RU2508975C2 - Method of control and correction of parts orientation and device to this end - Google Patents

Method of control and correction of parts orientation and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2508975C2
RU2508975C2 RU2011151114/02A RU2011151114A RU2508975C2 RU 2508975 C2 RU2508975 C2 RU 2508975C2 RU 2011151114/02 A RU2011151114/02 A RU 2011151114/02A RU 2011151114 A RU2011151114 A RU 2011151114A RU 2508975 C2 RU2508975 C2 RU 2508975C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parts
orientation
tray
video camera
actuator
Prior art date
Application number
RU2011151114/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011151114A (en
Inventor
Павел Вартанович Бабаян
Юрий Станиславович Бехтин
Александр Николаевич Гаврилов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет"
Priority to RU2011151114/02A priority Critical patent/RU2508975C2/en
Publication of RU2011151114A publication Critical patent/RU2011151114A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2508975C2 publication Critical patent/RU2508975C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Image Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: set of inventions relates to machine building, particularly to control and correction for orientation of small-sized bar-shape parts with flatting at their one end during their machining. Illuminated part displaces over transfer chute inclined surface and video filmed. Part image is transmitted to computer and processed thereby. Processing comprises binary image segmentation and parameterization, detection of part to plot test rectangles at isolated image segment ends. Said test rectangles are analysed to make decision on part orientation. Proposed device comprises inclined transfer chute, video camera, light source, computer, actuator, controlled shutter and rotary actuator. Video camera output is connected to input of computer connected to actuator input, said actuator being connected with controlled shutter. Note here that said chute has a leg directed to rotary actuator.
EFFECT: uniform orientation of parts flow.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к автоматизации производства и может быть использовано для ориентации деталей, имеющих форму прутка с плющением на одном конце, в частности, при упаковке контакт-деталей герконов в контейнеры для термической обработки, а также при сборке герконов.The invention relates to the automation of production and can be used to orient parts having the form of a bar with flattening at one end, in particular, when packaging contact details of reed switches in containers for heat treatment, as well as when assembling reed switches.

Известен способ [1] ориентации деталей в виде плоской пластины, имеющей форму равнобедренной трапеции, согласно которому детали транспортируют с помощью вращающегося наклонного диска. При транспортировании правильно ориентированная деталь под действием собственного веса попадает в отводящий лоток. Неправильно ориентированные детали опрокидываются и поступают в отводящий лоток в правильно ориентированном положении.A known method [1] of the orientation of parts in the form of a flat plate having the shape of an isosceles trapezoid, according to which the parts are transported using a rotating inclined disk. During transportation, a correctly oriented part, under the influence of its own weight, enters the discharge tray. Incorrectly oriented parts tip over and enter the outlet tray in the correct orientation.

Однако этот способ ориентирован на детали в виде плоской пластины, имеющей форму равнобедренной трапеции и не может быть использован для малоразмерных деталей типа контакт-деталей герконов, имеющих форму прутка с плющением на одном из концов.However, this method is focused on parts in the form of a flat plate having the shape of an isosceles trapezoid and cannot be used for small-sized parts such as contact parts of reed switches having the form of a bar with flattening at one end.

Наиболее близким к предлагаемому является способ [2] ориентирования осесимметричных деталей типа колпачков крышек и пробок с глухим отверстием на одном из торцов, включающем перемещение детали по лотку и воздействие на нее струи сжатого воздуха. Согласно изобретению детали перемещают по наклонному лотку и осуществляют воздействие на них направленной под углом к стенке лотка струей с возможностью сбрасывания в вырез на дне лотка неверно ориентированных деталей -торцом с глухим отверстием к этой струе, а струей с противоположной стороны лотка и направленной под углом по направлению движения деталей - с возможностью продолжения движения по каналу верно ориентированных деталей - торцом с глухим отверстием к этой струе. Реализующее этот способ устройство содержит сопла для подачи воздуха, лоток для перемещения детали, снабжено дополнительным соплом. Лоток расположен наклонно с возможностью перемещения по нему деталей под действием силы тяжести и выполнен с вырезом в нижней части. Сопла установлены на стенках лотка, при этом одно из них установлено под углом к стенке лотка с возможностью обеспечения сбрасывания струей воздуха в вырез деталей, неверно ориентированных - по отношению к данному соплу глухим торцом, а второе сопло установлено с противоположной стороны под углом к стенке лотка по направлению движения с возможностью обеспечения продолжения движения верно ориентированных деталей.Closest to the proposed one is a method [2] for orienting axisymmetric parts such as caps of caps and plugs with a blind hole at one of the ends, including moving the part along the tray and exposing it to a stream of compressed air. According to the invention, the parts are moved along an inclined tray and act upon them with a jet directed at an angle to the wall of the tray with the possibility of dropping into the cutout at the bottom of the tray of incorrectly oriented parts with a butt end with a blind hole to this jet, and with a jet from the opposite side of the tray and angled the direction of movement of the parts - with the possibility of continuing movement along the channel of correctly oriented parts - the end face with a blind hole to this jet. The device that implements this method comprises nozzles for supplying air, a tray for moving the part, is equipped with an additional nozzle. The tray is located obliquely with the possibility of moving parts along it under the action of gravity and is made with a cutout in the lower part. Nozzles are mounted on the walls of the tray, while one of them is installed at an angle to the wall of the tray with the possibility of dropping a jet of air into the cutout of parts that are incorrectly oriented with respect to this nozzle with a blind end, and the second nozzle is installed on the opposite side at an angle to the wall of the tray in the direction of movement with the possibility of ensuring continued movement of correctly oriented parts.

