CN217616156U - 一种全自动步司检测机 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述全自动步司检测机，包括机台、步司送料装置、机器视觉系统、工控系统、合格品输出装置、不合格品输出装置或不合格品报警装置，工控系统内预存有合格步司图像信息，步司送料装置用于将步司送至预设的质量检测工位处，机器视觉系统用于对质量检测工位处的步司进行上下拍摄，并将拍摄的图像传输至工控系统供检测分析，判别质量是否合格，如工控系统判别质量合格，则通过合格品输出装置输出；如工控系统判别质量不合格，则通过不合格品报警装置输出或启动不合格品报警装置提示剔除。本实用新型可自动对步司的品质进行检测及清出不合格品，无需人工手动检测操作，既提高了检测的准确率，又提高了检测速度和降低了人工成本，且检验方便。

Description

一种全自动步司检测机

技术领域

本实用新型涉及步司检测技术领域,特别是一种全自动步司检测机。

背景技术

步司是分体式壁挂空调中贯流风扇的核心部件，其名称“步司”为来源于英文“BOSS”的发音，主要由橡胶、金属骨架（包括金属内筒和环设于金属内筒外周的金属圈）粘合在一起组成。其工作原理为：风扇电机直流马达启动后，通过步司来实现力矩的传递，从而使风叶开始运转，实现送风的功能。由于步司的品质好坏会直接影响空调的质量，所以使用步司前需要对步司进行品质的检测,如检测步司有没有烂胶离口（检测粘合的橡胶有没有烂胶、开裂、脱离金属内筒或橡胶与金属内筒粘结不牢等）。现有的步司检测几乎是由人工拿工具进行一个一个的肉眼检测，这些检测方式存在效率低下，误判率高等情况，并且还需人工进行干涉，无法实现全自动化生产。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种可自动对步司的品质进行检测及清出不合格品，无需人工手动检测操作，既提高了检测的准确率，又提高了检测速度和降低了人工成本，且检验方便，能实现全自动检测步司质量的全自动步司检测机。本申请主要用于空调风扇叶两端步司的品质检验。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型所述全自动步司检测机，其特点是：包括机台、步司送料装置、对步司进行上下拍摄的机器视觉系统、与机器视觉系统电路连接的工控系统、合格品输出装置、不合格品输出装置或不合格品报警装置，所述工控系统内预存有合格步司图像信息，所述步司送料装置能用于将步司送至预设的质量检测工位处，机器视觉系统用于对质量检测工位处的步司进行上下拍摄，并将拍摄的图像传输至工控系统供检测；工控系统判别质量是否合格；合格品输出装置用于将合格品输出；不合格品输出装置用于将不合格品输出。具体是工控系统将拍摄的图像与其内预存的合格步司图像信息分别进行对比、分析、判别质量是否合格，如合格，则通过合格品输出装置输出；如不合格，则通过不合格品输出装置输出，或启动不合格品报警装置，提示操作人员将不合格品剔除。

进一步是：所述步司送料装置包括传送带、分割器及将传送带上的步司放置分割器上的上料机构，所述分割器包括转盘及驱动转盘作间歇分度运转的分割器驱动机构，所述转盘上设有多个呈分度排布的工位，各个工位处安装有治具，所述治具的内腔设有能对步司侧面金属圈实现限位的内圈，所述上料机构将传送带上的步司依次送至转盘的各个治具中，所述分割器驱动机构驱使转盘作间歇分度运转而将位于转盘治具中的步司依序转至质量检测工位处，并在质量检测工位处的步司拍摄完后，分割器驱动机构再带动转盘转动使转盘上的下一个工位处的步司转至质量检测工位处。进一步是：所述步司送料装置还包括振动盘，所述振动盘用于将若干步司通过振动自动排列好并传到传送带上。所述分割器驱动机构包括带刹车的减速电机、与减速电机连接的同步轮及同步带，所述转盘安装在同步轮的输出轴上，所述减速电机通过同步轮和同步带带动转盘走一工位。

