一種水平盤式磁瓦檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水平盤式磁瓦檢測裝置，屬于工業(yè)無損檢測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]以最短行程和簡單的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)磁瓦夾持翻轉(zhuǎn)檢測，是減少磁瓦檢測機(jī)輔助時(shí)間的關(guān)鍵技術(shù)。以吸取磁瓦外弧端面并做360度旋轉(zhuǎn)檢測磁瓦時(shí)，從吸取位置到檢測位置，再到出料位置之間的運(yùn)動(dòng)路徑設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)方式設(shè)計(jì)對檢測效率的提高和機(jī)械裝置復(fù)雜度的減少都有很大影響，較少的控制軸數(shù)可以減少檢測裝置的復(fù)雜程度，而最短的路徑運(yùn)動(dòng)可以減少輔助運(yùn)動(dòng)時(shí)間，較多的檢測單元可以提高檢測效率。
[0003]鐵氧體磁瓦或者稀土磁瓦的形狀特點(diǎn)是外形呈圓弧狀，包含外弧面、內(nèi)弧面、大端面、小端面、倒角等等外表面，鐵氧體磁瓦的顏色特征是呈現(xiàn)深黑色或灰黑色(不同工藝色彩稍有差異)，稀土磁瓦的顏色呈現(xiàn)各種不同的光亮色澤。如圖11所示，磁瓦具有多個(gè)表面，其中主要檢測的表面為磁瓦軸向端面60、磁瓦徑向端面58、磁瓦外弧面59、磁瓦內(nèi)弧面61，某些磁瓦還有多個(gè)倒角面，根據(jù)不同廠家要求，磁瓦的具體尺寸和公差有所不同，但是形狀大體相似，均具有上述主要檢測面。在檢測系統(tǒng)中，對于每一種磁瓦，采用固定方向的光源來實(shí)現(xiàn)檢測時(shí)，需要對磁瓦進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作。
[0004]檢測設(shè)備中，攝像裝置的布置位置很重要，合適的位置可以減少輔助運(yùn)動(dòng)以及提供一個(gè)簡單的干擾少的背景，便于圖像處理。
[0005]專利申請?zhí)枮?2013105100425號的中國發(fā)明專利公開了“一種磁瓦檢測裝置”，該裝置在磁瓦檢測過程中，對磁瓦進(jìn)行了繞軸向和徑向進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，磁瓦在向每個(gè)工位進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)需要一個(gè)伺服電機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)，磁瓦在每個(gè)工位檢測時(shí)需要伺服電機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行驅(qū)動(dòng)，因而具有3個(gè)自由度，磁瓦被抓起一檢測一放下這一過程中需要完成多次啟動(dòng)一加速一減速一停止過程，因而形成較長，影響了檢測效率。
[0006]專利申請?zhí)枮?2014100305141號的中國發(fā)明專利中公開了 “一種基于機(jī)器視覺的磁瓦在線檢測設(shè)備”，該設(shè)備在檢測磁瓦的過程中，針對不同類型的磁瓦調(diào)節(jié)相機(jī)和光源的位置，磁瓦在檢測過程中發(fā)生一次反轉(zhuǎn)，由于具有至少10個(gè)檢測工位，因此檢測設(shè)備占地面積大，磁瓦在傳輸帶上行進(jìn)過程中，由于皮帶長度過長，會因此皮帶發(fā)送側(cè)滑，導(dǎo)致磁瓦檢測過程中的成像位置不準(zhǔn)確及成像效果不理想等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠以相對較少的軸數(shù)(η=Ν+1，η為軸數(shù)，N為每個(gè)水平盤式磁瓦檢測裝置的檢測單元數(shù)量)和相對較短的運(yùn)動(dòng)路徑，實(shí)現(xiàn)工位間無空行程、多單元同步動(dòng)作、脈動(dòng)式單向旋轉(zhuǎn)，并對磁瓦進(jìn)行取料、檢測以及放料的裝置。本發(fā)明所述軸數(shù)可以理解為需要進(jìn)行直線或圓弧位置控制的機(jī)構(gòu)，其動(dòng)力裝置一般為伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)，或者其它具有伺服控制功能的動(dòng)力裝置。
[0008]本發(fā)明技術(shù)方案是:一種水平盤式磁瓦檢測裝置，包括進(jìn)料裝置、脈動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置、攝像裝置、出料裝置；所述水平盤式磁瓦檢測裝置采用水平脈動(dòng)旋轉(zhuǎn)式磁瓦輸送方式；所述進(jìn)料裝置包括進(jìn)料傳輸帶裝置、磁瓦擋板等；所述磁瓦擋板安裝在進(jìn)料傳輸帶裝置的進(jìn)料傳輸帶側(cè)板上；
