分选机及其工作方法与流程

文档序号:12048831阅读:957来源:国知局
分选机及其工作方法与流程

本发明涉及一种分选机及其工作方法。



背景技术:

目前,分选机主要用来分选五金件、电子元器件、紧固件等,实现合格品与不合格品的分离,但就目前现有的具有照相功能的分选机普遍存在如下缺陷:

1、分选机只能进行单排检测,检测过程中检测旋转盘转速过高则会存在产生的离心力使放置在旋转盘上零部件偏离检测位置的问题,且转速得不到有效控制,导致零部件的检测效率低。同时进行高速检测的分选机构由于需要克服离心力产生零部件偏离检测位置的问题往往在检测盘上设置载具以定位,极大地增加了分选机制作的难度。

2、分选机都是依靠调节振动盘频率、输送带速度或增加专门用以使送料速度均匀的输送盘类部件,通过频率、速度控制达到输送检测零部件至主轴转盘或分度盘的零件间距离为一定值。再通过传感器感应被测零部件信号传递至PLC,同时PLC读取旋转编码器当前位置并保存,PLC反馈信号给上位机采集图像的相机组,实现对零部件图像的采集。并将图像处理系统结果发送给PLC,PLC进行内部数据比对,把控制信号传递至分选装置,以对零部件进行合格、不合格和漏检的分选。在此过程中,由于上位机与PLC之间数据交换存在时间差,图像采集精准度也会变差,就会影响最终的分选结果,容易造成零部件的错选,高速检测状态下此缺陷更为明显。且采用该检测方式为实现零部件之间的距离保持一致,零部件输送端需要增加程序控制或输送部件,从而极大地增加了成本。无论从经济性还是可操作性,此种检测方式均无法实现更为精准的图像采集,达到精准分选零部件的效果。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种分选机,它提高了对紧固件的分选质量,提高了分选效率。

为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种分选机,它包括:

紧固件工位传送装置,所述紧固件工位传送装置包括转动盘驱动部件以及与转动盘驱动部件相连并由转动盘驱动部件驱动转动的透明转动盘,所述透明转动盘用于承载紧固件并将紧固件沿着其转动方向输送;

成像装置,所述成像装置用于对透明转动盘上的每个紧固件进行成像;

分选装置,所述分选装置包括不合格品收料装置、漏检收料装置和至少一个合格品收料装置,所述成像装置、所述分选装置依次沿着所述透明转动盘的转动方向设置,并且所述不合格品收料装置对应于透明转动盘上的不合格品收料工位,所述漏检收料装置对应于透明转动盘上的漏检收料工位,所述合格品收料装置对应于透明转动盘上的相应的合格品收料工位;

上位机,所述上位机与所述成像装置相连,所述上位机用于接收成像装置传递的每个紧固件的图像数据,从而得到每个紧固件的尺寸数据,并且所述上位机根据每个紧固件的尺寸数据,并在透明转动盘转动至相应的紧固件位于不合格收料工位或漏检收料工位或相应的合格品收料工位时,相应地驱动对应的合格品收料装置或不合格品收料装置或漏检收料装置动作。

进一步为了合理驱动成像装置和分选装置的动作,分选机还包括当透明转动盘上的紧固件转动至其对应的位置时用于感应紧固件的感应装置,所述感应装置、所述成像装置、所述分选装置依次沿着所述透明转动盘的转动方向设置,所述转动盘驱动部件具有检测透明转动盘的转动位置的转动位置检测器件,所述感应装置的信号输出端和所述转动位置检测器件的信号输出端分别与所述上位机相连,所述上位机根据接收到的感应装置发出的感应信号,读取此时的转动位置检测器件传递的紧固件在透明转动盘上的初始位置信号,并根据该初始位置信号得到相应的紧固件位于相应的合格品收料工位、不合格收料工位和漏检收料工位的位置信号。

进一步,所述成像装置具有至少一个成像部件,一个成像部件对应于透明转动盘上的一个成像工位,所述上位机还根据初始位置信号得到相应的紧固件位于成像工位时的转动位置信号,并当透明转动盘转动至相应的紧固件位于相应的成像工位时,所述上位机驱动相应的成像部件工作。

进一步为了能够合理采集紧固件的尺寸,提高检测精度,所述成像部件中包括:

垂直方向成像部件,所述垂直方向成像部件包括用于拍摄透明转动盘上的紧固件在垂直方向上的图像的垂直成像相机;

水平方向成像部件,所述水平方向成像部件包括至少一个用于拍摄透明转动盘上的紧固件在水平方向上的图像的水平成像相机,所述水平方向成像部件和所述垂直方向成像部件沿着透明转动盘的转动方向设置。

