一种磁瓦检测装置的制作方法

本发明涉及磁瓦表面缺陷和尺寸检测领域，尤其涉及一种磁瓦检测装置。

背景技术：

由铁氧体磁性材料、铷铁硼磁性材料等磁性材料制得的磁瓦在生产加工过程中可能存在缺陷，例如裂纹、掉块、杂质、打楞(打印)、气孔等，需要对每块磁瓦进行检查。

目前普遍采用人工目检方式，由于人工目检劳动强度大，分拣效率低，漏检率高，针对磁瓦表面缺陷检测，趋向于采用机器视觉方法进行检测。

为满足磁瓦的机器视觉检测的商业需求，本申请人提供了一种磁瓦检测装置(cn110639823a)，如图16所示，其包括进料传送带10’、第一导板机构20’、第二导板机构40’、第三导板机构60’、第一检测盘30’和第二检测盘70’、翻转机构50’、以及集料传送机构80’，其中，第一检测盘30’和第二检测盘70’上分别设置有一组检测机构，该翻转机构50’包括上层传送带510’、下层传送带520’和翻转导引结构530’，用于磁瓦置放姿态的翻转。

磁瓦在所述第一检测盘30’上为正面朝上的置放姿态，在第二检测盘70’上为背面朝上的第二置放姿态，且磁瓦在所述第一检测盘、翻转机构和第二检测盘上的形位取向与其传送的速度/线速度方向保持一致。

上述磁瓦检测装置解决了磁瓦在传送检测过程中姿态稳定的问题，实现磁瓦的连续顺畅传输，进而满足磁瓦的机器视觉检测的商业需求。

随着新能源电机技术的发展，衍生了较多种类和尺寸规格的磁瓦，如此各种磁瓦的检测项目不相同，同时磁瓦检测速率要求也不一致，如此需要磁瓦检测装置具有较好的通用性。现有的磁瓦检测装置均是针对特定种类和规格的磁瓦而开发的，在通用性上有待进一步提高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种磁瓦检测装置，以提高磁瓦检测装置的通用性。

为此，本发明提供了一种磁瓦检测装置，包括沿磁瓦传送方向依次布置有进料传送带、第一导板机构、第一检测盘、第二导板机构、翻转机构、第三导板机构、以及第二检测盘，还包括：合格品传送机构，位于第一检测盘和第二检测盘二者之间且靠近第二检测盘的一侧，与所述第二检测盘的盘面落差在设定范围内，用于接收由所述第二检测盘的吹送机构所吹落的合格品；以及瑕疵品传送机构，位于第二检测盘的盘面下部，其起始端与至少一滑道的下端口衔接，用于接收由第一检测盘的第一剔除机构和由所述第二检测盘的第二剔除机构二者所剔除的瑕疵品或未检品。

进一步地，上述合格品出料机构的传送带和瑕疵品出料机构的传送带二者相互垂直布置，且二者的出料口相互远离。

进一步地，上述视觉检测机构包括光源、相机和镜头，用于对磁瓦进行全方位视觉检测。

进一步地，上述吹送机构和第三导板机构二者在所述第二检测盘上的圆周位置间隔小于1/4圆周盘面。

进一步地，上述瑕疵品出料机构包括传送带、挡料槽和在所述挡料槽中设置的防撞短隔板，所述防撞短隔板用于将所述挡料槽沿宽度方向分为两个物料隔道。

进一步地，上述滑道上敷设有缓冲防撞层。

进一步地，上述传送带的起始端设有端口罩，其中，所述端口罩与滑道的下端口衔接。

进一步地，上述第一检测盘和/或第二检测盘上设置有激光轮廓扫描仪。

进一步地，上述第一导板机构、第二导板机构和第三导板机构均包括一对直角支架、连接至所述一对直角支架上的顶板、连接至所述顶板下方的导引部和取向部，其中，所述一对直角支架上设有高度调节结构，用于与传送带之间的间隙。

进一步地，上述合格品传送机构包括传送带和侧护罩。

与现有技术相比，本发明为不合格物料单独增设瑕疵品传送机构，实现对不合格物料的分流，能够适应更快的分拣速度，物料通过性更好，杜绝混料、便于设备安装和维护，并且伴随着对第二检测盘的圆周盘面的利用率的提升。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是待检测的磁瓦样品的立体结构示意图；

