CN214793024U - 一种柱状零件多功能自动检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种柱状零件多功能自动检测系统，包括用于固定柱状零件的定位装置，用于将柱状零件导入定位装置的圆柱导向机构，用于对柱状零件进行自动化检测的检测区，以及用于将定位装置传送至检测区的传送装置。柱状零件在圆柱导向机构的作用下完成自动上料，定位装置可实现柱状零件的自动定位、夹紧，传送装置可实现柱状零件的自动传输。由传送皮带带着整个定位装置向前传送至检验区，由光栅传感器触发检验设备，分别对柱状零件的外观、外形尺寸以及对应产品的特性功能进行检验。本实用新型提供的柱状零件多功能自动检测系统，能够自动上料，并结合图像技术等智能检测方法，实现柱状零件的自动化检测，减少人工干预。

Description

一种柱状零件多功能自动检测系统

技术领域

本实用新型属于质量检测设备领域，具体涉及一种柱状零件多功能自动检测系统。

背景技术

柱状零件是一种常见形状的零件，大量应用于工业生产和日常生活中，也是制造业大批量生产制造的一种基础类型的零件，制造好的柱状零件需要经过质量检测，质量达标的产品才能被销售和安全使用，而对于目前制造业的生产情况，针对柱状零件的生产质量，多数采用人工质检，目测检验、手动测量等方法，耗时多、效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种柱状零件多功能自动检测系统，能够自动上料，并结合图像技术等智能检测方法，实现柱状零件的自动化检测，减少人工干预。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种柱状零件多功能自动检测系统，包括圆柱导向机构、定位装置、传送装置和检测区；所述检测区包括图像识别区，图像识别区内设有相机；所述传送装置包括传送轮和套装在传送轮上的传送皮带，传送皮带上放置有若干定位装置；所述定位装置包括定位块、夹紧块和传送块，所述传送块内设有滑动导轨，夹紧块滑动套装在滑动导轨上，且夹紧块与传送块之间设有弹簧，定位块固定安装在传送块上并位于夹紧块对面，且夹紧块与定位块之间留有间隙；所述圆柱导向机构包括仓储箱、出料导槽和导向装置，所述仓储箱内装有若干待检测的柱状零件，仓储箱的出口与出料导槽的入口相连，仓储箱的出口上方设有挡板和出料气缸，出料气缸带动挡板移动使得每次只有一根柱状零件从仓储箱流入出料导槽中，出料导槽的出口处设有用于将柱状零件压入定位块和夹紧块之间的导向装置。

所述检测区还包括无损检测区，无损检测区包括X射线源和X射线成像区，X射线源和X射线成像区分别位于传送皮带的两侧。

所述检测区还包括功能检测区，功能检测区包括功能检测机构。

所述检测区内设有光栅传感器。

还包括分拣机械手，用于对检测后的定位装置上的柱状零件分别进行合格、不合格的动作分拣。

其特征在于：所述导向装置为导向挡块或导向盒；所述导向挡块一端固定在出料导槽的出口处，另一端向下倾斜靠近正在上料的定位装置中的定位块和夹紧块；所述导向盒与出料导槽的出口相连，导向盒的出口靠近正在上料的定位装置中的定位块和夹紧块，导向盒内设有用于将柱状零件压入定位块和夹紧块之间的气缸。

所述导向盒内设有检测传感器。

所述仓储箱底部设有导向轴，仓储箱侧板能够沿导向轴移动，以调节仓储箱两个侧板之间的距离。

所述仓储箱上安装有振动器；所述挡板和出料气缸之间设有缓冲器。

所述传送皮带上设置有若干传送底座，传送块放置在传送底座上。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的柱状零件多功能自动检测系统，其中圆柱导向机构用于将柱状零件导入定位装置中，定位装置用于夹紧并固定柱状零件，传送装置用于将固定有柱状零件的定位装置传送至检测区，检测区用于对柱状零件进行自动化检测，检测区内设有图像识别区，通过相机即可自动判别柱状零件外观是否合格。所述圆柱导向机构中通过出料气缸带动挡板移动，能够保证每次只有一根柱状零件从仓储箱流入出料导槽中，并且通过导向装置对柱状零件的作用力以及传送装置带动定位装置的向前传送力，能够使得柱状零件被压入固定在压入定位装置中。而且由于定位装置中的定位块固定安装在传送块上，夹紧块连接弹簧安装于定位块对面，且定位块与夹紧块之间留有间隙，因此定位装置能够自适应并夹紧不同直径的柱状零件，可以减少在检测不同尺寸柱状零件的过程中对定位装置的更换问题。本实用新型的柱状零件多功能自动检测系统能够完成自动上料动作，并结合图像技术等智能检测方法，实现柱状零件的自动化检测，减少人工干预。

