CN217289350U - 一种工件方向调整及工件端面检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种工件方向调整及工件端面检测装置，属于工件传送及检测技术领域。它解决了现有技术中工件方向调整及工件端面检测的问题。本工件方向调整及工件端面检测装置包括：上料工位，用于持续提供待检测的工件；工件方向检测工位，用于检测工件方向；工件接收工位，用于接收检测后的工件；工件传送机械手，由移动机构控制在所述上料工位与工件接收工位之间移动，所述工件传送机械手包括沿移动方向并列设置的两个夹爪，所述两个夹爪分别为第一夹爪与第二夹爪，所述第一夹爪位于靠近上料工位一侧，所述第二夹爪位于靠近工件接收工位一侧。本实用新型使得工件的传送、检测、方向调整同步进行，节省了生产时间。

Description

一种工件方向调整及工件端面检测装置

技术领域

本实用新型属于工件传送及检测技术领域，特别是一种工件方向调整及工件端面检测装置。

背景技术

工业生产线上，一些工件由于采用震动上料，所以工件在上料位置的方向不同一，所以在进行下一道工序时，通常需要对工件进行方向调整，以便使得工件方向同一，采用人工调整速度慢。另外，一些工件的端面需要进行合格度的检测，例如电极转子端面缺陷及凹凸深度测量是转子生产工程中重点需要检测的工序，以便剔除不良品。

例如，申请号为CN202111447111.3的实用新型专利，其公开了一种电机转子装配精度检测装置，包括：安装平台；左支座及右支座，安装在安装平台上；工作平台，固定安装于左支座和右支座之间；电机承载定位机构，用以放置待测电机并将待测电机运送固定在工作平台的检测工位；电机托举机构，用以于上下两端夹紧电机轴并将待测电机托举至预设高度；电机壳体驱动机构，用以驱动电机壳体绕着夹紧的电机转轴匀速旋转；转子装配精度检测机构，用以同步检测电机转子与电机壳体对外安装止口外圆的同轴度以及对外安装端面的垂直度。然而该装置是单工位设置的，不能实现流水线式的测量，工件的方向只能实现调整好才能实现检测。

因此，如何实现工件方向的快速调整成为了工件产线上亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种工件方向调整及工件端面检测装置，本工件方向调整及工件端面检测装置便于工件方向的快速调整。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种工件方向调整，包括：上料工位，用于持续提供待检测的工件；工件方向检测工位，用于检测工件方向；工件接收工位，用于接收检测后的工件；工件传送机械手，工件传送机械手，所述工件传送机械手包括第一夹爪与第二夹爪，所述第一夹爪位于靠近上料工位一侧，所述第二夹爪位于靠近工件接收工位一侧，所述第一夹爪与第二夹爪由一个移动机构控制移动；所述第一夹爪到第二夹爪的距离与所述上料工位到工件方向检测工位的距离及所述工件方向检测工位到工件接收工位的距离相等；所述第二夹爪具有转动调节装置，所述转动调节装置根据工件方向检测工位的检测结果控制所述第二夹爪转动从而调节工件的方向。第一夹爪用于抓取上料工位上的工件然后将其放到到工件方向检测工位上，所述工件方向检测工位能够获得工件的方向信息，第二夹爪用于抓取工件方向检测工位上的检测后的工件然后将其放到工件接收工位。在所述第一夹爪将工件从上料工位抓取到工件方向检测工位上时，第二夹爪能够同步的将工件从工件方向检测工位抓取到下料工位，在第二夹爪将工件从工件方向检测工位抓取到下料工位的过程中，所述转动调节装置根据工件方向检测工位的检测结果控制所述第二夹爪转动从而调节工件的方向，使得放到工件接收工位上的工件的朝向符合要求，第二夹爪从工件接收工位移动到工件方向检测工位的过程为工件检测提供了检测所需的时间。该装置使得工件的传送、检测、方向调整同步进行，节省了生产时间。

在某些实施方式中，所述工件方向检测工位包括位于夹爪两侧相对设置的两个机械视觉检测相机。利用机械视觉对工件方向进行识别，同时还可识别工件的表面缺陷。

在某些实施方式中，一种工件端面检测装置，适用于圆柱形工件端面的检测，包括上述的工件方向调整装置，所述工件方向调整装置用于调整圆柱形工件端面的朝向，设置有与所述工件接收工位对应的工件承载座，所述工件承载座设置在传送带上，所述工件承载座上设置有滚动支撑件，所述滚动支撑件使得所述工件可相对所述工件承载座自由转动，所述传送带的上方设置有工件摩擦驱动机构，所述工件摩擦驱动机构包括能够与所述工件摩擦接触的旋转体，所述旋转体的旋转驱动所述工件绕自身的轴线转动，所述端面轮廓检测装置用于对旋转工件端面的检测。

