基于图像识别的插芯端面选择及搬运机构的制作方法

本实用新型涉及光纤插芯的检测设备领域，尤其涉及基于图像识别的插芯端面选择及搬运机构。

背景技术：

光纤陶瓷插芯，又称陶瓷插针体。光纤连接器插头中精密对中的圆柱体，中心有一微孔，用作固定光纤，因此，此类光纤陶瓷插芯的检测精度要求很高，对检测的机械设备要求也很高，这些检测机主要涉及同轴度检测、倒角检测、PC球面检测等工序的进料等步骤和相对应的设备。

目前，申请号为201120095468.5的中国专利公开了一种陶瓷插芯方向判别装置，该方向判别装置包括集成板，所述集成板正面一侧固定有集成块，所述集成块中部槽内安装的推杆与固定在集成块上端面另一侧的气动滑台相连且推杆可左右移动，所述集成块左上部固定有定位块I，所述定位块I上设有进料接头且两者内部均制有通孔，所述通孔与推杆上制有的槽I相对应，所述集成块上与槽I相对应的部位设有检测插芯是否到位的光电检测开关I，所述集成块正上方设有针形气缸，所述针形气缸的活塞杆上固定有连接板，滑杆和顶针上端与连接板固定连接，其下端通过定位块II内制有的导向孔可与推杆相接触，所述定位块侧部设有识别插芯锥面端和平面端的光电检测开关II，所述集成块正下方与顶针相对的位置设有转向接头，转向接头一侧设有检测插芯旋转是否到位的光电检测开关III，转向接头另一侧设有出料接头且出料接头末端设有检测插芯是否到位的光电检测开关IV，所述转向接头与安装在集成板背面的三位置摆缸输出轴连接，所述集成块上还设有向转向接头吹气的吹气接头，虽然能够对插芯端头进行位置的判别，但是比较花费时间，检测效率低。

因此，需要提出新的方案解决以上问题。

技术实现要素：

鉴于目前基于图像识别的插芯端面选择及搬运机构存在的上述不足，本实用新型提供基于图像识别的插芯端面选择及搬运机构，能够达到检测效率高、低识别错误率和低故障率的效果。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种基于图像识别的插芯端面选择及搬运机构，包括主机体，所述主机体上设置有下料机构和检测机构，下料机构包括倾斜设置的下料管，所述主机体上还设置有U字形的待料体，正对于所述下料管底端的待料体上开设有待料槽，待料体的U形开口中活动设置有移料体，移料体端部设置有周期驱动移料体上下以及左右移动的驱动源，所述移料体上端开有若干个移料槽；还包括有：

支撑体，所述支撑体的纵截面呈U字形，所述移料体活动位于支撑体的U形结构中，并且支撑体上开有与移料槽活动配合的若干个支撑槽；

图像采集组件，所述图像采集组件正对于支撑槽；

插芯调头组件，所述插芯调头组件正对于另一个支撑槽，所述插芯调头组件位于图像采集组件与检测机构之间；

第一PLC控制器，所述第一PLC控制器与图像采集组件和插芯调头组件连接。

依照本实用新型的一个方面，所述图像采集组件包括摄像头，所述摄像头与支撑槽之间设置有光源。

依照本实用新型的一个方面，所述光源上设置有光源底座，贯穿所述光源底座和光源设置有通光孔，所述光源底座位于光源与摄像头之间。

依照本实用新型的一个方面，所述插芯调头组件包括有呈中空结构的调头杆以及用于带动调头杆升降的升降机构，所述升降机构上还设置有负压缸体和转动机构，所述负压缸体与调头杆的中空部分相通，转动机构与调头杆之间通过皮带传动连接，转动机构每次可带动调头杆转动180°，所述调头杆底端正对于支撑槽。