进一步是：所述传送带的输出端处设有取料工位及对取料工位处进行步司到料检测的感应器。为使其结构简单，可以是所述传送带为输出端朝下的倾斜型送料带，所述感应器检测到取料工位处有步司时将信息传送到工控系统，工控系统启动上料机构。优选是本实用新型在所述机台上设有供传送带安装的传送支架及用于带动传送带前行的传动轮和传动带驱动电机，所述感应器检测到取料工位处有步司时将信息传送到工控系统，所述工控系统发出指令使传动带驱动电机停止带动传送带前行而使步司停放在传送带的取料工位处及启动上料机构。

所述机器视觉系统可以是一套可以上下运动的摄像组件，该摄像组件可以在转盘的下方拍完步司的下端面后，再移至转盘的上方拍摄步司的上端面；优选是所述机器视觉系统包括装置于机台上的上摄像组件、下摄像组件（上摄像组件和下摄像组件简称上、下摄像组件），质量检测工位设置于上摄像组件与下摄像组件之间的位置处，上摄像组件和下摄像组件分别用于对位于质量检测工位处治具中步司的上端面和下端面（上端面和下端面简称为上、下两端面）进行拍摄，并将拍摄的图像传输至工控系统供检测。所述上端面和下端面也叫上平面和下平面（或叫上表面和下表面，上端面包括有金属内筒的上端面和橡胶层的上端面，下端面包括有金属内筒的下端面和橡胶层的下端面）。所述上摄像组件包括上相机、上补光罩，下摄像组件均包括下相机、下补光罩，所述上补光罩和下补光罩用于对位于质量检测工位处的步司进行补光。一般是所述上摄像组件和下摄像组件分别位于转盘的上方和下方位置，所述质量检测工位有上端面检测工位和下端面检测工位，且所述上端面检测工位和下端面检测工位呈错开至少一个转盘上工位排布,所述上补光罩安装于上相机的镜头与上端面检测工位之间位置，所述下补光罩安装于下相机与下端面检测工位之间的位置，上补光罩和下补光罩朝向上相机和下相机的后端上开有通孔，所述上相机和下相机分别通过上补光罩和下补光罩后端的通孔对步司进行拍摄。

进一步是：所述机台上还设有用于将位于质量检测工位处的步司端面中部向外顶出的外顶装置，所述上、下摄像组件在步司外顶装置将步司外顶时，通过工控系统启动所述上相机和下相机实时拍摄步司上、下两端面的图像。

本实用新型中，上相机的镜头和下相机的镜头与步司的上端面和下端面可以是正拍设置，即镜头的中轴线与步司的中轴线在一条线上。为了防止正拍图像因产生部分阴影而导致检测精度不高的问题，本实用新型优选方案是：所述上相机的镜头和下相机的镜头与步司的上端面和下端面呈斜拍设置，所述步司外顶装置上还设有能带动步司旋转的转动组件，所述步司外顶装置和转动组件结合形成步司外顶转动装置，所述上摄像组件和下摄像组件在步司外顶装置将步司上、下端面中部向外顶出及转动组件带动步司旋转的同时，由工控系统发出控制信号启动所述上相机和下相机对步司上端面和下端面进行360度全方位连拍。至于连拍的张数根据步司转动的角度来定，如果是设置连拍四张的话，则是步司每转动90度拍一张。如果是设置连拍五张的话，则是步司每转动72度拍一张。所述上相机的镜头和下相机的镜头与步司的上端面和下端面的拍摄角度均为10~45度。优选角度为15-20度。拍摄角度为镜头的中轴线与步司的中轴线的夹角。

