用于流水線的檢料裝置及其檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)床輔助設(shè)備領(lǐng)域，具體講是一種用于流水線的檢料裝置及其檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，很多生產(chǎn)企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中，為了提高生產(chǎn)效率，通常會(huì)在機(jī)床上配套設(shè)置有輔助設(shè)備，如送料裝置、檢料裝置等，尤其適用于流水線生產(chǎn)中?，F(xiàn)有技術(shù)中，針對一些桿類、棒類零件的送料裝置，通常是采用振動(dòng)盤的裝置，即將振動(dòng)盤設(shè)置在進(jìn)料處，將待加工的工件倒進(jìn)振動(dòng)盤后，利用振動(dòng)原理將工件一個(gè)一個(gè)依次從振動(dòng)盤內(nèi)的軌道中輸出，再經(jīng)過振動(dòng)盤外的輸送導(dǎo)軌送至預(yù)定的位置，再利用機(jī)械手將工件送至待加工的工位處。但是，這些工件在振動(dòng)的過程中進(jìn)入軌道時(shí)，工件的朝向并不是唯一確定的，尤其是對于那些有細(xì)微不對稱的工件來說，有可能出現(xiàn)在預(yù)定位置時(shí)工件的不同端先到達(dá)的現(xiàn)象，此時(shí)，機(jī)械手抓取工件后放入加工流水線時(shí)就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)放的現(xiàn)象，從而造成后道工序的錯(cuò)誤加工，因此，在工件進(jìn)行輸送的過程中，需要有一個(gè)檢料的操作過程，將錯(cuò)誤方向的工件擺正或者從軌道中剔除。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，這種檢料操作大多是通過人工檢料的手動(dòng)方式，這種檢料存在的缺點(diǎn)是:
[0003]1)由于振動(dòng)盤內(nèi)的工件的數(shù)量眾多，尤其是體積小的工件，操作者必須在持續(xù)不斷的生產(chǎn)線上，長時(shí)間用眼，從而造成視覺疲勞，因此:一方面造成檢料質(zhì)量的不確定性，出現(xiàn)漏檢、錯(cuò)檢的現(xiàn)象；另一方面也造成了操作工人的高強(qiáng)度工作，影響健康；再一方面，生產(chǎn)效率極其低下，無法保證流水線的正常運(yùn)行；
[0004]2)人眼看到的只是工件的外觀，而對于一些外觀上看上去對稱，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)不對稱的工件，比如一頭有內(nèi)倒角，另一端沒有內(nèi)倒角，而后續(xù)加工必須在要在有內(nèi)倒角一頭進(jìn)行加工時(shí)，這時(shí)，必須使工件有一定的朝向行進(jìn)，因此，人眼是無法判斷工件的位置是否擺放正確，從而造成生產(chǎn)線上加工出不合格的報(bào)廢零件，一方面增加生產(chǎn)成本，另一方面降低生產(chǎn)效率；
[0005]3)此外，通過檢料后剔除后的工件也是隨意從軌道中剔除出來，累積一段時(shí)間后再重新投入振動(dòng)盤內(nèi)進(jìn)行再一次的振動(dòng)送料，因此，隨著振動(dòng)盤的工作，這些被二次振動(dòng)送料的工件的朝向還是不一定正確，還得進(jìn)行再一次的人工檢料操作，從而降低了檢料的效率。
[0006]針對上述這些情況，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站上公開了公開號(hào)為CN102784759A的“條狀金屬自動(dòng)篩選與集成進(jìn)料裝置”的專利，它按照流程先后，在機(jī)架上依次設(shè)置有分格下料裝置、轉(zhuǎn)盤下料裝置、篩選裝置、翻轉(zhuǎn)裝置、集成裝置和進(jìn)料裝置；其中篩選裝置中設(shè)置有用于記錄條狀金屬圖像信息的攝像組件，包括攝像機(jī)、傳感器，它利用了攝像裝置、傳感器，結(jié)合信息處理技術(shù)，自動(dòng)完成對條狀金屬的質(zhì)量鑒別、條狀金屬正反面位置的識(shí)別，并儲(chǔ)存處理結(jié)果到數(shù)據(jù)庫；同時(shí)，又能夠利用傳感器讀取數(shù)據(jù)庫中的處理結(jié)果，指導(dǎo)電磁鐵自動(dòng)做出剔除條狀金屬的操作。