Однако этот способ и реализующее его устройство ориентированы на осесимметричные детали типа колпачков крышек и пробок с глухим отверстием на одном из торцов и не может быть использован для деталей, не обладающих такими признаками, в частности, для малоразмерных контакт-деталей герконов, имеющих форму прутка с плющением на одном из концов.However, this method and its implementing device are oriented to axisymmetric parts such as caps of caps and plugs with a blind hole at one of the ends and cannot be used for parts that do not have such features, in particular, for small-sized contact parts of reed switches having the form of a rod with flattening at one end.

Техническим результатом, достигаемым в результате применения предлагаемого изобретения, является формирования потока одинаково ориентированных деталей из потока, включающего как правильно ориентированные, так и неправильно ориентированные (развернутые на 180°) детали (фиг.1).The technical result achieved by the application of the present invention is the formation of a stream of identically oriented parts from the stream, including both correctly oriented and incorrectly oriented (rotated 180 °) parts (figure 1).

Технический результат достигается тем, что по предлагаемому способу контроля и коррекции ориентации деталей, включающему последовательную подачу деталей на наклонную плоскость транспортного лотка, выполняют видеосъемку очередной перемещающейся по наклонной плоскости детали и передачу изображения на компьютер для обработки, включающей в себя сегментацию, параметризацию бинарного изображения, обнаружение детали и построение тестовых прямоугольников на концах выделенного сегмента изображения, принятие решения об ориентации детали на основе анализа тестовых прямоугольников по правилу: если в первый по ходу перемещения детали тестовый прямоугольник попало больше точек, чем во второй, расположенный на другом конце изображения, то деталь ориентирована плющением вперед, иначе деталь ориентирована плющением назад, и разворот детали в случае ее неправильного положения.The technical result is achieved by the fact that according to the proposed method for controlling and correcting the orientation of parts, including sequential supply of parts to the inclined plane of the transport tray, video is taken of the next moving part along the inclined plane and transferring the image to a computer for processing, including segmentation, parameterization of the binary image, detection of the part and the construction of test rectangles at the ends of the selected image segment, the decision on the orientation of the part and based on the analysis of test rectangles according to the rule: if the first rectangle along the part moves the test rectangle more than the second one located at the other end of the image, then the part is oriented by flattening forward, otherwise the part is oriented by flattening backwards, and the part will be turned if it is incorrect provisions.

Возможность применения разнообразных алгоритмов видеообработки, учитывающих особенности получаемых с видеокамеры изображений обеспечивает высокую надежность принимаемых решений и требуемое качество контроля и ориентирования деталей.The ability to use a variety of video processing algorithms that take into account the features of the images received from the video camera provides high reliability of decisions and the required quality of control and orientation of details.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.

На Фиг.1 показаны правильно ориентированные (а) и неправильно ориентированные (б) контакт-детали.Figure 1 shows the correctly oriented (a) and incorrectly oriented (b) contact details.

На Фиг.2 приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ контроля и коррекции ориентации деталей.Figure 2 shows a diagram of a device that implements the proposed method for monitoring and correcting the orientation of parts.

Фиг.3 представляет поворотное устройство для разворота неверно ориентированных деталей.Figure 3 represents a rotary device for turning incorrectly oriented parts.