进一步为了使垂直成像相机能够很好地对紧固件在垂直方向上成像,所述垂直方向成像部件上设置有与所述垂直成像相机相对设置的垂直成像相机光源,所述垂直成像相机设置在透明转动盘的上方,所述垂直成像相机光源设置在透明转动盘的下方。

进一步为了调节垂直成像相机的位置,使其达到合理的拍摄焦距,使其能够更好地拍摄紧固件在垂直方向上的图像,所述垂直方向成像部件还包括与垂直成像相机相连并用于调整垂直成像相机的位置的三维调节机构。

进一步提供了一种三维调节机构的具体结构,以便对垂直成像相机进行三维调节,所述三维调节机构包括垂直成像基座、垂直成像横向移动架、垂直成像纵向移动架和与所述垂直成像相机相连并用于驱动所述垂直成像相机在其周向上旋转的垂直成像相机周向旋转部件,垂直成像横向移动架安装在垂直成像基座上,所述垂直成像纵向移动架安装在垂直成像横向移动架上,所述垂直成像相机周向旋转部件安装在垂直成像纵向移动架上,所述垂直成像基座和所述垂直成像横向移动架之间设置有驱动所述垂直成像横向移动架在垂直成像基座上横向移动的垂直成像横向移动驱动机构,所述垂直成像横向移动架和所述垂直成像纵向移动架之间设置有驱动所述垂直成像纵向移动架在垂直成像横向移动架上纵向移动的垂直成像纵向移动驱动机构。

进一步提供了一种垂直成像横向移动驱动机构的具体结构,所述垂直成像横向移动驱动机构包括垂直成像横向齿条和垂直成像横向齿轮,所述垂直成像横向齿条安装在所述垂直成像基座上,所述垂直成像横向齿轮可旋转地安装在垂直成像横向移动架上,所述垂直成像横向齿轮与所述垂直成像横向齿条啮合;和/或所述垂直成像纵向移动驱动机构包括垂直成像纵向齿条和垂直成像纵向齿轮,所述垂直成像纵向齿条安装在所述垂直成像横向移动架上,所述垂直成像纵向齿轮可旋转地安装在垂直成像纵向移动架上,所述垂直成像纵向齿轮与所述垂直成像纵向齿条啮合。

进一步为了使水平成像相机能够很好地对紧固件在水平方向上成像,成像装置还包括水平成像相机光源,所述水平成像相机光源与所述水平成像相机相对设置。

进一步为了调节水平成像相机的位置,使其达到合理的拍摄焦距,所述水平方向成像部件还包括与至少一个水平成像相机相连并用于调整水平成像相机的位置的三维调节结构。

进一步提供了一种三维调节结构的具体结构,所述三维调节结构包括水平成像基座、水平成像横向移动架、水平成像纵向移动架和至少一个与相应的水平成像相机相连并用于驱动相应的水平成像相机在其周向上转动的水平成像相机周向旋转部件,水平成像横向移动架安装在水平成像基座上,所述水平成像纵向移动架安装在水平成像横向移动架上,所述水平成像相机周向旋转部件安装在水平成像纵向移动架上,所述水平成像基座和所述水平成像横向移动架之间设置有驱动所述水平成像横向移动架在水平成像基座上横向移动的水平成像横向移动驱动机构,所述水平成像横向移动架和所述水平成像纵向移动架之间设置有驱动所述水平成像纵向移动架在水平成像横向移动架上纵向移动的水平成像纵向移动驱动机构。

进一步,所述水平成像横向移动驱动机构包括水平成像横向齿条和水平成像横向齿轮,所述水平成像横向齿条安装在所述水平成像基座上,所述水平成像横向齿轮可旋转地安装在水平成像横向移动架上,所述水平成像横向齿轮与所述水平成像横向齿条啮合;和/或所述水平成像纵向移动驱动机构包括水平成像纵向齿条和水平成像纵向齿轮,所述水平成像纵向齿条安装在所述水平成像横向移动架上,所述水平成像纵向齿轮可旋转地安装在水平成像纵向移动架上,所述水平成像纵向齿轮与所述水平成像纵向齿条啮合。

进一步,所述紧固件为沉头铆钉,所述垂直成像相机设置有一个,所述垂直成像相机用于从在垂直方向上的图像中得到帽缘的直径D,所述水平成像相机设置有两个,其中一个水平成像相机用于从水平方向上的图像中得到钉体长度H、钉帽的锥角α和钉帽的高度h,另外一个水平成像相机用于从水平方向上的图像中得到钉体直径。

