自动化圆珠笔笔尖检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种圆珠生产用检测装置，特别是自动化圆珠笔笔尖检测装置。


背景技术：

2.圆珠笔在生产完成后需要对圆珠笔笔尖的形状、圆珠的位置以及圆珠与笔尖之间的间隙进行检测，现有的检测方式就是由人工将圆珠笔放置在检测镜头下，然后利用检测镜头进行拍摄，最后由人工进行检测对比才能欧股得到检测结果；这种方式不仅过程复杂，而且因为圆珠以及笔尖的材质具有一定的反光效果，使得利用工业镜头很难得到比较清晰的图像，需要进行多次多角度拍摄，耗费的时间交过，整体工作效率较低。因此，现有的圆珠笔笔尖检测的过程中存在着工作效率较低的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于，提供一种自动化圆珠笔笔尖检测装置。
4.本实用新型具有检测工作效率高的优点。
5.本实用新型的技术方案：自动化圆珠笔笔尖检测装置，包括机架，机架上设置有输送装置；输送装置上设置有多个均匀分布的用于放置圆珠笔的固定装置，每个固定装置的侧面上均设置有红外传感器；所述输送装置的上方设置有检测架，检测架的内底面上设置有安装座；安装座的底面上设置有发光环，安装座底面的中部设置有与发光环呈同心设置的远心镜头；所述检测架的一侧设置有推料装置；所述输送装置的一端部连接有倾斜设置的下料通道，下料通道设置在推料装置远离检测架的一侧。
6.前述的自动化圆珠笔笔尖检测装置中，所述检测架的两内侧壁上均设置有伸缩气缸，每个伸缩气缸上均安装有圆弧形的照明安装板；两个照明安装板设置在两个伸缩气缸之间，每个照明安装板上面向另一个照明安装板的侧面上均设置有照明灯条。
7.前述的自动化圆珠笔笔尖检测装置中，所述固定装置包括固定底座，固定底座的顶面上设有放置槽；放置槽的一侧面上设有开口，开口的两内侧壁上均通过扭簧转动安装有弹性片；所述红外传感器设置在固定底座的外侧面上；所述检测架和推料装置上均设置有与红外传感器相互配和的感应块；所述输送装置、推料装置和伸缩气缸均与红外传感器电性连接。
8.前述的自动化圆珠笔笔尖检测装置中，所述输送装置包括呈对称设置的主动轴和从动轴，主动轴的一端部安装有伺服电机；主动轴和从动轴之间设置有两个对称分布的传动件，两个传动件之间设置有多个均匀分布的支撑板；所述固定装置设置在支撑板上。
9.前述的自动化圆珠笔笔尖检测装置中，所述推料装置包括推料气缸，推料气缸上安装有推料杆；推料杆的端部设置有推料件，推料件上远离推料杆的侧面上设有圆弧形的凹槽。
10.前述的自动化圆珠笔笔尖检测装置中，所述机架的一侧面上设置有倾斜状的回料通道，回料通道与推料装置对称设置在输送装置的两侧。
11.与现有技术相比，本实用新型改进了现有的圆珠笔笔尖检测设备，通过在机架上设置有输送装置，输送装置上设置有多个均匀分布的固定装置，利用固定装置能够将圆珠笔稳定的进行移动，配合输送装置带动圆珠笔往检测架、推料装置以及下料通道移动，实现自动化检测移动、检测和下料工作，改变了以往采用人工检测的方式，提高了工作效率；通过在检测架上安装座，安装座上设置有呈同心分布的远心镜头和发光环，利用远心镜头能够高分辨率和超宽景深的特点，能够弥补工业镜头难以达到的检测紧密度，再配合发光环能够在拍照点形成一个背光源，以避免因为圆珠笔笔尖上的钢珠产生反光而影响后续检测精准度的现象发生，从而提高了检测的准确性；同时，通过设置推料装置和下料通道，利用推料装置能够将检测出的不合格品先一步推出，而下料通道用于接收合格品，从而实现自动化分料工作，进一步降低了劳动强度，方便了使用。