一种电动螺丝刀批头的视觉检测系统的制作方法

文档序号:15960297发布日期:2018-11-16 22:30阅读:204来源:国知局

本实用新型涉及电动螺丝刀的质量检测领域,具体为一种电动螺丝刀批头的视觉检测系统。



背景技术:

通常对于电动螺丝刀批头的型号尺寸和外观品质的检测都是人工肉眼进行对比检测,由于电动螺丝刀批头体积小、数量多,传统人工肉眼对比检测的方式不仅检测速度慢,而且无法保证检测质量的一致性和稳定性;同时,人工肉眼对比检测也无法满足当前自动化生产的要求。



技术实现要素:

针对上述问题,本实用新型提供了一种电动螺丝刀批头的视觉检测系统,其能解决传统人工肉眼对比检测存在的检测效率低、检测质量不稳定、无法满足自动化生产要求的问题。

其技术方案为,一种电动螺丝刀批头的视觉检测系统,其特征在于:其包括水平工作台,所述水平工作台上设置有以下装置,

端面检测装置,用于对电动螺丝刀批头的底部端面进行检测;

CCD图像检测装置,用于对电动螺丝刀批头的工作部位型号、和周面完整性检测;

振动送料装置,用于将批量的电动螺丝刀批头振动排列并水平输送端面检测装置的上料侧;

所述振动送料装置的送料末端与所述CCD图像检测装置的上料工位之间的下方设有所述端面检测装置、上方设有水平搬运装置,所述水平搬运装置将电动螺丝刀批头依次从所述振动送料装置的送料末端搬运至所述端面检测装置处、再由所述端面检测装置处搬运至所述 CCD图像检测装置的上料工位。

进一步的,所述端面检测装置包括一号环形光源和一号相机,所述一号相机设置于所述一号环形光源的下方。

进一步的,所述CCD图像检测装置包括一可转动的分度圆盘,所述分度圆盘上沿圆周向均布设有三个用于承载电动螺丝刀批头的且可转动的检测支承座,所述三个检测支承座在所述分度圆盘的转动作用下在上料工位、检测工位、下料工位上进行位置切换,所述上料工位与所述端面检测装置、振动送料装置的送料末端在同一水平直线上,所述检测工位的正上方自下而上依次设有二号环形光源和二号相机,所述水平工作台上并位于所述检测工位的径向外侧设有三号相机和四号相机,所述三号相机与四号相机均朝向设置于所述检测工位上的检测支承座。

进一步的,所述分度圆盘可转动地安装于圆盘基座上,所述圆盘基座固装于所述水平工作台上,所述圆盘基座内安装有一号伺服电机,所述分度圆盘安装于所述一号伺服电机的动力输出轴上。

进一步的,所述水平工作台上、位于所述检测工位的一侧设有一伺服滑轨,所述伺服滑轨的滑台上安装有二号伺服电机,所述二号伺服电机的动力输出轴上安装有驱动齿轮,每一个所述检测支承座的底部均连接有一从动齿轮,所述二号伺服电机在所述伺服滑轨的驱动作用下做水平移动从而带动所述驱动齿轮与位于所述检测工位上的检测支承座底部的从动齿轮的啮合与分离,在所述驱动齿轮与所述从动齿轮处于啮合状态下所述二号伺服电机能驱动所述驱动齿轮、从动齿轮同步转动从而带动所述检测支承座自旋转。

进一步的,所述检测支承座包括连接成整体的顶部座体和底部支承体,所述顶部座体设有顶部敞口的用于容纳电动螺丝刀批头的容纳腔,所述底部支承体安装于轴承,所述轴承通过轴承座安装于所述分度圆盘上,所述从动齿轮紧固套装于所述底部支承体上;所述顶部座体的容纳腔的侧壁上开有水平通孔,所述水平通孔处设有微型电磁铁,在通电状态下所述微型电磁铁的铁芯能够穿过所述水平通孔并与位于所述容纳腔内的电动螺丝刀批头吸合定位。

