一种密封垫圈质检用智能分拣工装的制作方法

1.本发明涉及垫圈检测领域，具体是涉及一种密封垫圈质检用智能分拣工装。


背景技术：

2.密封垫圈，是一种用于机械、设备、管道只要是有流体的地方就是用的密封备件，使用内外部，起密封作用的材料。密封垫片是以金属或非金属板状材质，经切割，冲压或裁剪等工艺制成，用于管道之间的密封连接，机器设备的机件与机件之间的密封连接。按材质可分为金属密封垫片和非金属密封垫片。金属的有铜垫片，不锈钢垫片，铁垫片，铝垫片等。非金属的有石棉垫片，非石棉垫片，纸垫片，橡胶垫片等。
3.在密封垫圈的生产环节中，少许密封片会存在出现不达标的情况，如存在毛刺和形变等原因都会造成垫圈达不到使用标准，而在大批量的生产环节中，瑕疵件的数量会更多，因此需要设计一种能够自动对密封垫片进行分选的设备以提高生产效率和质量。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种密封垫圈质检用智能分拣工装。
5.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：一种密封垫圈质检用智能分拣工装，包括：工作台，其台面上设置有一块矩形钢化玻璃；震动上料器，固定设置于工作台的一角；高频振动台，设置于工作台上并且靠近震动上料器的出料端，所述高频振动台的台面为发光面板，工作台上还设置有垂直向下正对发光面板的一号工业摄像头；边框围栏，水平贴合设置于高频振动台的台面上；竖直导向机构，固定设置于工作台上并且位于高频振动台的旁侧，所述边框围栏的一侧与竖直导向机构活动连接，所述边框围栏能够在竖直导向机构上凭自身重力下滑并与发光面板贴合；翻转台，铰接设置于工作台上开设的一处矩形通孔内，翻转台上设置有平移机构，所述平移机构的输出端能够朝向震动上料器的方向移动；次品剔除组件，设置于工作台上并且位于高频振动台的旁侧，用于配合一号工业摄像头的图像识别而将发光面板上的瑕疵密封垫圈拾取出来；两轴平移机构，固定设置于工作台的底部，并且其输出端能够在矩形钢化玻璃的覆盖范围内移动，两轴平移机构的输出端上安装有一组电磁铁，所述钢化玻璃上放置有一个底部装有铁块的接料盆，所述工作台上还设置有垂直向下正对矩形钢化玻璃且用于识别接料盆所处方位的二号工业摄像头。
6.优选的，所述平移机构包括：两组平行且间隔设置于翻转台顶部的第一导轨，所述高频振动台的底部与两组第一导轨滑动连接；
第一单轴气缸，固定设置于翻转台的底部，所述第一单轴气缸的长度方向与第一导轨的长度方向一致；连接板，其下端与第一单轴气缸的输出轴固定连接，上端穿过翻转台与高频振动台的一侧固连，所述翻转台上开设有用于避让连接板的条形通孔。
7.优选的，所述翻转台靠近矩形钢化玻璃的一侧与矩形通孔的内壁铰接，矩形通孔远离矩形钢化玻璃的一侧底部固定设置有一对用于将翻转台限制在水平状态的限位座，所述翻转台的自由端搭接于限位座上。
8.优选的，所述工作台的顶部固定设置有一个第二导轨，第二导轨的长度方向与平移机构的输出方向一致，第二导轨位于矩形通孔远离矩形钢化玻璃一侧，第一导轨上活动设置有两个间隔分布的滑块，两个滑块通过一个横板固连在一起，所述横板的顶端中部固定设置有一个第一铰座，所述高频振动台的一侧固定设置有一个第二铰座，所述第一铰座和第二铰座之间通过一个第二单轴气缸相连。
9.优选的，所述竖直导向机构包括：两个轴座，分别固定设置于两个滑块上；两个呈竖直状态设置的导向轴，每个导向轴的下端均固定插设于对应的轴座内；两个呈对称且固定状态设置于边框围栏一侧的连接滑套，两个连接滑套的一端均活动套设于两个导向轴上。
10.优选的，每个所述导向轴的上端均设有一截外螺纹段，所述外螺纹段上旋设有一个螺纹套，螺纹套的下端外延成型有一个第一环形凸缘，所述连接滑套内固定嵌设有一个耐磨套，耐磨套的上端外延成型有一个第二环形凸缘，所述导向轴的上半段套设有一个第一弹簧，所述第一弹簧的上下端分别抵触第一环形凸缘和第二环形凸缘。。
11.优选的，每个所述导向轴的下端均活动套设有一个轴套，所述高频振动台的一侧固定设置有两个对轴套对应的连接座，每个轴套与对应的连接座之间均通过一根拉杆相连，所述拉杆的两端分别与连接座和轴套铰接。
