专利名称：一种螺丝自动检测筛选机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种螺丝自动检测筛选机，特指一种可以针对细小的螺丝进行摄影检测筛选的自动检测筛选机。
发明内容
本实用新型的主要目的在于，提供一种可以检测筛选细小螺丝、特别是对电子产品使用的细小螺丝也能进行自动检测筛选的自动检测筛选机。
本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的一种螺丝自动检测筛选机，包括一用于将螺丝移经许多安装在其周围的检测单元的旋转机台，一固定在旋转机台中心用于提供摄影检测作业时所需背光的光源产生单元，一记录每个受测螺丝的位置和经过每个检测单元后的检测结果并控制剔料机构和排料机构分别将不合格和合格的螺丝分别排入收集容器的记录控制单元，一安装在旋转机台的边缘用于对移动经过的螺丝进行长度和螺距的检测并将检测结果传至记录控制单元的摄影检测单元，一用于连动各个检测单元进行螺丝的检测操作的时规凸轮机构，摄影检测单元包括一压制机构、一顶出机构和一摄影检查器，压制机构具有一悬伸至旋转机台的螺丝上方的压制臂和设在压制臂下方的一弹性压制器，顶出机构具有用于将被压制臂压制住的螺丝向上顶出对正于光源产生器的照射孔的一顶针和一位移限制器。
所述的一种螺丝自动检测筛选机的旋转机台包括一中心为中空的旋转座和一固定在旋转座的分件盘，旋转座的周缘具有许多等间隔的缝隙，随着旋转座同步转动的分件盘在对准缝隙的位置具有一缺口，旋转座和分件盘的外周缘围绕着一用于夹住被喂入缺口的螺丝并恰好可以阻挡住分件盘的缺口的外壳。所述的一种螺丝自动检测筛选机的剔料机构包括一安装在旋转机台的边缘其前端刚好抵住分件盘的缺口并可以在记录控制单元的控制的下退离分件盘的缺口的退料闸刀和一安装在正对退料闸刀的前端的位置用于在退料闸刀退离分件盘的缺口的同时喷射气流将缺口上的螺丝吹离分件盘的喷气嘴。所述的一种螺丝自动检测筛选机的光源产生单元包括一载体、一安装于载体上的光源产生器和一覆盖于光源产生器的外部的光罩，光罩设有能让光线射出至移经的螺丝的穿透光罩的照射孔。所述的一种螺丝自动检测筛选机中，一安装在旋转机台边缘用于对移动经过的螺丝进行螺丝头的针孔深度的检测并将检测结果传至记录控制单元的针孔深度检测单元，包括一探针移动臂和一可以被探针移动臂触发的近接开关器，可伸至旋转机台的螺丝位置上方并可以带动深度探针的针尖向下刺向螺丝头的针孔的探针移动臂末端具有一深度探针。所述的一种螺丝自动检测筛选机中，一安装在旋转机台边缘用于对移动经过的螺丝进行螺丝头的高度、宽度的检测并将检测结果传至记录控制单元的螺丝头高度、宽度检测单元，包括一探测臂、一行程调整器、一连接在行程调整器底部的定位板和一摄影捡查器，行程调整器为一个螺合在探测臂的螺栓，定位板安装在该螺栓上。所述的一种螺丝自动检测筛选机，弹性压制器包括一中空管状的螺管、一安装在管状螺管中经常保持将活塞柱向下推压力量的压缩弹簧和一插入管状螺管中心的活塞柱。所述的一种螺丝自动检测筛选机的时规凸轮机构具有数个分别用于连动数个凸轮曲柄的同轴的凸轮，数个凸轮曲柄分别连接于针孔深度检测单元的探针移动臂、螺丝头长度检测单元的探测臂和摄影检测单元的压制机构和顶出机构。
本实用新型的优点在于，更适合于对细小螺丝的自动检测筛选1、本实用新型重新设计了摄影检测单元，利用一压制机构和一顶出机构，将细小的螺丝顶出旋转机台的表面，以供摄影检查器的镜头可以毫无阻碍的摄取到螺丝的影像。2、另一方面，本实用新型也重新设计了排料机构，利用一靠在旋转机台边缘的退料闸刀和一喷气嘴的配合动作，将旋转机台中完成检测的螺丝排出。与传统技术采用机械式的扫料臂的设计相比，本实用新型以喷射气流将螺丝喷离旋转机台的设计，更适合使用于细小螺丝的退料。
图2为本实用新型的立体构造图。
图3为本实用新型的旋转机台的结构分解图。
图4为针孔深度检测单元的构造图和动作图之一。