进一步的,CCD图像检测装置还设有自动下料机构,所述自动下料机构包括吹气喷嘴和设置于每一个所述检测支承座内的顶出结构,所述吹气喷嘴设置于所述圆盘基座上并位于所述下料工位的径向内侧且所述吹气喷嘴朝向位于所述下料工位上的检测支承座,所述顶出结构包括顶杆和推动气缸,所述检测支承座的底部支承体设有中空内腔,所述顶部座体的容纳腔底面开有与所述中空内腔同心联通的通孔,所述顶杆自上而下穿过所述容纳腔、通孔后伸入所述中空内腔内,所述推动气缸通过气缸座安装于所述底部支承体的底端部,所述推动气缸的推杆自下而上伸入所述中空内腔内并与所述顶杆连接。

进一步的,在所述水平工作台上、位于所述下料工位的径向外侧设有工件分类收集装置,所述工件分类收集装置包括线性滑轨、驱动气缸和工件收集盒,所述线性滑轨与所述分度圆盘位于所述下料工位处的切线方向平行,所述工件收集盒滑动安装于所述线性滑轨上,所述驱动气缸安装于所述工件收集盒的一侧且所述驱动气缸的导杆与所述工件收集盒连接,所述工件收集盒内通过隔挡分隔成良品收集盒和不良品收集盒,所述工件收集盒在所述驱动气缸的推动下其良品收集盒、不良品收集盒能与处于所述下料工位处的分度圆盘上的检测支承座正对。

进一步的,所述振动送料装置包括振动盘和直线输送机构,所述振动盘的输出端与所述直线输送机构的进料端连接。

进一步的,所述水平搬运装置包括设置于所述直线输送机构的送料末端与所述CCD图像检测装置的上料工位上方的直线导轨,所述直线导轨上滑动安装有气动夹爪。

本实用新型的有益效果在于:

(1)其通过端面检测装置对电动螺丝刀批头的底部端面进行检测,再通过CCD图像检测装置对电动螺丝刀批头工作部位型号、和周面完整性,并且通过振动输送装置、水平搬运装置实现工件的自动上料以及在不同检测装置之间的转运输送,从而大大提高了检测效率、满足自动化生产的需要;

(2)其对电动螺丝刀批头的底部端面的检测、工作部件型号及周面完整性检测均采用了相机实时抓拍视觉图像的方式,从而能够通过后期的图像比对来得到准确的检测结果,故能够大大提高检测精度;另外,其还采用了环形光源来保证了相机拍照的光度,进一步保证了抓拍的视觉图像的清晰度,确保检测精度;

(3)CCD图像检测装置采用一可转动的分度圆盘来实现工件在上料工位、检测工位、下料工位之间的依次循环切换,因而能够进一步提高检测效率;且分度圆盘上设置的检测支承座能够自旋转,从而能够对每一个电动螺丝刀批头的外周面做完整的拍照检测,更进一步保证了检测精度;

(4)CCD图像检测装置还设有自动下料机构,通过设置于检测支承座内的顶出机构能够将电动螺丝刀批头顶出并由吹气喷嘴将向外吹出,从而实现自动下料,更加提高其检测效率,满足了自动化生产的要求;

(5)其工件分类收集装置能够将电动螺丝刀批头根据检测结果按照良品和不良品进行自动的分类收集,以满足自动化生产的要求。

附图说明

图1为本实用新型一种电动螺丝刀批头的视觉检测系统的俯视平面布置示意图;

图2为本实用新型一种电动螺丝刀批头的视觉检测系统的前视示意图;

图3为本实用新型一种电动螺丝刀批头的视觉检测系统中CCD图像检测装置的自动下料机构的结构示意图。

附图标记:

10-水平工作台;

20-端面检测装置,21-一号环形光源,22-一号相机;

30-CCD图像检测装置,301-分度圆盘,302-检测支承座,3021-顶部座体,3022-底部支承体,30221-中空内腔,3023-容纳腔,3024-轴承,3025-轴承座,3026-水平通孔,3027-微型电磁铁,3028-顶杆,3029-推动气缸,303-二号环形光源,304-二号相机,305-三号相机,306- 四号相机,307-圆盘基座,308-一号伺服电机,309-伺服滑轨,310-二号伺服电机,311-驱动齿轮,312-从动齿轮,313-吹气喷嘴;

40-振动送料装置,41-振动盘,42-直线输送机构;

50-水平搬运装置,51-直线导轨,52-气动夹爪;

60-工件分类收集装置,61-线性滑轨,62-驱动气缸,63-工件收集盒,631-良品收集盒, 632-不良品收集盒;

