一种磁瓦外观缺陷自动检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种磁瓦外观缺陷自动检测系统，包括控制器、出料输送带、破损检测光学相机、第一输送带、转移机器人、磁瓦外弧面缺陷检测相机、磁瓦前端面缺陷检测相机、磁瓦后端面缺陷检测相机、第二输送带、分拨转向装置、磁瓦内弧面缺陷检测相机、磁瓦前端R角缺陷检测相机、磁瓦后端R角缺陷检测相机、磁瓦左侧面缺陷检测相机、磁瓦右侧面缺陷检测相机、不良品剔除装置。本实用新型具有结构简单、造价便宜、检测速度快、检测成本低、自动化程度高、成本低廉、省时省力及生产质量好等特点。
【专利说明】
-种磁瓦外观缺陷自动检测系统
技术领域
[0001] 本实用新型设及磁瓦生产技术，具体来说是一种磁瓦外观缺陷自动检测系统。
【背景技术】
[0002] 磨床磨加工和超声波清洗烘干机加工后的磁瓦产品需要人工从清洗烘干机的出 口取出，暂存到产品中转托;然后再搬运到检分车间通过人工检分，将有外观缺陷的产品剔 除，完好产品装箱。运样就需要一个人全天候不间断地在磨床出口处收捡产品，磁瓦外观缺 陷在前后端R角、内外弧面和各个侧面发生，而且产品需要经过一次中转才能检测装箱，因 此会浪费人工和产品中转区，且效率低下，工人劳动强度高。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于克服W上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、造 价便宜、检测速度快、检测成本低、自动化程度高、成本低廉、省时省力及生产质量好的磁瓦 外观缺陷自动检测系统。
[0004] 为了达到上述目的，本实用新型采用W下技术方案：一种磁瓦外观缺陷自动检测 系统，包括出料输送带，出料输送带上方设置有破损检测光学相机，出料输送带一侧边设有 转移机器人，出料输送带另一侧边设有第一输送带，出料输送带输出端设有第一破损废料 收集盒，第一输送带侧边沿前进方向依次设有磁瓦外弧面缺陷检测相机、磁瓦前端面缺陷 检测相机及磁瓦后端面缺陷检测相机，第一输送带侧边后方设有第二输送带，第一输送带 与第二输送带之间用环形轨道连接，第一输送带出料端上设有阻挡块，第一输送带与第二 输送带之间设有分拨转向装置;环形轨道下方设有磁瓦内弧面缺陷检测相机，磁瓦内弧面 缺陷检测相机两侧分别设有磁瓦前端R角缺陷检测相机和磁瓦后端R角缺陷检测相机;沿第 二输送带前进方向，第二输送带两侧分别设有磁瓦左侧面缺陷检测相机和磁瓦右侧面缺陷 检测相机，第二输送带上设有不良品剔除装置，不良品收集盒设于不良品剔除装置对应的 第二输送带侧边，第二输送带的出料端设有良品收集箱;控制器分别与出料输送带、破损检 测光学相机、第一输送带、转移机器人、磁瓦外弧面缺陷检测相机、磁瓦前端面缺陷检测相 机、磁瓦后端面缺陷检测相机、第二输送带、分拨转向装置、磁瓦内弧面缺陷检测相机、磁瓦 前端R角缺陷检测相机、磁瓦后端R角缺陷检测相机、磁瓦左侧面缺陷检测相机、磁瓦右侧面 缺陷检测相机、不良品剔除装置连接。
[0005] 所述出料输送带传输方向设有第一传感器，破损检测光学相机前方的出料输送带 上设有第二传感器;磁瓦外弧面缺陷检测相机前方的第一输送带上设有第=传感器，磁瓦 前端面缺陷检测相机前方的第一输送带上设有第四传感器，磁瓦后端面缺陷检测相机前方 的第一输送带上设有第五传感器;磁瓦左侧面缺陷检测相机前方的第二输送带上设有第六 传感器，磁瓦右侧面缺陷检测相机前方的第二输送带上设有第屯传感器，不良品剔除装置 前方的第二输送带上设有第八传感器。
