本發(fā)明屬于自動控制技術領域,具體涉及一種磁性材料檢測及分揀裝置。
背景技術:
磁性材料已經(jīng)廣泛的應用在我們的生活之中,例如將永磁材料用作馬達、應用于變壓器中的鐵心材料、作為存儲器使用的磁光盤、計算機用磁記錄軟盤等。磁體材料在得到廣泛應用的同時,對磁性材料的質(zhì)量要求也越來越高,在磁性材料進行加工之后,需要對其質(zhì)量進行檢測,其中最主要的是對外觀缺陷進行檢測,包括對裂紋、結晶、凹痕、劃痕、毛刺等進行檢測。
目前,一般企業(yè)都是采用人工的形式對磁性材料進行檢測,采用人工的形式進行檢測存在人為因素影響較大、檢測準確率不夠穩(wěn)定的問題,在產(chǎn)品合格率要求較高且需要全部檢測的情況下,該檢測方式還存在需要耗費大量的人力和時間,嚴重影響企業(yè)生產(chǎn)效率,導致企業(yè)的生產(chǎn)成本大大提高的問題。目前雖然己經(jīng)有一些自動檢測裝置能對磁性材料進行自動檢測,但仍然需要通過人工手動的將磁性材料分為單個工件后再進行檢測,檢測完成后對磁性材料的收集整理的過程也是手工操作的,因此,現(xiàn)有的自動檢測方式效率還不夠高,不夠精確,不能達到對大量磁性材料進行檢測時的效率要求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種磁性材料檢測及分揀裝置,能對磁性材料進行快速、準確的自動檢測和分揀,提高對磁性材料進行檢測的效率和準確性。
為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明提供了如下技術方案:
一種磁性材料檢測及分揀裝置,用于對磁性材料進行自動檢測和分揀,所述磁性材料檢測及分揀裝置包括機架,所述機架上設有用于傳送磁性材料的傳送裝置、用于檢測磁性材料的檢測裝置、以及在檢測完成后對磁性材料進行分揀的分揀裝置,所述傳送裝置包括第一檢測傳送機構和第二檢測傳送機構,所述第一檢測傳送機構的傳送方向與第二檢測傳送機構的傳送方向垂直,所述第一檢測傳送機構與第二檢測傳送機構之間通過透明材料連接,所述檢測裝置包括第一檢測工位、第二檢測工位、第三檢測工位、第四檢測工位、第五檢測工位、以及第六檢測工位,分別用于對所述磁性材料的六個面進行檢測,其中所述第四檢測工位設置在所述透明材料的正下方并向上檢測。
進一步地,所述傳送裝置還包括送料傳送機構,所述送料傳送機構的傳送方向與第一檢測傳送機構的傳送方向垂直,所述傳送裝置還包括推動所述磁性材料進行轉(zhuǎn)向的第一推動氣缸和第二推動氣缸,所述第一推動氣缸設置在所述送料傳送機構的末端,所述第二推動氣缸設置在所述第一檢測傳送機構的末端,第一推動氣缸的推動方向與送料傳送機構的傳送方向垂直,第二推動氣缸的推動方向與第一檢測傳送機構的傳送方向垂直。
進一步地,所述送料傳送機構包括第一傳送帶輪和套裝在第一傳送帶輪上的第一傳送帶,以及設置在機架上和第一傳送帶輪相配合的第一驅(qū)動電機;所述第一檢測傳送機構包括第二傳送帶輪和套裝在第二傳送帶輪上的第二傳送帶,以及設置在機架上與第二傳送帶輪相配合的第二驅(qū)動電;所述第二檢測傳送機構包括第三傳送帶輪和套裝在第三傳送帶輪上的第三傳送帶,以及設置在機架上與第三傳送帶輪相配合的第三驅(qū)動電機。
進一步地,所述每個檢測工位上均設置有用于檢測的相機,以及設置在每個相機前端的光源,所述第二檢測工位、第三檢測工位、第五檢測工位、以及第六檢測工位的下端還設置有反射鏡,反射鏡位于相機的正下方,并且與水平方向的夾角為45度。