Устройство, реализующее предлагаемый способ контроля и коррекции ориентации деталей включает в себя транспортный лоток 1 для перемещения деталей 8, источник света 2, видеокамеру 3, компьютер 4, исполнительный механизм 5, управляемую заслонку 6, поворотное устройство 7. Выход видеокамеры 3 соединен со входом компьютера 4, подключенного своим выходом ко входу исполнительного механизма 5, выход которого соединен с управляемой заслонкой 6, расположенной на транспортном лотке 1, который имеет ответвление на поворотное устройство 7, соединенное своим выходом с конечной частью транспортного лотка 1. Контролируемые детали 8 освещаются источником света 2 в поле зрения видеокамеры 3.A device that implements the proposed method for controlling and correcting the orientation of parts includes a transport tray 1 for moving parts 8, a light source 2, a video camera 3, a computer 4, an actuator 5, a controlled shutter 6, a rotary device 7. The output of the video camera 3 is connected to the input of the computer 4, connected by its output to the input of the actuator 5, the output of which is connected to a controlled damper 6 located on the transport tray 1, which has a branch to the rotary device 7, connected by m exit with the end of the transport tray 1. Controlled parts 8 are illuminated by a light source 2 in the field of view of the video camera 3.

Работа устройства протекает следующим образом.The operation of the device proceeds as follows.

Контролируемые детали 8 последовательно подаются на освещаемую от источника света 2 наклонную плоскость лотка 1, по которому скользят вниз в поле зрения видеокамеры 3. Получаемое видеокамерой изображение обрабатывается с помощью компьютера 4. Обработка включает в себя сегментацию, параметризацию бинарного изображения, обнаружение детали и построение тестовых прямоугольников на концах выделенного сегмента изображения, принятие решения об ориентации детали на основе анализа тестовых прямоугольников по правилу: если в первый по ходу перемещения детали тестовый прямоугольник попало больше точек изображения детали, чем во второй, расположенный на другом конце изображения, то деталь ориентирована плющением вперед, иначе деталь ориентирована плющением назад. В случае правильного положения деталь поступает через открытую заслонку 6 по лотку 1 на выход устройства. В противном случае компьютер 4 формирует сигнал, по которому исполнительный механизм 5, в качестве которого может быть использовано тяговое электромеханическое реле, переводит заслонку 6 в положение, перекрывающее лоток 1, направляя деталь через отводящую часть лотка на поворотное устройство 7, переворачивающее деталь на 180° по отношению к направлению ее движения. С выхода поворотного устройства 7 деталь поступает в нижнюю часть лотка 1 и далее на выход устройства.Controlled parts 8 are sequentially fed to the inclined plane of the tray 1 illuminated from the light source 2, along which they slide down into the field of view of the video camera 3. The image received by the video camera is processed using computer 4. Processing includes segmentation, parameterization of the binary image, detection of the part, and construction of test rectangles at the ends of the selected image segment, making a decision on the orientation of the part based on the analysis of test rectangles according to the rule: if in the first To place the part, the test rectangle hit more points of the image of the part than at the second one, located at the other end of the image, the part is oriented by flattening forward, otherwise the part is oriented by flattening back. In the case of the correct position, the part enters through the open shutter 6 through the tray 1 to the output of the device. Otherwise, the computer 4 generates a signal by which the actuator 5, which can be used as a traction electromechanical relay, moves the shutter 6 to the position that overlaps the tray 1, directing the part through the outlet part of the tray to the rotary device 7, turning the part 180 ° in relation to the direction of its movement. From the output of the rotary device 7, the part enters the lower part of the tray 1 and then to the output of the device.

Поворотное устройство 7, представленное на фиг.3, работает следующим образом.The rotary device 7, presented in figure 3, operates as follows.

Обратно-ориентированная по отношению к направлению движения деталь 8 разгоняется под действием своего веса через вертикальную часть 9 трубчатого лотка и попадает в его криволинейную часть 10, обеспечивающую изменение положения детали в пространстве. Из криволинейной части 10 лотка деталь в измененном положении попадает в наклонную часть 11 трубчатого лотка и скользит по нему под действием собственного веса в измененном на обратное по отношению к направлению движения положении.The part 8, which is inversely oriented with respect to the direction of movement, accelerates under the influence of its weight through the vertical part 9 of the tubular tray and enters its curved part 10, which ensures a change in the position of the part in space. From the curved part 10 of the tray, the part in an altered position falls into the inclined part 11 of the tubular tray and slides along it under the influence of its own weight in a position that is reversed with respect to the direction of movement.

