標準緊固件機器視覺檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種標準緊固件機器視覺檢測裝置，機臺(5)頂部的一端安裝振動盤(13)，另一端設置分度轉盤，在振動盤(13)與分度轉盤之間設有輸送零件的導軌(10)，所述導軌(10)由并排布置的固定輸送軌(10a)和可調輸送軌(10b)構成，固定輸送軌(10a)和可調輸送軌(10b)的出口端均向上彎折，形成有水平段(10c)，在所述分度轉盤的外圍設有防脫落擋板(7)，分度轉盤的旁邊還設有用于承接零件的滑道(8)。本實用新型可自動完成標準緊固件的輸送、檢測、分揀和包裝，能有效防止待檢零件脫落，可用于檢測各種標準緊固件，通用性好，自動化程度高，不但有效減少了設備投入，而且極大地提高了檢測效率。
【專利說明】標準緊固件機器視覺檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于檢測裝置【技術領域】，具體地說，特別涉及一種標準緊固件機器視覺檢測裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，國外在利用機器視覺技術進行品質檢測方面做了大量研究，并獲得了許多重要成果。視覺檢測具有非接觸、速度快、精度高、抗干擾能力強等優點，在現代制造業中有著重要的應用前景，目前在機械加工精度檢測、工件尺寸測量、產品檢測等領域中正得到越來越廣泛的應用，視覺檢測技術為解決在線測量問題提供了一種理想的手段。20世紀80年代美國國家標準局在調查的基礎上曾作過預測:今后工業檢測工作的80%將由視覺檢測技術完成。
[0003]標準緊固件作為基礎零件在汽車工業、機械制造業、建筑業、電子工業等國民經濟的許多行業都有著廣泛的應用。標準緊固件的在線或最終質量檢測直接影響著標準緊固件的質量和企業成本的控制。以六角螺栓為例，六角螺栓作為一種最常見連接緊固件，其制造流程為:拉絲、冷鐓、搓絲、熱處理、鍍鋅或發黑等。拉絲是通過冷拔拉絲把鋼廠生產的線材的直徑控制到規定尺寸，并保證線材表面的光滑；冷鐓是通過模具把拉絲后的線材冷鐓成型為光桿螺栓；搓絲是通過自動搓絲機在光桿螺栓的螺桿部分加工螺紋；熱處理是通過回火等形式消除冷加工應力，保證螺栓的強度和韌性；鍍鋅或發黑是為了防生銹，增強螺栓的抗腐蝕能力。每個生產環節都有相應的檢測措施，以保證該環節的正確性。從質量控制的角度來看，對螺栓的檢測尤為重要。
[0004]長期以來，六角螺栓的檢測主要依靠人工的方式，即操作人員不時地用測量工具測量螺栓的外形尺寸，這種人工檢測方法不但浪費了大量的時間和人力，而且精度差，漏檢、誤檢的概率也很高,大大降低了企業的工作效率并增加了企業的勞務成本。
[0005]目前已有個別企業開發出基于視覺的檢測裝置，其中，零件分度轉盤是該檢測裝置中的重要組成部分，待檢零件達到零件分度轉盤，然后由檢測機構檢測后分成合格品與不合格品。經分析與實際調研發現，現有檢測裝置仍有如下不足:
[0006]第一，檢測機構能檢測的功能較少，適應范圍窄。如螺紋檢測只能檢測有無攻牙、長度是否夠等基本檢測，不能對螺紋螺距、牙形是否合格檢測，且檢測準確度不高，檢測后仍有較高的瑕疵品。
[0007]第二，一種檢測裝置只能對一種零件進行檢測，標準緊固件企業一般生產多種零件，如螺絲、螺帽、螺栓等，若都應用自動檢測裝置，必須購買多套不同的檢測裝置檢測，企業生產投入增加。
[0008]第三，一種標準緊固件零件有多種規格，如公稱直徑不同的螺絲，其大小相差較大，如Ml.4、M4、M8、M10、M12、M20等螺絲。現有檢測裝置的檢測盤需對每個規格的零件對應制作一個檢測盤，將測不同規格零件時對應更換檢測盤，這樣就造成檢測裝置成本增加、檢測效率不聞等問題。