进一步为了使透明转动盘透光性好,更利于背光的穿透,使采集的图像更加清晰,检测尺寸更为精准,所述透明转动盘由光学玻璃制成。

进一步为了能够保证紧固件的中心与透明转动盘的旋转中心之间的距离为一定值,使得分选机后续的相机采集影像方便,极大地缩短了检测调试时间,分选机还包括调心装置,所述调心装置设置在成像装置的上游,所述调心装置包括调心部件,所述调心部件包括:

调心盘旋转驱动装置;

调心盘,所述调心盘设置在透明转动盘的上方,并且所述调心盘与所述调心盘旋转驱动装置相连,以便所述调心盘旋转驱动装置驱动所述调心盘旋转,并且在所述透明转动盘和所述调心盘的旋转过程中,当所述调心盘与所述透明转动盘上输送的紧固件接触时,所述调心盘带动所述紧固件在透明转动盘上移动,使所述紧固件的中心与所述透明转动盘的旋转中心的距离为一定值。

进一步为了调节调心盘在透明转动盘上方的位置,从而满足其对不同规格尺寸的紧固件的调心功能,调心装置还包括与调心部件相连并用于调节调心盘在透明转动盘上方的位置的调心位置调节部件。

进一步提供了一种调心位置调节部件的具体结构,所述调心位置调节部件包括调心基座、调心横向移动架和调心纵向移动架,调心横向移动架安装在调心基座上,所述调心纵向移动架安装在调心横向移动架上,所述调心部件安装在调心纵向移动架上,所述调心基座和所述调心横向移动架之间设置有驱动所述调心横向移动架在调心基座上横向移动的调心横向移动驱动机构,所述调心横向移动架和所述调心纵向移动架之间设置有驱动所述调心纵向移动架在调心横向移动架上纵向移动的调心纵向移动驱动机构。

进一步提供了一种调心横向移动驱动机构的具体结构,所述调心横向移动驱动机构包括调心横向齿条和调心横向齿轮,所述调心横向齿条安装在所述调心基座上,所述调心横向齿轮可旋转地安装在调心横向移动架上,所述调心横向齿轮与所述调心横向齿条啮合。

进一步提供了一种调心纵向移动驱动机构的具体结构,所述调心纵向移动驱动机构包括调心纵向齿条和调心纵向齿轮,所述调心纵向齿条安装在所述调心横向移动架上,所述调心纵向齿轮可旋转地安装在调心纵向移动架上,所述调心纵向齿轮与所述调心纵向齿条啮合。

进一步,所述透明转动盘与所述调心盘的转速比为1:5~1:6。

进一步为了合理控制透明转动盘和调心盘的转速,使其达到最佳的调心效果,所述调心盘旋转驱动装置包括调心盘驱动电机,所述调心盘安装在调心盘驱动电机的输出轴上,所述调心盘驱动电机上设置有采集调心盘驱动电机的转速的采集器件,所述转动盘驱动部件中包括转动盘驱动电机,所述转动盘驱动电机上设置有用于采集转动盘驱动电机的转速从而得到透明转动盘的转动位置的转动位置检测器件,所述采集器件和所述转动位置检测器件的信号输出端均与所述上位机相连,所述上位机分别与所述调心盘驱动电机和所述转动盘驱动电机的控制输入端相连,以便所述上位机根据采集器件采集的转速信号和转动位置检测器件采集的转速信号控制所述调心盘驱动电机和所述转动盘驱动电机的动作。

分选机还包括用于将紧固件输送至透明转动盘上的紧固件输送装置。

进一步为了将紧固件输送至转动盘上,所述紧固件输送装置包括振动输送料盘部件和振动输送轨道部件,所述振动输送轨道部件的一端部与所述振动输送料盘部件的出料口相连,所述振动输送轨道部件的另一端部延伸至透明转动盘的上方。

进一步提供了一种紧固件输送装置的具体结构,所述振动输送轨道部件包括输送轨道和振动电机,输送轨道沿着向转动盘的延伸方向呈逐渐向下倾斜的结构,并且所述振动电机与所述输送轨道相连。

进一步,所述不合格品收料装置、漏检收料装置和合格品收料装置均包括吹气部件和收纳部件,所述吹气部件用于被上位机驱动动作,从而将相应的紧固件吹入收纳部件内。

本发明还提供了一种分选机的工作方法,在上位机内分别设定成像工位、合格品收料工位、不合格收料工位、漏检收料工位至感应工位之间的透明转动盘所转动的转动增加位置信号;其中,所述感应装置对应于透明转动盘上的感应工位,方法的步骤中含有:

(a)将紧固件输送至透明转动盘上;