磁瓦從傳輸皮帶的一端運(yùn)動(dòng)到帶有磁瓦擋板的一端后，被磁瓦擋板擋住，停止運(yùn)動(dòng)，等待吸盤吸取。
[0009]所述的脈動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置包括小齒輪、大齒輪、旋轉(zhuǎn)裝置支架、公轉(zhuǎn)電機(jī)、公轉(zhuǎn)電機(jī)支架、頂升氣缸支架、頂升氣缸、旋轉(zhuǎn)吸盤裝置、旋轉(zhuǎn)盤、同步帶、從動(dòng)同步帶輪、氣管、旋轉(zhuǎn)連接器、自轉(zhuǎn)電機(jī)支架、主動(dòng)同步帶輪、自轉(zhuǎn)電機(jī)、過渡套；所述小齒輪與大齒輪嚙合，公轉(zhuǎn)電機(jī)通過公轉(zhuǎn)電機(jī)支架安裝在旋轉(zhuǎn)裝置支架上，公轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸與小齒輪連接，公轉(zhuǎn)電機(jī)將動(dòng)力傳輸給小齒輪，所述大齒輪與過渡套連接，過渡套與旋轉(zhuǎn)盤連接；所述頂升氣缸的活塞與大齒輪連接，頂升氣缸通過氣缸支架與旋轉(zhuǎn)裝置支架連接；所述旋轉(zhuǎn)連接器的輸氣孔通過氣管連接，所述自轉(zhuǎn)電機(jī)通過自轉(zhuǎn)電機(jī)支架與主動(dòng)同步帶輪相連，所述主動(dòng)同步帶輪通過同步帶與從動(dòng)同步帶輪連接，所述從動(dòng)同步帶輪與旋轉(zhuǎn)吸盤裝置連接；
公轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸與小齒輪通過鍵傳遞動(dòng)力，旋轉(zhuǎn)吸盤裝置的固定部分安裝在旋轉(zhuǎn)盤上，通過小齒輪、大齒輪、過渡套、旋轉(zhuǎn)盤和旋轉(zhuǎn)吸盤之間的連接關(guān)系，實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)吸盤裝置運(yùn)動(dòng)到各個(gè)位置。頂升氣缸的活塞的螺紋部分穿過過渡套內(nèi)孔，通過活塞連接螺母將過渡套的內(nèi)板與頂升氣缸的活塞臺肩緊固連接，當(dāng)活塞伸出時(shí)，活塞帶動(dòng)過渡套上升，大齒輪也隨著上升，由于大齒輪與小齒輪的寬度差大于頂升氣缸的活塞行程，因此在大齒輪上升過程不會導(dǎo)致大齒輪與小齒輪嚙合脫開；過渡套與旋轉(zhuǎn)盤通過螺栓連接，在過渡套上升時(shí)，會帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤一起上升，從而帶動(dòng)安裝在過渡套上的所有部件上升。所述小齒輪與公轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸通過鍵連接，小齒輪通過緊定螺釘固定在公轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸上；
所述過渡套與旋轉(zhuǎn)盤采用螺栓連接，所述的過渡套與大齒輪通過螺栓連接，所述頂升氣缸的活塞桿螺紋部分穿過過渡套的過渡套內(nèi)板孔與過渡套采用活塞連接螺母連接，頂升氣缸的活塞臺肩與過渡套的過渡套內(nèi)板靠在一起。
[0010]所述出料裝置包括出料傳輸帶裝置、推出氣缸、推出氣缸支架、出料傳輸帶裝置側(cè)板；所述推出氣缸安裝在出料傳輸帶裝置側(cè)板上；
所述的攝像裝置包括俯視相機(jī)、俯視光源、俯視相機(jī)支架、平視相機(jī)、平視光源、主相機(jī)支架、仰視相機(jī)、仰視光源；所述俯視相機(jī)和俯視光源安裝俯視相機(jī)支架上，俯視相機(jī)的軸線穿過皮帶，鏡頭面向皮帶；平視相機(jī)、平視光源、仰視相機(jī)、仰視光源安裝在主相機(jī)支架上，平視相機(jī)的軸線與仰視相機(jī)的軸線相交，俯視相機(jī)位于出料裝置的皮帶上方；仰視相機(jī)的軸向豎直通過磁瓦，鏡頭向上；
所述水平脈動(dòng)旋轉(zhuǎn)式磁瓦輸送方式是:磁瓦在取料位被吸取后，旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)到檢測位，磁瓦檢測完成后，旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)至出料位，磁瓦被放置在出料位，旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)至下一進(jìn)料位，開始再一次取料、檢測、出料，直至回到開始的取料位，每個(gè)檢測單元的各個(gè)工位的動(dòng)作相同，且動(dòng)作時(shí)間相同。