[0006] 所述转移机器人为四轴水平多关节机器人，四轴水平多关节机器人带动第四轴末 端的真空吸盘吸取无破损的磁瓦。
[0007]所述分拨转向装置包括凸轮分割器，凸轮分割器带动若干磁瓦90度换向分度拨 杆。
[000引所述磁瓦90度换向分度拨杆端部设有塑胶套。
[0009] 所述磁瓦内弧面缺陷检测相机垂直设置，磁瓦前端R角缺陷检测相机与磁瓦后端R 角缺陷检测相机呈倾斜设置;磁瓦左侧面缺陷检测相机设于第二输送带左侧，磁瓦右侧面 缺陷检测相机设于第二输送带右侧。
[0010] 所述不良品剔除装置为叶轮机构，叶轮机构包括中屯、块，中屯、块上均匀设有若干 叶片，中屯、块与叶轮机构驱动电机连接。
[0011] 所述控制器为化C控制器。
[0012] 上述磁瓦外观缺陷自动检测系统的实现方法，包括W下步骤：
[0013] (1)、经超声波清洗烘干机加工后的磁瓦通过出料输送带向后输送，当磁瓦输送到 达破损检测光学相机时，破损检测光学相机取像分析出磁瓦有无破损并记录信息，当被取 像分析的磁瓦出现破裂，该破裂磁瓦将直接经由出料输送带往后输送进入第一破损废料收 集盒；
[0014] (2)、被检测无破损完好的磁瓦将继续输送，当到达转移机器人处时，控制器给转 移机器人发出吸取磁瓦的信号，转移机器人吸取无破损的磁瓦，然后将其旋转90度放置第 一输送带上，之后转移机器人再继续重复进行下一片磁瓦的抓取；
[0015] (3)、旋转90度后的磁瓦经第一输送带向后输送，当到达外弧面缺陷检测相机时， 外弧面缺陷检测相机拍照取像，控制器分析产品是否有缺陷，同时记录下此磁瓦的个数编 码；
[0016] (4)、磁瓦继续向前输送当到达磁瓦前端面缺陷检测相机时，磁瓦前端面缺陷检测 相机拍照取像，控制器分析产品是否有缺陷，同时记录下此磁瓦的个数编码；
[0017] (5)、磁瓦继续向前输送当到达磁瓦后端面缺陷检测相机发出拍照检测信号，磁瓦 后端面缺陷检测相机拍照取像，控制器分析产品是否有缺陷，同时记录下此磁瓦的个数编 码；
[0018] (6)、步骤(3)~（5)中，若有一组相机检测出产品具有缺陷，其之后的相机将不会 再对该产品进行取像缺陷检测；
[0019] (7)、经过第一输送带上的=组相机检测无缺陷的磁瓦继续输送当到末端处时，由 分拨转向装置将磁瓦沿换向环形透明轨道换向90度拨至第二组输送带处上，磁瓦在换向环 形透明轨道上运动至磁瓦内弧面缺陷检测相机位置处时，将触发内弧面缺陷检测相机、前 端R角缺陷检测相机、后端R角检测相机=组相机同时拍照取像分别对磁瓦的内弧面、前端R 角、后端R角进行缺陷分析，同时控制器记录该磁瓦的编号；
[0020] (8)、换向90度后的磁瓦经由第二输送带继续向前输送，同时分拨转向装置继续进 行下一片磁瓦换向输送；
[0021] (9)、第二输送带上的磁瓦向前运动，当到达左侧面缺陷检测相机时，左侧面缺陷 检测相机拍照取像，控制器分析产品是否有缺陷，同时记录下此磁瓦的个数编码；
[0022] (10)、磁瓦继续向前输送当到达磁瓦右侧面缺陷检测相机位置处时，磁瓦右侧面 缺陷检测相机拍照取像，控制器分析产品是否有缺陷，同时记录下此磁瓦的个数编码；
[0023] (11)、磁瓦在第二输送带上输送，经由左侧面缺陷检测相机、右侧面缺陷检测相机 检测的过程中若有一组相机检测出产品具有缺陷，其之后的相机将不会再对该产品进行取 像缺陷检测，缺陷磁瓦直接经由第二输送带向后输送，当到达不良品剔除装置时，不良品剔 除装置动作将缺陷磁瓦剔除到不良品收集盒中；
