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CN109283185B - 一种压缩机保护器的引脚检测设备 - Google Patents

一种压缩机保护器的引脚检测设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种压缩机保护器的引脚检测设备，包括上料装置、取料装置、夹料装置、检测装置、下料装置以及控制台，所述检测装置包括分别位于皮带线两侧的正垂直相机和斜检测相机，其中正垂直相机正对第二夹料工位，斜检测相机位于斜对第一夹料工位，且斜检测相机与皮带线的夹角为60度。本发明得到的一种压缩机保护器的引脚检测设备，其利用视觉相机检测和机械自动化结构相结合，以自动检测的方式能够准确检测产品指定位置尺寸是否超差、准确检测装配后轴与端面的垂直度、准确判断“陶瓷块”有无、能产品自动上料检测，自动判定OK与NG，并自动区分下料。最终一种压缩机保护器的引脚检测设备的检测速度达到1.2s/pcs内。

Description

一种压缩机保护器的引脚检测设备
技术领域
本发明涉及一种计算机视觉及非标自动化设计领域，特别是一种压缩机保护器的引脚检测设备。
背景技术
如图1所示，压缩机保护器的引脚包括台阶面41，所述台阶面41上垂直贯穿有两个检测轴42，在检测轴42上套接有陶瓷块43；对于上述压缩机保护器的引脚检测主要包括检测轴42的安装端面的垂直度、陶瓷块43的安装高度以及检测轴42的安装高度。
目前无自动检测设备进行自动检测，目前以人工目检的方式进行检测，随着技术工艺的提升，人工目检已无法达到检测参数的能力，并且人工检测的效率也无法满足需求。
由于现有市场需求的持续提升，故需一种能快速的自动化检测设备来完成检测。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种压缩机保护器的引脚检测设备，其利用视觉相机检测和机械自动化结构相结合，以自动检测的方式对产品进行检测，有效的对产品进行自动化的完成检测，从而避免人工目检的缺陷。
为了实现上述目的，本发明所设计的一种压缩机保护器的引脚检测设备，包括上料装置、取料装置、夹料装置、检测装置、下料装置以及控制台，其中上料装置包括料斗、振动盘以及上料轨道，所述料斗位于振动盘的上方，所述上料轨道为皮带线，所述皮带线一端与振动盘的出口连通，另一端位于取料装置的下方；
所述取料装置包括固定板、凸轮电机和机械手，所述固定板的中间设有限位板，所述限位板上设有半圆环型凹槽，所述半圆环型凹槽上卡接有转轴，所述固定板的上下两端分别设有上滑槽和下滑槽，所述上滑槽连接有上滑块，下滑槽连接有下滑块，所述上滑块和下滑块之间还卡接有连接块，所述连接块一端与上述转轴连接，另一端与上述机械手连接；所述凸轮电机包括电机轴，所述电机轴上设有连杆，所述连杆的另一端连接上述转轴，所述转轴随着电机轴转动在上述半圆环型凹槽中作往复运作；所述机械手包括三个抓取吸头，每个抓取吸头上设有真空吸附机构；
所述夹料装置包括第一夹料工位和第二夹料工位，其中第一夹料工位靠近上料装置，第二夹料工位靠近下料装置，每个夹料工位包括两个相对设置的夹具，两个夹具上设有相对设置的且用于放置产品的台阶面，所述台阶面的底部设有真空吸附机构；
所述检测装置包括分别位于皮带线两侧的正垂直相机和斜检测相机，其中正垂直相机正对第二夹料工位，斜检测相机位于斜对第一夹料工位，且斜检测相机与皮带线的夹角为60度；
所述下料装置包括旋转气缸、OK料盒以及NG盒，所述OK料盒和NG盒呈垂直设置，所述旋转气缸上设有下料滑道，所述下料滑道是可随旋转气缸旋转后与OK料盒或者NG盒连通的下料滑道；
所述控制台为PLC控制台，用于控制上料装置、取料装置、夹料装置、检测装置、下料装置的运行。
所述OK料盒包括两个并排设置的料盒，每个料盒的底部设有滑块以及与上述滑块配合使用的滑槽，所述料盒的侧边设有气缸，所述气缸的顶端设有挡板，所述挡板与其中一个料盒连接。
所述压缩机保护器的引脚检测设备的运行方式包括以下步骤：