所述步司外顶装置包括位于转盘上方的步司下压装置和位于转盘下方的步司上顶装置,所述转动组件包括与步司下压装置连接的转动伺服电机和与步司上顶装置连接的上顶转动伺服电机。所述步司下压装置包括与转动伺服电机连接的下压轴和弹簧轴、下端面检测升降气缸，其中，所述下端面检测升降气缸上设有与工控系统连接的下压到位传感器（也叫下移到位传感器），所述下端面检测升降气缸带动转动伺服电机和下压轴、弹簧轴下移，并使弹簧轴下压治具内圈，当下端面检测升降气缸下移到位时，转动伺服电机带动压轴和弹簧轴转动，从而带动治具内的步司旋转，并在旋转的同时，启动所述下相机和下补光罩实时拍摄步司下端面的图像。步司上顶装置的结构与步司下压装置的结构相同。只是步司上顶装置是装置在转盘下方，即将下压轴改成向上顶的上顶轴，下端面检测升降气缸形成上端面检测升降气缸，下压到位传感器改成上顶到位传感器（也叫上移到位传感器）。当然还可以是不需要弹簧轴。

所述上料机构包括吸盘抓取上料机构，所述吸盘抓取上料机构包括上料真空吸盘、上料升降气缸、上料横移气缸，所述上料升降气缸带动上料真空吸盘上下运动，并在上料真空吸盘吸取步司后，通过上料横移气缸横移及上料升降气缸下行而使步司放至治具中。

所述合格品输出装置包括出料升降气缸、与出料升降气缸连接的出料真空吸盘、出料横移气缸，所述工控系统接收合格信号后出料升降气缸下降，并通过出料真空吸盘吸住步司，出料升降气缸上升回位，出料横移气缸启动向左移动，到位后出料升降气缸下降，出料真空吸盘放下步司，出料升降气缸和出料横移气缸回位。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、本实用新型采用自动将步司送到检测工位处，并利用机器视觉系统代替人眼识别对检测工位处的步司进行上、下端面拍摄，并将被拍摄步司目标转换为图像信号，传送到工控系统内的图像处理系统供检测分析处理，判断该步司产品是属于合格品、还是废品（不合格品）。如属于合格品，则通过合格品输出装置输出；如属于不合格品，则通过不合格品装置输出将不合格品剔除。这种通过机器自动对步司的品质进行检测及清出不合格品的方式，无需人工手动检测操作，既提高了检测的准确率，又提高了检测速度和降低了人工成本，且检验方便、不漏检。

二、本实用新型还采用步司外顶转动装置将步司的上端面中部（或下端面中部）向外顶出而使步司端面上的橡胶向外撑开（或叫向外胀起）后，再带动步司旋转和利用机器视觉系统对步司的上端面（或下端面）进行360度全方位连拍，进一步的确保了检测的准确率。因为橡胶有弹性，步司上的橡胶如果有裂缝或离口等情况时，如果不外顶撑开橡胶是很难发现的，导致检测的准确率低。所以本发明增设的步司外顶转动装置可使不合格品上的橡胶裂缝打开和使有离口的位置拉开，然后再进行全方面360度连拍，所以对步司的检测精度高，有效保证了产品的合格率。

三、本发明进一步的采用将上相机的镜头和下相机的镜头分别与步司的上端面和下端面呈斜拍设置加全方面360度全方位连拍，有效防止直拍产生局部阴影而造成不合格品未剔除的现象，更进一步的提高了检测的精度。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中分割器的结构示意图；