[0024] (12)、经左侧面缺陷检测相机、右侧面缺陷检测相机检测完好的磁瓦将继续输送 到末端进入良品收集箱中。
[0025] 所述步骤（1)~（12)中出料输送带传输方向设有第一传感器，破损检测光学相机 前方的出料输送带上设有第二传感器;磁瓦外弧面缺陷检测相机前方的第一输送带上设有 第=传感器，磁瓦前端面缺陷检测相机前方的第一输送带上设有第四传感器，磁瓦后端面 缺陷检测相机前方的第一输送带上设有第五传感器;磁瓦左侧面缺陷检测相机前方的第二 输送带上设有第六传感器，磁瓦右侧面缺陷检测相机前方的第二输送带上设有第屯传感 器，不良品剔除装置前方的第二输送带上设有第八传感器;所述步骤(7)中分拨转向装置包 括凸轮分割器，凸轮分割器带动若干磁瓦90度换向分度拨杆;所述步骤（11)中不良品剔除 装置为叶轮机构，叶轮机构包括中屯、块，中屯、块上均匀设有若干叶片，中屯、块与叶轮机构驱 动电机连接。
[0026] 本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
[0027] 1、本实用新型包括控制器、出料输送带、破损检测光学相机、第一输送带、转移机 器人、磁瓦外弧面缺陷检测相机、磁瓦前端面缺陷检测相机、磁瓦后端面缺陷检测相机、第 二输送带、分拨转向装置、磁瓦内弧面缺陷检测相机、磁瓦前端R角缺陷检测相机、磁瓦后端 R角缺陷检测相机、磁瓦左侧面缺陷检测相机、磁瓦右侧面缺陷检测相机、不良品剔除装置， 具有结构简单、造价便宜、检测速度快、检测成本低、自动化程度高、成本低廉、省时省力及 生产质量好等特点。
[0028] 2、本实用新型中的出料输送带传输方向设有第一传感器，破损检测光学相机前方 的出料输送带上设有第二传感器;磁瓦外弧面缺陷检测相机前方的第一输送带上设有第= 传感器，磁瓦前端面缺陷检测相机前方的第一输送带上设有第四传感器，磁瓦后端面缺陷 检测相机前方的第一输送带上设有第五传感器;磁瓦左侧面缺陷检测相机前方的第二输送 带上设有第六传感器，磁瓦右侧面缺陷检测相机前方的第二输送带上设有第屯传感器，不 良品剔除装置前方的第二输送带上设有第八传感器;能配合相应的相机，起到触发感应效 果，性能稳定可罪。
[0029] 3、本实用新型中磁瓦内弧面缺陷检测相机垂直设置，磁瓦前端R角缺陷检测相机 与磁瓦后端R角缺陷检测相机呈倾斜设置;磁瓦左侧面缺陷检测相机设于第二输送带左侧， 磁瓦右侧面缺陷检测相机设于第二输送带右侧，整个一个系统能够对磁瓦的各个角度进行 检测。
[0030] 4、本实用新型中的不良品剔除装置为叶轮机构，叶轮机构包括中屯、块，中屯、块上 均匀设有若干叶片，中屯、块与叶轮机构驱动电机连接;结构简单，设计巧妙，效果好。
[0031] 5、本实用新型整套系统和方法，能分别检测磁瓦的各个部位，完全实现自动化，降 低人工劳动强度和成本，设置了缺陷处理机制，配合机械运动，实现无人化管理模式。
[0032] 6、本实用新型中的分拨转向装置包括凸轮分割器，凸轮分割器带动若干磁瓦90度 换向分度拨杆;磁瓦90度换向分度拨杆端部设有塑胶套;能很好的使磁瓦进行转向且进行 检测，结构简单，使用方便，设计巧妙。
【附图说明】
[0033] 图1为一种磁瓦外观缺陷自动检测系统的整体结构示意图；
[0034] 图2为本实用新型中第一输送带、第二输送带处的结构示意图；
[0035] 图3为本实用新型中磁瓦内弧面缺陷检测相机处的结构示意图；
[0036] 图4为本实用新型中不良品剔除装置的结构示意图。
[0037] 图中标号与名称如下： 「00381