此外，本实用新型还通过在检测架的两内侧壁上均设置有伸缩气缸，且每个伸缩气缸上均安装有圆弧形的照明安装板，每个照明安装板上均安装有照明灯条，利用伸缩气缸带动照明安装板往远心镜头方向移动，从而能够在远心镜头和圆珠笔的检测位置周围形成一个零度环光环境，进一步避免了反光现象的发生，进一步提高了检测的精准度；通过在放置槽上远离推料装置的侧面上设有开口，开口上通过扭簧转动安装有两个弹性片，利用弹性片在保证圆珠笔稳定运输的同时，也使得推料装置能够快速的将不合格的圆珠笔推出，方便了使用；通过设置两个传动件和多个支撑板来安装固定装置，提高了结构的稳定性；通过在推料件的侧面上设有圆弧形的凹槽，利用凹槽能够与圆珠笔的表面贴合，保证了对圆珠笔推出工作的稳定进行，进一步提高了工作的稳定性；通过设置回料通道，方便了对不合格圆珠笔的收集，方便了整理。因此，本实用新型不仅能够提高检测工作效率，还具有检测准确性高、使用方便、结构稳定性格高和整理方便的优点。
附图说明
12.图1是本实用新型的结构示意图；
13.图2是本实用新型的侧视图；
14.图3是安装座的仰视图；
15.图4是照明安装板的结构示意图；
16.图5是图1中a处的局部放大图。
17.附图中的标记为：1-机架，2-红外传感器，3-检测架，4-安装座，5-发光环，6-远心镜头，7-下料通道，8-伸缩气缸，9-照明安装板，10-照明灯条，11-固定底座，12-放置槽，13-弹性片，14-主动轴，15-从动轴，16-伺服电机，17-支撑板，18-推料气缸，19-推料杆，20-推料件，21-凹槽，22-回料通道，23-传动件。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
19.实施例。自动化圆珠笔笔尖检测装置，构成如图1至5所示，包括机架1，机架1上设置有输送装置；输送装置上设置有多个均匀分布的用于放置圆珠笔的固定装置，每个固定装置的侧面上均设置有红外传感器2；所述输送装置的上方设置有检测架3，检测架3的内底
面上设置有安装座4；安装座4的底面上设置有发光环5，安装座4底面的中部设置有与发光环5呈同心设置的远心镜头6；所述检测架3的一侧设置有推料装置；所述输送装置的一端部连接有倾斜设置的下料通道7，下料通道7设置在推料装置远离检测架3的一侧。
20.所述检测架3的两内侧壁上均设置有伸缩气缸8，每个伸缩气缸8上均安装有圆弧形的照明安装板9；两个照明安装板9设置在两个伸缩气缸8之间，每个照明安装板9上面向另一个照明安装板9的侧面上均设置有照明灯条10；所述固定装置包括固定底座11，固定底座11的顶面上设有放置槽12；放置槽12的一侧面上设有开口，开口的两内侧壁上均通过扭簧转动安装有弹性片13；所述红外传感器2设置在固定底座11的外侧面上；所述检测架3和推料装置上均设置有与红外传感器2相互配和的感应块；所述输送装置、推料装置和伸缩气缸均与红外传感器2电性连接；所述输送装置包括呈对称设置的主动轴14和从动轴15，主动轴14的一端部安装有伺服电机16；主动轴14和从动轴15之间设置有两个对称分布的传动件23，两个传动件23之间设置有多个均匀分布的支撑板17；所述固定装置设置在支撑板17上；所述推料装置包括推料气缸18，推料气缸18上安装有推料杆19；推料杆19的端部设置有推料件20，推料件20上远离推料杆19的侧面上设有圆弧形的凹槽21；所述机架1的一侧面上设置有倾斜状的回料通道22，回料通道22与推料装置对称设置在输送装置的两侧。