(b)当透明转动盘上的紧固件转动至感应工位时,通过感应装置感应紧固件;所述上位机根据接收到的感应装置发出的感应信号,读取此时的转动位置检测器件传递的紧固件在透明转动盘上的初始位置信号,并根据该初始位置信号和相应的转动增加位置信号得到相应的紧固件位于相应的成像工位、相应的合格品收料工位、不合格收料工位和漏检收料工位的位置信号;

(c)当透明转动盘转动至相应的紧固件位于相应的成像工位时,通过成像装置对透明转动盘上的每个紧固件进行成像,并将成像的图像数据传递给上位机,使所述上位机得到每个紧固件的尺寸数据,所述上位机根据每个紧固件的尺寸数据,并在透明转动盘转动至相应的紧固件位于不合格收料工位或漏检收料工位或相应的合格品收料工位时,相应地驱动对应的合格品收料装置或不合格品收料装置或漏检收料装置动作。

采用了上述技术方案后,本发明具有以下的有益效果:

1、本发明通过上位机接收成像装置传递的每个紧固件的图像数据,从而得到每个紧固件的尺寸数据,上位机根据每个紧固件的尺寸数据,在透明转动盘转动至相应的紧固件位于不合格收料工位或漏检收料工位或相应的合格品收料工位时,相应地驱动对应的合格品收料装置或不合格品收料装置或漏检收料装置动作;当得到的紧固件的尺寸数据不达标时,上位机驱动不合格品收料装置动作,当得到的紧固件被漏检时,上位机驱动漏检收料装置动作,当得到的紧固件属于某一细分的尺寸规格范围时,上位机驱动该尺寸规格范围对应的合格品收料装置动作,提高了对紧固件的分选质量,提高了分选效率。

2、本发明通过垂直成像相机拍摄紧固件在垂直方向上的图像,从而得到紧固件在垂直投影下的有关尺寸,通过水平成像相机拍摄紧固件在水平方向上的图像,从而得到紧固件在水平投影下的有关尺寸,从而得到紧固件分选时所需要的尺寸,有利于后续的分选工作;

3、输送至透明转动盘上的紧固件在透明转动盘的转动下沿着透明转动盘的转动方向输送,在该阶段,紧固件的中心与透明转动盘的旋转中心的距离在一个范围内变化的,其位置不是很准确,在继续转动的过程中,紧固件接触到旋转的调心盘的边缘,由于调心盘的旋转作用,使紧固件在离开调心盘的边缘时,均是沿着调心盘边缘的切线方向移动的,这样就使得紧固件在接下来的输送过程中,紧固件的中心与透明转动盘的旋转中心之间的距离始终为一个定值,从而使得采集影像的相机采集到的紧固件的图像清楚,准确,提高了其检测精度;另外,本发明设置有调心位置调节部件,其能够调节调心盘在透明转动盘上方的位置,从而可以根据不同的紧固件选择合适的调心位置,每更换一种紧固件,只需要调节一次,极大地缩短了检测调试时间。

附图说明

图1为本发明的分选机的立体图;

图2为本发明的分选机的内部部分示意图;

图3为本发明的调心装置和透明转动盘的立体图;

图4为本发明的透明转动盘上的紧固件移动状态图;

图5为本发明的调心装置的立体图;

图6为本发明的分选机的部分立体图;

图7为本发明的紧固件输送装置的立体图;

图8为本发明的成像装置和透明转动盘的装配立体图;

图9为本发明的垂直方向成像部件的立体图;

图10为本发明的水平方向成像部件的立体图;

图11为本发明的感应装置的安装立体图;

图12为本发明的沉头铆钉的结构示意图1;

图13为本发明的沉头铆钉的结构示意图2;

图14为本发明的沉头铆钉的结构示意图3。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明。

如图1~14所示,一种分选机,它包括:

紧固件工位传送装置,所述紧固件工位传送装置包括转动盘驱动部件以及与转动盘驱动部件相连并由转动盘驱动部件驱动转动的透明转动盘10,所述透明转动盘10用于承载紧固件100并将紧固件100沿着其转动方向输送;

成像装置1,所述成像装置1用于对透明转动盘10上的每个紧固件100进行成像;

分选装置2,所述分选装置2包括不合格品收料装置、漏检收料装置和至少一个合格品收料装置,所述成像装置1、所述分选装置2依次沿着所述透明转动盘10的转动方向设置,并且所述不合格品收料装置对应于透明转动盘10上的不合格品收料工位,所述漏检收料装置对应于透明转动盘10上的漏检收料工位,所述合格品收料装置对应于透明转动盘10上的相应的合格品收料工位;