12.优选的，所述次品剔除组件为多轴机械手，所述多轴机械手的爪端安装有一个吸取器，所述吸取器的上端成型有插入多轴机械手爪端的气管端，底部中心处设置有一个圆柱槽，圆柱槽内设有一个台阶轴定位柱，圆柱槽的下端嵌设有一个限位环，所述台阶定位柱的小端向下穿过限位环，圆柱槽内还设有一个用于迫使台阶定位轴向下位移的第二弹簧，所述吸取器的下端设置有若干个沿圆周方向均匀分布与圆柱槽周围的负压孔，所述吸取器的侧壁内成型有若干个连接负压孔与气管端的气道。
13.优选的，所述工作台的边缘处设置有一个矩形指示区，所述矩形指示区放置有一个用于容纳次品垫圈的次品盒。
14.优选的，所述两轴平移机构的输出端顶部设置有一个小型转台，所述电磁铁的数量为四个，四个电磁铁成矩阵状态分布于小型转台的顶部，所述铁块的数量与电磁铁的数量相等，并且铁块的分布形势与电磁铁的分布形式一致。
15.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明通过逐批将密封垫圈送至高频振动台上铺平后，再辅以视觉检测系统进行图像识别检测，从而识别出瑕疵品，进而通过机械手将其剔除，剩余的合格垫圈通过磁吸方式拖来的接料盆进行收集，整个分选过程智能化无人参与，免去了人工质检的高额成本，极大的提高了生产效率。
附图说明
16.图1是实施例的立体结构示意图一；图2是实施例的立体结构示意图二；图3是实施例的局部结构立体示意图一；图4是实施例的局部结构立体示意图二；图5是实施例的局部结构立体示意图三；图6是实施例的高频振动台呈倾斜状态的平面结构示意图；图7是实施例的次品剔除机构的立体结构示意图；图8是实施例的吸取器的底视图；图9是图8中沿a-a线的平面剖视图；图10是实施例的两轴平移机构的立体结构示意图；图中标号为：1-工作台；2-矩形钢化玻璃；3-上位机；4-震动上料器；5-高频振动台；6-发光面板；7-一号工业摄像头；8-边框围栏；9-翻转台；10-两轴平移机构；11-电磁铁；12-二号工业摄像头；13-第一导轨；14-第一单轴气缸；15-连接板；16-条形通孔；17-限位座；18-第二导轨；19-滑块；20-横板；21-第一铰座；22-第二铰座；23-第二单轴气缸；24-轴座；25-导向轴；26-连接滑套；27-螺纹套；28-第一环形凸缘；29-耐磨套；30-第二环形凸缘；31-第一弹簧；32-轴套；33-连接座；34-拉杆；35-多轴机械手；36-吸取器；37-气管端；38-台阶轴定位柱；39-限位环；40-第二弹簧；41-负压孔；42-气道；43-矩形指示区；44-次品盒；45-小型转台；46-接料盆。
具体实施方式
17.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
18.参照图图1至图10，一种密封垫圈质检用智能分拣工装，包括：工作台1，其台面上设置有一块矩形钢化玻璃2，其旁侧设有用于控制本工装正常运转的上位机3；震动上料器4，固定设置于工作台1的一角；高频振动台5，设置于工作台1上并且靠近震动上料器4的出料端，，其能够发出高频率的横向振幅，从而将堆积的垫圈全部摊平，所述高频振动台5的台面为发光面板6，工作台1上还设置有垂直向下正对发光面板6的一号工业摄像头7；边框围栏8，水平贴合设置于高频振动台5的台面上，其面积小于发光面板6的面积，从而有效的保证了边框围栏8能够在高频振动台5工作时不会产生缝隙使垫圈脱出；竖直导向机构，固定设置于工作台1上并且位于高频振动台5的旁侧，所述边框围栏8的一侧与竖直导向机构活动连接，所述边框围栏8能够在竖直导向机构上凭自身重力下滑并与发光面板6贴合；翻转台9，铰接设置于工作台1上开设的一处矩形通孔内，翻转台9上设置有平移机构，所述平移机构的输出端能够朝向震动上料器4的方向移动；次品剔除组件，设置于工作台1上并且位于高频振动台5的旁侧，用于配合一号工
业摄像头7的图像识别而将发光面板6上的瑕疵密封垫圈拾取出来；两轴平移机构10，固定设置于工作台1的底部，并且其输出端能够在矩形钢化玻璃2的覆盖范围内移动，两轴平移机构10的输出端上安装有一组电磁铁11，所述钢化玻璃上放置有一个底部装有铁块的接料盆46，所述工作台1上还设置有垂直向下正对矩形钢化玻璃2且用于识别接料盆46所处方位的二号工业摄像头12。
