一种精密物料的质量检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及精密物料的质量检测设备领域，特别是一种精密物料的质量检测设备。


背景技术：

2.精密零件，其质量的要求较高，不能存在瑕疵，如尺寸、外观，如不符合要求，安装在产品内时，会造成重大质量缺陷。如vcm音圈电机，通过改变马达内线圈的直流电流大小，来控制弹簧片的拉伸位置，从而带动上下运动。目前的检测时主要依赖机械手和复杂的翻转机构，而机械手容易损坏该物料配合复杂的翻转机构，其检测效率并不高。另外，检测完成后，淘汰不合格的物料，对合格物料进行摆盘，现有的设备依赖机械手，除了容易损坏物料外，由于机械结构的限制，摆放效率并不高。


技术实现要素：

3.本实用新型提出一种精密物料的质量检测设备，具有检测效率高和合格摆放效率高的特点，是通过如下技术方案实现的。
4.一种精密物料的质量检测设备，包括工作台，所述工作台上分别设置进料机构、检测机构、一个或二个三轴取料机构和装盘机构；
5.进料机构，包括精密振动盘、直振动器、吸料装置，所述精密振动盘与直振动器连接，所述吸料装置对应直振动器的出料口，且相对设置在传送带两侧；
6.检测机构，包括若干工业相机，第一传送带、翻转装置和第二传送带和出料装置，所述工业相机通过支架固定在传送带上方，所述翻转机构位于第一传送带的端部，且与第二传送带连接，所述出料装置位于第二传送带的端部与三轴取料机构配合；
7.三轴取料机构包括：x轴移动组件、z轴移动组件、y轴移动组件和吸料组件，所述三轴取料机构通过x轴移动组件、z轴移动组件、y轴移动组件移动位置，并通过吸料组件抓取位于所述出料装置上的物料；
8.装盘机构包括横向移动机构、纵向移动结构、托盘存放装置和多个托盘架；所述三轴取料机构位于纵向移动结构的上方，用于将抓取的物料摆放到纵向移动结构上的物料盘内，所述横向移动机构与纵向移动结构垂直设置，用于横向移动空物料盘，所述托盘存放装置位于工作台内且与横向移动机构连接，用于存放空物料盘，所述横向移动机构、纵向移动结构、托盘存放装置上设置多个托盘架。
9.质量检测设备还包括多个回收盒，第一个回收盒位于精密振动盘下方，精密振动盘输送正面朝上的物料，当物料反面朝上时，会落入精密振动盘下方的回收盒内。第二个回收盒位于工业相机旁，当工业相机检测出物料缺陷时，通过气嘴将物料从传送带上吹落到回收盒内。
10.工作台内设置有托盘存放装置，托盘存放装置用于存放空置的物料盘，并将空置的物料盘，根据控制指令通过输送装置依次将物料盘输送到横向移动机构上的托盘架。
11.本实用新型的有益效果是：检测效率和合格物料的摆放效率大幅提高。
附图说明
12.图1是本实用新型实施例中的质量检测设备的结构示意图。
13.图2是本实用新型实施例中的质量检测设备的结构示意图。
14.图3是本实用新型实施例中的安装板上的各机构的结构示意图。
15.图4是本实用新型实施例中的安装板上的各机构的结构示意图。
16.图5是本实用新型实施例中的进料机构的结构示意图。
17.图6是本实用新型实施例中的翻转机构的结构示意图。
18.图7是本实用新型实施例中的三轴抓取机构的结构示意图。
19.图8是本实用新型实施例中的三轴抓取机构的内部结构示意图。
20.图9是本实用新型实施例中的三轴抓取机构的内部结构示意图。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
22.如图1-2所示，一种精密物料的质量检测设备，包括工作台1，所述工作台1上分别设置进料机构10、检测机构20、三轴取料机构30和装盘机构40。
23.还包括工作台1和工作罩(图中未显示)，工作台1上是安装板2，工作台1内设置有控制箱4，用于控制设备的电源。
24.进料机构10，包括精密振动盘11、直振动器12、吸料装置13。
25.检测机构20，包括若干工业相机21，第一传送带22、翻转装置23和第二传送带24和出料装置25。
26.三轴取料机构30包括：x轴移动组件32、z轴移动组件33、y轴移动组件34和吸料组件35。
27.装盘机构40包括横向移动机构41、纵向移动结构42、托盘存放装置43和多个托盘架44。
28.质量检测设备还包括多个回收盒5，第一个回收盒位于精密振动盘11下方，精密振动盘输送正面朝上的物料，当物料反面朝上时，会落入精密振动盘11下方的回收盒5内。第二个回收盒位于工业相机旁，通过相机支架固定，当工业相机检测出物料缺陷时，通过气嘴将物料从传送带上吹落到回收盒内。
