專利名稱：一種五金件外觀自動檢測設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機件檢測設備，具體為一種五金件外觀自動檢測設備。
背景技術：
在很多工業(yè)場合的實際生產(chǎn)過程中，由于質(zhì)量控制的嚴格要求，需要對生產(chǎn)線上 的不合格品及時剔除，以免產(chǎn)品質(zhì)量不過關，造成不必要的損失。金屬五金件廣泛應用于機 械、電力、電子、計算機等各個領域。隨著國內(nèi)外科技經(jīng)濟的發(fā)展，對金屬五金件需求的種 類、型號和數(shù)量規(guī)模越來越大，對其外表面尺寸參數(shù)和表面完美的要求標準也越來越高。對 于這類五金件的生產(chǎn)企業(yè)來說，對產(chǎn)品的外觀形狀、尺寸和表面缺陷的檢測工序在整個工 藝流程中占據(jù)了重要的地位，占用了較大的人力、場地、資金資源目前，現(xiàn)有技術對金屬五金件尤其是片式鍍金金屬五金件外觀、尺寸和表面缺陷 的檢測一般是人工檢測方式，由經(jīng)驗豐富的檢測人員對線上的產(chǎn)品進行快速判斷，或者在 一道工序之后進行人工抽檢。這種方式不僅勞動強度大，效率低，而且精度差，漏檢、誤檢的 概率也很高。影響了產(chǎn)品總體質(zhì)量的提高和生產(chǎn)成本的降低。因而，現(xiàn)有技術還有待于改進和提高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種自動化檢測金屬五金件外觀形狀、尺寸及表面缺 陷的設備。本實用新型的技術方案包括一種五金件外觀自動檢測設備，其中，包括上料機構一用于將待檢五金件送上傳送帶；送料機構一用于傳送五金件經(jīng)過檢測位、分選位、翻轉(zhuǎn)位經(jīng)受檢測與分選；檢測裝置一用于檢測五金件表面外觀、尺寸、表面缺陷情況；并將數(shù)據(jù)送往控制 系統(tǒng)；分選裝置--用于在控制系統(tǒng)控制下將不合格工件分流出傳送機構；翻轉(zhuǎn)裝置--用于將一次檢測合格工件翻轉(zhuǎn)接受二次檢測；控制系統(tǒng)一用于存貯工件標準數(shù)據(jù)、將檢測數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)對比計策確定工件 是合格品還是不合格品，控制自動檢測系統(tǒng)上料、傳送、檢測、分料、翻轉(zhuǎn)全過程。所述的檢測設備，其中所述的上料機構包括電動機、振動盤、導料管；電動機 為振動盤驅(qū)動裝置，導料管將振動盤與傳送帶相連接，振動盤振動頻率可以調(diào)節(jié)。所述的檢測設備，其中所述的振動盤表面涂有防磨損涂層。所述的檢測設備，其中所述的送料機構包括帶式輸送機、工件定位導軌、不合格 品出料槽；輸送機由電動機驅(qū)動皮帶運行，定位導軌包括皮帶兩側外框架和皮帶上的間隔 導板。所述的檢測設備，其中所述的帶式輸送機設有調(diào)速器。[0018]所述的檢測設備，其中所述的檢測裝置包括檢測軟件和兩套硬件；檢測軟件設 置在控制器上；檢測硬件與檢測軟件之間由控制信號和數(shù)據(jù)信號相連接。所述的檢測設備，其中所述的每套檢測硬件包括工件位置感應器、兩個LED光 源、兩個工業(yè)CXD相機，設置在相應的檢測工位上。所述的檢測設備，其中所述的CCD相機采用觸發(fā)拍照方式，圖像數(shù)據(jù)送往檢測軟 件。所述的檢測設備，其中所述的CCD相機采用連續(xù)拍照方式，圖像數(shù)據(jù)送往檢測軟 件。所述的檢測設備，其中所述的分選裝置包括氣缸、電磁閥、氣管、減壓閥；氣缸 電磁閥與檢測軟件控制信號相連接。所述的檢測設備，其中所述的翻轉(zhuǎn)機構包括一 U形滑槽和翻轉(zhuǎn)架，翻轉(zhuǎn)機構設置 在第一次分選裝置與第二次檢測裝置之間的兩段輸送機之間。