【具体实施方式】
[0039] 为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详 细说明。
[0040] 实施例1:
[0041 ]如图1~4所示，一种磁瓦外观缺陷自动检测系统，包括出料输送带，出料输送带上 方设置有破损检测光学相机，出料输送带一侧边设有转移机器人，出料输送带另一侧边设 有第一输送带，出料输送带输出端设有第一破损废料收集盒，第一输送带侧边沿前进方向 依次设有磁瓦外弧面缺陷检测相机、磁瓦前端面缺陷检测相机及磁瓦后端面缺陷检测相 机，第一输送带侧边后方设有第二输送带，第一输送带与第二输送带之间用环形轨道连接， 第一输送带出料端上设有阻挡块，第一输送带与第二输送带之间设有分拨转向装置;环形 轨道下方设有磁瓦内弧面缺陷检测相机，磁瓦内弧面缺陷检测相机两侧分别设有磁瓦前端 R角缺陷检测相机和磁瓦后端R角缺陷检测相机;沿第二输送带前进方向，第二输送带两侧 分别设有磁瓦左侧面缺陷检测相机和磁瓦右侧面缺陷检测相机，第二输送带上设有不良品 剔除装置，不良品收集盒设于不良品剔除装置对应的第二输送带侧边，第二输送带的出料 端设有良品收集箱;控制器分别与出料输送带、破损检测光学相机、第一输送带、转移机器 人、磁瓦外弧面缺陷检测相机、磁瓦前端面缺陷检测相机、磁瓦后端面缺陷检测相机、第二 输送带、分拨转向装置、磁瓦内弧面缺陷检测相机、磁瓦前端R角缺陷检测相机、磁瓦后端R 角缺陷检测相机、磁瓦左侧面缺陷检测相机、磁瓦右侧面缺陷检测相机、不良品剔除装置连 接;本实施例中的控制器为PLC控制器。
[0042] 本实施例中的出料输送带传输方向设有第一传感器，破损检测光学相机前方的出 料输送带上设有第二传感器;磁瓦外弧面缺陷检测相机前方的第一输送带上设有第=传感 器，磁瓦前端面缺陷检测相机前方的第一输送带上设有第四传感器，磁瓦后端面缺陷检测 相机前方的第一输送带上设有第五传感器;磁瓦左侧面缺陷检测相机前方的第二输送带上 设有第六传感器，磁瓦右侧面缺陷检测相机前方的第二输送带上设有第屯传感器，不良品 剔除装置前方的第二输送带上设有第八传感器。
[0043] 本实施例中的转移机器人为四轴水平多关节机器人，四轴水平多关节机器人采用 史陶比尔的TP80;四轴水平多关节机器人带动第四轴末端的真空吸盘吸取无破损的磁瓦。
[0044] 本实施例中的分拨转向装置包括凸轮分割器，凸轮分割器带动若干磁瓦90度换向 分度拨杆;磁瓦90度换向分度拨杆端部设有塑胶套。
[0045] 如图3所示，本实施例中的磁瓦内弧面缺陷检测相机垂直设置，磁瓦前端R角缺陷 检测相机与磁瓦后端R角缺陷检测相机呈倾斜设置;磁瓦左侧面缺陷检测相机设于第二输 送带左侧，磁瓦右侧面缺陷检测相机设于第二输送带右侧。
[0046] 如图3所示，本实施例中的不良品剔除装置为叶轮机构，叶轮机构包括中屯、块，中 屯、块上均匀设有若干叶片，中屯、块与叶轮机构驱动电机连接。
[0047] 上述磁瓦外观缺陷自动检测系统的实现方法，包括W下步骤：
[0048] (1)、经超声波清洗烘干机加工后的磁瓦通过出料输送带向后输送，当磁瓦输送到 达破损检测光学相机时，破损检测光学相机取像分析出磁瓦有无破损并记录信息，当被取 像分析的磁瓦出现破裂，该破裂磁瓦将直接经由出料输送带往后输送进入第一破损废料收 集盒；
[0049] (2)、被检测无破损完好的磁瓦将继续输送，当到达转移机器人处时，控制器给转 移机器人发出吸取磁瓦的信号，转移机器人吸取无破损的磁瓦，然后将其旋转90度放置第 一输送带上，之后转移机器人再继续重复进行下一片磁瓦的抓取；