上位机,所述上位机与所述成像装置1相连,所述上位机用于接收成像装置1传递的每个紧固件100的图像数据,从而得到每个紧固件100的尺寸数据,并且所述上位机根据每个紧固件100的尺寸数据,并在透明转动盘10转动至相应的紧固件100位于不合格收料工位或漏检收料工位或相应的合格品收料工位时,相应地驱动对应的合格品收料装置或不合格品收料装置或漏检收料装置动作。

如图1、2、11所示,分选机还包括当透明转动盘10上的紧固件100转动至其对应的位置时用于感应紧固件100的感应装置4,所述感应装置4、所述成像装置1、所述分选装置2依次沿着所述透明转动盘10的转动方向设置,所述转动盘驱动部件具有检测透明转动盘10的转动位置的转动位置检测器件,所述感应装置4的信号输出端和所述转动位置检测器件的信号输出端分别与所述上位机相连,所述上位机根据接收到的感应装置4发出的感应信号,读取此时的转动位置检测器件传递的紧固件在透明转动盘10上的初始位置信号,并根据该初始位置信号得到相应的紧固件100位于相应的合格品收料工位、不合格收料工位和漏检收料工位的位置信号;所述转动位置检测器件可以为编码器或霍尔元件,但是不限于此。

如图1、2所示,所述成像装置1具有至少一个成像部件,一个成像部件对应于透明转动盘10上的一个成像工位,所述上位机还根据初始位置信号得到相应的紧固件100位于成像工位时的转动位置信号,并当透明转动盘10转动至相应的紧固件100位于相应的成像工位时,所述上位机驱动相应的成像部件工作。

如图8~11所示,在本实施例中,所述成像部件中包括:

垂直方向成像部件,所述垂直方向成像部件包括用于拍摄透明转动盘10上的紧固件100在垂直方向上的图像的垂直成像相机11;

水平方向成像部件,所述水平方向成像部件包括至少一个用于拍摄透明转动盘10上的紧固件100在水平方向上的图像的水平成像相机12,所述水平方向成像部件和所述垂直方向成像部件沿着透明转动盘10的转动方向设置。

在本实施例中,如图12~14所示,所述述紧固件100为沉头铆钉,沉头铆钉依次置于透明转动盘10上,其在透明转动盘10上,钉头朝上,钉身的底端抵在透明转动盘10,垂直方向即为透明转动盘10的轴向,水平方向即为对着沉头铆钉的侧面的方向,所述垂直成像相机11设置有一个,所述垂直成像相机11用于从在垂直方向上的图像中得到帽缘的直径D,所述水平成像相机12设置有两个,其中一个水平成像相机12用于从水平方向上的图像中得到钉体长度H、钉帽的锥角α和钉帽的高度h,另外一个水平成像相机12用于从水平方向上的图像中得到钉体直径。

为了使垂直成像相机11能够很好地对紧固件100在垂直方向上成像,如图9所示,所述垂直方向成像部件上设置有与所述垂直成像相机11相对设置的垂直成像相机11光源13,所述垂直成像相机11设置在透明转动盘10的上方,所述垂直成像相机11光源设置在透明转动盘10的下方。

如图9所示,所述垂直方向成像部件还包括与垂直成像相机11相连并用于调整垂直成像相机11的位置的三维调节机构。所述三维调节机构可以为如下结构:三维调节机构包括垂直成像基座141、垂直成像横向移动架142、垂直成像纵向移动架143和与所述垂直成像相机11相连并用于驱动所述垂直成像相机11在其周向上旋转的垂直成像相机11周向旋转部件144,垂直成像横向移动架142安装在垂直成像基座141上,所述垂直成像纵向移动架143安装在垂直成像横向移动架142上,所述垂直成像相机11周向旋转部件144安装在垂直成像纵向移动架143上,所述垂直成像基座141和所述垂直成像横向移动架142之间设置有驱动所述垂直成像横向移动架142在垂直成像基座141上横向移动的垂直成像横向移动驱动机构,所述垂直成像横向移动架142和所述垂直成像纵向移动架143之间设置有驱动所述垂直成像纵向移动架143在垂直成像横向移动架142上纵向移动的垂直成像纵向移动驱动机构。