进一步的，本实用新型的柱状零件多功能自动检测系统中，根据具体需求，可以在检测区内设置无损检测区以及功能检测区，自动对柱状零件内部结构及功能是否合格进行检测。设置的光栅传感器在柱状零件传送到检验区后被触发，启动检测设备，能够保证不漏检每一根柱状零件。

进一步的，本实用新型的柱状零件多功能自动检测系统还配备了分拣机械手，能够对检测后的柱状零件分别进行合格、不合格的动作分拣。

进一步的，本实用新型的柱状零件多功能自动检测系统中，圆柱导向机构中的仓储箱两个侧板之间的距离可调，能够适应不同长度的柱状零件，解决不同长度的柱状零件上料问题。仓储箱上安装有振动器，便于柱状零件在仓储箱内整齐排列，以便于保证每根柱状零件的单独上料。出料导槽中设有软性内壁，能够避免划伤柱状零件。

附图说明

图1是本实用新型提供的柱状零件多功能自动检测系统的工作原理流程图；

图2是本实用新型提供的柱状零件多功能自动检测系统的检测区结构布局示意图；

图3是本实用新型提供的柱状零件多功能自动检测系统的整体结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是本实用新型的一种具体实施例的机械结构图；

图6是图5中圆柱导向机构的局部放大图；

图7是图5中定位装置的局部放大图；

其中：1为柱状零件，2为传送装置，3为圆柱导向机构，4为定位装置，5为分拣机械手， 21为传送皮带，22为传送轮，30为检测传感器，31为仓储箱，32为挡板，33为缓冲器，34为出料气缸，35为出料导槽，36为振动器，37为导向挡块，38为导向盒，39为导向轴，41为定位块，42为夹紧块，43为弹簧，44为滑动导轨，45为传送块，46为传送底座，T为检测区，T1为图像识别区，T2为无损检测区，T3为功能检测区，C为相机，X为X射线源，R为X射线成像区，Y为功能检测机构，P为特性显示区。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型提供的柱状零件多功能自动检测系统，是针对圆柱状的零件提出的一种自动上料并结合图像技术等智能检测方法的多功能检测流水线。

如图3、图4、图5所示，本实用新型提供的柱状零件多功能自动检测系统，包括用于固定柱状零件的定位装置，用于将柱状零件导入定位装置的圆柱导向机构，用于对柱状零件进行自动化检测的检测区，用于将定位装置传送至检测区的传送装置，以及用于对检测后的定位装置上的柱状零件分别进行合格、不合格动作分拣的分拣机械手。

如图5、图6所示，所述圆柱导向机构3的宽度可调节，圆柱导向机构3包括在机架台面上安装的可拆卸的仓储箱31，仓储箱31用于存储待检测的柱状零件1，柱状零件1从仓储箱31中逐一流入出料导槽35。仓储箱31包括仓储箱侧板，仓储箱31底部设有导向轴39，仓储箱侧板能够沿导向轴39移动，导向轴39用于调节仓储箱两个侧板之间的距离，以适应不同长度的柱状零件1。仓储箱31上安装有振动器36，便于柱状零件1在仓储箱31内整齐排列。仓储箱31的出口与出料导槽35的入口相连，仓储箱31的出口上方设有挡板32和出料气缸34，挡板32和出料气缸34之间设有缓冲器33，出料气缸34带动挡板32移动，使得每次只有一根柱状零件1从仓储箱31流入出料导槽35中。出料导槽35中设有软性内壁，避免划伤柱状零件。出料导槽35的出口处设有用于将柱状零件压入定位块41和夹紧块42之间的导向装置。所述导向装置为导向挡块37或导向盒38；所述导向挡块37一端固定在出料导槽35的出口处，另一端向下倾斜靠近正在上料的定位装置4中的定位块41和夹紧块42；所述导向盒38与出料导槽35的出口相连，导向盒38的出口靠近正在上料的定位装置4中的定位块41和夹紧块42，导向盒38内设有用于将柱状零件1压入定位块41和夹紧块42之间的气缸，导向盒38内还设有用于检测柱状零件1是否到位的检测传感器30。基本工作原理：当柱状零件1由仓储箱31中逐次滚向底部，和出料气缸34连接的挡板32，在出料气缸34的带动下，伸缩运动，使柱状零件1逐次按顺序流入导向盒38中，出料气缸34每次动作，只允许挡板32流出一根柱状零件流入导向盒38中；导向盒38内的检测传感器30检测到柱状零件到位，由气缸作用，将柱状零件压入定位装置4中。