[0011]旋轉(zhuǎn)吸盤吸取磁瓦后，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到檢測位，在檢測位，自轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過主動(dòng)同步帶輪、同步帶以及從動(dòng)同步帶輪實(shí)現(xiàn)吸盤的旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)磁瓦旋轉(zhuǎn)。自轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸與主動(dòng)同步帶輪通過鍵或者緊定螺釘連接，從動(dòng)同步帶輪通過鍵與旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)吸盤旋轉(zhuǎn)部分連接。
[0012]所述小齒輪的寬度與大齒輪的寬度差大于頂升氣缸的活塞行程，所述小齒輪與公轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸通過鍵連接，小齒輪通過緊定螺釘固定在公轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸上。
[0013]所述每三個(gè)旋轉(zhuǎn)吸盤裝置構(gòu)成一個(gè)單元，每個(gè)水平盤式磁瓦檢測裝置包含多個(gè)單元，旋轉(zhuǎn)盤呈脈動(dòng)式轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁瓦從取料位到檢測位，從檢測位到出料位，從出料位到下一個(gè)取料位的運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行。
[0014]本發(fā)明所述水平盤式磁瓦檢測裝置，其檢測單元數(shù)可以為一個(gè)或多個(gè)，每個(gè)檢測單元都包含一個(gè)取料位，一個(gè)檢測位，一個(gè)出料位，以及對應(yīng)的機(jī)構(gòu)，所有檢測單元的取料位、檢測位、出料位在旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)上呈圓弧狀均勻分布。
[0015]本發(fā)明所述的自轉(zhuǎn)電機(jī)數(shù)量可以與旋轉(zhuǎn)吸盤裝置的數(shù)量一樣，也可以一個(gè)自轉(zhuǎn)電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)幾個(gè)旋轉(zhuǎn)吸盤。當(dāng)每個(gè)旋轉(zhuǎn)吸盤裝置配以一個(gè)自轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí)，在取料位和出料位旋轉(zhuǎn)吸盤裝置不必發(fā)生旋轉(zhuǎn)，一個(gè)自轉(zhuǎn)電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)一個(gè)檢測單元里的三個(gè)旋轉(zhuǎn)吸盤裝置時(shí)，頂升氣缸的活塞伸出時(shí)，在檢測位對磁瓦進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測，取料位和出料位的旋轉(zhuǎn)吸盤裝置也會跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，上述同步帶裝置也可以采用鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等其它機(jī)械傳動(dòng)方式來替換；
本發(fā)明的工作過程是:
磁瓦從進(jìn)料裝置的傳輸帶的一端運(yùn)動(dòng)到帶有磁瓦擋板的一端，磁瓦被擋板擋住，頂升氣缸活塞下降，旋轉(zhuǎn)吸盤吸取磁瓦擋板處的磁瓦，然后頂升氣缸活塞上升，活塞帶動(dòng)過渡套向上運(yùn)動(dòng)，過渡套帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤向上運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)吸盤跟隨旋轉(zhuǎn)盤上升；旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)α度角，磁瓦由取料點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到檢測點(diǎn)，自轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，相機(jī)拍攝照片，經(jīng)軟件處理完成磁瓦除外圓弧面以外，其它所有表面的檢測，旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)α度角，磁瓦由檢測點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到出料點(diǎn)，頂升氣缸活塞下降，帶動(dòng)過渡套、旋轉(zhuǎn)吸盤下降，放下磁瓦，磁瓦在出料傳輸帶上向后運(yùn)輸，經(jīng)過俯視相機(jī)，相機(jī)獲得磁瓦外弧面圖像并判斷是否有缺陷，最后根據(jù)仰視相機(jī)、平視相機(jī)、俯視相機(jī)的檢