[0007]但是，上述這種條狀金屬自動(dòng)篩選與集成進(jìn)料裝置卻存在以下的問題:
[0008]1)由于工件被輸送到篩選裝置時(shí)，對工件進(jìn)行拍照并選取模板，并對已選取的模板進(jìn)行匹配篩選，因此，其效率非常低下；
[0009]2)工件中存在的問題各種各樣，比如進(jìn)料的朝向、工件的長度不達(dá)要求以及工件上本身具有缺陷等，而上述這種裝置只對工件的朝向設(shè)置了換向裝置，對一些不合格的產(chǎn)品均作了剔除處理，因此，這些被剔除的不全格產(chǎn)品也是需要人工進(jìn)行歸類，從而一定程度也是造成了工作效率的低下；
[0010]3)另外，上述裝置中包括了很多傳感器，比如傳感器1、傳感器II和傳感器III，還有方型傳感器I和方型傳感器II，角度感應(yīng)片等等，因此，一方面，這些感應(yīng)器的使用造成了裝置本身的成本造價(jià)大大增加；另一方面，這些電子元件的使用，增加了使用過程中故障率的增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能根據(jù)連接攝像來分辨工件的朝向正確，并且對不合格工件進(jìn)行歸類以便于后續(xù)操作的用于流水線的檢料裝置。
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的用于流水線的檢料裝置，包括容置有工件的振動(dòng)盤、與振動(dòng)盤的輸出口連通的輸送導(dǎo)軌以及與輸送導(dǎo)軌的連通的預(yù)設(shè)的送料口 ；它還包括第一控制器、檢料裝置和圖像識(shí)別檢測裝置，所述的輸送導(dǎo)軌分為斷開的兩段，分別為前導(dǎo)軌和后導(dǎo)軌，所述的檢料裝置位于前導(dǎo)軌和后導(dǎo)軌之間；所述的圖像識(shí)別檢測裝置包括攝像頭，攝像頭的鏡頭區(qū)域覆蓋檢料裝置，攝像頭的信號(hào)輸出端與第一控制器電連接；所述的檢料裝置包括驅(qū)動(dòng)器和轉(zhuǎn)筒，驅(qū)動(dòng)器與第一控制器電連接并由第一控制器控制，驅(qū)動(dòng)器與轉(zhuǎn)筒的中心軸連接，轉(zhuǎn)筒的外周壁上設(shè)有多條沿圓周方向均布的軸向貫穿轉(zhuǎn)筒的凹槽條，凹槽條一端與前導(dǎo)軌的端口對齊，另一與后導(dǎo)軌的端口對齊，轉(zhuǎn)筒的軸向長度小于工件的軸向長度。
[0013]所述的前導(dǎo)軌與轉(zhuǎn)筒上凹槽條相對的端口為半封閉結(jié)構(gòu)，該半封閉結(jié)構(gòu)是指前導(dǎo)軌端口處具有缺口。
[0014]所述的凹槽條內(nèi)安裝有電磁夾具，該電磁夾具與第一控制器電連接。
[0015]所述的轉(zhuǎn)筒上凹槽條的條數(shù)為四條，沿圓周方向均布，除與輸送導(dǎo)軌相對的那條凹槽條外，其他三條凹槽條均對應(yīng)有工件收集裝置，分別為殘次工件收集裝置、長度工件收集裝置和朝向工件收集裝置。
[0016]所述的朝向工件收集裝置為輔助導(dǎo)軌，并且位于轉(zhuǎn)筒的正下方，該輔助導(dǎo)軌與輸送導(dǎo)軌的后導(dǎo)軌匯合后與送料口連通，并且通過第二控制器控制送料口的進(jìn)料流量。
[0017]所述的輸送導(dǎo)軌與輔助導(dǎo)軌匯合處與送料口之間的導(dǎo)軌上設(shè)有料位感應(yīng)器，輸送導(dǎo)軌在匯合處前方設(shè)有主閥門，輔助導(dǎo)軌在匯合處前方設(shè)有輔助閥門，所述的主閥門、輔助閥門和料位感應(yīng)器均與第二控制器電連接并由第二控制器控制。