如图5、图7所示，所述定位装置4位于导向盒38的出口处导向挡块37的下方，并位于传送皮带21上。定位装置4包括定位块41、夹紧块42和传送块45，所述传送块45内设有滑动导轨44，夹紧块42滑动套装在滑动导轨44上，且夹紧块42与传送块45之间设有弹簧43，定位块41固定安装在传送块45上并位于夹紧块42对面，且夹紧块42与定位块41之间留有间隙，用于自适应不同直径的柱状零件。主要工作原理：当出料导槽35内的柱状零件流入传送块45时，在传送块45被传送皮带21带动向前传送产生的外力及导向挡块37或导向盒38的作用下，将柱状零件压入传送块45中，通过定位块41和夹紧块42夹紧，实现对柱状零件的定位。

如图3、图5所示，所述传送装置2主要包括传送轮22、两条传送皮带21、传送底座46和气缸。传送皮带21套装在传送轮22上，传送皮带21上设置有若干传送底座46，传送块45放置在传送底座46上。主要工作原理：当定位装置4中接收到待检测柱状零件时，气缸带动传送轮22转动，从而带动传送皮带21将定位装置4开始传送至检测区。

如图2、图4所示，所述检测区T用于对柱状零件进行自动化检测，包括用于判别柱状零件外观是否合格的图像识别区T1，用于判别柱状零件内部结构是否合格的无损检测区T2，以及用于判别柱状零件功能是否合格的功能检测区T3，所述图像识别区T1内设有相机C；所述无损检测区包括X射线源和X射线成像区R，X射线源和X射线成像区分别位于传送皮带21的两侧；所述功能检测区包括功能检测机构Y和特性显示区P。主要工作原理：当传送皮带21将固定有柱状零件的定位装置4传送至检测区T中，光栅传感器触发，先由工业相机检测，对柱状零件的外观进行判别，对其直径进行测量，并判断是否合格。再移动至下一检测区，传感器感应识别，可采用X射线对其无损检验，判别是否合格，或者由功能检测机构判断其性能是否合格。检测完成后，由传送皮带传送至分拣区，由分拣机械手5进行分拣。

如图5所示，所述分拣机械手5主要包括气缸、分拣夹爪、底座等，主要功能是接受到分拣信号，对定位装置上的柱状零件分别进行合格、不合格的动作分拣。分拣结束后，定位装置由气缸拨回到另一边的传送皮带上，传回上料处，再等待气缸拨回这一边的传送皮带，准备下一次上料，重复以上过程，实现工位自循环检测。

图1是本实用新型提供的柱状零件多功能自动检测系统的工作原理流程图。开始时柱状零件从仓储区自动流入仓储箱31中，在圆柱导向机构的作用下完成自动上料，定位装置可实现柱状零件的自动定位、夹紧，传送装置可实现柱状零件的自动传输。由传送皮带带着整个定位装置向前传送至检验区；柱状零件传送到检验区，由光栅传感器触发，进入检验程序，分别对柱状零件的外观、外形尺寸以及对应产品的特性功能进行检验。

1.图像识别：利用工业相机，对其外观进行判别；

2.尺寸检验：利用工业相机，对其直径及长度等外形尺寸进行测量，并判断是否合格。

3.内部特征：针对机加工柱状零件，可采用X射线对其无损检验，判断是否有内部缺陷，从而判别其完整性。

4.功能检测：利用功能检测机构，判断零件功能特性是否达标，如检测圆柱状的电池零件其电压是否合格。

检测结束后，根据检测结果，由分拣装置执行柱状零件的分拣工作。

综上所述：本实用新型提供的柱状零件多功能自动检测系统，是一种可自主调节、适应不同长度的柱状零件，结合图像技术等智能检测方法的多功能检测流水线，能够针对不同的零件特性进行检验，具有以下优点：