图2示出了磁瓦处于正面朝上的置放状态；

图3示出了磁瓦处于背面朝上的置放状态；

图4示出了磁瓦的圆弧形的截面；

图5是根据本发明的磁瓦检测装置的立体结构示意图一，其中，去除了成像检测设备；

图6是根据本发明的磁瓦检测装置的立体结构示意图二，其中，去除了成像检测设备；

图7是根据本发明的磁瓦检测装置的平面布局示意图；

图8是根据本发明的磁瓦检测装置的第一导向机构的示意图；

图9是根据本发明的磁瓦检测装置的第二导向机构的示意图；

图10示出了图9所示的第二导向机构的背面结构；

图11是根据本发明的磁瓦检测装置的第三导向机构的示意图；

图12是根据本发明的磁瓦检测装置的合格品出料机构的示意图；

图13是根据本发明的磁瓦检测装置中的合格品出料机构和瑕疵品出料机构的布局示意图；

图14示出了磁瓦样品在磁瓦检测装置上连续传输流向；

图15示出了根据本发明的磁瓦检测装置的结构示意图，其中，安装了成像检测设备；以及

图16示出了现有技术的磁瓦检测装置的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1至图15示出了根据本发明的一些实施例。

本发明的磁瓦检测装置用于连续快速检测磁瓦1，该磁瓦的结构在图1中示出，该磁瓦具有两种置放姿态，图2示出了磁瓦呈正面朝上放置时的第一置放姿态，此时磁瓦位姿稳定。图3示出了磁瓦在背面朝上放置时的第二置放姿态，此时位姿不稳定。图4示出了磁瓦的端面结构。

上述磁瓦的检测部位包括：外弧面1b、内弧面1c、端面1d、侧面1e、倒角1f、r角。

磁瓦1为块状固体，在水平面上具有两种置放姿态，对于每种置放姿态而言，磁瓦1的方位不定，在端面1a理论上可指向360°内任一方位。这样会给磁瓦各部分检测带来困难。在本发明中，为表示磁瓦的方位，定义了磁瓦的形位取向，该磁瓦的形位取向能够唯一指示磁瓦在传送过程中相对于传送带和检测盘的方位。

在长度l≥宽度w的磁瓦中(如图1所示)，将与磁瓦外弧面的中心轴线平行的长度方向1a定义为瓷瓦的形位取向；在宽度w＞长度l的其他外形磁瓦中，将与磁瓦外弧面弦长方向平行的宽度方向定义为磁瓦的形位取向。

结合参照图5至图15，本磁瓦检测装置包括进料传送带10、第一导板机构20、第一检测盘30、第二导板机构40、翻转机构50、第三导板机构60、第二检测盘70、合格品出料机构80、瑕疵品出料机构90、第一组检测机构110、以及第二组检测机构120。

如图8所示，该第一导板机构20安装在送料传送带的机架上，包括导引部21和取向部22/23，该导引部21迫使磁瓦由进料传送带10滑移至第一检测盘30，该取向部22/23用于对磁瓦进行取向，使得磁瓦的形位取向与传送的线速度方向即与磁瓦所在位置的第一检测盘的外周切线方向保持一致。

上述导引部和取向部连接至顶板24上，该顶板24连接至一对直角支架25、27上，该一对直角支架25、27上分别设有高度调节结构26、28。

参见图8，该高度调节结构26、28由与进料传送带10的支架固定连接的固定块、与直角支架固定连接的固定块、以及调节螺钉构成。

如图9和图10所示，该第二导板机构40包括导引部41和取向部42，该导引部21迫使磁瓦由第一检测盘30滑移至翻转机构50，该取向部用于对磁瓦进行取向，使得磁瓦的形位取向与翻转机构50的传输方向保持一致。

上述导引部和取向部连接至顶板43上，该顶板43连接至一对直角支架44、46上，该一对直角支架44、46上分别设有高度调节结构45、47。

如图11所示，第三导板机构60包括导引部61和位姿约束部62，该导引部61迫使磁瓦在翻转机构30的传送带上靠边滑移，位姿约束部62用于使处于背面朝上置放位姿的磁瓦进入第二检测盘的环槽中，并且其形位取向与环槽走向保持一致。