如图9所示,所述垂直成像横向移动驱动机构包括垂直成像横向齿条145和垂直成像横向齿轮,所述垂直成像横向齿条145安装在所述垂直成像基座141上,所述垂直成像横向齿轮可旋转地安装在垂直成像横向移动架142上,所述垂直成像横向齿轮与所述垂直成像横向齿条145啮合;所述垂直成像纵向移动驱动机构包括垂直成像纵向齿条147和垂直成像纵向齿轮,所述垂直成像纵向齿条147安装在所述垂直成像横向移动架142上,所述垂直成像纵向齿轮可旋转地安装在垂直成像纵向移动架143上,所述垂直成像纵向齿轮与所述垂直成像纵向齿条147啮合;在本实施例中,垂直成像横向齿轮和垂直成像纵向齿轮可以由手动驱动其旋转,也可以由电动驱动其旋转;通过手动或电动转动垂直成像横向齿轮,就可以调节垂直成像相机11的横向位置,通过手动或电动转动垂直成像纵向齿轮,就可以调节垂直成像相机11的纵向位置;另外,垂直成像相机光源13安装在垂直成像横向移动架142上的,其也是可以沿着纵向移动的,方便和垂直成像相机11一起进行调节。

如图8、11所示,成像装置1还包括水平成像相机光源15,所述水平成像相机光源15与所述水平成像相机12相对设置。

如图10所示,所述水平方向成像部件还包括与至少一个水平成像相机12相连并用于调整水平成像相机12的位置的三维调节结构;所述三维调节结构包括水平成像基座161、水平成像横向移动架162、水平成像纵向移动架163和至少一个与相应的水平成像相机12相连并用于驱动相应的水平成像相机12在其周向上转动的水平成像相机周向旋转部件164,水平成像横向移动架162安装在水平成像基座161上,所述水平成像纵向移动架163安装在水平成像横向移动架162上,所述水平成像相机周向旋转部件164安装在水平成像纵向移动架163上,所述水平成像基座161和所述水平成像横向移动架162之间设置有驱动所述水平成像横向移动架162在水平成像基座161上横向移动的水平成像横向移动驱动机构,所述水平成像横向移动架162和所述水平成像纵向移动架163之间设置有驱动所述水平成像纵向移动架163在水平成像横向移动架162上纵向移动的水平成像纵向移动驱动机构;所述水平成像横向移动驱动机构包括水平成像横向齿条165和水平成像横向齿轮,所述水平成像横向齿条165安装在所述水平成像基座161上,所述水平成像横向齿轮可旋转地安装在水平成像横向移动架162上,所述水平成像横向齿轮与所述水平成像横向齿条165啮合;和/或所述水平成像纵向移动驱动机构包括水平成像纵向齿条167和水平成像纵向齿轮,所述水平成像纵向齿条167安装在所述水平成像横向移动架162上,所述水平成像纵向齿轮可旋转地安装在水平成像纵向移动架163上,所述水平成像纵向齿轮与所述水平成像纵向齿条167啮合;在本实施例中,水平成像横向齿轮和水平成像纵向齿轮可以由手动驱动其旋转,也可以由电动驱动其旋转;通过手动或电动转动水平成像横向齿轮,就可以调节水平成像相机12的横向位置,通过手动或电动转动水平成像纵向齿轮,就可以调节水平成像相机12的纵向位置,当水平成像相机12为两个时,两个水平成像相机12分别通过水平成像相机周向旋转部件164安装在水平成像纵向移动架163的两侧,并在透明转动盘10的转动方向上有先后顺序。

具体地,当紧固件100在透明转动盘10上转动至垂直成像相机1对应的透明转动盘10的转动位置(也就是其中一个成像工位)或水平成像相机2对应的透明转动盘10的转动位置(也就是另外一个成像工位)时,所述上位机控制相应的垂直成像相机1或水平成像相机2动作;在本实施例中,感应装置4包括一位置感应传感器7,其安装在支架71上,其在透明转动盘10的转动方向上位于垂直方向成像部件的上游,同时,为了简化结构,所述水平成像相机光源15可以安装在该支架71上,位置感应传感器7和水平成像相机光源15可以在支架71上纵向移动,以便合理调节其各自的位置,位置感应传感器7至垂直成像相机11在透明转动盘10转动方向上的相对转动位置为一固定值,位置感应传感器7至水平成像相机12在透明转动盘10转动方向上的相对转动位置为另一固定值,这样就可以得到进入垂直成像相机11或水平成像相机12采集图像的视野范围内的圆周距离,待透明转动盘10转动至相应的垂直成像相机11或水平成像相机12所在的转动位置,上位机就会控制相应的相机进行响应拍摄,位置感应传感器7到垂直成像相机11或水平成像相机12之间在透明转动盘10转动方向上的距离为一个定值,进而使得紧固件100在送料装置输送到透明转动盘10上时,无需保证紧固件100的上料频率,均可实现对每个紧固件100进行精准的图像采集,每次图像采集在相机成像视野范围内的位置偏差≤0.05mm,这种采集影像的方式结构简单,对紧固件100间的相对位置和送料频率无任何要求,采用这种图像采集方式,图像采集更为精准可靠,免去了前端对送料频率的调节控制、透明转动盘10的速度控制等,大大的节省了时间和成本。