進一步地,所述分揀裝置包括第三推動氣缸、第四推動氣缸、托盤機構、以及廢料口,所述第三推動氣缸、第四推動氣缸和廢料口固定在機架的工作臺面上,所述托盤機構包括托盤、滑軌和絲桿,所述托盤位于托盤機構的頂部,滑軌的下端固定在機架的工作臺面上,上端與托盤連接,用于對托盤進行支撐,絲桿的下端與機架連接,上端與托盤連接,通過絲桿的轉(zhuǎn)動來驅(qū)動托盤進行上下移動,所述第三推動氣缸與廢料口分別位于第三傳送帶的兩側(cè),第三推動氣缸與廢料口處于平行的位置,第三推動氣缸的推動方向與第三傳送帶的傳送方向垂直,第四推動氣缸和托盤機構分別位于第三傳送帶末端的兩側(cè),第四推動氣缸與托盤機構處于平行的位置,第四推動氣缸的推動方向與第三傳送帶的傳送方向垂直。
進一步地,所述磁性材料檢測及分揀裝置還包括紅外傳感器和計數(shù)傳感器,所述紅外傳感器安裝在送料傳送機構側(cè)面的機架上,所述計數(shù)傳感器安裝在第一檢測傳送機構側(cè)面的機架上。
進一步地,所述磁性材料檢測及分揀裝置還包括顯示器和控制處理器,所述顯示器固定在機架的頂部,所述控制處理器安裝在機架內(nèi)部,所述控制處理器通過數(shù)據(jù)線分別與顯示器、紅外傳感器、計數(shù)傳感器、傳送裝置和檢測裝置連接。
本發(fā)明提出了一種磁性材料檢測及分揀裝置,通過對磁性材料各個表面的外觀進行自動檢測后,將不合格的磁性材料通過廢料口進行剔除,同時自動收集檢測合格的磁性材料,并且本發(fā)明對進行檢測的磁性材料本身不會造成任何改變與破壞,保證了磁性材料本身的磁通性。本發(fā)明對磁性材料進行檢測和分揀的整個過程全部自動化,大大提高了對磁性材料進行檢測的效率,降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明磁性材料檢測及分揀裝置的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明磁性材料檢測及分揀裝置的俯視結構示意圖;
圖3為本發(fā)明磁性材料檢測及分揀裝置的正面剖視結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明技術方案做進一步詳細說明,以下實施例不構成對本發(fā)明的限定。
本發(fā)明提供了一種磁性材料檢測及分揀裝置,用于對磁性材料進行自動檢測和分揀,也可以對其他需要進行外觀缺陷檢測的工件進行檢測。本發(fā)明磁性材料檢測及分揀裝置的結構示意圖,如圖1所示,包括機架1、傳送裝置2、檢測裝置3和分揀裝置5,傳送裝置2固定在機架1的工作臺面上,用于在對磁性材料進行檢測和分揀的過程中傳送磁性材料,檢測裝置3通過支架固定在機架1上,用于對磁性材料的進行檢測,分揀裝置5固定在機架1上,用于對完成檢測的磁性材料進行分揀。
本發(fā)明傳送裝置2的結構示意圖,如圖1、2所示,包括送料傳送機構200、第一檢測傳送機構210、第二檢測傳送機構220、第一推動氣缸230、以及第二推動氣缸240。送料傳送機構200、第一檢測傳送機構210、以及第二檢測傳送機構220固定在機架1的工作臺面上,第一推動氣缸230和第二推動氣缸240通過支架固定在機架1的工作臺面上方。送料傳送機構200的傳送方向與第一檢測傳送機構210的傳送方向垂直,送料傳送機構200的末端與第一檢測傳送機構210的前端以及第一推動氣缸230位于同一工作區(qū)域,第一推動氣缸230位于送料傳送機構200的末端側(cè)面上方,第一推動氣缸230的推動方向與送料傳送機構200的傳送方向垂直,第一推動氣缸230工作時,將送料傳送機構200傳送過來的磁性材料推送到第一檢測傳送機構210上,由第一檢測傳送機構210繼續(xù)進行傳送。