步骤一、上料，将所要检测的产品放入料斗内，经过振动盘的震动，将料斗内的产品部分振入振动盘内，再由振动盘将产品输送到上料轨道上。由振动盘将产品送入上料轨道上后，由皮带线电机带动上料皮带，将出料轨道上的产品送入待取料的位置上，待取料的位置就是皮带线末端，皮带线末端配有对射感应传感器感应到产品后，机械手可抓取该产品进行检测，振动上料排料速度大约为1.3个/秒。其中振动盘可放500个产品，储料料斗加料高度1480mm，料斗一次放入产品数量可放5000-7000个产品。上料皮带线采用聚氨酯皮带。
步骤二、取料，机械手利用真空抓取产品放入夹料工位上，所述机械手抓取采用三个抓取吸头同时一体动作平移，利用凸轮电机实现快速抓取移动，抓取移动利用真空吸取产品。抓取吸头第1次下压时，产品正上方是第一抓取吸头，故用第一抓取吸头来将产品从皮带线上抓取得到，第2次下压，此时由于凸轮电机的作用，使得第一抓取吸头正对的是第一夹料工位，故可将产品从第一抓取吸头上放置到第一夹料工位上；第3次下压，第一夹料工位上方是第二抓取吸头，用第二抓取吸头来将产品从第一夹料工位上抓取得到；第4次下压，将产品从第二抓取吸头上放置到第二夹料工位上；第5次压下，用第三抓取吸头来将产品从第二夹料工位上抓取得到；第6次下压，将产品从第三抓取吸头上放置到下料滑道。上述机械手以三个抓取吸头同时一体动作平移，依次进行。
步骤三、夹料，机械手抓取产品放入夹具后通入真空吸附产品，同时真空还可以检测产品的陶瓷块是否贴合夹具面，其主要是通过检测产品吸附的4个点的真空度进行检测。
步骤四、检测，通过两个相机检测需要检测的产品的尺寸，正垂直相机可检测产品尺寸和陶瓷块是否漏装，斜检测相机配合一起检测产品的检测轴的垂直度是否满足要求。相机采用大景深相机，光源采用背光源，后侧打光。
由于尺寸公差使用正垂直方向上的相机进行检测，检测轴垂直度需要检测两个方向上的垂直进行合成计算判定，当然最理想情况是两个相机呈90°方向，但是由于夹具空间限制，另一个相机最大摆放角度在满足能将视野拍下的情况下，最大摆放角度在60度。
步骤五、下料，由正垂直相机和斜检测相机判断结束后，将判定结果得出后判定产品是否合格，如果NG产品，产品通过滑道下料至NG盒中，不良品传感器感应产品后确定产品下料至NG盒中，如果OK产品，产品通过滑道下料至OK盒中，良品传感器感应产品后确定产品下料至OK盒中。并对NG和OK产品分别进行计数。NG产品和OK产品的下料滑道是共用的，由旋转气缸来切换。以此来完成整个动作。
本发明得到的一种压缩机保护器的引脚检测设备，其利用视觉相机检测和机械自动化结构相结合，以自动检测的方式能够准确检测产品指定位置尺寸是否超差、准确检测装配后轴与端面的垂直度、准确判断“陶瓷块”有无、能对产品自动上料检测，自动判定OK与NG，并自动区分下料。最终一种压缩机保护器的引脚检测设备的检测速度达到1.2s/pcs内。
附图说明
图1是压缩机保护器的引脚的结构示意图；
图2是实施例1的压缩机保护器的引脚检测设备的结构示意图；
图3是实施例1的压缩机保护器的引脚检测设备中上料装置的结构示意图；
图4是实施例1的压缩机保护器的引脚检测设备中取料装置的结构示意图；
图5是实施例1的压缩机保护器的引脚检测设备中夹料装置的结构示意图；
图6是实施例1的压缩机保护器的引脚检测设备中取料装置与夹料装置的配合流程图；
图7是实施例1的压缩机保护器的引脚检测设备中检测装置的结构示意图；
图8是实施例1的压缩机保护器的引脚检测设备中下料装置至NG盒的结构示意图；
图9是实施例1的压缩机保护器的引脚检测设备中下料装置至OK料盒的结构示意图。
图中：上料装置1、取料装置2、夹料装置3、检测装置4、下料装置5、控制台6、料斗7、振动盘8、上料轨道9、固定板10、凸轮电机11、机械手12、限位板13、半圆环型凹槽14、转轴15、上滑槽16、下滑槽17、上滑块18、下滑块19、连接块20、电机轴21、连杆22、第一夹料工位23、第二夹料工位24、夹具25、台阶面26、正垂直相机27、斜检测相机28、旋转气缸29、OK料盒30、NG盒31、下料滑道32、料盒33、滑槽34、气缸35、挡板36、台阶面41、检测轴42、陶瓷块43。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例X：