在透明转动盘10转动的过程中,先通过位置感应传感器7采集其位置信号,然后在由垂直成像相机11拍摄紧固件100在垂直方向上的图像,得到帽缘的直径D,再由一个水平成像相机12拍摄紧固件100在水平方向上的图像,得到钉体长度H、钉帽的锥角α和钉帽的高度h;再由另外一个水平成像相机12拍摄紧固件100在水平方向上的另一张图像,得到钉体直径,可以对铆钉的小径d1、d2、d3进行检测,实现分档的方式有:1、可根据三个直径段的算术平均值,为输出分档值;2.可根据三个直径段中的最大直径为输出分档值;3、可根据三个直径段中的最小直径为输出分档值。

为了使透明转动盘10透光性好,更利于背光的穿透,使采集的图像更加清晰,检测尺寸更为精准,所述透明转动盘10由光学玻璃制成,这样就克服了普通玻璃或PC类制成的透明转动盘10存在的随时间延长透光度变差的缺陷。

如图3~5所示,分选机还包括调心装置3,所述调心装置3设置在成像装置1的上游,所述调心装置包括调心部件,所述调心部件包括:

调心盘旋转驱动装置;

调心盘31,所述调心盘31设置在透明转动盘10的上方,并且所述调心盘31与所述调心盘旋转驱动装置相连,以便所述调心盘旋转驱动装置驱动所述调心盘31旋转,并且在所述透明转动盘10和所述调心盘31的旋转过程中,当所述调心盘31与所述透明转动盘10上输送的紧固件100接触时,所述调心盘31带动所述紧固件100在透明转动盘10上移动,使所述紧固件100的中心与所述透明转动盘10的旋转中心的距离为一定值。本处的定值指的是针对同一个紧固件100的一次调节而已。

为了调节调心盘31在转动盘10上方的位置,从而满足其对不同规格尺寸的紧固件100的调心功能,如图3、5所示,所述调心装置3还包括与调心部件相连并用于调节调心盘31在透明转动盘10上方的位置的调心位置调节部件;其中,所述调心位置调节部件的具体结构可以如下:所述调心位置调节部件包括调心基座331、调心横向移动架332和调心纵向移动架333,调心横向移动架332安装在调心基座331上,所述调心纵向移动架333安装在调心横向移动架332上,所述调心部件安装在调心纵向移动架333上,所述调心基座331和所述调心横向移动架332之间设置有驱动所述调心横向移动架332在调心基座331上横向移动的调心横向移动驱动机构,所述调心横向移动架332和所述调心纵向移动架333之间设置有驱动所述调心纵向移动架333在调心横向移动架332上纵向移动的调心纵向移动驱动机构。所述调心横向移动驱动机构包括调心横向齿条334和调心横向齿轮,所述调心横向齿条334安装在所述调心基座331上,所述调心横向齿轮可旋转地安装在调心横向移动架332上,所述调心横向齿轮与所述调心横向齿条334 啮合。所述调心纵向移动驱动机构包括调心纵向齿条335和调心纵向齿轮,所述调心纵向齿条335安装在所述调心横向移动架332上,所述调心纵向齿轮可旋转地安装在调心纵向移动架333上,所述调心纵向齿轮与所述调心纵向齿条335啮合。通过手动或电动转动调心横向齿轮,就可以调节调心部件的横向位置,通过手动或电动转动调心纵向齿轮,就可以调节调心部件的纵向位置,由于调心部件中包括调心盘31,这样就调节了调心盘31在转动盘10的上方的位置,从而改变其调心位置,使其适用于不同规格尺寸的紧固件的调心功能。

具体地,所述透明转动盘10与所述调心盘31的转速比为1:5~1:6;最佳地,所述转动盘10与所述调心盘31的转速比为1:5.5,转速比过大会存在需要调整中心位置的紧固件100堆积在调心盘31处的缺陷,转速比过小会存在需要进行调整中心位置的紧固件100在调心盘31旋转离心力作用下,被甩出或脱离原本需要到达位置的缺陷,转速过大过小均不适合。

所述调心盘旋转驱动装置包括调心盘驱动电机32,所述调心盘31安装在调心盘驱动电机32的输出轴上,所述调心盘驱动电机32上设置有采集调心盘驱动电机32的转速的采集器件,所述转动盘驱动部件中包括转动盘驱动电机101,所述转动盘驱动电机101上设置有用于采集转动盘驱动电机101的转速从而得到透明转动盘10的转动位置的转动位置检测器件,所述采集器件和所述转动位置检测器件的信号输出端均与所述上位机相连,所述上位机分别与所述调心盘驱动电机32和所述转动盘驱动电机101的控制输入端相连,以便所述上位机根据采集器件采集的转速信号和转动位置检测器件采集的转速信号控制所述调心盘驱动电机32和所述转动盘驱动电机101的动作。