所述的檢測設備，其中所述的控制器包括檢測裝置的檢測軟件和電器控制系統(tǒng)； 檢測軟件包括檢測控制程序、標準工件技術參數(shù)、數(shù)據(jù)計算處理程序；電器控制系統(tǒng)包括 工件位置傳感信號傳輸，CCD圖像數(shù)據(jù)信號傳輸；振動繼電器啟止信號、輸送帶繼電器啟止 信號、LED燈、CXD相機觸發(fā)信號、分送氣缸電磁閥觸發(fā)信號的產(chǎn)生與傳送單元/線路。所述的檢測設備，其中所述的工件位置感應信號傳輸、CCD圖像數(shù)據(jù)信號傳輸線 路為光纜線路。本實用新型產(chǎn)生的技術效果是本實用新型將計算機處理與圖像技術相結合并應 用在工業(yè)自動化控制生產(chǎn)線上，達到了高精度、高速度、自動化、規(guī)范化、智能化金屬五金件 外觀尺寸及表面缺陷的檢驗，克服了人工檢測勞動強度大、效率低、精度差、誤判多等缺點。 實現(xiàn)了自動上料送料、二次智能檢測、自動分選，提高了檢測精度和生產(chǎn)效率。

圖1為本實用新型五金件外觀自動檢測設備結構示意圖；圖2為本實用新型分選裝置結構示意圖；圖3為本實用新型翻轉(zhuǎn)機構結構示意圖；圖4為本實用新型控制電路接線圖。圖5為本實用新型控制電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例，說明本實用新型的結構原理如下如圖1所示，本實用新型五金件外觀自動檢測設備結構包括上料機構、送料機構、 檢測裝置、分選裝置和控制系統(tǒng)五個部分。其中上料機構用于將待檢五金件送上傳送帶；送料機構用于傳送五金件經(jīng)過檢測位、分選位、翻轉(zhuǎn)位經(jīng)受檢測與分選；檢測裝置用于檢測五金件表面外觀、尺寸、表面缺陷情況；并將數(shù)據(jù)送往控制系 統(tǒng)；分選裝置用于在控制系統(tǒng)控制下將不合格工件分流出傳送機構；[0038]翻轉(zhuǎn)裝置用于將一次檢測合格工件翻轉(zhuǎn)接受二次檢測；控制系統(tǒng)用于存貯工件標準數(shù)據(jù)、將檢測數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)對比計策確定工件是合 格品還是不合格品，控制自動檢測系統(tǒng)上料、傳送、檢測、分料、翻轉(zhuǎn)全過程。為了實現(xiàn)功能，各部分結構設置如下一、上料機構包括電動機、振動盤11、導料管；電動機為振動盤11的驅(qū)動裝置，通 過減速器與振動盤11相連接，通過振動盤11后的被檢測件按一定的位置排列，通過導料管 到達輸送帶21上。為了控制出料速度，振動盤11振動頻率可以調(diào)節(jié)。為了減輕工件在振動盤11上 的磨損，振動盤11表面涂有防磨損涂層。二、送料機構包括兩段帶式輸送機、設在輸送機上的工件定位導軌、不合格品出 料槽；輸送機由電動機驅(qū)動皮帶21運行，皮帶21輸送工件運行。傳送帶21上設有定位導 軌，可保證工件輸送時位置相對固定，以一定的狀態(tài)存在。還包括皮帶兩側保證工件以一定 位置并沿一定軌道運行的固定外框架。工件定位導軌保證兩個相鄰工件之間不能接觸，確 保位置傳感器正確判斷位置觸發(fā)相機拍照。帶式輸送機設有調(diào)速器，實施例中皮帶傳送速度一般在0. 08-0. 25m/s之間。兩 段輸送機分別長1050mm和600mm。中間由翻轉(zhuǎn)機構51連接。三、檢測裝置包括檢測軟件和兩套檢測硬件；檢測軟件設置在控制器上，本實施例 采用歐姆龍控制器自帶軟件進行二次開發(fā)完成；硬件設置在兩個工位上，每套檢測硬件包 括工件位置感應器31、兩個紅光LED光源32、兩個工業(yè)CXD相機33，設置在工位相應位置 上，LED光源32采用同軸光源VS-RC80及其控制器，工業(yè)相機33采用200萬像素彩色相機 FZ-SC2M，保證每個工位都能獲得清晰的圖像，CXD相機33采用觸發(fā)拍照方式或連續(xù)拍照方 式，圖像數(shù)據(jù)送往檢測軟件。