图3为本实用新型中的传送带与传送支架、传动轮和传动带驱动电机的结构示意图；

图4为上料机构的结构示意图；

图5为下摄像组件与步司下压转动装置配合的结构示意图；

图6-图7为上摄像组件与步司上顶转动装置配合的结构示意图；

图8为合格品输出装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图8所示，本实用新型所述全自动步司检测机，包括机台1、步司送料装置2、对步司进行上下拍摄的机器视觉系统3、与机器视觉系统3电路连接的工控系统、合格品输出装置7、不合格品输出装置8或不合格品报警装置，工控系统包括带计算机CPU的PLC、操作屏，操作屏主要用于一些参数的调整及开关全自动步司检测机。所述工控系统内预存有合格步司图像信息，所述步司送料装置2将步司送至预设的质量检测工位处，机器视觉系统3对质量检测工位处的步司进行上下拍摄，并将拍摄的图像信息传输至工控系统供检测，工控系统将传送过来的图像信息与其内预存的合格步司图像信息分别进行对比、分析、判别质量是否合格，如合格，则通过合格品输出装置7输出；如不合格，则通过不合格品输出装置8输出，或启动不合格品报警装置，提示操作人员将不合格品剔除。所述步司送料装置2包括振动盘20（振动盘为现有技术，里面有螺旋形输送轨道将产品输出，在此不再详述）、传送带21、分割器22及上料机构23，所述分割器包括转盘221及驱动转盘221作间歇分度运转的分割器驱动机构，所述转盘221上设有多个呈分度排布的工位（如附图中是设6个呈60度排布的工位），各个工位处安装有中空型治具24，所述治具24的内腔设有能对步司侧面金属圈实现限位的内圈241（以防止步司掉落脱出），所述上料机构23用于将传送带21上的步司依次送至转盘221的各个治具24中，所述分割器驱动机构能驱使转盘221作间歇分度运转而将位于转盘221治具24中的步司依序转至质量检测工位处。所述机台上设有供传送带21安装的传送支架及用于带动传送带前行的传动轮28和传动带驱动电机26，所述传送带21的输出端处设有取料工位27，所述传送支架上设有对取料工位27处进行步司到料检测的感应器29，所述感应器29检测到取料工位27处有步司时将信息传送到工控系统，所述工控系统使传动带驱动电机26停止带动传送带21前行及启动上料机构23。所述分割器驱动机构包括带刹车的减速电机222、与减速电机222连接的同步轮及同步带，所述转盘221安装在同步轮的输出轴上，所述减速电机222通过同步轮和同步带带动转盘221转一工位。

所述机器视觉系统3包括装置于机台1上的上摄像组件、下摄像组件，质量检测工位设置于上摄像组件与下摄像组件之间的位置处，上、下摄像组件分别用于对位于质量检测工位处治具24中步司的上、下端面进行拍摄，并将拍摄的图像信息传输至工控系统供检测,所述上摄像组件包括上相机31、上补光罩32，下摄像组件包括下相机33、下补光罩34，所述上补光罩32和下补光罩34用于对位于相应质量检测工位处的步司进行补光，所述机台1上还设有用于将位于质量检测工位处的步司端面中部向外顶出的步司外顶装置，所述上摄像组件和下摄像组件在步司外顶装置将步司端面中部向外顶出后，工控系统启动机器视觉系统3实时拍摄步司的上端面和下端面的图像。

进一步是所述上相机的镜头和下相机的镜头与步司的上端面和下端面呈斜拍设置，所述步司外顶装置上还设有能带动步司旋转的转动组件，所述步司外顶装置和转动组件结合形成步司外顶转动装置4，所述上摄像组件和下摄像组件在步司外顶装置将步司端面中部向外顶出及转动组件带动步司旋转的同时，由工控系统发出控制信号启动所述上相机31和下相机33对步司上端面和下端面进行360度全方位连拍,所述上相机的镜头和下相机的镜头与步司的上端面和下端面的拍摄角度均为10~45度。

所述上摄像组件和下摄像组件分别位于转盘221的上方和下方位置，所述质量检测工位有上端面检测工位和下端面检测工位，且所述上端面检测工位5和下端面检测工位呈错开至少一个转盘上工位排布,所述上补光罩32安装于上相机的镜头与上端面检测工位之间位置，所述下补光罩34安装于下相机与下端面检测工位之间的位置，上补光罩32和下补光罩34朝向上相机和下相机的后端上开有通孔，所述上相机31和下相机33分别通过上补光罩32和下补光罩34后端的通孔对步司进行拍摄。为使结构简单，下端面检测工位处的工位器具由转盘221转至下摄像组件前方的下端面检测工位位置的治具24形成，上端面检测工位处的工位器具为安装于转盘上方的上治具形成。该上治具与治具结构相同，只是上下安装方向相反（以防止步司上顶检测时从上治具中脱出）。这样步司外顶装置可将位于转盘冶具中的步司上顶到转盘上方的上治具中进行检测。