21.工作原理：具体进行检测工作的时候，首先将整个装置连接上外部安全市电，使得红外传感器2(本实用新型中所用的红外传感器具体可采用pis209、lhi878或se2470等型号)和发光环5通电启动，接着将需要进行检测的圆柱笔笔尖朝上放置在固定底座11上的放置槽12内，然后启动伺服电机16，伺服电机16启动后会带动主动轴14转动，主动轴14转动后会带动传动件23移动，传动件23移动后又会带动从动轴15转动；当从动轴15和主动轴14均进行转动后就能够实现传动件23进行循环移动，而因为固定底座11通过支撑板17安装在两个传动件23之间，使得传动件23循环移动的过程中能够通过支撑板17带动固定底座11以及放置在固定底座11上的圆珠笔一起移动，从而使得圆珠笔从机架1的一端部先慢慢的往检测架3的正下方移动。
22.当固定底座11移动到检测架3的正下方时，固定底座11上的红外传感器2就会与检测架3上对应的感应件产生感应，这时红外传感器2就会产生一个电信号给外设的控制器(该控制器设置在机架1的侧面上，具体可采用fx2c-20mrd、cortex-r8、或cortex-m7等型号的可编程控制器)，这时控制就会控制伺服电机16暂停，伺服电机16暂停后使得传动件23停止移动，从而使得固定底座11停留在当前位置；然后控制器控制伸缩气缸8和照明灯条10启动，伸缩气缸8启动后会带动照明安装板9往固定底座11方向移动一定距离，照明安装板9移动的过程中会同步带动照明灯条10一起移动，最终使得两个照明安装板9能够在固定底座11的周围组合成一个圆环，配合照明灯条10能够形成一个0度环光照明；接着再控制远心镜头6启动拍摄，当远心镜头6启动拍摄后就能够对固定底座11上的圆珠笔笔芯端部进行拍摄，并同时将拍摄到的照片实时传输到控制器上，利用控制器将拍摄到的照片与内部设定的基准照片进行比较，从而判断处检测的圆珠笔笔芯的倾斜度以及钢珠与笔芯外壳之间的间隙是否合格；因为发光环5位于远心镜头6的后方，在远心镜头6拍摄的过程中能够形成一个背光光源，配合照明灯条10形成的0度环光照明环境，从而能够最大限度的减小反光对后续检测造成的不准确的影响，提高了检测的精度。
23.当检测到的结果是合格，则控制器直接控制对应的红外传感器2停止，并控制伺服
电机16启动，使得传动件23带动固定底座11以及圆珠笔移动到机架1的另一端部，并最终使得固定底座11上的圆珠笔能够进入到下料通道7上完成下料工作；而当检测到的结果使不合格时，控制器只控制伺服电机16启动，使得传动件23继续带动固定底座11以及对应的圆珠笔往前移动移动的距离；当固定底座11移动到推料气缸18的正对面的时候，红外传感器2与推料气缸18上对应的感应件产生感应，从而使得控制器发出指令，控制伺服电机16暂停以及推料气缸18启动一定的时间，推料气缸18启动后会带动推料杆19往固定底座11方向移动，推料杆19移动的过程中会同步带动推料件20移动，因为推料件20的端面上设有圆弧形的凹槽21，从而使得推料件20能够稳定的包覆在圆珠笔的表面上，并继续推动圆珠笔往回料通道22方向移动，因为放置槽12上面向回料通道22的侧面上设有开口，开口上转动安装有两个对称分布的弹性片13，当推料件20推动圆珠笔往回料通道22方向移动的过程中，圆珠笔会推动弹性片13往外移动，使得开口从闭合状态转变成打开装袋，以使得圆珠笔能够稳定从固定底座11内移动到回料通道22内；而当眼珠比进入到回料通道22上时，圆锥对弹性片13的往外的推力就会消失，这时弹性片13会在扭簧的作用下自动的回到初始状态，即使的放置槽12上的开口由打开状态转变回闭合状态；等推料气缸18的启动时间到后，推料气缸18就会停止，使得推料杆19和推料件20回到初始位置，接着控制器再次控制伺服电机16启动，以进行后续的圆珠笔检测工作的进行。