如图1所示，本实施例提供的一种压缩机保护器的引脚检测设备，包括上料装置1、取料装置2、夹料装置3、检测装置4、下料装置5以及控制台6，其中上料装置1包括料斗7、振动盘8以及上料轨道9，所述料斗7位于振动盘8的上方，所述上料轨道9为皮带线，所述皮带线一端与振动盘8的出口连通，另一端位于取料装置2的下方；
所述取料装置2包括固定板10、凸轮电机11和机械手12，所述固定板10的中间设有限位板13，所述限位板13上设有半圆环型凹槽14，所述半圆环型凹槽14上卡接有转轴15，所述固定板10的上下两端分别设有上滑槽16和下滑槽17，所述上滑槽16连接有上滑块18，下滑槽17连接有下滑块19，所述上滑块18和下滑块19之间还卡接有连接块20，所述连接块20一端与上述转轴15连接，另一端与上述机械手12连接；所述凸轮电机11包括电机轴21，所述电机轴21上设有连杆22，所述连杆22的另一端连接上述转轴15，所述转轴15随着电机轴21转动在上述半圆环型凹槽14中作往复运作；所述机械手12包括三个抓取吸头，每个抓取吸头上设有真空吸附机构；
所述夹料装置3包括第一夹料工位23和第二夹料工位24，其中第一夹料工位23靠近上料装置1，第二夹料工位24靠近下料装置5，每个夹料工位包括两个相对设置的夹具25，两个夹具25上设有相对设置的且用于放置产品的台阶面26，所述台阶面26的底部设有真空吸附机构，
所述检测装置4包括分别位于皮带线两侧的正垂直相机27和斜检测相机28，其中正垂直相机27正对第二夹料工位24，斜检测相机28位于斜对第一夹料工位23，且斜检测相机28与皮带线的夹角为60度。
所述下料装置5包括旋转气缸29、OK料盒30以及NG盒31，所述OK料盒30和NG盒31呈垂直设置，所述旋转气缸29上设有下料滑道32，所述下料滑道32是可随旋转气缸29旋转后与OK料盒30或者NG盒31连通的下料滑道32。
所述OK料盒30包括两个并排设置的料盒33，每个料盒33的底部设有滑块以及与上述滑块配合使用的滑槽34，所述料盒33的侧边设有气缸35，所述气缸35的顶端设有挡板36，所述挡板36与其中一个料盒33连接。
所述控制台6为PLC控制，用于控制上料装置1、取料装置2、夹料装置3、检测装置4、下料装置5的运行。
所述压缩机保护器的引脚检测设备的运行方式包括以下步骤：
步骤一、上料，将所要检测的产品放入料斗7内，经过振动盘8的震动，将料斗7内的产品部分振入振动盘8内，再由振动盘8将产品输送到上料轨道9上。由振动盘8将产品送入上料轨道9上后，由皮带线电机带动上料皮带，将上料轨道上的产品送入待取料的位置上，待取料的位置就是皮带线末端，皮带线末端配有对射感应传感器感应到产品后，机械手12可抓取该产品进行检测，振动上料排料速度大约为1.3个/秒。其中振动盘8可放500个产品，料斗7加料高度1480mm，料斗7一次放入产品数量可放5000-7000个产品。上料皮带线采用聚氨酯皮带。
步骤二、取料，机械手12利用真空抓取产品放入夹料工位上，所述机械手12抓取采用三个抓取吸头同时一体动作平移，利用凸轮电机11实现快速抓取移动，抓取移动利用真空吸取产品。抓取吸头第1次下压时，产品正上方是第一抓取吸头，故用第一抓取吸头来将产品从皮带线上抓取得到，第2次下压，此时由于凸轮电机11的作用，使得第一抓取吸头正对的是第一夹料工位23，故可将产品从第一抓取吸头上放置到第一夹料工位23上；第3次下压，第一夹料工位23上方是第二抓取吸头，用第二抓取吸头来将产品从第一夹料工位23上抓取得到；第4次下压，将产品从第二抓取吸头上放置到第二夹料工位24上；第5次压下，用第三抓取吸头来将产品从第二夹料工位24上抓取得到；第6次下压，将产品从第三抓取吸头上放置到下料滑道32。上述机械手12以三个抓取吸头同时一体动作平移，依次进行。
步骤三、夹料，机械手12抓取产品放入夹具后通入真空吸附产品，同时真空还可以检测产品的陶瓷块是否贴合夹具面，其主要是通过检测产品吸附的4个点的真空度进行检测。