第一檢測傳送機構210的傳送方向與第二檢測傳送機構220的傳送方向垂直,第一檢測傳送機構210的末端與第二檢測傳送機構220的前端以及第二推動氣缸240位于同一工作區(qū)域,第一檢測傳送機構210的末端與第二檢測傳送機構220的前端之間設置有透明材料333(例如透明玻璃或透明塑料),第二推動氣缸240位于第一檢測傳送機構210的末端側(cè)面上方,第二推動氣缸240的推動方向與第一檢測傳送機構210的傳送方向垂直,第二推動氣缸240工作時,將第一檢測傳送機構210傳送過來的磁性材料經(jīng)過透明玻璃333,推送到第二檢測傳送機構220上,由第二檢測傳送機構220繼續(xù)進行傳送。
需要說明的是,第一檢測傳送機構210的傳送方向與第二檢測傳送機構220的傳送方向垂直,并由第二推動氣缸240推動磁性材料進行轉(zhuǎn)向,從而在第一檢測傳送機構210上檢測磁性材料的兩個面,在第二檢測傳送機構220上檢測磁性材料的另外兩個面。由于磁性材料在一個檢測傳送機構上傳送時,比較方便獲得頂面和兩個側(cè)面的檢測圖像,而要獲得另外兩個側(cè)面的檢測圖像,則需要對磁性材料進行一次轉(zhuǎn)向,因此本技術方案為了獲得磁性材料六個面的檢測圖像,設計了由第二推動氣缸240推動磁性材料進行轉(zhuǎn)向。本實施例中送料傳送機構200與第一檢測傳送機構210垂直設置,由第一推動氣缸230推動進行第一次轉(zhuǎn)向,并在第一檢測傳送機構210傳送到第二檢測傳送機構220時由第二推動汽缸240推動進行第二次轉(zhuǎn)向,可以保證磁性材料在第一檢測傳送機構210和第二檢測傳送機構220上獲取到不同側(cè)面的檢測圖像,以適應不同形狀和尺寸的磁性材料。在一般情況下,還可以省略送料傳送機構200和第一推動氣缸230,直接將磁性材料傳送到第一檢測傳送機構210上進行檢測。當省略送料傳送機構200,可以直接采用機械手將磁性材料放置在第一檢測傳送機構210的前端,向后端傳送并進行檢測。
本實施例送料傳送機構200包括第一傳送帶輪201、第一傳送帶202,以及第一驅(qū)動電機203,第一傳送帶輪201包括至少兩個相同的皮帶輪,第一傳送帶輪201固定在送料傳送機構200上,第一傳送帶202套裝在第一傳送帶輪201上,第一驅(qū)動電機203固定在機架1上,第一傳送帶輪201和第一驅(qū)動電機203通過傳動帶或傳動齒輪進行連接。第一驅(qū)動電機203工作時,通過傳動帶或傳動齒輪帶動第一傳送帶輪201轉(zhuǎn)動,從而帶動第一傳送帶202在水平方向移動,形成穩(wěn)定的傳送帶傳送機構。
第一檢測傳送機構210和第二檢測傳送機構220的結構與送料傳送機構200的結構相同。第一檢測傳送機構210包括第二傳送帶輪201、第二傳送帶202,以及第二驅(qū)動電機203;第二檢測傳送機構220包括第三傳送帶輪221、第三傳送帶222,以及第三驅(qū)動電機223。
本發(fā)明檢測裝置3的結構示意圖,如圖1、2、3所示,包括通過支架固定在機架1上的第一檢測工位300、第二檢測工位310、第三檢測工位320、第四檢測工位330、第五檢測工位340、以及第六檢測工位350,每個檢測工位上均設置有用于檢測的相機以及設置在相機前端的光源。所述的第一檢測工位300、第二檢測工位310、第三檢測工位320、第四檢測工位330、第五檢測工位340、第六檢測工位350的照相機前端的光源位置相互之間是交錯的并且沒有光源污染。
其中第一檢測工位300用于檢測磁性材料的頂面,第四檢測工位330用于檢測磁性材料的底面。第二檢測工位310、第三檢測工位320、第五檢測工位340、以及第六檢測工位350用于檢測磁性材料的側(cè)面。由于磁性材料通常有兩個較規(guī)則的面,在本實施例中為底面和頂面,通過上述的設置容易對磁性材料的各個面進行全面的檢測。