所述步司外顶装置包括位于转盘上方的步司下压装置和位于转盘下方的步司上顶装置,所述转动组件包括与步司下压装置连接的转动伺服电机41和与步司上顶装置连接的上顶转动伺服电机。所述步司下压装置包括装置于机台上的安装支架、下端面检测升降气缸42、通过连接座能上下运动地装置于安装支架上的与转动伺服电机41连接的下压轴45、直线轴承46，其中，下端面检测升降气缸42能与连接座相连，所述下端面检测升降气缸42上设有与工控系统连接的下压到位传感器，所述下端面检测升降气缸42用于带动转动伺服电机41和下压轴45下移，并使下压轴45下压步司的金属内筒，当下端面检测升降气缸42下移到位时，下压到位传感器将信息传送至工控系统，工控系统发出指令启动转动伺服电机41，转动伺服电机41通过直线轴承46带动下压轴45转动，从而带动治具内的步司旋转，并在旋转的同时，通过工控系统启动所述下相机33和下补光罩34实时连拍步司下端面的图像。进一步是所述步司下压转动装置还包括位于下压轴45两侧的弹簧轴44，所述治具24的内圈241能转动地装置于治具内，且该内圈的内侧壁设有对步司侧面金属圈进行止挡限位的挡环242，所述弹簧轴44用于下压治具内圈，所述下端面检测升降气缸42带动转动伺服电机41和下压轴45、弹簧轴44下移，并使下压轴45下压步司的金属内筒和使弹簧轴44下压治具内圈，在转动伺服电机41通过直线轴承46带动下压轴45和弹簧轴44转动时相应的带动治具内的内圈和步司旋转。所述步司上顶装置的结构可以与步司下压装置的结构相同，只是将其反装在机台上就行。步司上顶装置包括即上端面检测升降气缸、与上顶转动伺服电机连接的上顶轴、直线轴承二，上端面检测升降气缸上设有上顶到位传感器。当然还可以是不需要弹簧轴。上端面检测升降气缸带动上顶转动伺服电机和上顶轴上移，并使上顶轴上顶转盘治具中步司的金属内筒，将步司上顶至上端面检测工位处的上治具5内，并通过该上冶具内的内圈定位。当上顶轴再上顶到位（也叫上端面检测升降气缸上移到位）而使步司上端面的橡胶外撑时，上顶到位传感器将信息传送至工控系统，工控系统发出指令启动上顶转动伺服电机，上顶转动伺服电机经过直线轴承二、上顶轴带动步司顺时针旋转。

所述上料机构23包括吸盘抓取上料机构，所述吸盘抓取上料机构包括安装机台上的支架、能上下左右运动地装置于支架上的连接座234、装置于连接座234上的上料真空吸盘231、上料升降气缸232、上料横移气缸233，所述上料升降气缸232通过连接座带动上料真空吸盘上下运动，上料横移气缸233通过连接座234带动上料真空吸盘231左右运动。

所述合格品输出装置7和不合格品输出装置可采用现有的输出装置，如机械手或带吸盘的机械臂等。优选是所述合格品输出装置7包括出料升降气缸71、与出料升降气缸71连接的出料真空吸盘73、出料横移气缸72，出料真空吸盘73通过气管与真空设备（如真空发生器等，图中没画出）接通。所述工控系统接收合格信号后启动合格品输出装置7，出料升降气缸71下降，并通过出料真空吸盘73吸住步司，出料升降气缸71上升回位，出料横移气缸72启动向左移动，到位后（即合格步司到达输出滑轨处上方）出料升降气缸71下降，出料真空吸盘73放下步司，合格步司通过输出滑轨向下滑出至合格品料框中。出料升降气缸71和出料横移气缸72回位。所述不合格品输出装置8包括出料升降气缸二、与出料升降气缸二连接的出料真空吸盘二、出料横移气缸二，出料真空吸盘二通过气管与真空设备（如真空发生器等，图中没画出）接通。启动不合格品输出装置时，出料升降气缸二下降，并通过出料真空吸盘二吸住不合格步司，出料升降气缸二上升回位，出料横移气缸二启动向左移动，当不合格步司到达输出滑轨二处时出料升降气缸二下降，出料真空吸盘二放下不合格步司，不合格步司通过输出滑轨二向下滑出至不合格品料框中。出料升降气缸二和出料横移气缸二回位。

