一种硬质合金圆棒自动检测系统的制作方法

本实用新型涉及自动检测领域，尤其涉及一种硬质合金圆棒自动检测系统, 用于硬质合圆棒的尺寸和外观自动检测，可大幅提高硬质合金圆棒的检测效率和精度。

背景技术：

随着硬质合金在刀具材料领域应用范围越来越大，硬质合金圆棒的需求量也与日俱增。采用传统的卡尺多点卡位尺寸检测方法和目视外观检测方法，产生以下弊端：

1）由于劳动强度大，不能对跟圆棒的每个尺寸进行全检，无法满足企业对生产和质量控制的要求；

2）由于人工检测，检测的数据容易受到人的身体状况、情绪、疲劳程度、工作环境和条件、掌握的技术技能等影响，误差大，精度不高；

3）由于为接触式测量，容易造成卡尺磨损，导致测量精度不高；

4）采用目视外观缺陷检测的方式因检测量大，人为因素多，容易造成漏检和误检；

5）随着技术的发展，设备的成本降低，人工费用增加，仍然由人工进行产品质量控制，将难于实现优质高效，而且还会增加生产成本。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种硬质合金圆棒自动检测系统，其目的在于：解决现有技术中存在的检测效率低、劳动强度大、容易造成漏检、误检和检测精度低的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种硬质合金圆棒自动检测系统，用于圆棒的自动检测，包括一机座，所述机座上具有一检测工位和一下料分拣工位，所述检测工位设在下料分拣工位的前方，针对所述检测工位设有第一相机组、第二相机组以及旋转机构，针对下料分拣工位设有一下料分拣机构；

所述第一相机组的镜头设在定位于检测工位后的待检测圆棒的两端面，用于拍摄圆棒的内、外径、孔距、孔偏心和/或导程；所述第二相机组的镜头设在定位于检测工位后的待检测圆棒的上方，用于拍摄圆棒的直线度；

所述旋转机构用于带动待检测圆棒进行旋转，从而将圆棒的多个角度暴露在第二相机组的镜头前；

所述下料分拣机构包括一分拣夹爪，该分拣夹爪用于对检测后的圆棒进行分拣归类。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述第一相机组包括两个第一CCD相机，该两个第一CCD相机分别设在定位于检测工位后圆棒的两端。

2．上述方案中，所述第二相机组包括若干第二CCD相机，该若干个第二CCD相机沿水平方向均匀间隔设在定位于检测工位后圆棒的上方。

3．上述方案中，还包括一上料机构，该上料机构包括上料料斗和上料夹爪，用于将待检测圆棒送入送料通道。

4．上述方案中，所述旋转机构采用旋转夹爪，该旋转夹爪夹持在待检测圆棒上，带动待检测圆棒进行旋转。

5．上述方案中，所述检测工位处还设有一定位机构，该定位机构包括一定位气缸，该定位气缸作用在待检测圆棒上用于圆棒的摆放位置进行调整定位。

6．上述方案中，还包括激光打印机构，该激光打印机构用于对检测合格的圆棒上打印合格标识，对检测不合格的圆棒上打印不合格标识。

7．上述方案中，所述上料夹爪、分拣夹爪和/或旋转夹爪采用气动爪。

相比现有技术而言，本实用新型的优点如下：

本实用新型相比于人工检测，采用CCD检测技术与图像处理技术相结合进行硬质合金圆棒的尺寸和外观检测，具有检测精度高、检测效率高、抗干扰能力强、运行稳定等优点，其测量精度与效率都不受外界影响的干扰。

1）可同时实现被检测工件的多项点检测，采用CCD对被检工件采集图像，图像处理软件在同一图上可对尺寸和外观缺陷进行运算，大幅提高了检测效率；

2）由于CCD视觉检测为非接触测量，对于检具与被检工件都不会产生任何损伤，从而提高了系统的可靠性；

3）采用CCD视觉自动检测可长时间稳定工作，减轻劳动强度，提高效率。

4）可实现产品的自动分拣，以便于后续对不同类型的不合格品采取有针对性的处理措施。

附图说明

附图1为本实用新型实施例的立体结构图；

附图2为本实用新型实施例移除门柜后的立体结构图；

附图3为本实用新型实施例的后视图；

附图4为本实用新型实施例的俯视图；

附图5为本实用新型实施例的侧视图。

以上附图中：1、上料机构；2、分拣夹爪；3、料盘；4、控制面板；5、打印机构；6、间距调节机构；7、第一CCD相机；8、第二CCD相机；9、旋转夹爪；10、定位气缸；11、上料夹爪；12、机座；13、导轨；14、送料轨道。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：一种硬质合金圆棒自动检测系统