[0009]第四，現有檢測裝置只是檢測出瑕疵品，檢測合格的零件還需1-2名工人進行分袋包裝，企業的工作效率和勞務成本問題沒有徹底解決。
實用新型內容
[0010]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種檢測效率高，并能有效防止被檢零件發生脫落的標準緊固件機器視覺檢測裝置。
[0011]本實用新型的技術方案如下:一種標準緊固件機器視覺檢測裝置，具有機臺(5)，在所述機臺(5)頂部的一端安裝振動盤(13)，機臺(5)頂部的另一端設置分度轉盤，該分度轉盤由機臺(5)上安裝的步進電機(6)帶動旋轉,在所述振動盤(13)與分度轉盤之間設有輸送零件的導軌(10)，該導軌(10)進口端高出口端低傾斜設置，導軌(10)的進口端與振動盤(13)上的出件口相接，導軌(10)的出口端靠近所述分度轉盤；
[0012]所述導軌(10)由并排布置的固定輸送軌(1a)和可調輸送軌(1b)構成，所述固定輸送軌(1a)通過第一支撐架(11)支撐在機臺(5)上，可調輸送軌(1b)通過第二支撐架(12)支撐在機臺(5)上，第二支撐架(12)的底部通過螺栓與機臺(5)相固定，且第二支撐架(12)底部供螺栓通過的孔為條形孔；
[0013]所述固定輸送軌(1a)和可調輸送軌(1b)的出口端均向上彎折，形成有水平段(10c)，且導軌(10)出口端的側邊設有吹氣裝置(14)，所述吹氣裝置(14)上接有能夠將零件從導軌(10)吹向分度轉盤的吹氣管；
[0014]在所述分度轉盤的外圍半環繞有防脫落擋板(7)，該防脫落擋板(7)為圓弧形，防脫落擋板(7)的首尾兩端及靠近中部的位置通過支架固定在機臺(5)上；在所述分度轉盤的旁邊還設有用于承接零件的滑道(8)，該滑道(8)位于所述防脫落擋板(7)尾端的下游，所述滑道(8)進口端高出口端低傾斜設置，并固定安裝在機臺(5)上，在滑道(8)進口端的旁邊設有用于將零件撥向所述滑道(8)的分離撥叉(9)，該分離撥叉(9)位于分度轉盤的上方，分離撥叉(9)的一端通過支座固定在機臺(5)上，分離撥叉(9)的另一端斜向延伸至分度轉盤邊緣的上方。
[0015]采用以上技術方案，機臺作為工作平臺，便于檢測裝置的各部分布置。振動盤用于盛裝待檢標準緊固件，振動盤工作時，在自身振動作用下，使標準緊固件一個一個地通過出件口進入導軌。機臺上的導軌用于待檢標準緊固件輸送，導軌傾斜設置，有利于待檢標準緊固件自動向分度轉盤滑移；導軌由并排布置的固定輸送軌和可調輸送軌構成，并通過支撐架支撐于機臺上，一方面結構簡單，易于加工制作，導軌在機臺上安裝牢靠，另一方面，通過松開第二支撐架底部的螺栓可以移動可調輸送軌，以改變可調輸送軌與固定輸送軌之間的距離，從而適應不同批次待檢零件大小不一的需要，調節既方便又快捷。導軌的出口端設有水平段，使待檢標準緊固件在此等待，當分度轉盤轉動到位時，由吹氣裝置通過吹氣管向最靠近分度轉盤的一個待檢標準緊固件吹氣，使該待檢標準緊固件進入分度轉盤定位。
[0016]分度轉盤由機臺上安裝的步進電機帶動旋轉的過程中，將定位其上的待檢標準緊固件沿圓周方向輸送，由于在分度轉盤的外圍半環繞有圓弧形的防脫落擋板，在步進電機帶動分度轉盤旋轉的過程中，能有效防止被檢零件從分度轉盤的卡口中脫落出來，從而確保了檢測過程能順利完成，檢測后的零件能夠正常向分揀機構輸送；防脫落擋板的兩端及靠近中部的位置通過支架支撐，穩定性及牢固性好，防脫落擋板不會發生晃動。