图5为针孔深度检测单元的构造图和动作图之二。
图6为螺丝头高度、宽度检测单元的构造图和动作图之一。
图7为螺丝头高度、宽度检测单元的构造图和动作图之二。
图8为检测螺丝头高度时所显示的摄影影像分析图。
图9为摄影检测单元的构造图和动作图之一。
图10为摄影检测单元的构造图和动作图之二。
图11为摄影检测单元所摄取的螺丝影像分析图。
图12为剔料机构和排料机构的构造图和动作图之一。
图13为剔料机构和排料机构的构造图和动作图之二。
图14为螺丝的外观图。
如图1、图2和图3所示，本实用新型的螺丝自动检测筛选机，包括一旋转机台10，用于将螺丝(如图14所示)移动经过许多安装在旋转机台10周围的检测单元，然后藉一剔料机构80将不合格的螺丝剔除，通过检测的合格螺丝则由另一排料机构90排入收集容器中；一光源产生单元20，固定在旋转机台10的中心，用于提供摄影检测作业时所需的背光；一记录控制单元30，其功能如同一微电脑，利用计数器记录每个受测螺丝的位置，并且记录每个受测螺丝在经过每个检测单元之后的检测结果，以决定不合格的螺丝被剔除或是合格的螺丝被收集；一螺丝针孔(如图8所示，针孔S2是螺丝头S1上可供起子插入的凹槽)深度检测单元40，安装在旋转机台10的边缘，用于对移动经过的螺丝S的针孔S2的深度进行检测，并将检测的结果传回记录控制单元；一螺丝头高度、宽度检测单元50，安装在旋转机台10的边缘，用于对移动经过的螺丝S的螺丝头S1的高度和宽度进行检测，并将检测的结果传回记录控制单元；一摄影检测单元60，安装在旋转机台10的边缘，用于对移动经过的螺丝S的长度S3和螺距的检测，并将检测的结果传回记录控制单元；以及一时规凸轮机构70，用于连动各个检测单元进行螺丝的检测操作。其中旋转机台10包含一旋转座11(如图3所示)、一用于驱动旋转座11转动的驱动轴12和固定在旋转座11上的分件盘13，旋转座11的中心为中空，在其周缘具有许多等间隔的缝隙110，分件盘13在对准这些缝隙110的位置具有缺口130并随着旋转座11同步转动，在旋转座11和分件盘13的外周缘还围绕着一外壳14，外壳14恰好可以阻挡住分件盘13的的缺口130，螺丝S被供料器15(如振动式供料器)从外壳14的一个喂入口处被喂入旋转座11的缝隙110，螺丝S的螺牙恰好耦合入分件盘13的缺口130，螺丝头S1则外露在分件盘13的上方，随着旋转机台10的转动螺丝S便在缺口130和外壳14的夹持下，沿着旋转机台10的周缘被移经各个检测单元，进行不同的检测，不合格者再从设于外壳14的边缘的剔料机构80剔除，通过检测的合格者则由设于外壳14边缘的排料机构90排入收集容器中。光源产生单元20，固定在旋转座11的中心，包含一载体21、安装在载体21上的光源产生器22(如灯泡)和覆盖在光源产生器22外部的光罩23，光罩23设有穿透光罩23的照射孔230，光源产生器22产生的光线经过照射孔230射到移经的螺丝S上，以便进行摄影检测作业。针孔深度检测单元40(如图4所示)，包含一探针移动臂41和一可以被探针移动臂41触发的近接开关器42，探针移动臂41悬伸至分件盘13的缺口130上方，探针移动臂41的末端有一深度探针43，探针移动臂41可以带动深度探针43的针尖向下刺向螺丝头S1的针孔S2，当针孔S2的深度达到标准以上时，深度探针43的插入深度将足以让探针移动臂41下移并且触发近接开关器42(如图5所示)，送出一个检测合格的讯号；反之，当针孔S2的深度不足标准深度时，探针移动臂41的下移将因深度探针43刺探至针孔S2的底部而停止，无法触发近接开关器42，因此记录控制单元30将会记录此一螺丝S的针孔S2深度检测不合格。