[0050] (3)、旋转90度后的磁瓦经第一输送带向后输送，当到达外弧面缺陷检测相机时， 外弧面缺陷检测相机拍照取像，控制器分析产品是否有缺陷，同时记录下此磁瓦的个数编 码；
[0051] (4)、磁瓦继续向前输送当到达磁瓦前端面缺陷检测相机时，磁瓦前端面缺陷检测 相机拍照取像，控制器分析产品是否有缺陷，同时记录下此磁瓦的个数编码；
[0052] (5)、磁瓦继续向前输送当到达磁瓦后端面缺陷检测相机发出拍照检测信号，磁瓦 后端面缺陷检测相机拍照取像，控制器分析产品是否有缺陷，同时记录下此磁瓦的个数编 码；
[0053] (6)、步骤(3)~（5)中，若有一组相机检测出产品具有缺陷，其之后的相机将不会 再进行取像缺陷检测；
[0054] (7)、经过第一输送带上的=组相机检测无缺陷的磁瓦继续输送当到末端处时，由 分拨转向装置将磁瓦沿换向环形透明轨道换向90度拨至第二组输送带处上，磁瓦在换向环 形透明轨道上运动至磁瓦内弧面缺陷检测相机位置处时，将触发内弧面缺陷检测相机、前 端R角缺陷检测相机、后端R角检测相机=组相机同时拍照取像分别对磁瓦的内弧面、前端R 角、后端R角进行缺陷分析，同时控制器记录该磁瓦的编号；
[0055] (8)、换向90度后的磁瓦经由第二输送带继续向前输送，同时分拨转向装置继续进 行下一片磁瓦换向输送；
[0056] (9)、第二输送带上的磁瓦向前运动，当到达左侧面缺陷检测相机时，左侧面缺陷 检测相机拍照取像，控制器分析产品是否有缺陷，同时记录下此磁瓦的个数编码；
[0057] (10)、磁瓦继续向前输送当到达磁瓦右侧面缺陷检测相机位置处时，磁瓦右侧面 缺陷检测相机拍照取像，控制器分析产品是否有缺陷，同时记录下此磁瓦的个数编码；
[0058] (11)、磁瓦在第二输送带上输送，经由左侧面缺陷检测相机、右侧面缺陷检测相机 检测的过程中若有一组相机检测出产品具有缺陷，其之后的相机将不会再进行取像缺陷检 测，缺陷磁瓦直接经由第二输送带向后输送，当到达不良品剔除装置时，不良品剔除装置动 作将缺陷磁瓦剔除到不良品收集盒中；
[0059] (12)、经左侧面缺陷检测相机、右侧面缺陷检测相机检测完好的磁瓦将继续输送 到末端进入良品收集箱中。
[0060] 所述步骤（1)~（12)中出料输送带传输方向设有第一传感器，破损检测光学相机 前方的出料输送带上设有第二传感器;磁瓦外弧面缺陷检测相机前方的第一输送带上设有 第=传感器，磁瓦前端面缺陷检测相机前方的第一输送带上设有第四传感器，磁瓦后端面 缺陷检测相机前方的第一输送带上设有第五传感器;磁瓦左侧面缺陷检测相机前方的第二 输送带上设有第六传感器，磁瓦右侧面缺陷检测相机前方的第二输送带上设有第屯传感 器，不良品剔除装置前方的第二输送带上设有第八传感器;所述步骤(7)中分拨转向装置包 括凸轮分割器，凸轮分割器带动若干磁瓦90度换向分度拨杆;所述步骤（11)中不良品剔除 装置为叶轮机构，叶轮机构包括中屯、块，中屯、块上均匀设有若干叶片，中屯、块与叶轮机构驱 动电机连接。
[0061 ]采用上述结构和方法，完全可W实现设备在线对产品进行缺陷自动检测，降低生 产成本和工人劳动强度，提高生产效率和产品品质。
[0062] 实施例2:
[0063] 本实施例与实施例1不同之处在于:本实施例中的不良品剔除装置为推块装置，包 括气缸和推手，气缸与控制器连接。