本實施例采用彩色圖像采集卡，圖像采集卡將來自相機的模擬或數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成 一定格式的圖像數(shù)據(jù)流，檢測軟件處理圖像采集卡獲得的圖像，并完成輸入的圖像數(shù)據(jù)處 理，利用圖像灰度值變化和平整度實現(xiàn)缺陷檢測，利用對比算法實現(xiàn)外觀與尺寸檢測。四、分選裝置結構如圖2所示，包括氣缸41、電磁閥42、氣管43、減壓閥44 ；電磁閥 42與檢測軟件控制信號相連接，電磁閥42收到分選信號時打開，氣源推動氣缸41動作，將 不合格工件“彈”下傳送帶。五、翻轉(zhuǎn)機構結構如圖3所示，包括一 U形滑槽51和翻轉(zhuǎn)架，滑槽51周圍是封閉 的，滑槽內(nèi)空間尺寸和形狀保證工件沿縱向翻轉(zhuǎn)180度，然后落入另一段輸送機21上，翻轉(zhuǎn) 機構設置在第一次分選裝置與第二次檢測裝置之間的兩段輸送機21之間，與皮帶之間連 接縫隙控制在不影響工件平穩(wěn)運行。六、控制器包括檢測裝置的檢測軟件和電器控制系統(tǒng)；檢測軟件包括檢測控制程 序、標準工件技術參數(shù)、數(shù)據(jù)計算處理程序；電器控制系統(tǒng)電路原理如圖4、圖5所示，其中， 圖4為接線圖，圖5為控制原理圖。電器控制系統(tǒng)電路包括工件位置傳感信號傳輸，CCD 圖像數(shù)據(jù)信號傳輸；振動繼電器啟止信號、輸送帶繼電器啟止信號、LED燈、CXD相機觸發(fā)信 號、分送氣缸電磁閥觸發(fā)信號的產(chǎn)生與傳送單元/線路等。工件位置感應信號傳輸、CCD圖像數(shù)據(jù)信號傳輸線路為光纜線路。本實用新型的技術方案在實驗和生產(chǎn)實踐中得到了充分的驗征，取得了較好的技術效果在原有三百多員工的科技型生產(chǎn)企業(yè)中，可減少員工一百多人，經(jīng)濟效益和產(chǎn)品質(zhì) 量提高顯著。本實用新型的外觀表面檢測技術適用于單面、雙面甚至多面物體表面外觀檢測， 也適用于金屬五金件外的其他物品外觀表面檢測。綜上所述，本實用新型所采用的將計算機處理與圖像技術相結合并應用在金屬五 金件外觀檢測自動化生產(chǎn)線上，與現(xiàn)有人工檢測相比，其特點一是上料、送料、檢測均為自 動化，速度快效率高，勞動強度??；二是檢測結果精確、可靠，檢測標準一致，實現(xiàn)了本實用 新型的目的。應當理解的是，上述針對具體實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本 實用新型專利保護范圍的限制，本實用新型的專利保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求一種五金件外觀自動檢測設備，其特征在于，包括上料機構 用于將待檢五金件送上傳送帶；送料機構 用于傳送五金件經(jīng)過檢測位、分選位、翻轉(zhuǎn)位經(jīng)受檢測與分選；檢測裝置 用于檢測五金件表面外觀、尺寸、表面缺陷情況；并將數(shù)據(jù)送往控制系統(tǒng)；分選裝置 用于在控制系統(tǒng)控制下將不合格工件分流出傳送機構；翻轉(zhuǎn)裝置 用于將一次檢測合格工件翻轉(zhuǎn)接受二次檢測；控制系統(tǒng) 用于存貯工件標準數(shù)據(jù)、將檢測數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)對比計策確定工件是合格品還是不合格品，控制自動檢測系統(tǒng)上料、傳送、檢測、分料、翻轉(zhuǎn)全過程。