在某些实施方式中，所述滚动支撑件包括工件承载座上并列设置的两个可自由转动的转辊，所述转辊的转轴平行于传送带并与传送带的传送方向垂直，两个所述转辊支撑所述圆柱形工件时，所述圆柱形工件的转轴与所述转辊的转轴平行，所述旋转体为摩擦带，所述摩擦带经过所述工件承载座上方并能够与所述工件承载座上的工件摩擦接触。利用工件承载座上的转辊支撑工件，利用摩擦带的摩擦力驱动工件，使得工件可以在两个转辊之间转动，在工件转动时，所述端面轮廓检测装置可以实现对工件端面的扫描检测，从而获得端面的轮廓信息。

在某些实施方式中，所述摩擦带绕在传动轮上，所述传动轮包括主动轮及至少两个从动轮，所述从动轮之间的摩擦带位于所述工件承载座上方，使得两个所述从动轮之间的摩擦带与所述传送带的传送方向平行。两个从动轮的支撑使得所述摩擦带表面能够与所述工件充分接触，提供稳定的摩擦力，使得转速稳定，利于检测。

在某些实施方式中，所述端面轮廓检测装置为激光位移传感器。激光位移传感器具有较高的测量精度。

在某些实施方式中，工件接收工位到端面轮廓检测装置的距离是相邻两个工件承载座距离的整数倍。使得一个工件承载座与所述端面轮廓检测装置对应时，另一个工件承载座与所述工件接收工位对应，从而实现端面轮廓检测与工件移动的同步进行，传送带步进的传送。

在某些实施方式中，沿所述传送带传送方向在所述端面轮廓检测装置后方设置有工件剔除工位，所述工件剔除工位包括位于所述传送带一侧的推杆，与所述推杆对应在所述传送带另一侧设置有下料斜槽，所述推杆为与所述工件承载座上的工件一侧端面对应的伸缩杆，所述推杆伸出可以将所述工件承载座上的工件推落到所述下料斜槽。工件剔除工位用于剔除根据端面轮廓检测装置确定的端面不合格的工件。

在某些实施方式中，沿所述传送带传送方向在所述工件剔除工位后方设置有下料工位，所述下料工位包括位于传送带一侧的工件下料顶推杆，所述工件下料顶推杆为与所述工件承载座上的工件一侧端面对应的伸缩杆；对应所述工件下料顶推杆在所述传送带另一侧设置有工件导槽，所述工件导槽下方设置有下料传送带，所述下料传送带使得所述工件沿所述工件导槽移动，所述工件导槽出口端与下料萃盘上的工件定位孔对应。从而将合格的工件转移到下料萃盘上，实现合格工件的收集。

在某些实施方式中，所述下料萃盘上的工件定位孔为行列式的矩阵排布，所述下料萃盘上的每行工件定位孔对应一个所述工件导槽，所述下料萃盘由步进移动机构控制移动，所述下料萃盘每移动一步的距离为所述下料萃盘上的两列工件定位孔的距离。实现工件一排排的收集，提高下料速度。

在某些实施方式中，沿所述传送带传送方向在所述下料工位后方设置有遗漏工件回收工位，所述遗漏工件回收工位包括位置固定的挡板，所述挡板具有与所述工件承载座上的工件对应的斜面，所述传送带下方设置有与所述斜面对应的遗漏工件回收槽，所述传送带向前移动时，所述工件承载座上的工件能够被所述斜面顶落到所述遗漏工件回收槽内。遗漏工件，是下料未掉落的工件，未掉落的工件会随着传送带继续向后移动，直到传送带向下的回转部位掉落。通过设置的挡板使得工件被阻挡后掉落到所述遗漏工件回收槽收集，避免工件散落到工作台上。