[0017]當待檢零件依次通過視覺傳感器檢測工位，由CXD攝像頭依次拍攝零件圖片，傳送到視覺檢測識別軟件系統進行分析判別零件是否合格，當零件旋轉到分離撥叉工位時，分離撥叉起阻擋及導向零件的作用，使零件與分度轉盤分離，并將零件從分度轉盤撥向滑道，由于滑道傾斜布置，進入滑道的零件自動向其出口端方向滑落，最后由分揀機構按零件是否合格進行分類收集，瑕疵品落入瑕疵品箱內，合格品進入零件分包機構，依據事先設置好的每包數量規格，自動包裝好合格品，然后分袋進入合格品箱內。以上工作過程既簡單又快捷，不但自動化程度高，而且有效提高了檢測效率。
[0018]所述分度轉盤由動盤(I)和定盤(2)組成，動盤(I)和定盤(2)為直徑相等的圓盤結構，動盤(I)位于定盤(2)的正上方，兩者相貼合固定，在所述動盤(I)的邊緣開設有按圓周均勻分布的第一缺口(Ia)，兩相鄰第一缺口(Ia)之間形成第一凸片(Ib)，定盤(2)的邊緣開設有按圓周均勻分布的第二缺口(2a)，兩相鄰第二缺口(2a)之間形成第二凸片(2b)，所述第二缺口(2a)與第一缺口(Ia)——對應，且第二缺口(2a)與第一缺口(Ia)部分重疊，形成卡口(3)，在每塊第二凸片(2b)的頂部均設置有墊塊(4)，該墊塊(4)按圓周均勻分布，所述墊塊(4)位于第一缺口(Ia)中，并緊挨對應的卡口(3)，墊塊(4)的頂面與第一凸片(Ib)的頂面平齊。
[0019]以上結構組成分度轉盤的動盤和定盤造型簡單，加工制作容易，成本低；并且動盤與定盤結合緊密，連接牢靠，在步進電機帶動下運轉的同步性及平穩性好。動盤上的第一缺口與定盤上的第二缺口部分重疊，形成卡口，該卡口可用于定位各種標準緊固件，如螺絲、螺帽、螺栓等，通用性好，企業采用一套檢測裝置即可檢測各種標準緊固件，由此大大降低了企業的設備投入。在定位標準緊固件的時候，墊塊和動盤第一凸片共同支撐標準緊固件，由于墊塊的頂面與動盤第一凸片的頂面平齊，這樣能確保標準緊固件平穩地定位在對應的卡口中，有效避免了歪斜或脫落現象的發生。
[0020]為了簡化結構，便于加工制作，所述分離撥叉(9)為條形塊狀結構。
[0021]為了方便取材，降低成本，確保防零件脫落的效果，所述防脫落擋板(7)由透明有機玻璃制成，防脫落擋板(7)各部分與分度轉盤之間的距離相等。
[0022]在所述防脫落擋板(7)靠近中部的位置開有一個矩形缺口(7a)。矩形缺口位于對應CCD攝像頭的位置，使CCD攝像頭通過缺口能夠直接拍攝零件圖片，從而確保了拍攝的清晰度及檢測結果的準確性。
[0023]為了確保待檢零件能順利卡入至對應的卡口中，并在卡口中可靠定位，所述卡口
(3)從外向內寬度逐漸減小。
[0024]為了確保動盤的結構強度，所述動盤(I)頂面的中部一體形成有上小下大的臺階狀凸臺。
[0025]為了確保定盤的結構強度，所述定盤(2)底面的中部一體形成有上大下小的錐臺。
[0026]所述動盤(I)與定盤(2)之間通過兩顆按圓周均勻分布的緊固螺栓連接，動盤(I)上供緊固螺栓穿過的孔為圓弧形條孔(Ic)，該條孔(Ic)的圓心在動盤(I)的軸心線上。以上結構動盤與定盤之間連接牢固、可靠，拆裝既簡單又便捷。由于動盤上供緊固螺栓穿過的孔為圓弧形條孔，當松開緊固螺栓的時候，可以轉動動盤，以改變各卡口的大小，從而適應不同外徑尺寸的零件檢測，這樣檢測不同規格零件時無需更換分度轉盤，在節約生產成本的同時，大大提聞了檢測效率。
[0027]有益效果:本實用新型可自動完成標準緊固件的輸送、檢測、分揀和包裝，能有效防止待檢零件脫落，可用于檢測各種標準緊固件，并能適應不同規格的待檢零件，通用性好，自動化程度高，不但有效減少了設備投入，而且極大地提高了檢測效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型的俯視圖。
[0029]圖2為本實用新型的主視圖。
[0030]圖3為導軌的結構示意圖。
[0031]圖4為圖3的俯視圖。
[0032]圖5為分度轉盤的立體圖。
[0033]圖6為分度轉盤的主視圖。