2.根據(jù)權利要求1所述的檢測設備，其特征在于所述的上料機構包括電動機、振動 盤、導料管；電動機為振動盤驅(qū)動裝置，導料管將振動盤與傳送帶相連接，所述的振動盤振 動頻率可以調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權利要求2所述的檢測設備，其特征在于所述的振動盤表面涂有防磨損涂層。
4.根據(jù)權利要求1所述的檢測設備，其特征在于所述的送料機構包括帶式輸送機、工 件定位導軌、不合格品出料槽；輸送機由電動機驅(qū)動皮帶運行，定位導軌包括皮帶兩側外框 架和皮帶上的間隔導板。
5.根據(jù)權利要求4所述的檢測設備，其特征在于所述的帶式輸送機設有調(diào)速器。
6.根據(jù)權利要求1所述的檢測設備，其特征在于所述的檢測裝置包括檢測軟件和兩 套硬件；檢測軟件設置在控制器上；檢測硬件與檢測軟件之間由控制信號和數(shù)據(jù)信號相連 接。
7.根據(jù)據(jù)權利要求6所述的檢測設備，其特征在于所述的每套檢測硬件包括工件位 置感應器、兩個LED光源、兩個工業(yè)CXD相機，設置在相應的檢測工位上。
8.根據(jù)據(jù)權利要求7所述的檢測設備，其特征在于所述的CCD相機采用觸發(fā)拍照方 式，圖像數(shù)據(jù)送往檢測軟件。
9.根據(jù)據(jù)權利要求7所述的檢測設備，其特征在于所述的CCD相機采用連續(xù)拍照方 式，圖像數(shù)據(jù)送往檢測軟件。
10.根據(jù)權利要求1所述的檢測設備，其特征在于所述的分選裝置包括氣缸、電磁閥、 氣管、減壓閥；氣缸電磁閥與檢測軟件控制信號相連接。
11.根據(jù)權利要求1所述的檢測設備，其特征在于所述的翻轉(zhuǎn)機構包括一U形滑槽和 翻轉(zhuǎn)架，翻轉(zhuǎn)機構設置在第一次分選裝置與第二次檢測裝置之間的兩段輸送機之間。
12.根據(jù)權利要求1所述的檢測設備，其特征在于所述的控制器包括檢測裝置的檢 測軟件和電器控制系統(tǒng)；檢測軟件包括檢測控制程序、標準工件技術參數(shù)、數(shù)據(jù)計算處理程 序；電器控制系統(tǒng)包括工件位置傳感信號傳輸，CCD圖像數(shù)據(jù)信號傳輸；振動繼電器啟止 信號、輸送帶繼電器啟止信號、LED燈、CCD相機觸發(fā)信號、分送氣缸電磁閥觸發(fā)信號的產(chǎn)生 與傳送單元/線路。
13.根據(jù)權利要求12所述的檢測設備，其特征在于所述的工件位置感應信號傳輸、 CCD圖像數(shù)據(jù)信號傳輸線路為光纜線路。
專利摘要本實用新型公開了一種五金件外觀自動檢測系統(tǒng)，其結構包括上料機構、送料機構、檢測裝置、分選裝置和控制系統(tǒng)五個部分；上料機構包括電動機、振動盤、導料管；送料機構包括帶式輸送機、工件定位導軌、不合格品出料槽；檢測裝置包括檢測軟件和兩套硬件，檢測軟件包括檢測控制程序、標準工件技術參數(shù)、數(shù)據(jù)計算處理程序，硬件包括工件位置感應器、兩個LED光源、兩個工業(yè)CCD相機；分選裝置包括氣缸、電磁閥、氣管、減壓閥；翻轉(zhuǎn)機構包括一U形滑槽和翻轉(zhuǎn)架。本實用新型將計算機處理與圖像技術相結合并應用在工業(yè)自動化控制生產(chǎn)線上，實現(xiàn)了自動上料送料、二次智能檢測、自動分選，提高了檢測精度和生產(chǎn)效率。適于在工件外觀檢測工藝中使用。
文檔編號B65G47/82GK201703848SQ20102021451
公開日2011年1月12日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權日2010年5月28日
發(fā)明者官有文 申請人:益伸電子(東莞)有限公司