与现有技术相比，本工件方向调整及工件端面检测装置 具有以下优点：

本实用新型利用第一夹爪用于抓取上料工位上的工件然后将其放到到工件方向检测工位上，所述工件方向检测工位能够获得工件的方向信息，第二夹爪用于抓取工件方向检测工位上的检测后的工件然后将其放到工件接收工位。在所述第一夹爪将工件从上料工位抓取到工件方向检测工位上时，第二夹爪能够同步的将工件从工件方向检测工位抓取到下料工位，在第二夹爪将工件从工件方向检测工位抓取到下料工位的过程中，所述转动调节装置根据工件方向检测工位的检测结果控制所述第二夹爪转动从而调节工件的方向，使得放到工件接收工位上的工件的朝向符合要求，第二夹爪从工件接收工位移动到工件方向检测工位的过程为工件检测提供了检测所需的时间。该装置使得工件的传送、检测、方向调整同步进行，节省了生产时间。

附图说明

在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

图1是实施例装置的立体示意图；

图2是实施例装置的另一个角度的立体示意图；

图3是图1中A位置的放大示意图；

图4是图1中B位置的放大示意图；

图5是图1中C位置的放大示意图；

图6是图2中D位置的放大示意图；

图7是工件传送机械手的立体示意图；

图8是两个机械视觉检测相机的立体示意图；

图9是下料工位的工件导槽与下料萃盘对应的示意图。

图中，转子1，导轨端部2，机械视觉检测相机3，平移底座4，传送带5，转辊6，工件传送机械手7，第一夹爪701，第二夹爪702，转动调节装置8，摩擦带9，主动轮10，从动轮11，激光位移传感器12，推杆13，下料斜槽14，工件下料顶推杆15，工件导槽16，下料传送带17，下料萃盘18，工件定位孔180，挡板19，遗漏工件回收槽20。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例，以下实施方式并不限制权利要求书所涉及的实用新型。此外，实施方式中说明的特征的所有组合未必是实用新型的解决方案所必须的。

本领域的普通技术人员应理解，所有的定向参考(例如，上方、下方、向上、上、向下、下、顶部、底部、左、右、垂直、水平等)描述性地用于附图以有助于读者理解，且不表示(例如，对位置、方位或用途等)对由所附权利要求书限定的本实用新型的范围的限制。另外，术语“基本上”可以是指条件、量、值或尺寸等的轻微不精确或轻微偏差，其中的一些在制造偏差或容限范围内。

实施例

如图1至8所示，以电极转子1端面检测为实施例，电极转子两个端面结构是不同的，这些转子由震动上料机提供持续的上料，转子被沿着上料导轨最终移动到导轨端部2，此时转子的端面朝向不定，所以需要工件方向调整装置调整转子端面的朝向，使得转子的朝向统一后再被传送到下个工序。

如图8所示，工件方向调整装置包括两个相对的机械视觉检测相机3，即两个机械视觉检测相机的检测视口相对设置，两个机械视觉检测相机分别由平移底座4控制实现相对移动，从而调节两个机械视觉检测相机视口的间距，上料导轨端部的转子与两个机械视觉检测相机之间的位置对应，机械视觉检测相机另一侧设置有传送带5，所述传送带上设置有与两个机械视觉检测相机之间位置对应的工件承载座所述工件承载座上并列的设置有两个可相对所述工件承载座自由转动的转辊6，所述转辊的转轴平行于传送带并与传送带的传送方向垂直。上料导轨端部与传送带之间设置有工件传送机械手7，所述工件传送机械手由移动机构控制在上料导轨端部与传送带的工件承载座之间移动。

所述工件传送机械手包括沿移动方向并列设置的两个朝下的夹爪，两个夹爪分别为第一夹爪701与第二夹爪702，所述第一夹爪位于靠近上料导轨端部一侧，所述第二夹爪位于靠近传送带一侧；

如图7所示，所述第二夹爪具有转动调节装置8，例如电机，使得所述夹爪可绕竖直轴转动，从而根据工件方向检测工位的检测结果控制所述第二夹爪转动从而调节工件的方向。所述第一夹爪到第二夹爪的距离与上料导轨端部到两个机械视觉检测相机之间位置的距离相等，

传送带转动，使得两个机械视觉检测相机之间位置到传送带的工件承载座的距离等于所述第一夹爪到第二夹爪的距离，

第一夹爪抓取上料工位上的工件然后将其放到到两个机械视觉检测相机之间位置，两个机械视觉检测相机获得工件的端面信息，从而得到不同端面的朝向，在所述第一夹爪将工件从上料导轨端部抓取到两个机械视觉检测相机之间位置时，第二夹爪能够同步的将两个机械视觉检测相机之间位置处的工件抓取到工件承载座，在第二夹爪将工件从两个机械视觉检测相机之间位置抓取到工件承载座的过程中，所述转动调节装置根据两个机械视觉检测相机的检测结果控制所述第二夹爪转动从而调节工件的方向，使得放到工件承载座上的工件的朝向符合要求，第二夹爪从工件承载座移动到两个机械视觉检测相机之间位置的过程为机械视觉检测相机提供了检测所需的时间。该装置使得工件的传送、检测、方向调整同步进行，节省了生产时间。利用机械视觉对工件方向进行识别，同时还可识别工件的表面缺陷。