[0034]圖7為動盤的結構示意圖。
[0035]圖8為定盤的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0037]如圖1、圖2、圖5、圖6、圖7、圖8所示，在機臺5頂部的一端安裝振動盤13，該振動盤13由振動電機驅動。機臺5頂部的另一端設置分度轉盤，分度轉盤由動盤I和定盤2組成，動盤I和定盤2為直徑相等的圓盤結構，動盤I位于定盤2的正上方。所述動盤I頂面的中部一體形成有上小下大的臺階狀凸臺，定盤2底面的中部一體形成有上大下小的錐臺，動盤I的底面與定盤2的頂面相貼合，動盤I與定盤2之間通過兩顆按圓周均勻分布的緊固螺栓連接，動盤I上供緊固螺栓穿過的孔為圓弧形條孔lc，該條孔Ic的圓心在動盤I的軸心線上。在所述定盤2的下方設有步進電機6，該步進電機6安裝于機臺5的頂部。步進電機6的輸出軸豎直向上,并與定盤2及動盤I的中心相連接，當步進電機6運轉的時候，能夠帶動整個分度轉盤一起轉動。
[0038]如圖5、圖7、圖8所示，在動盤I的邊緣開設有按圓周均勻分布的第一缺口 la，第一缺口 Ia的數目根據實際需要確定，兩相鄰第一缺口 Ia之間形成第一凸片lb。在定盤2的邊緣開設有按圓周均勻分布的第二缺口 2a，兩相鄰第二缺口 2a之間形成第二凸片2b，所述第二缺口 2a與第一缺口 Ia——對應，且第二缺口 2a與第一缺口 Ia部分重疊，形成卡口3，該卡口 3從外向內寬度逐漸減小。在每塊第二凸片2b的頂部均設置有墊塊4，該墊塊4為長方塊，墊塊4按圓周均勻分布，并通過焊接與定盤2相固定。各墊塊4位于第一缺口 Ia中，并緊挨對應的卡口 3，墊塊4的頂面與第一凸片Ib的頂面平齊。
[0039]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，在振動盤13與分度轉盤之間設有輸送零件的導軌10，該導軌10進口端高出口端低傾斜設置，導軌10的進口端與振動盤13上的出件口相接，導軌10的出口端靠近所述分度轉盤。導軌10由并排布置的固定輸送軌1a和可調輸送軌1b構成，固定輸送軌1a與可調輸送軌1b之間形成軌槽，固定輸送軌1a和可調輸送軌1b的出口端均向上彎折，形成有水平段10c。所述固定輸送軌1a通過兩個第一支撐架11支撐在機臺5上，可調輸送軌1b通過兩個第二支撐架12支撐在機臺5上，第二支撐架12的底部通過螺栓與機臺5相固定，且第二支撐架12底部供螺栓通過的孔為條形孔。當松開第二支撐架12底部的螺栓時，可調節可調輸送軌1b與固定輸送軌1a之間的距離，以改變導軌10中間軌槽的寬度，調節到位后，重新擰緊螺栓即可。在所述導軌10出口端的側邊設有吹氣裝置14，吹氣裝置14上接有吹氣管，該吹氣管能夠將零件從導軌10吹向分度轉盤。
[0040]如圖1、圖2所示，在分度轉盤的外圍半環繞有防脫落擋板7，該防脫落擋板7為圓弧形，并優選由透明有機玻璃制成，且防脫落擋板7各部分與分度轉盤之間的距離相等。在所述防脫落擋板7靠近中部的位置開有一個矩形缺口 7a，防脫落擋板7的首尾兩端及靠近中部的位置通過支架固定在機臺5上。在所述分度轉盤的旁邊設有用于承接零件的滑道8，該滑道8位于所述防脫落擋板7尾端的下游，所述滑道8進口端高出口端低傾斜設置，并固定安裝在機臺5上，在滑道8進口端的旁邊設有用于將零件撥向所述滑道8的分離撥叉9，該分離撥叉9位于分度轉盤的上方，并優選為條形塊狀結構。分離撥叉9的一端通過支座固定在機臺5上，分離撥叉9的另一端斜向延伸至分度轉盤邊緣的上方。
【權利要求】
