧配合有CCD检测器，所述的CCD检测器安装在CCD检测安装块上，所述的CCD检测器的检测信号传递给控制器。

优选的，所述的视觉检测筒位于视觉检测口的下方开设有视觉检测出料口，所述的视觉检测出料口外侧配合不良品收集箱，所述的视觉检测气缸有两个，其中一个与视觉检测装料块铰接配合，另一个视觉检测气缸上部连接有视觉检测支撑杆，所述的视觉检测支撑杆与视觉检测装料块非固连配合相切配合，两组视觉检测气缸连接到控制器。

优选的，所述的分料器包括设置在机架且相互配合的分料电机和分料转轴，所述的分料转轴套接有分料转筒，所述的分料转筒外侧设置有固定在机架上的分料筒套，所述的分料筒套上开设有与落料管配合的进口和与视觉检测装置及分料槽配合的出口，所述的分料转筒的侧面开设有仅能装一个滚珠的分料接料口，所述的分料电机连接到控制器。

优选的，所述的尺寸检测机构包括安装架，所述的安装架上设置与分料槽对接的输送筒，所述的输送筒的下底面为倾斜的斜面，且输送筒的依次开设有两个检测缺口，两个检测缺口分别配合有第一检测装置和第二检测装置，两个检测装置均包括左右两侧开口且为方形的检测筒，且检测筒的上壁内侧设置有接触感应屏，第一检测装置的接触感应屏与检测筒内侧面的距离为合格滚珠直径的最大值；第二检测装置的接触感应屏与检测筒内侧面的距离为合格滚珠直径的最小值；两个接触感应屏的信号传递给控制器。

优选的，所述的第一检测装置和第二检测装置还包括位于检测筒左右侧的检测拦截块，所述的检测拦截块与安装架上设置的拦截块升降气缸，所述的检测筒与安装架上设置的检测摆动装置配合。

优选的，所述的检测摆动装置包括设置在安装架上的检测安装块，所述的检测安装块上设置有摆动安装座，所述的摆动安装座上设置有与检测筒底板中心接触配合的摆动支撑半球块，且摆动安装座的四个角落设置有竖直走向的摆动气缸，所述的摆动气缸的气缸推杆铰接连接在检测筒的下方。

优选的，所述的检测筒处于水平状态时，检测拦截块与检测筒之间有间隙，且间隙为6-12mm。

优选的，所述的检测安装块的两侧均设置有水平放置的拦截块升降限位块，所述的拦截块升降限位块与拦截升降气缸的气缸推杆套接配合，当拦截块升降限位块与检测拦截块接触时，检测拦截块的上端面与对应的输送筒底面对接处平齐。

优选的，所述的输送筒位于第一检测装置和第二检测装置偏向出料侧的部位后侧板开设有不良品分离口，所述的不良品分离口与输送筒后侧的不良品收集槽连通，且位于不良品分离口的部位，输送筒底面的前部高于后部，所述的输送筒内设置有与不良品分离口配合的不良品分离装置，所述的不良品分离装置由接触感应屏的信号传递给控制器后反馈的信号控制。

优选的，所述的不良品分离装置包括设置在输送筒内且贴住输送筒后侧板的不良品分离转轴，所述的不良品分离转轴与设置在输送筒上方的不良品分离电机通过传动结构配合，所述的不良品分离转轴侧面安装有能够将不良品分离口拦住的不良品分离转块，且不良品分离转块的长度大于不输送筒的宽度，所述的不良品分离电机被控制器的信号控制。