本实用新型一实施例的具体工作原理如下：

一、打开振动盘外面箱体的上盖，将若干步司放置振动盘内，启动全自动步司检测机，振动盘在其振动器的作用下产生振动，使步司自动排列好传到传送带上进行传送；当感应器检测到取料工位27处有步司时将信息传送到工控系统，所述工控系统使传动带驱动电机26停止带动传动带前行而使步司停放在传送带的取料工位27处及启动上料机构23，上料机构23的上料升降气缸下降,当上料真空吸盘接触到步司时，工控系统发出指令启动真空设备抽吸,使吸盘内产生负气压吸取步司,上料升降气缸带动上料真空吸盘和步司上升，上料升降气缸回到起始位（原位）时，上料横移气缸启动向分割器方向右移，当上料真空吸盘上的步司右移到分割器转盘上的治具上方时，上料升降气缸下降，然后真空设备平稳地充气进上料真空吸盘内，上料真空吸盘放下步司使步司落到治具里，并通过治具内的挡环对步司外周的止挡作用而使步司可靠定位在治具内，上料升降气缸再回原位，上料横移气缸左移回位。为下一次的上料动作作好准备。

二、步司上料到转盘上后，工控系统启动分割器，分割器上带刹车减速电机通过同步轮、同步带带动分割器的转盘转动60度走一工位。使装有待检测步司的治具移到下端面检测工位处；位于转盘上方的下端面检测升降气缸42带动转动伺服电机41和下压轴45、弹簧轴44下移，并使下压轴45插置于步司的金属内筒后下压和使弹簧轴44下压治具内圈241，当下移到位时，下压到位传感器将信息传送至工控系统，工控系统发出指令启动转动伺服电机41，转动伺服电机41通过直线轴承46带动下压轴45和弹簧轴44转动，从而带动治具内的内圈241和步司9顺时针旋转。并在旋转的同时，工控系统发出指令启动所述下相机33和下补光罩34，下相机通过镜头经过下补光罩的光源对步司下端面进行360度全方位连续斜拍五张，即步司每转72度拍一张。斜拍角度为15度。然后将拍摄到的图像信息上传到工控系统内的计算机CPU进行判断是否合格，计算机CPU上已预存有合格步司下端面同样全方位斜拍的图像信息。转动伺服电机转完一圈后停止旋转，检测升降气缸上升回原位。如果计算机CPU判断步司下端面不合格，则将信息发送到PLC，PLC启动不合格品输出装置，通过不合格品输出装置输出（或者是PLC将信息发送不合格品输出装置，当不合格的步司转至不合格品输出装置处时通过不合格品输出装置输出）。如果判断步司下端面合格，将信息发送到PLC保存。步司下端面检测完后，带刹车减速电机通过同步轮、同步带方式再带动分割器的转盘转60度走一工位，使下一工位上的步司转到下端面检测工位处进行检测。同时下端面已检测完的步司被转到上端面检测工位处下方进行检测。当步司移到上端面检测工位下方时，位于转盘下方的上端面检测升降气缸带动上顶转动伺服电机、上顶轴往上走，将步司上顶至上端面检测工位处的上治具5内，并通过该上冶具5内的内圈定位。当上顶轴再上顶到位（也是上端面检测升降气缸上移到位）而使步司上端面的橡胶外撑时，上顶到位传感器将信息传送至工控系统，工控系统发出指令启动上顶转动伺服电机，上顶转动伺服电机经过直线轴承二、上顶轴带动步司顺时针旋转。在旋转的同时，上相机通过镜头经过上补光罩的光源对步司上端面进行360度连续斜拍五张，即步司每转72度拍一张。斜拍角度为15度。然后将图像信息上传到工控系统中的计算机CPU进行判断是否合格，同样计算机CPU上已预存有合格步司上端面同样全方位斜拍的图像信息。上顶伺服电机转完一圈后停止旋转，上端面检测升降气缸上升回原位。上治具中的步司回到转盘原治具中。