步骤四、检测，通过两个相机检测需要检测的产品的尺寸，正垂直相机27可检测产品尺寸和陶瓷块是否漏装，斜检测相机28配合一起检测产品的检测轴的垂直度是否满足要求。相机采用大景深相机，光源采用背光源，后侧打光。
由于尺寸公差使用正垂直方向上的相机进行检测，检测轴垂直度需要检测两个方向上的垂直进行合成计算判定，当然最理想情况是两个相机呈90°方向，但是由于夹具空间限制，另一个相机最大摆放角度在满足能将视野拍下的情况下，最大摆放角度在60度。
上述垂直度检测原理是以产品基准线作为坐标系X轴，柱体中轴线与基准线交叉点作为坐标系圆点，相机光轴作为坐标系Y轴。两个相机拍摄图片并形成两个坐标系，因为两个相机的架设成60度角，因此两个坐标系成60度，即坐标系XYZ绕Z轴逆时针旋转60度后与坐标系X1Y1Z1重合。
步骤五、下料，由正垂直相机27和斜检测相机28判断结束后，将判定结果得出后判定产品是否合格，如果NG产品，产品通过滑道下料32至NG盒31中，不良品传感器感应产品后确定产品下料至NG盒31中，如果OK产品，产品通过滑道下料至OK料盒30中，良品传感器感应产品后确定产品下料至OK料盒30中。并对NG和OK产品分别进行计数。NG产品和OK产品的下料滑道32是共用的，由旋转气缸29来切换。以此来完成整个动作。

Claims (2)

1.一种压缩机保护器的引脚检测设备，其特征在于：包括上料装置(1)、取料装置(2)、夹料装置(3)、检测装置(4)、下料装置(5)以及控制台(6)，其中上料装置(1)包括料斗(7)、振动盘(8)以及上料轨道(9)，所述料斗(7)位于振动盘(8)的上方，所述上料轨道(9)为皮带线，所述皮带线一端与振动盘(8)的出口连通，另一端位于取料装置(2)的下方；所述取料装置(2)包括固定板(10)、凸轮电机(11)和机械手(12)，所述固定板(10)的中间设有限位板(13)，所述限位板(13)上设有半圆环型凹槽(14)，所述半圆环型凹槽(14)上卡接有转轴(15)，所述固定板(10)的上下两端分别设有上滑槽(16)和下滑槽(17)，所述上滑槽(16)连接有上滑块(18)，下滑槽(17)连接有下滑块(19)，所述上滑块(18)和下滑块(19)之间还卡接有连接块(20)，所述连接块(20)一端与上述转轴(15)连接，另一端与上述机械手(12)连接；所述凸轮电机(11)包括电机轴(21)，所述电机轴(21)上设有连杆(22)，所述连杆(22)的另一端连接上述转轴(15)，所述转轴(15)随着电机轴(21)转动在上述半圆环型凹槽(14)中作往复运作；所述机械手(12)包括三个抓取吸头，每个抓取吸头上设有真空吸附机构；所述夹料装置(3)包括第一夹料工位(23)和第二夹料工位(24)，其中第一夹料工位(23)靠近上料装置(1)，第二夹料工位(24)靠近下料装置(5)，每个夹料工位包括两个相对设置的夹具(25)，两个夹具(25)上设有相对设置的且用于放置产品的台阶面(26)，所述台阶面(26)的底部设有真空吸附机构，所述检测装置(4)包括分别位于皮带线两侧的正垂直相机(27)和斜检测相机(28)，其中正垂直相机(27)正对第二夹料工位(24)，斜检测相机(28)位于斜对第一夹料工位(23)，且斜检测相机(28)与皮带线的夹角为60度；所述下料装置(5)包括旋转气缸(29)、OK料盒(30)以及NG盒(31)；所述OK料盒(30)和NG盒(31)呈垂直设置，所述旋转气缸(29)上设有下料滑道(32)，所述下料滑道(32)是可随旋转气缸(29)旋转后与OK料盒(30)或者NG盒(31)连通的下料滑道(32)；所述控制台(6)为PLC控制，用于控制上料装置(1)、取料装置(2)、夹料装置(3)、检测装置(4)、下料装置(5)的运行。
2.根据权利要求1所述的压缩机保护器的引脚检测设备，其特征在于：所述OK料盒(30)包括两个并排设置的料盒(33)，每个料盒(33)的底部设有滑块以及与上述滑块配合使用的滑槽(34)，所述料盒(33)的侧边设有气缸(35)，所述气缸(35)的顶端设有挡板(36)，所述挡板(36)与其中一个料盒(33)连接。
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