附图说明

图1为一种基于视觉检测的滚珠自动检测机的结构示意图；

图2为分料器与视觉检测装置的结构示意图；

图3为视觉检测装置的结构示意图；

图4为尺寸检测机构的结构示意图；

图5为第一检测装置的结构示意图；

图6检测摆动装置的结构示意图；

图7为不良品分离部分的结构示意图；

图8为图7中A-A的剖视图。

图中所示文字标注表示为：1、安装架；2、输送筒；3、第一检测装置；4、第二检测装置；5、不良品分离装置；6、滚珠；11、检测安装块；12、检测摆动装置；13、检测筒；14、接触感应屏；15、检测拦截块；16、拦截块升降气缸；17、拦截块升降限位块；18、摆动安装座；19、摆动支撑半球块；20、摆动气缸；22、不良品分离口；23、不良品分离转轴；24、不良品分离转块；25、不良品分离电机；26、不良品收集槽；31、机架；32、装料箱；33、落料管；34、分料器；35、视觉检测装置；36、分料槽；37、不良品收集箱；38、尺寸检测机构；41、分料转轴；42、分料转筒；43、分料筒套；44、分料接料口；51、视觉检测筒；52、视觉检测气缸；53、视觉检测装料块；54、视觉检测支撑杆；55、视觉检测口；56、CCD检测器；57、CCD检测安装块；58、视觉检测出料口。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-3所示，本发明的具体结构为：一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，包括机架31，所述的机架31上设置有装料箱32，所述的装料箱32下方连通有落料管33，所述的落料管33下方设置有分料器34，所述的分料器34依次设置有两个出口，且分别配合有视觉检测装置35和通过分料槽36配合有尺寸检测机构38，所述的视觉检测装置35包括设置在机架31上的视觉检测筒51，所述的视觉检测筒51内设置有竖直走向的视觉检测气缸52，所述的视觉检测气缸52上方连接有与分料器34出口配合的视觉检测装料块53，所述的视觉检测筒51侧面开设有视觉检测口55，所述的视觉检测口55的外侧配合有CCD检测器56，所述的CCD检测器56安装在CCD检测安装块57上，所述的CCD检测器56的检测信号传递给控制器。

先将设备安装好，之后将待检测的滚珠6倒入到装料箱32中，滚珠6会进入到落料管33内，然后从落料管进入分料器34内，之后跟随分料器34运动到视觉检测工位，先通过视觉检测气缸52的收缩，使视觉检测装料块53下降，进而使视觉检测装料块53带着滚珠6一并下落，使滚珠落入到视觉检测口55处，然后通过CCD检测器56对滚珠进行视觉检测，检测其是否有缺口和裂痕，完成视觉检测后，通过视觉检测装料块53的复位，将滚珠6再次送入到分料器34内，然后再通过分料器34将滚珠送入到分料槽36内，然后进入到尺寸检测机构38进行尺寸检测，如果视觉检测不合格，则尺寸检测机构不会进行检测，如此实现了视觉检测和尺寸检测一体化操作。

如图3所示，所述的视觉检测筒51位于视觉检测口55的下方开设有视觉检测出料口58，所述的视觉检测出料口58外侧配合不良品收集箱37，所述的视觉检测气缸52有两个，其中一个与视觉检测装料块53铰接配合，另一个视觉检测气缸52上部连接有视觉检测支撑杆54，所述的视觉检测支撑杆54与视觉检测装料块53非固连配合相切配合，两组视觉检测气缸52连接到控制器。

在进行视觉检测的过程中，通过两个视觉检测气缸53的不同伸长量，可以使视觉检测装料块53倾斜，进而能够使其上的滚珠6滚动，能够使CCD检测器56对其进行全方位的检测，同时在检测不合格之后，可以通过视觉检测气缸53继续回缩，进而通过视觉检测装料块倾斜将不合格滚珠倒入到不良品收集箱37内。

如图2所示，所述的分料器34包括设置在机架31且相互配合的分料电机和分料转轴41，所述的分料转轴41套接有分料转筒42，所述的分料转筒42外侧设置有固定在机架31上的分料筒套43，所述的分料筒套43上开设有与落料管33配合的进口和与视觉检测装置35及分料槽36配合的出口，所述的分料转筒42的侧面开设有仅能装一个滚珠6的分料接料口44，所述的分料电机连接到控制器。