Предлагаемый способ и устройство для его реализации, по сравнению с прототипом, обеспечивает:The proposed method and device for its implementation, in comparison with the prototype, provides:

- эффективный контроль положения малоразмерных деталей, имеющих форму прутка с плющением на одном конце, что обеспечивается за счет эффективного видео-контроля положения деталей с помощью технического зрения,- effective control of the position of small parts having the form of a bar with flattening at one end, which is ensured by effective video control of the position of the parts using technical vision,

- надежную коррекцию положения контролируемой детали, обеспечиваемую с помощью простого в реализации поворотного устройства.- reliable correction of the position of the controlled part, provided by using a simple to implement rotary device.

Claims (3)

1. Способ формирования потока одинаково ориентированных деталей в форме сплющенных на одном из концов осесимметричных прутков, включающий последовательное перемещение деталей по наклонной плоскости транспортного лотка, контроль ориентации деталей и ее коррекцию, отличающийся тем, что с помощью видеокамеры осуществляют видеосъемку перемещающейся по лотку освещаемой детали, а контроль ориентации детали осуществляют путем передачи ее изображения на компьютер, обработки изображения, включающей сегментацию, параметризацию бинарного изображения и построение тестовых прямоугольников на концах выделенного сегмента изображения, при этом при большем числе точек изображения в первом по ходу перемещения детали тестовом прямоугольнике, чем во втором тестовом прямоугольнике, расположенном на другом конце изображения, делают вывод, что деталь ориентирована сплющенной частью вперед, а при меньшем числе точек изображения в первом по ходу перемещения деталей тестовом прямоугольнике, чем во втором тестовом прямоугольнике, делают вывод, что деталь ориентирована сплющенной частью назад, а коррекцию ориентации осуществляют путем разворота детали на 180°.1. A method of forming a stream of identically oriented parts in the form of axisymmetric rods flattened at one end, including sequential movement of parts along the inclined plane of the transport tray, controlling the orientation of the parts and its correction, characterized in that the video recording of the illuminated part moving along the tray is performed using a video camera, and control of the orientation of the part is carried out by transferring its image to a computer, image processing, including segmentation, parameterization of the binary from drags and construction of test rectangles at the ends of the selected image segment, while with a larger number of image points in the first test rectangle along the movement of the part than in the second test rectangle located at the other end of the image, we conclude that the part is oriented with the flattened part forward, and with a smaller number of image points in the first test rectangle along the movement of the parts than in the second test rectangle, it is concluded that the part is oriented in a flattened part south ago, and orientation correction is carried out by turning the part 180 °. 2. Устройство для формирования потока одинаково ориентированных деталей в форме сплющенных на одном из концов осесимметричных прутков, содержащее транспортный лоток с наклонной плоскостью, средства контроля ориентации деталей и средства ее коррекции, отличающееся тем, что оно снабжено компьютером, средства контроля выполнены в виде видеокамеры, снабженной источником света для освещения участка лотка, находящегося в поле зрения видеокамеры, а средства коррекции ориентации деталей выполнены в виде поворотного устройства и управляемой заслонки с исполнительным механизмом, расположенной на транспортном лотке, имеющем ответвление на поворотное устройство, соединенное своим выходом с конечной частью транспортного лотка, при этом выход видеокамеры соединен со входом компьютера, подключенного своим выходом ко входу исполнительного механизма, выход которого соединен с управляемой заслонкой.2. A device for forming a flow of identically oriented parts in the form of axisymmetric rods flattened at one end, containing a transport tray with an inclined plane, means for controlling the orientation of the parts and means for its correction, characterized in that it is equipped with a computer, control means are made in the form of a video camera, equipped with a light source for illuminating a portion of the tray in the field of view of the video camera, and means for correcting the orientation of the parts are made in the form of a rotary device and controlled fa st to an actuator located on the transport tray having a branch at the rotator, coupled with its output end part of the transport tray, the video camera output is connected to the input of the computer, its output connected to the input of the actuator, whose output is connected with a controllable valve. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что поворотное устройство выполнено в виде трубчатого лотка, состоящего из вертикальной, криволинейной и наклонной частей, причем вертикальная часть соединена с криволинейной частью, которая соединена с наклонной частью, обеспечивающей обратное направление движения детали. 3. The device according to claim 2, characterized in that the rotary device is made in the form of a tubular tray, consisting of vertical, curved and inclined parts, the vertical part being connected to the curved part, which is connected to the inclined part, providing the opposite direction of movement of the part.
RU2011151114/02A 2011-12-14 2011-12-14 Method of control and correction of parts orientation and device to this end RU2508975C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011151114/02A RU2508975C2 (en) 2011-12-14 2011-12-14 Method of control and correction of parts orientation and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011151114/02A RU2508975C2 (en) 2011-12-14 2011-12-14 Method of control and correction of parts orientation and device to this end