19.本工装通过平移机构推动高频振动台5移动至震动上料器4的出料端下方，通过震动上料器4将一定数量的垫圈送至高频振动台5顶部的发光面板6上，边框围栏8贴合于发光面板6用于防止垫圈从高频振动台5上掉落，接着平移机构带动高频振动台5连同边框围栏8一起退回复位，通过高频振动台5产生高频横向振幅，从而使堆积在一起的垫圈平铺在发光面板6上，通过一号工业摄像头7向下采集图像信息，发光面板6有利与提高垫圈的背景亮度，从而供上位机3能够更加清楚准确的分析所采集的图像数据，上位机3通过图像分析处不合格的垫圈后，通过次品剔除组件将残次品筛选出来，接着上位机3在二号工业摄像头12的识别辅助下控制两轴平移机构10的输出端移动至接料盆46的正下方，接着启动电磁铁11吸附接料盆46，两轴平移机构10带动接料盆46移动至高频振动台5的旁侧，此时上位机3将翻转台9倾斜，此过程中高频振动台5将边框围栏8沿着竖直导向机构向上顶起，从而剩余垫圈从发光面板6与边框围栏8之间的间隙处滑落进入接料盆46进行收集，最后翻转台9复位呈水平状态从而准备进行下一周期的检测过程。
20.所述平移机构包括：两组平行且间隔设置于翻转台9顶部的第一导轨13，所述高频振动台5的底部与两组第一导轨13滑动连接；第一单轴气缸14，固定设置于翻转台9的底部，所述第一单轴气缸14的长度方向与第一导轨13的长度方向一致；连接板15，其下端与第一单轴气缸14的输出轴固定连接，上端穿过翻转台9与高频振动台5的一侧固连，所述翻转台9上开设有用于避让连接板15的条形通孔16，条形孔用于在连接板15平移的过程中进行避让。
21.第一单轴气缸14的输出端收回的过程中，通过连接板15带动高频振动台5沿着第一导轨13靠近震动上料器4，从等待震动上料器4启动送料，震动上料器4上料结束后，第一单轴气缸14的输出端向前伸出，从而带动高频振动台5复位，此时发光面板6位于一号工业摄像头7的正下方，一号工业摄像头7的图像采样信息实时呈现于上位机3的屏幕中。
22.所述翻转台9靠近矩形钢化玻璃2的一侧与矩形通孔的内壁铰接，矩形通孔远离矩形钢化玻璃2的一侧底部固定设置有一对用于将翻转台9限制在水平状态的限位座17，所述翻转台9的自由端搭接于限位座17上。由于翻转台9铰接于矩形通孔内，翻转台9的一侧与矩形通孔铰接，另一侧势必会下沉，因此在该侧底部安装限位块用于供翻转台9搭接，用于保证翻转台9能够保持水平常态。
23.所述工作台1的顶部固定设置有一个第二导轨18，第二导轨18的长度方向与平移机构的输出方向一致，第二导轨18位于矩形通孔远离矩形钢化玻璃2一侧，第一导轨13上活动设置有两个间隔分布的滑块19，两个滑块19通过一个横板20固连在一起，所述横板20的顶端中部固定设置有一个第一铰座21，所述高频振动台5的一侧固定设置有一个第二铰座22，所述第一铰座21和第二铰座22之间通过一个第二单轴气缸23相连。第二单轴气缸23为
实现翻转台9倾斜功能的执行元件，通过第二单轴气缸23的输出轴伸出，从而推动高频振动台5的一侧升起，进而保持高频振动台5呈倾斜状态，同时由于高频振动台5会随着第一单轴气缸14的动作进行平移，因此为保证第二单轴气缸23能够随着高频振动台5一起平移，通过增设第二导轨18和滑块19，并辅以横板20供第一铰座21安装，以实现第二单轴气缸23随高频振动台5联动的效果。
24.所述竖直导向机构包括：两个轴座24，分别固定设置于两个滑块19上；两个呈竖直状态设置的导向轴25，每个导向轴25的下端均固定插设于对应的轴座24内；两个呈对称且固定状态设置于边框围栏8一侧的连接滑套26，两个连接滑套26的一端均活动套设于两个导向轴25上。
25.当第二单轴气缸23将高频振动台5由水平转为倾斜状态的过程中，高频振动台5的一端会向上将围栏边框顶起，此过程中，围栏边框通过连接滑套26在沿着导向轴25向上滑移，从而时围栏边框与高频振动台5的低端之间形成一个供垫圈滑落至接料盆46的间隙，当第二单轴气缸23的输出端收回并使高频振动台5由倾斜状态转为水平的过程中，围栏边框会随着自身的重力作用而顺着导向轴25下滑，直至再次全部贴合于高频振动台5的顶部。