[0018]采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1)由于采用了圖像識(shí)別檢測裝置來代替人眼的檢測，因此，一方面更加保證了檢料的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)漏檢、錯(cuò)檢的現(xiàn)象；另一方面大大減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，杜絕人眼疲勞，保障了工人的健康；再一方面，大大提高了生產(chǎn)效率，為保證流水線的正常運(yùn)行提供基礎(chǔ)；
[0020]2)尤其對于人眼看不到的工件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，比如一端有內(nèi)倒角另一端沒有內(nèi)倒角的工件，保證了工件按照正確的朝向擺放后進(jìn)入送料口，因此，避免造成生產(chǎn)線上加工出不合格的報(bào)廢零件，從而一方面減少生產(chǎn)成本，另一方面提高生產(chǎn)效率；
[0021]3)輔助導(dǎo)軌的設(shè)置，使朝向相反的工件通過輔助導(dǎo)軌的換向后也能按照正確的朝向擺放后進(jìn)入送料口，而無需重新放入振動(dòng)盤內(nèi)進(jìn)行第二次的振動(dòng)送料，因此，大大提高檢料的效率；另外，設(shè)置的第二控制器及兩個(gè)閥門，是為了根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，對送料的數(shù)量進(jìn)行調(diào)整，以配合自動(dòng)化流水線的實(shí)現(xiàn)。
[0022]4)由于工件被輸送到檢料裝置時(shí)，對工件進(jìn)行連續(xù)攝像，并將攝像時(shí)產(chǎn)生的工件圖像與事先存儲(chǔ)的各種工件存儲(chǔ)模板進(jìn)行匹配篩選，完全由圖像識(shí)別檢測裝置進(jìn)行判斷，因此，檢料效率高；同時(shí)，工件中存在的各種各樣問題，通過轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角度進(jìn)行分門別類，無須人工篩選，也大大提高工作效率；
[0023]5)上述裝置中省去了很多傳感器，因此，一方面，降低了裝置本身的成本造價(jià)；另一方面，減少了使用過程中電子元件的故障率；
[0024]6)前導(dǎo)軌端口處的缺口設(shè)置，則是為了在工件還有一部分留在前導(dǎo)軌內(nèi)時(shí)，能隨同轉(zhuǎn)筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)預(yù)留的缺口。
[0025]本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是，提供一種能對工件進(jìn)行分類判斷，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的用于流水線的檢料裝置的檢測方法，它包括以下的步驟:
[0026]A先對工件進(jìn)行圖像采集，儲(chǔ)存入第一控制器中的存儲(chǔ)模塊內(nèi)，其中的圖像采集包括合格工件的正確送料朝向的圖像采集、不合格工件中長度不符合要求的圖像采集以及不合格工件中有殘缺的圖像采集，上述圖像采集在第一控制器中進(jìn)行分別儲(chǔ)存入朝向存儲(chǔ)模塊、長度存儲(chǔ)模塊以及殘缺存儲(chǔ)模塊中；
[0027]B工件從振動(dòng)盤振動(dòng)出來進(jìn)入輸送導(dǎo)軌的前導(dǎo)軌內(nèi)，在進(jìn)入轉(zhuǎn)筒的凹槽條時(shí)，圖像識(shí)別檢測裝置監(jiān)測到工件的進(jìn)入狀態(tài)，根據(jù)拍攝的圖像，首先從攝像頭的信號(hào)輸出端與第一控制器中殘缺存儲(chǔ)模塊中的圖像進(jìn)行比對，來判斷工件是否存在本身的破口等殘次；
[0028]C如果工件圖像不符合殘缺存儲(chǔ)模塊中的圖像時(shí)，檢料裝置不工作并等待與第一控制器中長度存儲(chǔ)模塊中的圖像進(jìn)行比對；如果工件圖像符合殘缺存儲(chǔ)模塊中的圖像時(shí)，第一控制器對檢料裝置的驅(qū)動(dòng)器和電磁夾具均發(fā)出信號(hào)