1.一種標準緊固件機器視覺檢測裝置，具有機臺(5)，其特征在于:在所述機臺(5)頂部的一端安裝振動盤(13)，機臺(5)頂部的另一端設置分度轉盤，該分度轉盤由機臺(5)上安裝的步進電機(6)帶動旋轉，在所述振動盤(13)與分度轉盤之間設有輸送零件的導軌(10)，該導軌(10)進口端高出口端低傾斜設置，導軌(10)的進口端與振動盤(13)上的出件口相接，導軌(10)的出口端靠近所述分度轉盤； 所述導軌(10)由并排布置的固定輸送軌(10a)和可調輸送軌(10b)構成，所述固定輸送軌(10a)通過第一支撐架(11)支撐在機臺(5)上，可調輸送軌(10b)通過第二支撐架(12)支撐在機臺(5)上，第二支撐架(12)的底部通過螺栓與機臺(5)相固定，且第二支撐架(12)底部供螺栓通過的孔為條形孔； 所述固定輸送軌(10a)和可調輸送軌(10b)的出口端均向上彎折，形成有水平段(10c)，且導軌(10)出口端的側邊設有吹氣裝置(14)，所述吹氣裝置(14)上接有能夠將零件從導軌(10)吹向分度轉盤的吹氣管； 在所述分度轉盤的外圍半環繞有防脫落擋板(7)，該防脫落擋板(7)為圓弧形，防脫落擋板(7)的首尾兩端及靠近中部的位置通過支架固定在機臺(5)上；在所述分度轉盤的旁邊還設有用于承接零件的滑道(8)，該滑道(8)位于所述防脫落擋板(7)尾端的下游，所述滑道(8)進口端高出口端低傾斜設置，并固定安裝在機臺(5)上，在滑道(8)進口端的旁邊設有用于將零件撥向所述滑道(8)的分離撥叉(9)，該分離撥叉(9)位于分度轉盤的上方，分離撥叉(9)的一端通過支座固定在機臺(5)上，分離撥叉(9)的另一端斜向延伸至分度轉盤邊緣的上方。
2.根據權利要求1所述的標準緊固件機器視覺檢測裝置，其特征在于:所述分度轉盤由動盤(1)和定盤(2)組成，動盤(1)和定盤(2)為直徑相等的圓盤結構，動盤(1)位于定盤(2)的正上方，兩者相貼合固定，在所述動盤(1)的邊緣開設有按圓周均勻分布的第一缺口(la)，兩相鄰第一缺口(la)之間形成第一凸片(lb)，定盤⑵的邊緣開設有按圓周均勻分布的第二缺口(2a)，兩相鄰第二缺口(2a)之間形成第二凸片(2b)，所述第二缺口(2a)與第一缺口(la)——對應，且第二缺口(2a)與第一缺口(la)部分重疊，形成卡口(3)，在每塊第二凸片(2b)的頂部均設置有墊塊(4)，該墊塊(4)按圓周均勻分布，所述墊塊(4)位于第一缺口(la)中，并緊挨對應的卡口(3)，墊塊(4)的頂面與第一凸片(lb)的頂面平齊。
3.根據權利要求1所述的標準緊固件機器視覺檢測裝置，其特征在于:所述分離撥叉(9)為條形塊狀結構。
4.根據權利要求1或2或3所述的標準緊固件機器視覺檢測裝置，其特征在于:所述防脫落擋板(7)由透明有機玻璃制成，防脫落擋板(7)各部分與分度轉盤之間的距離相等。
5.根據權利要求4所述的標準緊固件機器視覺檢測裝置，其特征在于:在所述防脫落擋板(7)靠近中部的位置開有一個矩形缺口(7a)。
6.根據權利要求2所述的標準緊固件機器視覺檢測裝置，其特征在于:所述卡口(3)從外向內寬度逐漸減小。
7.根據權利要求6所述的標準緊固件機器視覺檢測裝置，其特征在于:所述動盤(1)頂面的中部一體形成有上小下大的臺階狀凸臺。
8.根據權利要求6所述的標準緊固件機器視覺檢測裝置，其特征在于:所述定盤(2)底面的中部一體形成有上大下小的錐臺。
9.根據權利要求2所述的標準緊固件機器視覺檢測裝置，其特征在于:所述動盤(1)與定盤(2)之間通過兩顆按圓周均勻分布的緊固螺栓連接，動盤(1)上供緊固螺栓穿過的孔為圓弧形條孔(lc)，該條孔(lc)的圓心在動盤(1)的軸心線上。
【文檔編號】G01B11/00GK204064931SQ201420402794
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月21日 優先權日:2014年7月21日
【發明者】王詠真 申請人:重慶穎泉標準件有限公司