上述导引部和取向部连接至顶板63上，该顶板63连接至一对直角支架64、66上，该一对直角支架64、66上分别设有高度调节结构65。

上述第一至第三导引机构中分别设有高度调节结构，能够灵活控制其与传送带表面之间的缝隙，避免缝隙过大而卡料或缝隙过小磨损输送带的问题。

再如图5所示，第一检测盘30为透明的玻璃盘，打光方式灵活，可灵活地在第一检测盘的正面和/或背面设置光源为照相进行打光。

再如图6所示，翻转机构50包括上层传送带、下层传送带和翻转导引结构，该结构和功能在中国专利文献cn110639823a中公开，其全部内容结合与此供参考。

如图12所示，瑕疵品出料机构90用于接收由第一检测盘30的第一剔除机构310和由所述第二检测盘70的第二剔除机构720二者所剔除的瑕疵品或未检品。其中，瑕疵品包括不合格产品或无法正常判别是否合格的产品。

瑕疵品出料机构90包括传送带910、挡料槽920、以及防撞短隔板930。

防撞短隔板930位于挡料槽中，挡料槽沿宽度方向隔开，形成两个物料隔道s1和s2。

该防撞短隔板支撑在一对导柱931上，能够沿宽度方向移动，以调节两个物料隔道s1和s2的宽度。

防撞短隔板930的顶部还设有挡板932，该挡板932对第二检测盘上剔除的下落物料进行止挡。

防撞短隔板930自传送带910的起始部沿传送方向延伸至1/3带长位置，相对于在传送带整个带长延伸的长隔板，其与传动带上表面之间的缝隙不易控制，容易造成卡料。在本发明中，短隔板930的长度缩短，避免了长隔板造成的卡料问题。

相对于在传送带整个带长延伸的长隔板，该防撞短隔板的左右壁面具有对下落的磁瓦进行缓冲防磕碰的作用。例如采用非金属材质，在厚度方向加厚，其左右壁面优选采用柔性防撞材料例如棉绒、皮革等。

传送带910位于第二检测盘70的盘面下部，其起始端设有端口罩933，该端口罩933与滑道91的下端口衔接，滑道91的上端口与第一检测盘30上的剔除机构310衔接，滑道91作为从第一检测盘30上剔除的物料的下落滑道，与物料隔道s2对接。

传送带910与翻转机构50平行并列设置，将瑕疵品单独输出，与合格品出料机构进行物理隔离，如此能够杜绝不同检测结果的物料相互混合的可能。

如图13所示，第二检测盘70上设有环槽71，该环槽71的位置靠近盘面的外周边缘，磁瓦呈背面朝上姿态置放于环槽中，其正面的背脊与环槽定位配合，其形位取向与外周切线方向保持一致，解决了磁瓦背面朝上时置放姿态不稳定的问题。

第二检测盘70上靠近传送带910的位置设有剔除机构720，该剔除机构720将第二检测盘上的瑕疵品吹送至传动带910的物料隔道s1中。

再如图13所示，合格品出料机构80包括传送带810和侧护罩820。该传动带810位于第二检测盘70的一侧，用于收集吹送机构710吹送的物料。该传送带810与盘面的落差较小，例如5cm-10cm，且传送带对磁瓦进行柔性缓冲，如此能够避免磁瓦二次损伤。

本合格品出料机构80的传送带810仅用于接收合格品，物料通过性非常好，且安装、维护方便。

可选地，对该传送带810利用隔板进行分隔，进而对合格品种类进行细分。

在本发明中，合格品出料机构80的传送带810和瑕疵品出料机构90的传送带910呈90度相互垂直布置，其带来了意外的技术效果：

第一检测盘30上的剔除机构310在圆周位置上允许靠近第二导板机构40，如此第一检测盘的第一导板机构20和剔除机构310之间的可利用的圆周盘面增加；第二检测盘70上吹送机构710在圆周位置上允许靠近第三导板机构60，如此第二检测盘可利用的部分超出4/3圆周盘面。

如此可设置更多的检测工位和分拣工位，进而适应更多尺寸规格的磁瓦以及磁瓦的更多缺陷类型和位置分布的检测，满足精细分拣要求，进而提高了检测设备选配的通用性。

现有玻璃盘上，第一检测盘有1/2以上盘面未能利用，第二检测盘有1/4以上盘面未能利用，处于空闲状态，盘面利用率低，这样布局的工位数量有限且布局拥挤，设备安装、维护不便。