螺丝头高度、宽度检测单元50(如图6所示)，包括一探测臂51，一行程调整器52，一连接在行程调整器52的底部的定位板53和第一摄影检查器54；其中，探测臂51被时规凸轮机构70带动可以连动定位板53向下移动，使定位板53朝突出在旋转机台10的分件盘13的螺丝头S1靠近，并压抵在螺丝头S1的顶面，其向下移动的行程由行程调整器52决定，行程调整器52实际上就是一个螺合在探测臂51上的螺栓，定位板53就安装在这个螺栓上，通过转动螺栓的方式就可以调整定位板53的预定位置；检测时，通过输入记录控制单元30的标准螺丝头S1高度、宽度的预定数据，与前述第一摄影检查器54拍摄并传送至记录控制单元30的待测螺丝S的状况进行比对，判断是否合格；特别是针对螺丝头S1高度部份的检测，还必须利用定位板53被带动下降(如图7所示)压抵在螺丝头S1上，成为一检测基准线531(如图8所示)，藉以测量螺丝头S1顶面与分件盘13之间的距离，判断螺丝头S1的高度是否达到标准，通过影像由记录控制单元30加以分析后，来决定受检的螺丝S是否为合格品。
摄影检测单元60，包括一压制机构61、一顶出机构62和一第二摄影检查器63(摄影检查器63的位置如图2所示)，其中，压制机构61具有一悬伸至分件盘13的缺口130上方的压制臂64和设在压制臂64预定位置处的弹性压制器65，当螺丝S随着分件盘13的转动移至弹性压制器65的下方时，压制臂64带动弹性压制器65向下移动并且压在螺丝S的螺丝头S1的上方；顶出机构62具有一顶针621和一位移限制器622，当弹性压制器65压在螺丝S的螺丝头S1上后(如图9所示)，顶针621便会沿着旋转座11的缝隙110向上移动，配合弹性压制器65的弹力将螺丝S向顶针621的方向施压，就可以让螺丝S保持在夹紧的状态(如图10所示)，即使螺丝S被顶针621向上顶出分件盘13的缺口130仍然不会松脱，当顶针621将螺丝S顶出分件盘13的缺口130之后，支撑顶针621的支撑架623便会被位移限制器622所阻挡而不会再向上移动；第二摄影检查器63的镜头正好对准光源产生器20的照射孔230，而顶出机构62则恰好在第二摄影检查器63和照射孔230之间，利用照射孔230射出的光线作为背光，第二摄影检查器63便可以摄取螺丝S的投影影像，再利用光学辨识的手段检测出螺丝S的尺寸，以检测螺距和螺丝长度是否符合标准。弹性压制器65的构造包括一中空管状的螺管651、一安装在螺管651中的压缩弹簧652和一插入螺管651中心的活塞柱653，压缩弹簧652经常保持将活塞柱653向下推压的力量，用于提供活塞柱653压制螺丝头S1所需的力量和弹性，在活塞柱653的顶端具有一突出的肋654，可以防止活塞柱654脱离螺管651，至于螺管651则利用其外部的螺牙655螺合在压制臂64上，所以通过旋转螺管651的方式，就可以适当的调整弹性压制器65的位置，以便能够恰好压制住螺丝S的螺丝头S1。
时规凸轮机构70(如图2所示)具有数个同轴的凸轮71a、71b、71c和71d，分别用于连动数个凸轮曲柄72a、71b、71c和72d，这数个凸轮曲柄71a-71d分别连接在针孔深度检测单元40的探针移动臂41(如图4所示)、螺丝头高度、宽度检测单元50的探测臂51(如图5所示)和摄影检测单元60的压制机构61和顶出机构62(如图6所示)，用于连动各个检测单元进行螺丝S的检测操作，时规凸轮机构70由一驱动器(如电动马达，图中未示)驱动，并通过一伞齿轮机构73和旋转座11的驱动轴12连动，就可以将被喂入旋转座11的螺丝S依序地移经每一个检测单元，并且依照预设的时序让各个凸轮71a-71d驱动对应的检测单元进行检测作业；当然在凸轮71a-71d的凸轮轴74的一端还可以设置一手动的转轮75，以便在对各个检测单元进行时序调整时，以手动方式提供测试运转所需的动力。本实用新型的剔料机构80和排料机构90可以采用相同的设计，以如图12和图13所示的剔料机构为例，它包含一退料闸刀81和一喷气嘴82，退料闸刀81安装在旋转机台10的边缘，退料闸刀81的前端刚好抵住分件盘13的缺口130，当随着分件盘13的缺口130移至此处的螺丝S抵达时，退料闸刀81便在记录控制单元30的控制的下退离分件盘13的缺口130；喷气嘴82安装在正对退料闸刀81的前端的位置，用于在退料闸刀81退离分件盘13的缺口130的同时喷射气流，将缺口130上的螺丝S吹离分件盘13(如图13所示)，掉入一排料管，并经排料管的引导最终将螺丝S导至容器收集。