如图3所示，工件位于工件承载座上由两个转辊支撑，所述圆柱形工件的转轴与所述转辊的转轴平行，所述传送带的上方设置有循环转动的摩擦带9，所述摩擦带为橡胶材质的带体，所述摩擦带经过所述工件承载座上方并能够与所述工件承载座上的工件摩擦接触，所述摩擦带绕在传动轮上，所述传动轮包括主动轮10及至少两个从动轮11，所述从动轮之间的摩擦带位于所述工件承载座上方，使得两个所述从动轮之间的摩擦带与所述传送带平行。

对应所述摩擦带下方的所述工件承载座上的工件一侧的端部设置有端面轮廓检测装置，所述端面轮廓检测装置为激光位移传感器12。利用工件承载座上的转辊支撑工件，利用摩擦带的摩擦力驱动工件，使得工件可以在两个转辊之间转动，在工件转动时，所述端面轮廓检测装置可以实现对工件端面的扫描检测，从而获得端面的轮廓信息，进而根据这些信息判断工件的合格与否。

上料导轨端部到端面轮廓检测装置的距离是相邻两个工件承载座距离的整数倍。使得一个工件承载座与所述端面轮廓检测装置对应时，另一个工件承载座与所述第二夹爪对应，从而实现端面轮廓检测与工件移动的同步进行，传送带步进的传送。

如图4所示，沿所述传送带传送方向在所述端面轮廓检测装置后方设置有工件剔除工位，所述工件剔除工位包括位于所述传送带一侧的推杆13，与所述推杆对应在所述传送带另一侧设置有下料斜槽14，所述推杆为与所述工件承载座上的工件一侧端面对应的伸缩杆，对于端面轮廓检测装置确定的端面不合格的工件，当该工件移动到所述推杆位置时，所述推杆伸出可以将所述工件承载座上的工件推落到所述下料斜槽，从而实现将不合格的工件剔除。

如图6、9所示，沿所述传送带传送方向在所述工件剔除工位后方设置有下料工位，所述下料工位包括位于传送带一侧的工件下料顶推杆15，所述工件下料顶推杆为与所述工件承载座上的工件一侧端面对应的伸缩杆；对应所述工件下料顶推杆在所述传送带另一侧设置有工件导槽16，所述工件导槽下方设置有下料传送带17，所述下料传送带使得所述工件沿所述工件导槽移动，所述工件导槽出口端与下料萃盘18上的工件定位孔180对应，从而将合格的工件转移到下料萃盘上，实现合格工件的收集。

所述下料萃盘上的工件定位孔为行列式的矩阵排布，所述下料萃盘上的每行工件定位孔对应一个所述工件导槽，所述下料萃盘由步进移动机构控制移动，所述下料萃盘每移动一步的距离为所述下料萃盘上的两列工件定位孔的距离。实现工件一排排的收集，提高下料速度。

如图5所示，在下料工位，如果有的工件被漏掉，即工件未从工件承载座上掉落，那么未掉落的工件会随着传送带继续向后移动，直到传送带向下的回转部位掉落，从而这些漏掉的工件会散落到工作台上。为此，沿所述传送带传送方向在所述下料工位后方设置有遗漏工件回收工位，所述遗漏工件回收工位包括位置固定的挡板19，所述挡板具有与所述工件承载座上的工件对应的斜面，所述传送带下方设置有与所述斜面对应的遗漏工件回收槽20，所述传送带向前移动时，所述工件承载座上的工件能够被所述斜面顶落到所述遗漏工件回收槽内，使得工件被阻挡后掉落到所述遗漏工件回收槽收集。

尽管本文较多地使用了一些术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。说明书及附图中所示的装置及方法中的动作、步骤等执行顺序，只要没有特别明示顺序的限定，只要前面处理的输出并不用在后面的处理中，则可以任意顺序实现。为描述方便起见而使用“首先”、“接着”等的说明，并不意味着必须依照这样的顺序实施。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种工件方向调整装置，其特征在于，包括：