26.每个所述导向轴25的上端均设有一截外螺纹段，所述外螺纹段上旋设有一个螺纹套27，螺纹套27的下端外延成型有一个第一环形凸缘28，所述连接滑套26内固定嵌设有一个耐磨套29，耐磨套29的上端外延成型有一个第二环形凸缘30，所述导向轴25的上半段套设有一个第一弹簧31，所述第一弹簧31的上下端分别抵触第一环形凸缘28和第二环形凸缘30。为了使围栏边框能够更加紧密的贴合发光面板6，通过在导向轴25的增设第一弹簧31用于保持对围栏边框的下压力，进而和保证了围栏边框能够稳定且紧密的贴合发光面板6，具体方式为在导向轴25的上端旋接一个螺纹套27，通过螺纹套27上的第一环形凸缘28下压第一弹簧31，第一弹簧31的下端作用于耐磨套29的第二环形凸缘30上，从而保证了对围栏边框的弹性下压力。
27.每个所述导向轴25的下端均活动套设有一个轴套32，所述高频振动台5的一侧固定设置有两个对轴套32对应的连接座33，每个轴套32与对应的连接座33之间均通过一根拉杆34相连，所述拉杆34的两端分别与连接座33和轴套32铰接。为了限制高频振动台5的最大倾斜状态，通过在高频振动台5与导向轴25之间设置一个拉杆34，拉杆34的上端与高频振动台5的侧壁轴接，另一端通过轴套32和导向轴25的下半部相连，在高频振动台5逐渐倾斜的过程中，拉杆34会拉动轴套32沿着导向杆向上滑移，直至拉杆34趋于水平，此时为高频振动台5的最大倾斜角度，该倾斜角度根据所选取的拉杆34长度不同而不同。
28.所述次品剔除组件为多轴机械手35，所述多轴机械手35的爪端安装有一个吸取器36，所述吸取器36的上端成型有插入多轴机械手35爪端的气管端37，底部中心处设置有一个圆柱槽，圆柱槽内设有一个台阶轴定位柱38，圆柱槽的下端嵌设有一个限位环39，所述台阶定位柱的小端向下穿过限位环39，圆柱槽内还设有一个用于迫使台阶定位轴向下位移的第二弹簧40，所述吸取器36的下端设置有若干个沿圆周方向均匀分布与圆柱槽周围的负压孔41，所述吸取器36的侧壁内成型有若干个连接负压孔41与气管端37的气道42。经过图像识别出瑕疵品垫圈后，上位机3控制多轴机械手35，逐一将瑕疵垫圈拾取，具体方式为负压
气源通过吸取器36顶部的气管端37制造负压，而吸取器36底部的若干个负压孔41通过气道42与气管端37相连通，从而在所有的负压孔41处会产生负压吸力，多轴机械手35移动式瑕疵垫圈的正上方，带动吸取器36下降，此过程中，台阶定位柱会穿过该垫圈的中心孔并抵触发光面板6，进而克服第二弹簧40的弹力而缩进圆柱槽内，此时所有的负压孔41已接触并吸紧该垫圈，进而完成该瑕疵垫圈的拾取。
29.所述工作台1的边缘处设置有一个矩形指示区43，所述矩形指示区43放置有一个用于容纳次品垫圈的次品盒44。多轴机械手35拾取瑕疵垫圈后，将该垫圈移动至次品盒44的正上方，同时切断负压气源使垫圈向下落在次品盒44内进行收集。多轴机械手35拾取垫圈后默认移动至工作台1上的矩形指示区43，因此工作人间，需事先将次品盒44放置于该矩形指示区43。
30.所述两轴平移机构10的输出端顶部设置有一个小型转台45，所述电磁铁11的数量为四个，四个电磁铁11成矩阵状态分布于小型转台45的顶部，所述铁块的数量与电磁铁11的数量相等，并且铁块的分布形势与电磁铁11的分布形式一致。工作人员事先将接料盆46放置于矩形钢化玻璃2之上，此时二号工业摄像头12通过图像采集识别并分析出接料盆46在矩形钢化玻璃2上的所处方位坐标，上位机3控制两轴平移机构10工作，带动小型转台45移动至接料盆46所处坐标的正下方，接着上位机3根据图像识别数据调整小型转台45旋转一定角度，使小型转台45上的四个电磁铁11与接料盆46底部正中心处的四个铁块一一对应后，启动电磁铁11完成对接料盆46的拾取，接着控制小型转台45回转将接料盆46挪正并拖动至预设位置处等待接料，该预设位置为矩形钢化玻璃2靠近翻转台9的一角处，翻转台9于该处进行倾倒合格垫圈。
31.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。