参见附图1-5所示，包括一机座12，所述机座12上具有一检测工位和一下料分拣工位，所述检测工位设在下料分拣工位的前方，针对所述检测工位设有一旋转机构、第一相机组以及第二相机组，针对下料分拣工位设有一下料分拣机构。

所述第一相机组的镜头设在定位于检测工位后的待检测圆棒的两端面，用于拍摄圆棒的内、外径以及导程；所述第二相机组的镜头设在定位于检测工位后的待检测圆棒的上方，用于拍摄圆棒的直线度。

所述第一相机组包括两个第一CCD相机7，该两个第一CCD7相机一左一右分别设在定位于检测工位后圆棒的两端。所述第二相机组包括两个用于检测圆棒的孔径、偏心度的第二CCD相机8，该两个第二CCD相机8分别设在定位于检测工位后圆棒上方的两侧。

所述旋转机构用于带动待检测圆棒进行旋转，从而将圆棒的多个角度暴露在第二相机组的镜头前。其中，所述旋转机构为旋转夹爪9，该旋转夹爪9夹持在待检测圆棒上，带动待检测圆棒进行旋转，具体地，旋转夹爪9采用气动爪。

所述下料分拣机构包括一分拣夹爪2，该分拣夹爪2用于对检测后的圆棒进行分拣归类。其中，该分拣夹爪2也采用气动爪。

本实施例中，还包括一上料机构1，该上料机构1包括上料料斗和上料夹爪11，还包括一水平送料轨道14，在送料轨道14上设有一间距调节机构6，该间距调节机构6采用丝杠调节，用于调节送料轨道14的宽度。所述上料料斗呈漏斗形，用于将待检测圆棒送入送料通道中的水平送料轨道14上，待检测圆棒在上料夹爪11的夹取下放入水平送料轨道14上，将圆棒送入检测工位。所述分拣夹爪2悬挂在一位于上方且呈水平布置的导轨13上，可相对导轨13沿水平方向滑动。

另外，在所述检测工位处还设有一定位机构，该定位机构包括一定位气缸10，该定位气缸10作用在待检测圆棒上用于圆棒的摆放位置进行调整定位。

还包括激光打印机构5，该激光打印机构5用于对检测合格的圆棒上打印合格标识，对检测不合格的圆棒上打印不合格标识。

本实施例中，在机座12的旁边还设有一控制面板4，同时设置控制电路，并在整个控制电路中配置软件，其中，通过视觉检测将拍摄的图片回传给电脑，并通过软件分析对比图片，从而来判断圆棒为不良品或不良品的这个技术为现有技术，本领域的技术人员能够熟练掌握且可灵活变化。

本实施例的工作流程如下：

首先由操作员将批量待检测圆棒放置到上料机构1中，本实施例中，该圆棒为外径为3～40mm，长度为50～350mm的硬质合金圆棒，上料机构1会将待检测圆棒逐个送入送料通道，定位气缸10再对圆棒的摆放位置进行调整，以保证待检测圆棒对中，同时根据待检圆棒长度采用间距调节机构6调节送料轨道14之间的宽度。

接着，待检测圆棒被送入检测工位，在该工位中，第一CCD相机7先在圆棒的两端拍摄，对圆棒进行内、外径、孔距、孔偏心以及导程，接着圆棒被旋转夹爪9带动旋转，在旋转的过程中，两个第二CCD相机8均对圆棒进行多角度连续拍照，计算机运用图像处理软件对照片进行处理运算各项参数，以进行直线度检测和缺陷的检测。此时，圆棒两端和上方的相机的摄像头（像素精度0.02mm）对圆棒进行图像采集，经拍摄后成像于线阵CCD传感器上。CCD将图像信号变为电荷信号，通过数字图像采集卡存入计算机内存，然后由软件对所采集到的图像进行预处理、边缘检测、轮廓提取、并计算出物体的尺寸及直线度误差、表观缺陷等。一支圆棒整个检测及运算过程为2～3S。

检测完毕后，根据图像运算结果，激光打标机会在合格品（Ф6mm以上）的端面打上OK标识，会在不合格品（Ф6mm以上）的端面打上不同类型的NG标识，以便于结果跟踪及复核。

最后，待测后的圆棒被送入下料口，下料分拣机构中的分拣夹爪2会自动根据产品的合格/不合格的检测结果将圆棒送入到相应的料盘3中。

自此，圆棒的整个检测过程完成，每支圆棒所有项点的检测时间为3～4S，大幅提高了检测效率，降低了劳动强度。

本实用新型以机器视觉技术为基础，设计了硬质合金圆棒尺寸和外观的机器视觉检测系统，该检测系统采用推送式自动上料，经CCD采集图像并由计算机进行图像处理，同时对硬质合金圆棒进行多点全尺寸和缺陷检测，进而对有尺寸不合格或存在表观缺陷的产品进行筛选。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。