四、分割器上带刹车减速电机通过同步轮、同步带方式带动分割器的转盘再转60度走一工位。使已检测完的步司转到合格品出料机构7处。

五、当计算机CPU返回信息为合格时，则合格品出料机构7启动，其动作是：出料升降气缸下降，出料真空吸盘吸住步司，出料升降气缸回原点，出料横移气缸向左移动，到位后（步司到达输出滑轨处时）出料升降气缸下降，出料真空吸盘放下步司，步司通过输出滑轨向下滑出至合格品料框中。出料升降气缸回原点，出料横移气缸回原点。

当计算机CPU返回信息为不合格时，则分割器上带刹车减速电机通过同步轮、同步带方式带动分割器的转盘再转60度走一工位，使已检测完的步司转到不合格品出料机构8处。不合格品出料机构8启动。其动作是：出料升降气缸二下降，并通过出料真空吸盘二吸住不合格的步司，出料升降气缸二上升回位，出料横移气缸二启动向左移动，当步司到达输出滑轨二处时出料升降气缸二下降，出料真空吸盘二放下不合格步司，步司通过输出滑轨二向下滑出至不合格品料框中。出料升降气缸二和出料横移气缸二回位。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

尽管本实用新型是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本实用新型构成限制。参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，对于本领域技术人员都是可以预料的，这种的变化应属于所属权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种全自动步司检测机，其特征在于：包括机台（1）、步司送料装置（2）、对步司进行上下拍摄的机器视觉系统（3）、与机器视觉系统（3）电路连接的工控系统、合格品输出装置（7）、不合格品输出装置（8）或不合格品报警装置，所述工控系统内预存有合格步司图像信息，所述步司送料装置（2）用于将步司送至预设的质量检测工位处，机器视觉系统（3）用于对质量检测工位处的步司进行上下拍摄，并将拍摄的图像信息传输至工控系统供检测；工控系统判别质量是否合格；合格品输出装置（7）用于将合格品输出；不合格品输出装置（8）能用于将不合格品输出。

2.根据权利要求1所述的全自动步司检测机，其特征在于：所述步司送料装置（2）包括传送带（21）、分割器（22）及上料机构（23），所述分割器包括转盘（221）及驱动转盘（221）作间歇分度运转的分割器驱动机构，所述转盘（221）上设有多个呈分度排布的工位，各个工位处安装有治具（24），所述治具（24）的内腔设有能对步司侧面金属圈实现限位的内圈（241），所述上料机构（23）用于将传送带（21）上的步司依次送至转盘（221）的各个治具（24）中，所述分割器驱动机构能驱使转盘（221）作间歇分度运转而将位于转盘（221）治具（24）中的步司依序转至质量检测工位处。

3.根据权利要求2所述的全自动步司检测机，其特征在于：所述传送带（21）的输出端处设有取料工位（27）及对取料工位（27）处进行步司到料检测的感应器（29），所述感应器（29）检测到取料工位（27）处有步司时将信息传送到工控系统，所述工控系统使传送带（21）停止前行及启动上料机构（23）。

4.根据权利要求2或3所述的全自动步司检测机，其特征在于：所述机器视觉系统（3）包括装置于机台（1）上的上摄像组件、下摄像组件，质量检测工位设置于上摄像组件与下摄像组件之间的位置处，上摄像组件和下摄像组件分别用于对位于质量检测工位处治具（24）中步司的上端面和下端面进行拍摄，并将拍摄的图像信息传输至工控系统供检测,所述上摄像组件包括上相机（31）、上补光罩（32），下摄像组件包括下相机（33）、下补光罩（34），所述上补光罩（32）和下补光罩（34）用于对位于相应质量检测工位处的步司进行补光，所述机台（1）上还设有用于将位于质量检测工位处的步司端面中部向外顶出的步司外顶装置，所述上摄像组件和下摄像组件在步司外顶装置将步司上端面中部和下端面中部向外顶出后，工控系统启动机器视觉系统（3）实时拍摄步司的上端面和下端面的图像。