具体地,为了避免调心盘31长时间使用后出现磨损的现象,所述调心盘31由耐磨材料制成,耐磨材料可为耐磨钢板、耐磨陶瓷、耐磨塑料等;在本实施例中,所述调心盘31与透明转动盘10之间在纵向上具有一定的距离,以避免调心盘31与透明转动盘10接触。

如图3~7所示,分选机还包括用于将紧固件100输送至透明转动盘10上的紧固件输送装置20;所述紧固件输送装置20包括振动输送料盘部件201和振动输送轨道部件,所述振动输送轨道部件的一端部与所述振动输送料盘部件201的出料口相连,所述振动输送轨道部件的另一端部延伸至透明转动盘10的上方;所述振动输送轨道部件包括输送轨道202和振动电机203,输送轨道202沿着向透明转动盘10的延伸方向呈逐渐向下倾斜的结构,并且所述振动电机203与所述输送轨道202相连。从振动输送料盘部件201中出来的紧固件100通过输送轨道202输送至透明转动盘10上,振动电机203的作用是使输送轨道202在振动的情况下,使紧固件100依次在输送轨道202上向着透明转动盘10移动。

所述不合格品收料装置、漏检收料装置和合格品收料装置均包括吹气部件21和收纳部件22,所述吹气部件21用于被上位机驱动动作,从而将相应的紧固件100吹入收纳部件22内;其中,吹气部件21具有喷嘴,通过启动喷嘴通过空气将相应的紧固件100吹入收纳部件22中;在本实施例中,所述合格品收料装置可以根据具体的尺寸规格设置多个,并不局限于此。

分选机还包括与上位机相连并控制分选机启停的控制开关,所述收纳部件22包括壳体、收纳盒和开关元件,收纳盒为多层布置结构,采用多层布置结构可以增加收纳盒的收纳空间,提高空间利用率,开关元件的信号输出端均与上位机相连,所述收纳盒装卸式地安装在壳体内,所述开关元件设置在壳体上与收纳盒接触的部位上,当收纳盒内收纳的紧固件100的数量达到上限时,可以通过上位机发出停止上料的信号给紧固件输送装置20,整个分选机停止工作,并由外部机械手将收纳盒内的紧固件100输送出去,当所有收纳部件的收纳盒位于相应的壳体上,并与相应的开关元件接触时,所述开关元件接通,并产生开启信号传递给上位机,所述上位机根据所有开关元件传递的开启信号控制分选机再次启动工作。

本实施例中的分选机对紧固件100从上料、调心、检测、分选过程,可实现无人化操作,极大地提高了分选效率;同时,本分选机可实现高速多列分选,分选频率为单列每秒检测2-4个紧固件100,其中以单列每秒检测3件为检测效果最佳;分选机分选运行稳定性好,在高速分选时紧固件100在透明转动盘10上无需使用载具就可实现紧固件100的定位,透明转动盘10的转动速度由转动盘驱动电机101根据检测分选频率信号进行实时调整。

在上位机内分别设定成像工位、合格品收料工位、不合格收料工位、漏检收料工位至感应工位之间的透明转动盘100所转动的转动增加位置信号;其中,所述感应装置4对应于透明转动盘10上的感应工位,本分选机的方法的步骤中含有:

(a)将紧固件100输送至透明转动盘10上;

(b)当透明转动盘10上的紧固件100转动至感应工位时,通过感应装置4感应紧固件100;所述上位机根据接收到的感应装置4发出的感应信号,读取此时的转动位置检测器件传递的紧固件在透明转动盘上的初始位置信号,并根据该初始位置信号和相应的转动增加位置信号得到相应的紧固件位于相应的成像工位、相应的合格品收料工位、不合格收料工位和漏检收料工位的位置信号;

(c)当透明转动盘10转动至相应的紧固件100位于相应的成像工位时,通过成像装置1对透明转动盘10上的每个紧固件100进行成像,并将成像的图像数据传递给上位机,使所述上位机得到每个紧固件100的尺寸数据,所述上位机根据每个紧固件100的尺寸数据,并在透明转动盘10转动至相应的紧固件100位于不合格收料工位或漏检收料工位或相应的合格品收料工位时,相应地驱动对应的合格品收料装置或不合格品收料装置或漏检收料装置动作。

以上所述的具体实施例,对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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