分料器的结构简单，落料管33内的最下面的一个滚珠会从分料套筒43的进口落入到分料接料口44内，随着控制器带动分料电机的转动，会使下一个分料接料口44处于落料管33的下方，进而完成逐个的接料，同时分料接料口44内的滚珠会随着分料转筒一并转动到视觉检测工位，从分料接料口44落入到视觉检测装料块上，当视觉检测完成后，会继续转动到分料槽处，然后从分料槽进入到尺寸检测机构，如此完成连续的单个检测进行。

如图4-5所示，所述的尺寸检测机构38包括安装架1，所述的安装架1上设置与分料槽36对接的输送筒2，所述的输送筒2的下底面为倾斜的斜面，且输送筒2的依次开设有两个检测缺口，两个检测缺口分别配合有第一检测装置3和第二检测装置4，两个检测装置均包括左右两侧开口且为方形的检测筒13，且检测筒13的上壁内侧设置有接触感应屏14，第一检测装置3的接触感应屏14与检测筒13内侧面的距离为合格滚珠6直径的最大值；第二检测装置4的接触感应屏14与检测筒13内侧面的距离为合格滚珠6直径的最小值；两个接触感应屏14的信号传递给控制器。

尺寸检测的步骤如下：滚珠6从分料槽36进入到输送筒2内，随着其底面的斜度，滚珠6会沿着斜度滚入到第一检测装置3的检测筒13内，并且从此检测筒13内滚出并滚入到第二检测装置4的检测筒13内，然后再滚出进而从输送筒2的出料端滚出，完成尺寸检测，当滚珠在第一检测装置3的检测筒13内滚动时，此检测筒13内的接触感应屏14如产生接触感应信号，则证明此滚珠有一些部位直径大于合格滚珠直径的最大值，因此为不合格产品；当滚珠在第二检测装置4的检测筒13内滚动时，此检测筒13内的接触感应屏14如不能一直产生接触感应信号，则证明此滚珠有一些部位直径小于合格滚珠直径的最小值，因此为不合格产品，同时将两个接触感应屏14的感应信号传递给控制器，控制器内有根据信号判断是否为合格的程序，如此能够实现滚珠的连续自动尺寸检测，提高了检测的效率。

如图5所示，所述的第一检测装置3和第二检测装置4还包括位于检测筒13左右侧的检测拦截块15，所述的检测拦截块15与安装架1上设置的拦截块升降气缸16，所述的检测筒13与安装架1上设置的检测摆动装置12配合。

检测拦截块15可以将待检测的滚珠拦截在检测筒13内，然后通过检测摆动装置12使检测筒13进行前后左右的倾斜，进而使滚珠6在其内任意滚动，如此可以对滚珠进行全方位检测，避免出现部分区域漏检的情况，进一步确保检测精准度。

如图5-6所示，所述的检测摆动装置12包括设置在安装架1上的检测安装块11，所述的检测安装块11上设置有摆动安装座18，所述的摆动安装座18上设置有与检测筒13底板中心接触配合的摆动支撑半球块19，且摆动安装座18的四个角落设置有竖直走向的摆动气缸20，所述的摆动气缸20的气缸推杆铰接连接在检测筒13的下方。

检测摆动装置的具体工作流程如下，可以通过四个摆动气缸20的不同伸长量实现检测筒13以摆动安装座18为中心形成不同的倾斜角度，进而可以使检测筒13内的滚珠实现自由滚动，采用这种结构，可以任意调整检测筒13的倾斜方向。

如图5-6所示，所述的检测筒13处于水平状态时，检测拦截块与检测筒13之间有间隙，且间隙为6-12mm。

检测拦截块与检测筒13之间的间隙设计，既能够实现检测筒13的倾斜摆动，同时能够避免检测筒13的倾斜角度过大，进而能够确保触摸感应屏的检测精度。

如图5所示，所述的检测安装块11的两侧均设置有水平放置的拦截块升降限位块17，所述的拦截块升降限位块17与摆动气缸20的气缸推杆套接配合，当拦截块升降限位块17与检测拦截块15接触时，检测拦截块15的上端面与对应的输送筒2底面对接处平齐。