依照本实用新型的一个方面，所述调头杆的底端形状与插芯的外壁形状相配合。

依照本实用新型的一个方面，所述移料体为中空结构，所述移料槽中开有固定孔，所述移料体的中空部分通过固定孔与外界相通，所述移料体中处于负压状态。

依照本实用新型的一个方面，所述支撑体侧部高于支撑体设置有用于对插芯进行限位的限位体。

依照本实用新型的一个方面，所述下料管由软质材料制成，所述下料管下端设置有下料体，下料体上设置有夹紧缸，所述夹紧缸上活动设置有抵触于下料管外壁的夹紧体，还包括有：

第一光电感应器，所述第一光电感应器位于待料槽的两侧；

活动缸，所述活动缸位于主机体上并可驱动下料体靠近以及远离待料槽；

第二PLC控制器，所述第二PLC控制器与第一光电感应器、活动缸和夹紧缸连接。

依照本实用新型的一个方面，所述支撑体远离下料管的端部设置有用于对插芯进行限位的防落体。

依照本实用新型的一个方面，所述下料管由透明材料制成，所述下料管上设置有第二光电感应器，还包括有：

第三PLC控制器，所述第三PLC控制器与第二光电感应器和下料机构连接。

本实用新型实施的优点：插芯通过下料管落下到待料体上的待料槽中之后，移料体首先向上活动并通过移料槽将插芯顶起，然后朝向检测机构的方向活动，到达第一个支撑槽处之后移料体下降并使得插芯的两端受到支撑体两侧的支撑，然后图像采集组件对插芯的形状进行判断并将判断的信号传递到第一PLC控制器中，判断完成之后移料体以同样的方式将插芯转移到相邻的支撑槽中，此时插芯调头组件接受第一PLC控制器发出的指令，并根据具体情况对插芯进行调头或者不调，插芯调头组件部分完成之后移料体将插芯转移到检测组件处进行检测；其中在这个检测的过程中，移料体将插芯放置到支撑体上之后，就能够回到待料体处进行二次的转移插芯，并且该二次转移插芯的操作能够与将插芯从图像采集组件转移到插芯调头组件、从插芯调头组件转移到检测组件处，以及将插芯从检测机构处移出操作同时进行，这样就使得检测过程中能够同时对多个插芯进行操作，并且每一步驱动插芯都是在检测的处理过程中，提高了检测的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述的基于图像识别的插芯端面选择及搬运机构的结构示意图一；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为图2中B部分的放大图；

图4为本实用新型所述的基于图像识别的插芯端面选择及搬运机构的结构示意图二；

图5为图4中C部分的放大图；

图6为图5中D部分的放大图。

图中，1、主机体；2、下料机构；3、检测机构；4、下料管；5、待料体；6、待料槽；7、移料体；8、移料槽；9、支撑体；10、支撑槽；11、摄像头；12、光源；13、光源底座；14、通光孔；15、调头杆；16、升降机构；17、负压缸体；18、转动机构；19、固定孔；20、限位体；21、下料体；22、夹紧缸；23、第一光电感应器；24、活动缸；25、防落体；26、第二光电感应器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：基于图像识别的插芯端面选择及搬运机构，如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，包括主机体1，主机体1上连接有下料机构2和检测机构3，其中下料机构2是公开号为CN205932438U中公开的进料装置，下料机构2包括倾斜向下由软质材料制成的下料管4，主机体1上还连接有U字形的待料体5，正对于下料管4底端的待料体5上开设有开口向上的待料槽6，待料体5的U形开口中活动连接有移料体7，移料体7端部连接有周期驱动移料体7上下以及左右进行周期性活动的驱动源，移料体7上端开有若干个移料槽8；还包括有：

支撑体9，支撑体9的纵截面呈U字形，移料体7活动位于支撑体9的U形结构中，并且支撑体9上开有与移料槽8活动配合的若干个支撑槽10；

图像采集组件，其中图像采集组件包括有摄像头11，摄像头11正对于支撑槽10，同时在摄像头11与支撑体9之间还连接有光源12，其中光源12为普通的照明灯，同时光源12上连接有光源底座13，贯穿光源底座13和光源12开有通光孔14，其中支撑槽10、通光孔14和摄像头11位于同一条直线上；

插芯调头组件，插芯调头组件正对于另一个支撑槽10，插芯调头组件位于图像采集组件与检测机构3之间，其中插芯调头组件包括有呈中空结构的调头杆15以及用于带动调头杆15升降的升降机构16，升降机构16上还连接有负压缸体17和转动机构18，负压缸体17与调头杆15连接，转动机构18与调头杆15之间通过皮带连接，转动机构18每次可带动调头杆15转动180°，调头杆15底端正对于支撑槽10并能够在负压缸体17的作用下形成负压状态，其中调头杆15的底端形状与插芯的外壁形状相配合；

第一PLC控制器，第一PLC控制器与图像采集组件和插芯调头组件连接，同于接受图像采集组件的信号，并对插芯调头组件发出指令。

不仅如此，移料体7为中空结构，移料槽8中开有固定孔19，移料体7的中空部分通过固定孔19与外界相通，移料体7中持续处于负压状态；支撑体9侧部高于支撑体9连接有用于对插芯进行限位的限位体20。