本發(fā)明的一種實施例:
第一檢測工位300包括設置在支架頂部的第一工位相機301、以及設置在第一工位相機301前端的光源,第一工位相機301的視角朝下,用于對磁性材料的上表面(頂面)進行拍照。
第二檢測工位310包括設置在支架頂部的第二工位相機311、設置在第二工位相機311前端的光源312、以及設置在支架底部的第二檢測工位反射鏡313,第二檢測工位反射鏡313位于第二工位相機311的正下方,并且與水平方向的夾角為45度,通過第二檢測工位反射鏡313對磁性材料的右側(cè)表面進行拍照。
第三檢測工位320、第五檢測工位340、以及第六檢測工位350的結構與第二檢測工位310的結構相同,第三檢測工位320包括第三工位相機321、光源322、以及第三檢測工位反射鏡323,第三工位相機321通過第三檢測工位反射鏡323對磁性材料的右側(cè)表面進行拍照;第五檢測工位340包括第五工位相機341、光源342、以及第五檢測工位反射鏡343,第五工位相機341通過第五檢測工位反射鏡343對磁性材料的前表面進行拍照;第六檢測工位350包括第六工位相機351、光源352、以及第六檢測工位反射鏡353,第六工位相機351通過第六檢測工位反射鏡353對磁性材料的后表面進行拍照。
第四檢測工位330包括設置在支架頂部的第四工位相機331、設置在第四工位相機331前端的光源332,第四工位相機311位于透明材料333的正下方,且視角朝上,通過透明玻璃對磁性材料的下表面(底面)進行拍照。
本技術方案在第一檢測傳送機構210的末端與第二檢測傳送機構220的前端之間設置有透明材料333,從而設置第四檢測工位330在透明材料333的下方來檢測磁性材料的底面檢測圖像。容易理解的是,第四檢測工位還可以設置在送料傳送機構200與第一檢測傳送機構210之間,同理送料傳送機構200與第一檢測傳送機構210之間有間隙,通過透明材料333連接。
本實施例第一檢測工位300的相機視角朝下,拍攝磁性材料工件的頂面,第四檢測工位330從下而上拍攝磁性材料工件的底面,第二檢測工位310、第三檢測工位320、第五檢測工位340、以及第六檢測工位350的相機視角朝下,通過反射鏡拍攝磁性材料工件的四個側(cè)面。容易理解的是,第二檢測工位310、第三檢測工位320、第五檢測工位340、以及第六檢測工位350的相機還可以視角正對磁性材料工件的側(cè)面進行拍攝,不需要設置反射鏡。本實施例中采用反射鏡配合光源進行拍攝是優(yōu)選的方式,可以拍攝更加清晰的檢測圖像。
容易理解的是,在實際的使用中,通過調(diào)整檢測工位的位置,可以抓取磁性材料的不同表面進行檢測,本實施例并不限于具體檢測工位的數(shù)量以及位置,在需要時可以設置更多的檢測工位,以獲得更加全面的檢測圖像。設置水平面夾角為45度的反射鏡,可以確保磁性材料工件無形變的成像,使得檢測工位可以獲得更加準確的檢測圖像。例如,本實施例還可以設置第七檢測工位或第八檢測工位,對頂面和底面獲取更加豐富的檢測圖像,這里不再贅述。