1.提出了一种可调节尺寸的圆柱导向机构，可以解决不同长度的柱状零件上料问题；

2.提出了一种可适用不同直径柱状零件的定位装置，能够解决检验过程中对于圆柱状零件的定位问题，并且可以减少检测过程中对定位装置的更换。

3.提出了一种回流线的传送线，利用两条传输方向相反的传送皮带，可以将定位装置回流利用，减少人工干预，重复放置定位工装。

4.提出了一种自动化检测流水线，减少人工干预，实现柱状零件的自动化检测。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种柱状零件多功能自动检测系统，其特征在于：包括圆柱导向机构（3）、定位装置（4）、传送装置（2）和检测区（T）；所述检测区（T）包括图像识别区（T1），图像识别区（T1）内设有相机（C）；所述传送装置（2）包括传送轮（22）和套装在传送轮（22）上的传送皮带（21），传送皮带（21）上放置有若干定位装置（4）；所述定位装置（4）包括定位块（41）、夹紧块（42）和传送块（45），所述传送块（45）内设有滑动导轨（44），夹紧块（42）滑动套装在滑动导轨（44）上，且夹紧块（42）与传送块（45）之间设有弹簧（43），定位块（41）固定安装在传送块（45）上并位于夹紧块（42）对面，且夹紧块（42）与定位块（41）之间留有间隙；所述圆柱导向机构（3）包括仓储箱（31）、出料导槽（35）和导向装置，所述仓储箱（31）内装有若干待检测的柱状零件（1），仓储箱（31）的出口与出料导槽（35）的入口相连，仓储箱（31）的出口上方设有挡板（32）和出料气缸（34），出料气缸（34）带动挡板（32）移动使得每次只有一根柱状零件（1）从仓储箱（31）流入出料导槽（35）中，出料导槽（35）的出口处设有用于将柱状零件（1）压入定位块（41）和夹紧块（42）之间的导向装置。

2.根据权利要求1所述的柱状零件多功能自动检测系统，其特征在于：所述检测区（T）还包括无损检测区（T2），无损检测区（T2）包括X射线源（X）和X射线成像区（R），X射线源（X）和X射线成像区（R）分别位于传送皮带（21）的两侧。

3.根据权利要求1所述的柱状零件多功能自动检测系统，其特征在于：所述检测区（T）还包括功能检测区（T3），功能检测区（T3）包括功能检测机构（Y）。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的柱状零件多功能自动检测系统，其特征在于：所述检测区（T）内设有光栅传感器。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的柱状零件多功能自动检测系统，其特征在于：还包括分拣机械手（5），用于对检测后的定位装置（4）上的柱状零件（1）分别进行合格、不合格的动作分拣。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的柱状零件多功能自动检测系统，其特征在于：所述导向装置为导向挡块（37）或导向盒（38）；所述导向挡块（37）一端固定在出料导槽（35）的出口处，另一端向下倾斜靠近正在上料的定位装置（4）中的定位块（41）和夹紧块（42）；所述导向盒（38）与出料导槽（35）的出口相连，导向盒（38）的出口靠近正在上料的定位装置（4）中的定位块（41）和夹紧块（42），导向盒（38）内设有用于将柱状零件（1）压入定位块（41）和夹紧块（42）之间的气缸。

7.根据权利要求6所述的柱状零件多功能自动检测系统，其特征在于：所述导向盒（38）内设有检测传感器（30）。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的柱状零件多功能自动检测系统，其特征在于：所述仓储箱（31）底部设有导向轴（39），仓储箱侧板能够沿导向轴（39）移动，以调节仓储箱两个侧板之间的距离。

9.根据权利要求1-3中任意一项所述的柱状零件多功能自动检测系统，其特征在于：所述仓储箱（31）上安装有振动器（36）；所述挡板（32）和出料气缸（34）之间设有缓冲器（33）。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的柱状零件多功能自动检测系统，其特征在于：所述传送皮带（21）上设置有若干传送底座（46），传送块（45）放置在传送底座（46）上。

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