[0064] 上述【具体实施方式】为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定， 其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在 本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种磁瓦外观缺陷自动检测系统，其特征在于:包括出料输送带，出料输送带上方设 置有破损检测光学相机，出料输送带一侧边设有转移机器人，出料输送带另一侧边设有第 一输送带，出料输送带输出端设有第一破损废料收集盒，第一输送带侧边沿前进方向依次 设有磁瓦外弧面缺陷检测相机、磁瓦前端面缺陷检测相机及磁瓦后端面缺陷检测相机，第 一输送带侧边后方设有第二输送带，第一输送带与第二输送带之间用环形轨道连接，第一 输送带出料端上设有阻挡块，第一输送带与第二输送带之间设有分拨转向装置;环形轨道 下方设有磁瓦内弧面缺陷检测相机，磁瓦内弧面缺陷检测相机两侧分别设有磁瓦前端R角 缺陷检测相机和磁瓦后端R角缺陷检测相机;沿第二输送带前进方向，第二输送带两侧分别 设有磁瓦左侧面缺陷检测相机和磁瓦右侧面缺陷检测相机，第二输送带上设有不良品剔除 装置，不良品收集盒设于不良品剔除装置对应的第二输送带侧边，第二输送带的出料端设 有良品收集箱;控制器分别与出料输送带、破损检测光学相机、第一输送带、转移机器人、磁 瓦外弧面缺陷检测相机、磁瓦前端面缺陷检测相机、磁瓦后端面缺陷检测相机、第二输送 带、分拨转向装置、磁瓦内弧面缺陷检测相机、磁瓦前端R角缺陷检测相机、磁瓦后端R角缺 陷检测相机、磁瓦左侧面缺陷检测相机、磁瓦右侧面缺陷检测相机、不良品剔除装置连接。2. 根据权利要求1所述的磁瓦外观缺陷自动检测系统，其特征在于:所述出料输送带传 输方向设有第一传感器，破损检测光学相机前方的出料输送带上设有第二传感器;磁瓦外 弧面缺陷检测相机前方的第一输送带上设有第三传感器，磁瓦前端面缺陷检测相机前方的 第一输送带上设有第四传感器，磁瓦后端面缺陷检测相机前方的第一输送带上设有第五传 感器;磁瓦左侧面缺陷检测相机前方的第二输送带上设有第六传感器，磁瓦右侧面缺陷检 测相机前方的第二输送带上设有第七传感器，不良品剔除装置前方的第二输送带上设有第 八传感器。3. 根据权利要求1所述的磁瓦外观缺陷自动检测系统，其特征在于:所述转移机器人为 四轴水平多关节机器人，四轴水平多关节机器人带动第四轴末端的真空吸盘吸取无破损的 磁瓦。4. 根据权利要求1所述的磁瓦外观缺陷自动检测系统，其特征在于:所述分拨转向装置 包括凸轮分割器，凸轮分割器带动若干磁瓦90度换向分度拨杆。5. 根据权利要求4所述的磁瓦外观缺陷自动检测系统，其特征在于:所述磁瓦90度换向 分度拨杆端部设有塑胶套。6. 根据权利要求5所述的磁瓦外观缺陷自动检测系统，其特征在于:所述磁瓦内弧面缺 陷检测相机垂直设置，磁瓦前端R角缺陷检测相机与磁瓦后端R角缺陷检测相机呈倾斜设 置;磁瓦左侧面缺陷检测相机设于第二输送带左侧，磁瓦右侧面缺陷检测相机设于第二输 送带右侧。7. 根据权利要求6所述的磁瓦外观缺陷自动检测系统，其特征在于:所述不良品剔除装 置为叶轮机构，叶轮机构包括中心块，中心块上均匀设有若干叶片，中心块与叶轮机构驱动 电机连接。8. 根据权利要求7所述的磁瓦外观缺陷自动检测系统，其特征在于:所述控制器为PLC 控制器。
【文档编号】G01N21/89GK205518688SQ201620221558
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】杨海涛, 厉力波, 林百煌
【申请人】横店集团东磁股份有限公司