本發(fā)明分揀裝置5的結構示意圖,如圖1、2、3所示,包括第三推動氣缸510、第四推動氣缸520、托盤機構530、以及廢料口540,第三推動氣缸510、第四推動氣缸520和廢料口540固定在機架1的工作臺面上,托盤機構530包括托盤531、滑軌532和絲桿533,托盤531位于托盤機構530的頂部,滑軌532的下端固定在機架1的工作臺面上,上端與托盤531連接,用于對托盤531進行支撐,絲桿533的下端與機架1連接,上端與托盤531連接,通過絲桿533的轉(zhuǎn)動來驅(qū)動托盤531進行上下移動。第三推動氣缸510與廢料口540分別位于第三傳送帶222的兩側(cè),第三推動氣缸510與廢料口540處于平行的位置,第三推動氣缸510的推動方向與第三傳送帶222的傳送方向垂直,當檢測出磁性材料不合格時,第三推動氣缸510將不合格的磁性材料推進廢料口540,完成對不合格的磁性材料的分揀。第四推動氣缸520和托盤機構530分別位于第三傳送帶222末端的兩側(cè),第四推動氣缸520與托盤機構530處于平行的位置,第四推動氣缸520的推動方向與第三傳送帶222的傳送方向垂直,當合格的磁性材料傳送到第四推動氣缸520所在的位置時,第四推動氣缸520將合格的磁性材料推送到托盤531內(nèi),完成對合格的磁性材料的分揀和收集。
本發(fā)明磁性材料檢測及分揀裝置還包括顯示器4、紅外傳感器204、計數(shù)傳感器214和控制處理器,顯示器4固定在機架1的頂部,紅外傳感器204安裝在送料傳送機構200側(cè)面的機架上,計數(shù)傳感器214安裝在第一檢測傳送機構210側(cè)面的機架上,控制處理器安裝在機架1內(nèi)部??刂铺幚砥魍ㄟ^數(shù)據(jù)線分別與顯示器4、紅外傳感器204、計數(shù)傳感器214、傳送裝置2和檢測裝置3連接(具體地,與各推動氣缸、以及各檢測工位連接)。
本發(fā)明磁性材料檢測及分揀裝置的檢測分揀過程如下:
磁性材料通過第一傳送帶202開始送料,當紅外傳感器204檢測到磁性材料時向控制處理器發(fā)出信號,當磁性材料到達第一傳送帶202的末端時,控制處理器控制第一推動氣缸230工作,將磁性材料推送到第二傳送帶212上,由第二傳送帶212繼續(xù)進行傳送。
當磁性材料經(jīng)過計數(shù)傳感器214時,計數(shù)傳感器214向控制處理器發(fā)出信號,檢測裝置3上的檢測程序啟動,首先由第一檢測工位相機301拍取磁性材料上表面的照片,之后由第二檢測工位相機311、第三檢測工位相機321分別拍取工件左右二側(cè)面的照片,當工件到達第二傳送帶212的末端時,控制處理器控制第二推動氣缸240開始工作,推動磁性材料經(jīng)過透明玻璃333到第三傳送帶222上,當磁性材料經(jīng)過透明玻璃333時,透明玻璃333下方的第四檢測工位相機331拍取磁性材料底部照片,之后再由第五檢測工位相機341、第六檢測工位相機351分別拍取磁性材料前、后表面的照片。
各個檢測工位的相機將所拍攝的磁性材料的照片發(fā)送給控制處理器處理,控制處理器根據(jù)磁性材料的照片對磁性材料進行檢測,當控制處理器檢測出磁性材料不合格時,控制處理器控制分揀裝置5工作,并在顯示器4上顯示不合格的磁性材料缺陷部位的照片,當不合格的磁性材料通過第三傳送帶222傳送到第三推動氣510所在的位置時,控制處理器控制第三推動氣510工作,將不合格的磁性材料推入廢料口540,完成不合格的磁性材料的分揀。當控制處理器檢測出磁性材料合格時,合格的磁性材料通過第三傳送帶222直接傳送到第四推動氣520所在的位置,控制處理器控制第四推動氣520工作,將合格的磁性材料推到托盤531上,當托盤531達到裝載磁性材料的上限時,控制處理器控制托盤機構530上的托盤531向下移動,完成合格的磁性材料的收集。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其進行限制,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。