5.根据权利要求4所述的全自动步司检测机，其特征在于：所述上相机的镜头和下相机的镜头与步司的上端面和下端面呈斜拍设置，所述步司外顶装置上还设有能带动步司旋转的转动组件，所述步司外顶装置和转动组件结合形成步司外顶转动装置（4），所述上摄像组件和下摄像组件在步司外顶装置将步司端面中部向外顶出及转动组件带动步司旋转的同时，由工控系统发出控制信号启动所述上相机（31）和下相机（33）对步司上端面和下端面进行360度全方位连拍,所述上相机的镜头和下相机的镜头与步司的上端面和下端面的拍摄角度均为10~45度。

6.根据权利要求5所述的全自动步司检测机，其特征在于：所述上摄像组件和下摄像组件分别位于转盘（221）的上方和下方位置，所述质量检测工位有上端面检测工位和下端面检测工位，且所述上端面检测工位（5）和下端面检测工位呈错开至少一个转盘上工位排布,下端面检测工位处的工位器具由转盘（221）转至下端面检测工位位置的治具形成，上端面检测工位处的工位器具为安装于转盘上方的上治具形成，所述上补光罩（32）安装于上相机的镜头与上端面检测工位之间位置，所述下补光罩（34）安装于下相机与下端面检测工位之间的位置，上补光罩（32）和下补光罩（34）朝向上相机和下相机的后端上开有通孔，所述上相机（31）和下相机（33）分别通过上补光罩（32）和下补光罩（34）后端的通孔对步司进行拍摄。

7.根据权利要求5所述的全自动步司检测机，其特征在于：所述步司外顶装置包括位于转盘上方的步司下压装置和位于转盘下方的步司上顶装置,所述转动组件包括与步司下压装置连接的转动伺服电机（41）和与步司上顶装置连接的上顶转动伺服电机。

8.根据权利要求7所述的全自动步司检测机，其特征在于：所述步司下压装置包括与转动伺服电机（41）连接的下压轴（45）、直线轴承（46）、下端面检测升降气缸（42），其中，所述下端面检测升降气缸（42）上设有与工控系统连接的下压到位传感器，所述下端面检测升降气缸（42）用于带动转动伺服电机（41）和下压轴（45）下移，并使下压轴（45）下压步司的金属内筒，当下端面检测升降气缸（42）下移到位时，下压到位传感器将信息传送至工控系统，工控系统发出指令启动转动伺服电机（41），转动伺服电机（41）通过直线轴承（46）带动下压轴（45）转动，从而带动治具内的步司旋转，并在旋转的同时，通过工控系统启动所述下相机（33）和下补光罩（34）实时连拍步司下端面的图像。

9.根据权利要求8所述的全自动步司检测机，其特征在于：所述步司下压装置还包括位于下压轴（45）两侧的弹簧轴（44），所述治具（24）的内圈（241）能转动地装置于治具内，且该内圈的内侧壁设有对步司侧面金属圈进行止挡限位的挡环（242），所述弹簧轴（44）用于下压治具内圈，所述下端面检测升降气缸（42）带动转动伺服电机（41）和下压轴（45）、弹簧轴（44）下移，并使下压轴（45）下压步司的金属内筒和使弹簧轴（44）下压治具内圈，在转动伺服电机（41）通过直线轴承（46）带动下压轴（45）和弹簧轴（44）转动时相应的带动治具内的内圈和步司旋转。

10.根据权利要求7所述的全自动步司检测机，其特征在于：所述步司上顶装置包括与上顶转动伺服电机连接的上顶轴、直线轴承二、上端面检测升降气缸，上端面检测升降气缸上设有上顶到位传感器，上端面检测升降气缸能带动上顶转动伺服电机和上顶轴上移。

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