权利要求1.一种螺丝自动检测筛选机，包括一用于将螺丝移经许多安装在其周围的检测单元的旋转机台，一固定在旋转机台中心用于提供摄影检测作业时所需背光的光源产生单元，一记录每个受测螺丝的位置和经过每个检测单元后的检测结果并控制剔料机构和排料机构分别将不合格和合格的螺丝分别排入收集容器的记录控制单元，一安装在旋转机台的边缘用于对移动经过的螺丝进行长度和螺距的检测并将检测结果传至记录控制单元的摄影检测单元，一用于连动各个检测单元进行螺丝的检测操作的时规凸轮机构，其特征在于摄影检测单元包括一压制机构、一顶出机构和一摄影检查器，压制机构具有一悬伸至旋转机台的螺丝上方的压制臂和设在压制臂下方的一弹性压制器，顶出机构具有用于将被压制臂压制住的螺丝向上顶出对正于光源产生器的照射孔的一顶针和一位移限制器。
2.根据权利要求1所述的一种螺丝自动检测筛选机，其特征在于旋转机台包括一中心为中空的旋转座和一固定在旋转座的分件盘，旋转座的周缘具有许多等间隔的缝隙，随着旋转座同步转动的分件盘在对准缝隙的位置具有一缺口，旋转座和分件盘的外周缘围绕着一用于夹住被喂入缺口的螺丝并恰好可以阻挡住分件盘的缺口的外壳。
3.根据权利要求1所述的一种螺丝自动检测筛选机，其特征在于剔料机构包括一安装在旋转机台的边缘其前端刚好抵住分件盘的缺口并可以在记录控制单元的控制的下退离分件盘的缺口的退料闸刀和一安装在正对退料闸刀的前端的位置用于在退料闸刀退离分件盘的缺口的同时喷射气流将缺口上的螺丝吹离分件盘的喷气嘴。
4.根据权利要求1所述的一种螺丝自动检测筛选机，其特征在于光源产生单元包括一载体、一安装于载体上的光源产生器和一覆盖于光源产生器的外部的光罩，光罩设有能让光线射出至移经的螺丝的穿透光罩的照射孔。
5.根据权利要求1所述的一种螺丝自动检测筛选机，其特征在于一安装在旋转机台边缘用于对移动经过的螺丝进行螺丝头的针孔深度的检测并将检测结果传至记录控制单元的针孔深度检测单元，包括一探针移动臂和一可以被探针移动臂触发的近接开关器，可伸至旋转机台的螺丝位置上方并可以带动深度探针的针尖向下刺向螺丝头的针孔的探针移动臂末端具有一深度探针。
6.根据权利要求1或5所述的一种螺丝自动检测筛选机，其特征在于一安装在旋转机台边缘用于对移动经过的螺丝进行螺丝头的高度、宽度的检测并将检测结果传至记录控制单元的螺丝头高度、宽度检测单元，包括一探测臂、一行程调整器、一连接在行程调整器底部的定位板和一摄影捡查器，行程调整器为一个螺合在探测臂的螺栓，定位板安装在该螺栓上。
7.根据权利要求1所述的一种螺丝自动检测筛选机，其特征在于弹性压制器包括一中空管状的螺管、一安装在管状螺管中经常保持将活塞柱向下推压力量的压缩弹簧和一插入管状螺管中心的活塞柱。
8.根据权利要求1所述的一种螺丝自动检测筛选机，其特征在于时规凸轮机构具有数个分别用于连动数个凸轮曲柄的同轴的凸轮，数个凸轮曲柄分别连接于针孔深度检测单元的探针移动臂、螺丝头长度检测单元的探测臂和摄影检测单元的压制机构和顶出机构。
专利摘要本实用新型涉及一种螺丝自动检测筛选机，包括旋转机台、许多安装在旋转机台周围的检测单元和排料机构，旋转机台将受测的螺丝移经各个检测单元进行不同的规格测试，排料机构筛选出其中合格和不合格的螺丝。本实用新型针对细小的螺丝(如使用于电子产品的细小螺丝)，重新设计其中的检测单元，特别是在其中的摄影检测单元中，可以牢靠地将细小的螺丝夹持住并且移动至摄影机前的受测位置，一举解决传统此类自动检测筛选机无法检测筛选细小的螺丝的问题。
文档编号G01B21/00GK2566222SQ02247740
公开日2003年8月13日 申请日期2002年8月27日 优先权日2002年8月27日
发明者刘英宗 申请人:刘英宗