29.工作台内设置有托盘存放装置43，托盘存放装置用于存放空置的托盘，并将空置的物料盘，根据控制指令通过输送装置依次输送到横向移动机构42上的托盘架。
30.如图5所示，精密振动盘11包括料斗111和环绕料斗的送料轨道112，所述料斗为圆形，位于中心。送料轨道向内倾斜且具有一定的高度差，且与料斗之间存在间隙。精密振动盘工作时，即振动，料斗内的物料进入送料轨道，由于送料轨道向内倾斜，使得正面朝上的物料通过送料轨道，向低处运动。反面朝上的物料通过间隙掉入位于精密振动盘11下方的物料盒。
31.物料正反面特征不相同，在精密振动盘11内输送时，经过嵌入式视觉传感器内嵌
入ai模型。通过ai学习正面朝上为ok，反面朝上为ng。当物料反面朝上时，io输出ng信号，电磁阀感知信号后，将ng料吹掉；当物料正面朝上时正常进入直振，从而实现统一正面朝上流入后续检测工序。
32.精密振动盘11通过控制器113开机和调整振动频率。
33.直振动器12包括直形送料轨道，用于缓存物料。当精密振动盘11进入直振动器的直形送料轨道时，用于缓存物料。物料排列在直形送料轨道，待吸料装置吸入。直振动器是用于克服精密振动盘11送料效果过高造成物料堆积的缺陷，是作为精密振动盘11的物料进料时的缓冲机构。
34.如图5所示，吸料装置13为真空吸料器，用于将直振动器的直形送料轨道中的物料吸附到传送带上。吸料装置包括主机131、吸嘴132和吸嘴支架133，吸嘴的端部是气孔，通过软管(图中未显示)与主机连接。主机通过支架固定在安装板2上，且位于传送带上方，也可设置在其他位置。吸嘴通过吸嘴支架固定在支架上，该支架同时也固定主机。真空吸嘴为鸭嘴形，端部分布多个吸气孔。工作原理是，通过吸气孔间歇性吸气，产生瞬发吸力，将直振上的物料吸到传送带上，由于吸气是间歇性的，产生的吸力刚好够将物料吸附到传送带上。
35.如图2所示，第一传送带22和第二传送带24上设置电机(221、241)，第一传送带22和第二传送带24通过支架固定在安装板2上。在第一传送带和第二传送带上方设有多个工业相机21，通过相机支架211固定在安装板2上，工业相机的镜头正对传送带，通过拍照对零件表面进行检测。
36.在第一传送带22上，设置1-2个工业相机21，通过相机支架211固定在安装板上，工业相机的镜头正对传送带，当物料由传送带输送时，通过工业相机21对移动的物料进行拍照，再由系统分析对比后，检测物料的正面是否符合质量要求。检测完成后合格的物料进入翻转机构，翻到反面朝上的状态。再输送到第二传送带，第二传送带24上设置另外的1-2个工业相机21，用来检测物料反面是否符合质量要求，如符合要求则进入下一流程，将通过三轴取料机构30将合格物料摆放到物料盘中。
37.如图6所示，翻转装置23，翻转装置位于第一传送带21的端部，其一端面为弧形或半圆形，其与第一传送带21的间距形成通道231。翻转轨道的内侧为半圆形面或弧形面，包覆第一传送带21的端部且不接触，形成截面为半圆形或弧形的通道231。翻转轨道的内侧与传送带的之间的通道高度略大于待检产品的厚度，通道可通过物料。物料经过通道前位于传送带上，物料的正面朝上。传送带继续运转，物料从通道经过，到通道的末端时，物料落在翻转轨道上，且反面朝上，完成翻转。
38.翻转装置23通过调节装置233固定，调节装置的一端与翻转轨道通过螺丝固定，另一端固定在传动带的主体上。
39.翻转装置23通过弧形振料器26与第二传送带24连接，由真空吸料器将物料从弧形振料器26的物料通道上，吸取到第二传送带24上。
40.三轴取料机构30抓取检测完成的物料后，将物料整齐摆放到物料盘内。
41.在本实用新型的实施例中，三轴取料机构30为2个，可轮流抓取检测合格的物料，并将物料整齐摆放到物料盘内，从而提高了摆放效率。
42.如图7所示，三轴取料机构30位于轨道31上，轨道31通过轨道支架固定，轨道31上还设置驱动三轴取料机构运动的驱动电机312，电机312通过皮带带动三轴取料机构30沿着
轨道移动。
43.轨道上还包括固定三轴取料机构30的链条311，链条311的一端固定在轨道内，另一端固定在三轴取料机构30的外壳301上。调整链条的长度，可限制三轴取料机构30在轨道上的行程。
44.如图8-9所示，三轴取料机构30，包括外壳301，外壳内依次设置：x轴移动组件32、z轴移动组件33、y轴移动组件34和吸料组件35。