在滚珠进入到检测筒13时，靠近出料口一侧的检测拦截块15在摆动气缸20的作用下将检测筒13拦截，进而将滚珠6拦截，之后再通过摆动气缸20将另一块检测拦截块15驱动上升，使其连接检测筒13的另一端，如此完成拦截，在完成检测操作之后，通过摆动气缸20带动检测拦截块15下降，使检测拦截块15接触到拦截块升降限位块17，如此方可使滚珠从检测拦截块15的上端面滚出并滚入到输送筒2上。

如图7-8所示，所述的输送筒2位于第一检测装置3和第二检测装置4偏向出料侧的部位后侧板开设有不良品分离口22，所述的不良品分离口22与输送筒2后侧的不良品收集槽26连通，且位于不良品分离口22的部位，输送筒2底面的前部高于后部，所述的输送筒2内设置有与不良品分离口22配合的不良品分离装置5，所述的不良品分离装置5由接触感应屏14的信号传递给控制器后反馈的信号控制。

当第一检测装置的检测信号传递给控制器后，控制器根据第一检测装置的检测信号判断产品是否为不良品，如判断为不良品，则通过不良品分离装置5使滚珠从不良品分离口22落入到不良品收集槽26中，如果检测为合格品，则此不良品分离装置5不会作用滚珠，滚珠6会进入第二检测装置，同样的方式对第二检测装置检测的不良品进行分离。

如图7-8所示，所述的不良品分离装置5包括设置在输送筒2内且贴住输送筒2后侧板的不良品分离转轴23，所述的不良品分离转轴23与设置在输送筒2上方的不良品分离电机25通过传动结构配合，所述的不良品分离转轴23侧面安装有能够将不良品分离口22拦住的不良品分离转块24，且不良品分离转块24的长度大于不输送筒2的宽度，所述的不良品分离电机25被控制器的信号控制。

当检测为不良品时，对应的不良品分离电机25会带动不良品分离转轴23转动，进而会带动不良品分离转块24转动，将输送筒2分隔开，进而会将滚珠挡入到不良品收集槽26内，如此分离，结构简答，操作方便。

更进一步的，可以将不良品收集槽26作出中间封堵两边开口的结构，使两个不良品分离口分别与两段不良品收集槽26连通，如此可以将不良品分成尺寸至少偏大的不良品，和尺寸偏小的不良品，尺寸偏小的不良品没有修整的余地，而尺寸偏大的不良品还能够进行再次修整。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，包括机架（31），其特征在于，所述的机架（31）上设置有装料箱（32），所述的装料箱（32）下方连通有落料管（33），所述的落料管（33）下方设置有分料器（34），所述的分料器（34）依次设置有两个出口，且分别配合有视觉检测装置（35）和通过分料槽（36）配合有尺寸检测机构（38），所述的视觉检测装置（35）包括设置在机架（31）上的视觉检测筒（51），所述的视觉检测筒（51）内设置有竖直走向的视觉检测气缸（52），所述的视觉检测气缸（52）上方连接有与分料器（34）出口配合的视觉检测装料块（53），所述的视觉检测筒（51）侧面开设有视觉检测口（55），所述的视觉检测口（55）的外侧配合有CCD检测器（56），所述的CCD检测器（56）安装在CCD检测安装块（57）上，所述的CCD检测器（56）的检测信号传递给控制器。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，其特征在于，所述的视觉检测筒（51）位于视觉检测口（55）的下方开设有视觉检测出料口（58），所述的视觉检测出料口（58）外侧配合不良品收集箱（37），所述的视觉检测气缸（52）有两个，其中一个与视觉检测装料块（53）铰接配合，另一个视觉检测气缸（52）上部连接有视觉检测支撑杆（54），所述的视觉检测支撑杆（54）与视觉检测装料块（53）非固连配合相切配合，两组视觉检测气缸（52）连接到控制器。