插芯从下料机构2的下料管4中，在重力作用下向下滑落，并进入到位于下料管4底端的待料槽6中，然后驱动源驱动移料体7上升并将插芯顶起，此时插芯位于移料槽8中，驱动源驱动移料体7朝向检测机构3方向活动，直到插芯位于支撑槽10的正上方，然后驱动源驱动移料体7下降，插芯的两侧受到支撑槽10的支持而与移料体7分离，同时摄像头11对插芯的形状进行拍摄，由于插芯的两端的形状不一致，如此摄像头11通过插芯的成像结果向第一PLC控制器发出信号，成像完成之后移料体7以相同的方式将插芯转移到相邻的支撑槽10中，即正对于调头杆15的支撑槽10中，此时第一PLC控制器根据信号发出指令，如此插芯的方向相反，此时升降机构16将调头杆15降低并使得调头杆15贴合到插芯的表面上，负压缸体17启动并使得调头杆15中处于负压状态，由于调头杆15内腔处于负压状态，如此就能够将插芯吸起，升降机构16带动调头杆15上升，转动机构18带动调头杆15转动180°，然后将插芯放回到支撑槽10中，负压缸体17停止，调头杆15中的负压消失，这样调头杆15就能够与插芯分离，即完成了对插芯的调头操作，如果插芯的方向是正确的，则插芯调头组件不进行调头操作；方向正确的插芯继续受到移料体7的转移，而达到检测机构3处，进行正常的检测。

其中，在整个检测过程中，当一个插芯被移料体7放入到支撑槽10中之后，驱动源驱动移料体7在低于待料槽6和支撑槽10的高度再次回到待料体5中，从而在下次将插芯从摄像头11处转移到调头杆15处时，能够同时将新的插芯进行转移，同时也能够同时将位于调头杆15处的插芯转移到检测机构3处，如此每一次移料体7带动插芯进行移动的时候，都是同时伴随着对待料体5处的插芯、摄像头11处的插芯以及调头杆15处的插芯等多个插芯同时的操作，甚至还能够同时对检测完成的插芯进行取下移出操作，这样就是在对多个插芯同时进行操作，如此就大大的提高了检测的速率。

不仅如此，当插芯位于移料槽8中的时候，移料槽8中的负压状态能够较好的对插芯的位置进行固定，从而使得检测的过程能够较为稳定的进行，同时限位体20是高于支撑体9的，所以限位体20也能够较好的对插芯起到一个限位支撑的作用，从而进一步的提高了检测的稳定性。

当摄像头11对插芯的形状进行拍摄的时候，光源12增强了对插芯照射的光照的强度，如此就能够更好的对插芯真实的形态进行拍摄，使得插芯方向的判断更为准确，同时光源底座13和通光孔14使得光线从插芯上反射的时候，光源底座13能够较好的防止插芯侧部的光线进入到摄像头11中，如此就从侧面提高了摄像头11对插芯的形象的捕捉质量，提高了检测质量。

同时，由于摄像头11是朝下安装的,如此摄像头11就不容易被污染,摄像头11对插芯倒角的识别能够准确的进行。

实施例二：基于图像识别的插芯端面选择及搬运机构，与实施例一的不同之处在于，下料管4由软质材料制成，下料管4下端连接有下料体21，下料体21上连接有夹紧缸22，夹紧缸22上活动连接有抵触于下料管4外壁的夹紧体，还包括有：

第一光电感应器23，第一光电感应器23位于待料槽6的两侧，用来感应待料槽6中插芯的有无；

活动缸24，活动缸24位于主机体1上并可驱动下料体21靠近以及远离待料槽6进行活动；

第二PLC控制器，第二PLC控制器与第一光电感应器23、活动缸24和夹紧缸22连接，用于接受第一光电感应器23的信号，并对活动缸24和夹紧缸22发出指令。

在支撑体9远离下料管4的端部连接有用于对插芯进行限位的防落体25；下料管4是由透明塑料材料制成的，下料管4上连接有第二光电感应器26，还包括有第三PLC控制器，第三PLC控制器与第二光电感应器26和下料机构2连接，用于接受第二光电感应器26的信号，并对下料机构2发出指令。

当插芯通过下料管4进入到待料槽6中之后，第一光电感应器23感应到插芯的存在，并向第二PLC控制器发出信号，之后第二PLC控制器发出指令到夹紧缸22和活动缸24，夹紧缸22驱动夹紧体并使得夹紧体抵紧到下料管4的外壁上，下料管4中的插芯的位置都进行了固定，然后在活动缸24的作用下，使得下料体21朝向远离待料体5的方向活动，然后移料体7活动将位于待料槽6中的插芯移出，在这个过程中，由于移料体7上的插芯与下料管4中的插芯处于分离的状态，如此就防止了插芯的端部相互之间发生相互的摩擦，对插芯起到了保护的作用。

同时，下料机构2在下料的过程中，当下料管4中具有充足的插芯的时候，位于下料管4中部的第二光电感应器26感应到插芯的存在并向第三PLC控制器发出信号，此时第三PLC控制器发出指令到下料机构2中，并使得下料机构2停止下料，如此不仅防止了下料过多甚至使得插芯溢出，同时也能够在插芯足够充分的时候，下料机构2能够待机从而防止了驱动下料机构2的能源，减少了投入的成本，实用性强。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。