70-电动螺丝刀批头;A-上料工位;B-检测工位;C-下料工位。

具体实施方式

见图1和图2,本实用新型一种电动螺丝刀批头的视觉检测系统,其包括水平工作台10,水平工作台10上设置有以下装置,

端面检测装置20,用于对电动螺丝刀批头的底部端面进行检测;

CCD图像检测装置30,用于对电动螺丝刀批头的工作部位型号、和周面完整性检测;

振动送料装置40,用于将批量的电动螺丝刀批头振动排列并水平输送端面检测装置的上料侧;

振动送料装置40的送料末端与CCD图像检测装置30的上料工位A之间的下方设有端面检测装置20、上方设有水平搬运装置50,水平搬运装置50将电动螺丝刀批头依次从振动送料装置40的送料末端搬运至端面检测装置20处、再由端面检测装置20处搬运至CCD图像检测装置30的上料工位A。其中,振动送料装置40包括振动盘41和直线输送机构42,振动盘41的输出端与直线输送机构42的进料端连接;水平搬运装置50包括设置于直线输送机构42的送料末端与CCD图像检测装置30的上料工位A上方的直线导轨51,直线导轨上 51滑动安装有气动夹爪52。

端面检测装置20包括一号环形光源21和一号相机22,一号相机22设置于一号环形光源21的下方。

CCD图像检测装置30包括一可转动的分度圆盘301,分度圆盘301上沿圆周向均布设有三个用于承载电动螺丝刀批头的且可转动的检测支承座302,三个检测支承座302在分度圆盘301的转动作用下在上料工位A、检测工位B、下料工位C上进行位置切换,上料工位A 与端面检测装置20、振动送料装置40的直线输送机构42的送料末端在同一水平直线上,检测工位B的正上方自下而上依次设有二号环形光源303和二号相机304,水平工作台10上并位于检测工位B的径向外侧设有三号相机305和四号相机306,三号相机305与四号相机306 均朝向设置于检测工位B上的检测支承座302,在实际检测时通常三号相机305与四号相机 306之间呈90度直角分布。

分度圆盘301可转动地安装于圆盘基座307上,圆盘基座307固装于水平工作台10上,圆盘基座307内安装有一号伺服电机308,分度圆盘307安装于一号伺服电机307的动力输出轴上。水平工作台10上、位于检测工位B的一侧设有一伺服滑轨309,伺服滑轨309的滑台上安装有二号伺服电机310,二号伺服电机310的动力输出轴上安装有驱动齿轮311,每一个检测支承座302的底部均连接有一从动齿轮312,二号伺服电机310在伺服滑轨309的驱动作用下做水平移动从而带动驱动齿轮311与位于检测工位B上的检测支承座302底部的从动齿轮312的啮合与分离,在驱动齿轮311与从动齿轮312处于啮合状态下二号伺服电机310 能驱使驱动齿轮311、从动齿轮312同步转动从而带动检测支承座302自旋转。见图3,检测支承座302包括连接成整体的顶部座体3021和底部支承体3022,顶部座体3021设有顶部敞口的用于容纳电动螺丝刀批头的容纳腔3023,底部支承体3022安装于轴承3024,轴承3024 通过轴承座3025安装于分度圆盘301上,从动齿轮312紧固套装于底部支承体3022上;顶部座体3021的容纳腔3023的侧壁上开有水平通孔3026,水平通孔3026处设有微型电磁铁 3027,在通电状态下微型电磁铁3027的铁芯能够穿过水平通孔3026并与位于容纳腔3023内的电动螺丝刀批头吸合顶紧定位。

见图3,CCD图像检测装置30还设有自动下料机构,自动下料机构包括吹气喷嘴313 和设置于每一个检测支承座302内的顶出结构,吹气喷嘴313设置于圆盘基座307上并位于下料工位C的径向内侧且吹气喷嘴313朝向位于下料工位C上的检测支承座302,顶出结构包括顶杆3028和推动气缸3029,检测支承座302的底部支承体3022设有中空内腔30221,顶部座体3021的容纳腔3023底面开有与中空内腔30221同心联通的通孔,顶杆3028自上而下穿过容纳腔3023、通孔后伸入中空内腔30221内,推动气缸3029通过气缸座安装于底部支承体3022的底端部,推动气缸3029的推杆自下而上伸入中空内腔30221内并与顶杆3028 连接。