3.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，其特征在于，所述的分料器（34）包括设置在机架（31）且相互配合的分料电机和分料转轴（41），所述的分料转轴（41）套接有分料转筒（42），所述的分料转筒（42）外侧设置有固定在机架（31）上的分料筒套（43），所述的分料筒套（43）上开设有与落料管（33）配合的进口和与视觉检测装置（35）及分料槽（36）配合的出口，所述的分料转筒（42）的侧面开设有仅能装一个滚珠（6）的分料接料口（44），所述的分料电机连接到控制器。

4.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，其特征在于，所述的尺寸检测机构（38）包括安装架（1），所述的安装架（1）上设置与分料槽（36）对接的输送筒（2），所述的输送筒（2）的下底面为倾斜的斜面，且输送筒（2）的依次开设有两个检测缺口，两个检测缺口分别配合有第一检测装置（3）和第二检测装置（4），两个检测装置均包括左右两侧开口且为方形的检测筒（13），且检测筒（13）的上壁内侧设置有接触感应屏（14），第一检测装置（3）的接触感应屏（14）与检测筒（13）内侧面的距离为合格滚珠（6）直径的最大值；第二检测装置（4）的接触感应屏（14）与检测筒（13）内侧面的距离为合格滚珠（6）直径的最小值；两个接触感应屏（14）的信号传递给控制器。

5.根据权利要求4所述的一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，其特征在于，所述的第一检测装置（3）和第二检测装置（4）还包括位于检测筒（13）左右侧的检测拦截块（15），所述的检测拦截块（15）与安装架（1）上设置的拦截块升降气缸（16），所述的检测筒（13）与安装架（1）上设置的检测摆动装置（12）配合。

6.根据权利要求5所述的一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，其特征在于，所述的检测摆动装置（12）包括设置在安装架（1）上的检测安装块（11），所述的检测安装块（11）上设置有摆动安装座（18），所述的摆动安装座（18）上设置有与检测筒（13）底板中心接触配合的摆动支撑半球块（19），且摆动安装座（18）的四个角落设置有竖直走向的摆动气缸（20），所述的摆动气缸（20）的气缸推杆铰接连接在检测筒（13）的下方。

7.根据权利要求6所述的一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，其特征在于，所述的检测筒（13）处于水平状态时，检测拦截块与检测筒（13）之间有间隙，且间隙为6-12mm。

8.根据权利要求6所述的一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，其特征在于，所述的检测安装块（11）的两侧均设置有水平放置的拦截块升降限位块（17），所述的拦截块升降限位块（17）与摆动气缸（20）的气缸推杆套接配合，当拦截块升降限位块（17）与检测拦截块（15）接触时，检测拦截块（15）的上端面与对应的输送筒（2）底面对接处平齐。

9.根据权利要求4所述的一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，其特征在于，所述的输送筒（2）位于第一检测装置（3）和第二检测装置（4）偏向出料侧的部位后侧板开设有不良品分离口（22），所述的不良品分离口（22）与输送筒（2）后侧的不良品收集槽（26）连通，且位于不良品分离口（22）的部位，输送筒（2）底面的前部高于后部，所述的输送筒（2）内设置有与不良品分离口（22）配合的不良品分离装置（5），所述的不良品分离装置（5）由接触感应屏（14）的信号传递给控制器后反馈的信号控制。

10.根据权利要求9所述的一种基于视觉检测的滚珠自动检测机，其特征在于，所述的不良品分离装置包括设置在输送筒（2）内且贴住输送筒（2）后侧板的不良品分离转轴（23），所述的不良品分离转轴（23）与设置在输送筒（2）上方的不良品分离电机（25）通过传动结构配合，所述的不良品分离转轴（23）侧面安装有能够将不良品分离口（22）拦住的不良品分离转块（24），且不良品分离转块（24）的长度大于不输送筒（2）的宽度，所述的不良品分离电机（25）被控制器的信号控制。

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