在检测过程中发现，由于瑕疵品和合格品分开传送，使得各自能够独立设置传送速度，瑕疵品和合格品传送顺畅、不阻滞，如此消除了第一检测盘和第二检测盘的转速提高的制约因素，提高分拣速度。

如图15所示，本磁瓦检测机构实现了磁瓦在检测过程中的顺畅传送，各机构平面布局如下：翻转机构50和合格品出料机构80呈t型布置，第一检测盘30和第二检测盘70设置在合格品出料机构80的左右两侧，第一检测盘30与翻转机构50的上层传送带510位置衔接，第二检测盘70与翻转机构50的下层传送带520位置衔接。

送料传送带和翻转机构呈t型布置，并且与第一检测盘位置衔接。

如图14所示，待检测的物料在本磁瓦检测机构中的传送路径如下：

在进料传送带上正面朝上置放的磁瓦由第一导板机构导引至第一检测盘上，该磁瓦在第一检测盘上呈正面朝上的置放姿态，同时第一导板机构对磁瓦进行取向，使其形位取向与其传送的线速度方向保持一致。

第一检测盘上经检测不合格的磁瓦吹送至滑道、并且滑落至瑕疵品出料机构的传送带中送出。

通过检测后的磁瓦经由第二导板机构引导至翻转机构的上层传送带上，经过上层传送带的末端的翻转导引结构折返运动至下层传送带上，此时磁瓦呈背面厂朝上的置放姿态。

下层传送带上的磁瓦经过第三导板机构引导至第二检测盘上，并且定位于环槽中，其形位取向与其传送的线速度方向保持一致。

第二检测盘上的经分类检验后的合格品磁瓦经剔除机构吹送至合格品出料机构80传送带上送出，不合格品由吹送机构吹送至瑕疵品出料机构的传送带上送出。

如图15所示，该第一检测盘30的顶部上方设置有第一组检测机构110，用于对正面朝上的置放姿态的磁瓦进行检测。第二检测盘70的顶部上方设置第二组检测机构120，用于对背部朝上的置放姿态的磁瓦进行检测。其中，第一组检测机构和第二组检测机构中分别包括激光轮廓扫描仪。

该第一组检测机构110和第二组检测机构120采用悬垂方式安装、同时通过直线驱动机构例如由伺服电机驱动的丝杠螺母副组件实现安装高度调节。

上述检测可选择端面检测、倒角检测、侧面检测、r角检测、以及主要由尺寸和缺陷组成的轮廓检测中的任意一种或多种，第一检测盘和第二检测盘上可划分为多个工位，在一实施例中，划分为12个工位。在另一实施例中，划分为16个工位。在又一实施例中，划分为22个工位。需要指出的是，根据瓦型和检测要求，还可以设置其他数量的检测工位。

本发明具有以下技术特点/优势：

(1)物料通过性更好：①为不合格物料单独增设瑕疵品传送机构，对不合格物料进行分流如此可提高分拣速度；②物料在合格品传送带上输送时，同样的传送带尺寸下，料流的隔口距离更大，单位时间内允许物料流量更大，因而能够适应更快的分拣速度。

(2)现有玻璃盘中至少有1/4圆周盘面未利用，处于空闲状态，玻璃盘的盘面利用率低，本发明的圆周盘面利用率明显提升，能够灵活设置更多的检测工位和分拣工位，如此适应更多尺寸规格的磁瓦以及磁瓦的更多缺陷类型和位置分布的检测，满足精细分拣要求，进而有助于提高设备的通用性。

(3)针对合格品，本发明采用降低第二检测盘和传送带之间落差的方式来避免物料吹落过程中的磕碰损伤，针对瑕疵品采用缓冲防撞方式来解决第一和第二检测盘大落差设计伴随的物料易碰撞损坏的问题。

(4)与现有技术的物料回流方式相比，本发明采用物料分流方式，设备整体上呈平铺式布置，操作空间大，便于安装和维护。

本磁瓦检测装置通过对磁瓦的位姿进行约束，使得磁瓦在传送检测过程中具有稳定的传送姿态，保证了传送时的位姿精度，需要指出的是，该传送措施不仅可以适应磁瓦这种复杂形状的工件，还可以适应其他形状的工件，例如对长条形、扁平块状、瓦状工件等，还可以适应异于磁瓦的其他固体材料工件，例如金属块状工件、非金属块状工件。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。