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011151114A RU2011151114A (en) 2013-06-20
RU2508975C2 true RU2508975C2 (en) 2014-03-10

Family

ID=48785172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011151114/02A RU2508975C2 (en) 2011-12-14 2011-12-14 Method of control and correction of parts orientation and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2508975C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1562982A1 (en) * 1988-01-25 1990-05-07 Предприятие П/Я Р-6281 Multistage flotation machine for flotation of minerals or equivalents from slimes
RU2078670C1 (en) * 1995-03-03 1997-05-10 Акционерное общество "Автонормаль" г.Белебей Device for positioning nuts with convex-concave side surface and flange
RU2082583C1 (en) * 1995-01-19 1997-06-27 Вячеслав Алексеевич Тютяев Part positioning method
RU2103144C1 (en) * 1996-01-16 1998-01-27 Анатолий Павлович Архаров Method for orientation of flat parts
RU2203145C2 (en) * 2001-06-29 2003-04-27 Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский технологический институт" (АООТ "НИТИ-ТЕСАР") Liquid cleaning plant
RU2261787C2 (en) * 2003-10-23 2005-10-10 Открытое акционерное общество "Белебеевский завод "Автонормаль" Method and device for orienting workpieces

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1562982A1 (en) * 1988-01-25 1990-05-07 Предприятие П/Я Р-6281 Multistage flotation machine for flotation of minerals or equivalents from slimes
RU2082583C1 (en) * 1995-01-19 1997-06-27 Вячеслав Алексеевич Тютяев Part positioning method
RU2078670C1 (en) * 1995-03-03 1997-05-10 Акционерное общество "Автонормаль" г.Белебей Device for positioning nuts with convex-concave side surface and flange
RU2103144C1 (en) * 1996-01-16 1998-01-27 Анатолий Павлович Архаров Method for orientation of flat parts
RU2203145C2 (en) * 2001-06-29 2003-04-27 Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский технологический институт" (АООТ "НИТИ-ТЕСАР") Liquid cleaning plant
RU2261787C2 (en) * 2003-10-23 2005-10-10 Открытое акционерное общество "Белебеевский завод "Автонормаль" Method and device for orienting workpieces

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011151114A (en) 2013-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3026988A (en) Article transfer device
KR101672350B1 (en) Screw supply apparatus
JP6189978B2 (en) Conveyed object discrimination control system and conveying apparatus
JP2006242952A (en) System for inspecting electronic component
JP2005214751A (en) Inspection device of screw
RU2508975C2 (en) Method of control and correction of parts orientation and device to this end
JP2013209183A (en) Alignment conveyer and sorting device of bar-shaped component with head
JP2009066444A (en) Pitching machine
JP6863558B2 (en) Foreign matter inspection method and equipment
CN109429476A (en) Band stripping means in assembly supply device and assembly supply device
IL276335B2 (en) Camera-based drug container inspection
CN107597622B (en) A kind of jet sorting system
JP6693779B2 (en) Tablet transport device and tablet printing device
US635588A (en) Apparatus for arranging projectiles, &c.
JP2018507828A (en) Egg orientation device
JP6540349B2 (en) Parts feeder
RU2016143466A (en) LOADING DEVICE FOR AGRICULTURAL CULTURE AND THE RELATED METHOD OF LOADING
JP2022179758A (en) Tablet printing device
JP2017039604A (en) Parts feeder
EP3424335B1 (en) A pin bone removal apparatus
JP5425387B2 (en) Machine for inspecting glass containers
CN106276161B (en) Automatic lamp-checking machine makes bottle body switch to sleeping turn of vertical vertical collating unit by horizontal
TWI534013B (en) Method and apparatus for viewing droplets
JP7545712B2 (en) Tablet alignment and transport device
JP6283584B2 (en) Article distribution device

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20130711

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20131021

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151215