上料工位，用于持续提供待检测的工件；

工件方向检测工位，用于检测工件方向；

工件接收工位，用于接收检测后的工件；

工件传送机械手，所述工件传送机械手包括第一夹爪与第二夹爪，所述第一夹爪位于靠近上料工位一侧，所述第二夹爪位于靠近工件接收工位一侧，所述第一夹爪与第二夹爪由一个移动机构控制移动；

所述第一夹爪到第二夹爪的距离与所述上料工位到工件方向检测工位的距离及所述工件方向检测工位到工件接收工位的距离相等；

所述第二夹爪具有转动调节装置，所述转动调节装置根据工件方向检测工位的检测结果控制所述第二夹爪转动从而调节工件的方向。

2.根据权利要求1所述的工件方向调整装置，其特征在于，所述工件方向检测工位包括位于夹爪两侧相对设置的两个机械视觉检测相机。

3.一种工件端面检测装置，适用于圆柱形工件端面的检测，其特征在于，包括根据权利要求1或2所述的工件方向调整装置，所述工件方向调整装置用于调整圆柱形工件端面的朝向，设置有与所述工件接收工位对应的工件承载座，所述工件承载座设置在传送带上，所述工件承载座上设置有滚动支撑件，所述滚动支撑件使得所述工件可相对所述工件承载座自由转动，所述传送带的上方设置有工件摩擦驱动机构，所述工件摩擦驱动机构包括能够与所述工件摩擦接触的旋转体，所述旋转体的旋转驱动所述工件绕自身的轴线转动，还包括与所述工件承载座上的工件一侧的端部对应的端面轮廓检测装置，所述端面轮廓检测装置用于对旋转工件端面的检测。

4.根据权利要求3所述的工件端面检测装置，其特征在于，所述滚动支撑件包括工件承载座上并列设置的两个可自由转动的转辊，所述转辊的转轴平行于传送带并与传送带的传送方向垂直，两个所述转辊支撑所述圆柱形工件时，所述圆柱形工件的转轴与所述转辊的转轴平行，所述旋转体为摩擦带，所述摩擦带经过所述工件承载座上方并能够与所述工件承载座上的工件摩擦接触。

5.根据权利要求4所述的工件端面检测装置，其特征在于，所述摩擦带绕在传动轮上，所述传动轮包括主动轮及至少两个从动轮，所述从动轮之间的摩擦带位于所述工件承载座上方，使得两个所述从动轮之间的摩擦带与所述传送带的传送方向平行。

6.根据权利要求3所述的工件端面检测装置，其特征在于，工件接收工位到端面轮廓检测装置的距离是相邻两个工件承载座距离的整数倍。

7.根据权利要求3所述的工件端面检测装置，其特征在于，沿所述传送带传送方向在所述端面轮廓检测装置后方设置有工件剔除工位，所述工件剔除工位包括位于所述传送带一侧的推杆，与所述推杆对应在所述传送带另一侧设置有下料斜槽，所述推杆为与所述工件承载座上的工件一侧端面对应的伸缩杆，所述推杆伸出可以将所述工件承载座上的工件推落到所述下料斜槽。

8.根据权利要求7所述的工件端面检测装置，其特征在于，沿所述传送带传送方向在所述工件剔除工位后方设置有下料工位，所述下料工位包括位于传送带一侧的工件下料顶推杆，所述工件下料顶推杆为与所述工件承载座上的工件一侧端面对应的伸缩杆；对应所述工件下料顶推杆在所述传送带另一侧设置有工件导槽，所述工件导槽下方设置有下料传送带，所述下料传送带使得所述工件沿所述工件导槽移动，所述工件导槽出口端与下料萃盘上的工件定位孔对应。

9.根据权利要求8所述的工件端面检测装置，其特征在于，所述下料萃盘上的工件定位孔为行列式的矩阵排布，所述下料萃盘上的每行工件定位孔对应一个所述工件导槽，所述下料萃盘由步进移动机构控制移动，所述下料萃盘每移动一步的距离为所述下料萃盘上的两列工件定位孔的距离。

10.根据权利要求8所述的工件端面检测装置，其特征在于，沿所述传送带传送方向在所述下料工位后方设置有遗漏工件回收工位，所述遗漏工件回收工位包括位置固定的挡板，所述挡板具有与所述工件承载座上的工件对应的斜面，所述传送带下方设置有与所述斜面对应的遗漏工件回收槽，所述传送带向前移动时，所述工件承载座上的工件能够被所述斜面顶落到所述遗漏工件回收槽内。

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