在水平工作台10上、位于下料工位C的径向外侧设有工件分类收集装置60,工件分类收集装置60包括线性滑轨61、驱动气缸62和工件收集盒63,线性滑轨61与分度圆盘301 位于下料工位B处的切线方向平行,工件收集盒63滑动安装于线性滑轨61上,驱动气缸62 安装于工件收集盒63的一侧且驱动气缸62的导杆与工件收集盒63连接,工件收集盒63内通过隔挡分隔成良品收集盒631和不良品收集盒632,工件收集盒63在驱动气缸62的推动下其良品收集盒631、不良品收集盒632能与处于下料工位C处的分度圆盘301上的检测支承座302正对。

下面具体描述一下本实用新型的工作过程:批量待检测的电动螺丝刀批头70放置于振动盘41内,振动盘41持续工作将电动螺丝刀批头70按序依次振动排列输出至直线输送机构42上,再由直线输送机构42依次输送至送料末端,直线导轨51上的气动夹爪52在送料末端夹取一个电动螺丝刀批头70并移动输送至端面检测装置20的上方,端面检测装置20的一号相机对电动螺丝刀批头70的底部端面进行拍照检测,然后气动夹爪52继续带动电动螺丝刀批头70沿在直线导轨51移动直至电动螺丝刀批头70位于CCD图像检测装置30的上料工位A的正上方,此时分度圆盘301上有一检测支承座302正位于上料工位A上,气动夹爪 52松开电动螺丝刀批头70,则电动螺丝刀批头70落入位于上料工位A的检测支承座302的顶部座体3021的容纳腔3023中,微型电磁铁3027通电后铁芯穿过水平通孔3026伸入容纳腔3023中与电动螺丝刀批头70的底端侧面吸合,从而对电动螺丝刀批头70锁紧定位;随后,一号伺服电机308驱动分度圆盘301转动,分度圆盘301带动装有电动螺丝刀批头70的检测支承座302转动至检测工位B处后一号伺服电机308停止工作,二号相机304对电动螺丝刀批头70顶部工作部位的型号尺寸进行拍照检测,拍照检测完毕后伺服滑轨309驱动二号伺服电机310朝向检测工位B水平移动,直至安装于二号伺服电机310的动力输出轴上的驱动齿轮311与位于检测工位B处的检测支承座302的底部的从动齿轮312齿形啮合,二号伺服电机310动作从而带动驱动齿轮311、从动齿轮312转动并驱动检测支承座302同步转动,则由微型电磁铁3027锁紧定位于检测支承座302内的电动螺丝刀批头70跟随检测支承座302 转动,在转动过程中三号相机305、四号相机306连续抓拍电动螺丝刀批头70的侧面图像,实现电动螺丝刀批头70侧面的完成视觉检测;检测完成后,二号伺服电机310停止动作,伺服滑轨309驱动二号伺服电机水平反向移动,使得驱动齿轮311与从动齿轮312分离,然后一号伺服电机308动作从而带动分度圆盘301转动,分度圆盘301将承载有完成检测的电动螺丝刀批头70的检测支承座302转动输送至下料工位C,同时驱动气缸62根据视觉检测结果推动工件收集盒63沿着线性滑轨61滑动,使得工件收集盒63的良品收集盒631或不良品收集盒632正对下料工位C,接着对微型电磁铁3027断电操作,微型电磁铁3027的铁芯与电动螺丝刀批头70的底端侧面断磁分离并复位,推动气缸3029动作从而向上推动顶杆3028,顶杆3028则同步将推动电动螺丝刀批头70向上顶出容纳腔3023,吹气喷嘴313随即将电动螺丝刀批头70吹入与下料工位C正对的工件收集盒63的相应的良品收集盒631或不良品收集盒632中,则完成一个电动螺丝刀批头70的检测循环;整个检测系统循环往复,分度圆盘 301上的三个检测支承座302在检测过程中连续旋转,实现电动螺丝刀头的连接检测及分类收集,大大提高了检测效率。

以上对本实用新型的具体实施进行了详细说明,但内容仅为本实用新型创造的较佳实施方案,不能被认为用于限定本实用新型创造的实施范围。凡依本实用新型创造申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

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