[實用新型]全自動鉚釘光學檢測系統

有效

• 申請號: 201220400668.1
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN202854048U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 翟程遠;魯睿婷;陳德榮;崔楊;文杰;荊江平;田月華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本實用新型涉及工業自動化檢測的技術領域，特別地，涉及一種全自動鉚釘光學檢測系統，其用于識別不同鉚釘的外形、規格、尺寸，并完成正廢品分離的工作。

背景技術

現代工業自動化生產包括汽車制造、制藥、電子、包裝、印刷、日化、建材、制幣、制卡等幾乎所有行業，其中涉及到各種各樣的零件規格檢驗、尺寸識別，如汽車零件批量加工，鉚釘、螺絲尺寸檢測，IC規格識別等等。通常這種帶有高度重復性和智能性的工作只能用人的肉眼來完成。但有些時候，如微小的尺寸要做到精確快速測量、形狀匹配、正廢品分離等，人們根本無法用肉眼連續穩定地進行，其他物理測量設備也難以有用武之地。因此開發自動檢測設備可以大大改善勞動者的工作條件，并且大幅度提高測量效率與數據精度。

傳統鉚釘檢測是采用人工或者其他簡易機械裝置來完成，對工人要求較高，工作效率極低，不但需要耗費大量的人力、物力，而且常常不能達到較高的準確率，不利于現代工廠對自動化水平的要求。

實用新型內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種全自動鉚釘光學檢測系統，其采用可編程邏輯控制器(Programmable?Logic?Controller，PLC)作為電氣控制單元，通過獲取傳感器信號和圖像檢測信號，控制電機轉盤、振動料盤以及氣泵和電磁閥，使得鉚釘以每分鐘300個的速率通過相機鏡頭曝光拍照，并在電腦(Personal?Computer，PC)上給出合格或不合格信號后，通過吹氣將正品與廢品分離，從而完成整個檢測功能。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種全自動鉚釘光學檢測系統，其包括PLC、兩臺工業相機、儲料倉、振動料盤、直線軌道、機械轉盤、廢品吹氣管、廢品落料槽、正品吹氣管、正品落料槽、落料擋板、圖像采集卡、工控機、觸摸屏、電磁鐵、氣泵電磁閥、上傳感器、下傳感器、孔傳感器、計數傳感器、步進電機驅動器和步進電機，其中，所述PLC分別與所述兩臺工業相機、振動料盤、工控機、觸摸屏、電磁鐵、氣泵電磁閥、上傳感器、下傳感器、孔傳感器、計數傳感器和步進電機驅動器相連，所述儲料倉與所述振動料盤相連，所述工業相機、圖像采集卡、工控機和觸摸屏依次相連，所述步進電機與所述步進電機驅動器相連，所述直線軌道與振動料盤相連，所述機械轉盤與所述直線軌道和步進電機相連；鉚釘檢測位置設置在所述機械轉盤水平面上，且位于所述兩臺工業相機的正前方，所述鉚釘檢測位置的順時針120度處設置有廢品吹氣管，逆時針120度處設置所述孔傳感器，在所述廢品吹氣管到孔傳感器之間，依次裝設有廢品落料槽、所述計數傳感器、正品吹氣管和正品落料槽，在所述孔傳感器之前鑲嵌一個落料擋板。

根據上述的全自動鉚釘光學檢測系統，其中，所述PLC中包含一個M000E到M0032的移位寄存器。

根據上述的全自動鉚釘光學檢測系統，其中，所述直線軌道與振動料盤連接處裝有吹氣口，以保證待測鉚釘有序進入所述直線軌道；所述直線軌道與機械轉盤的接觸口裝有吹氣裝置，以保證待測鉚釘平滑進入所述機械轉盤齒槽。

根據上述的全自動鉚釘光學檢測系統，其中，所述振動料盤的鉚釘軌道輸出口與直線軌道上端相連，所述直線軌道下端切于所述機械轉盤外齒，所述步進電機裝于所述機械轉盤底座，所述直線軌道的上下半段分別裝設有所述上傳感器和下傳感器。

根據上述的全自動鉚釘光學檢測系統，其中，所述兩臺工業相機分別為水平相機和垂直相機。

根據上述的全自動鉚釘光學檢測系統，其中，所述計數傳感器設置在廢料吹氣管的后而。

根據上述的全自動鉚釘光學檢測系統，其中，所述上傳感器、下傳感器和孔傳感器為對射光纖傳感器，所述技術傳感器為反射光纖傳感器。

因此，本實用新型的全自動鉚釘光學檢測系統可以在無人工操作情況下，自動穩定連續運行5小時以上，完成超過9萬個鉚釘的圖像尺寸識別，識別精度在±0.03mm以內，并實現廢品剔除與正品計數打包等操作；同時對所測數據，可以記錄、提取，并生成各種客戶需要的報表，可以提高工廠自動化設備水平，節約人工檢測成本，并可根據生成的分析報表對生產工藝提出改進性意見。

附圖說明

圖1是本實用新型的全自動鉚釘光學檢測系統的俯視結構圖；

圖2是本實用新型的全自動鉚釘光學檢測系統的側視結構圖；

圖3是本實用新型的全自動鉚釘光學檢測系統的系統結構圖；

圖4是本實用新型的全自動鉚釘光學檢測系統的檢測流程圖；