45.三轴取料机构的机架31包括机架横板311和机架竖板312，机架横板311和机架竖板312为垂直关系且为非直接连接的关系，其配合用于固定x轴移动组件32、z轴移动组件33、y轴移动组件34和吸料组件35。
46.x轴移动组件32位于机架横板311的下方，包括多个滑槽321和滑轮322，滑槽321位于轨道36上，滑轮322通过皮带与轨道36上的电机37连接，电机37转动时，通过皮带带动滑轮322转动，滑轮322在轨道36上滚动，带动三轴取料机构30在轨道上移动，即x轴。电机37正反转动，使得三轴取料机构30在轨道上往返运动。
47.z轴移动组件33包括z轴支架334、z轴滑轨333、z轴滑槽332、z轴电机331和螺旋335，z轴支架334垂直与机架竖板312固定连接，z轴支架334下方固定z轴滑轨333，z轴滑槽332通过垫片固定在机架横板311上，z轴滑轨333与z轴滑槽332相互配合，可滑动。z轴电机331固定在机架横板311上，z轴电机的轴上固定着螺旋335，螺旋正转或反转，带动z轴支架334以及机架竖板312来回运动，使得三轴取料机构30在z轴方向来回移动。
48.y轴移动组件34固定在机架竖板312上，与z轴移动组件33分别位于机架竖板312上的两面。y轴移动组件34包括y轴电机341、转轮342、y轴皮带343，y轴电机341固定在机架竖板312上，位于z轴移动组件33的一侧。转轮342与y轴电机341的轴连接，位于y轴电机相对的一侧。转轮342通过皮带带动从动轮转动。
49.机架竖板312上，位于z轴移动组件34的同一侧设置有吸料组件35，吸料组件的原理是真空吸料，包括吸嘴352和尾端的气孔351，气孔351通过软管与真空泵(图中未显示)连接。利用真空泵产生真空负压，真空下形成一股气流，利用负压将物料从吸嘴352被吸住。
50.吸料组件35通过夹子夹紧y轴皮带343，吸料组件35的本体上固定滑槽，与固定在机架竖板312上的滑轨配合连接。通过y轴皮带的来回移动，使得夹持在y轴皮带343上的吸料组件35上下移动，使得吸料组件35在y轴上来回移动。
51.在本实用新型的实施例中，所有的滑槽是燕尾槽，滑轨的截面是倒梯形。通过倒梯形的滑轨与燕尾槽配合，除了固定位置外，还能来回移动。
52.在本实用新型的实施例中，三轴取料机构30能实现x轴和z轴运动，吸料组件35随着整个机构实现x轴和z轴运动，吸料组件35还能实现y轴运动，使得吸料组件通过x轴、y轴和z轴的移动，将物料放置在不同位置、不同高度的物料盘内，从而提高了物料摆放效率。
53.如图3-4所示，装盘机构40包括横向移动机构41、纵向移动结构42、托盘存放装置43和多个托盘架44。
54.托盘存放装置43位于工作台1内，托盘存放装置43存放若干空置的物料盘，这些物料盘备用并叠放到升降托盘架431上，当需要新的物料盘时，托盘存放装置43上的物料盘待用。
55.横向移动机构41，包括横向滑轨411，轨道上设置用于移动料盘的机械爪412，用于
将一个托盘架上的物料盘移动到另一个托盘架，如将装满的物料盘移动到收集用的托盘架上，或者是空白的物料盘移动到三轴取料机构30的托盘架上，待三轴取料机构30将空的物料盘装满物料。
56.如图7所示，纵向移动机构42，与三轴取料机构30对接，来回移动物料盘，将装满的物料盘移动到横向移动机构41区域内，由机械手将该物料盘抓取到收集区。
57.纵向移动机构42包括纵向滑轨421，托盘架423沿着纵向滑轨421来回移动，用于运输物料盘，托盘架423和纵向滑轨421通过固定支架422固定，马达424为托盘架423提供往返运动的动力。
58.本实用新型的运行原理是，将精密物料倒入精密振动盘内，将方向朝上的物料输送到传送带上，通过第一传送带上的工业相机对物料正面检测，检测合格的物料通过翻转装置和弧形振动器进入第二传送带，此时物料是反面朝上。通过第二传送带上的工业相机对物料反面进行检测，合格的物料进入下一环节。由于第一传送带和第二传送带通过翻转机构巧妙连接，使得物料正反面检测效率大幅提高。
59.再通过三轴取料机构将合格的物料摆放到物料盘中，由于装盘机构能横向或纵向移动物料盘，再通过二个三轴取料机构同时取料，每个三轴取料机构配置一套横向移动机构或纵向移动机构，使得摆放效率大幅提高。
60.总之，本实用新型的质量检测设备的检测效率和物料装盘效率都大幅提高。
61.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。