專利名稱：一種五金件外觀自動檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機件檢測設(shè)備，具體為一種五金件外觀自動檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
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(yán)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(guān)，造成不必要的損失。金屬五金件廣泛應(yīng)用于機 械、電力、電子、計算機等各個領(lǐng)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(biāo)準(zhǔn)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(shù)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(shù)還有待于改進和提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明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(shè)備。本發(fā)明的技術(shù)方案包括一種五金件外觀自動檢測系統(tǒng)，其中，包括上料機構(gòu)一用于將待檢五金件送上傳送帶；送料機構(gòu)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(gòu)；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(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、將檢測數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)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。所述的檢測系統(tǒng)，其中所述的上料機構(gòu)包括電動機、振動盤、導(dǎo)料管；電動機為 振動盤驅(qū)動裝置，導(dǎo)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)。所述的檢測系統(tǒng)，其中所述的振動盤表面涂有防磨損涂層。所述的檢測系統(tǒng)，其中所述的送料機構(gòu)包括帶式輸送機、工件定位導(dǎo)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(dǎo)軌包括皮帶兩側(cè)外框架和皮帶上的間隔 導(dǎo)板。所述的檢測系統(tǒng)，其中所述的帶式輸送機設(shè)有調(diào)速器。
所述的檢測系統(tǒng)，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(shè) 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。所述的檢測系統(tǒng)，其中所述的每套檢測硬件包括工件位置感應(yīng)器、兩個LED光 源、兩個工業(yè)(XD相機，設(shè)置在相應(yīng)的檢測工位上。所述的檢測系統(tǒng)，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。所述的檢測系統(tǒng)，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。所述的檢測系統(tǒng)，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。所述的檢測系統(tǒng)，其中所述的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)包括一 U形滑槽和翻轉(zhuǎn)架，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)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。所述的檢測系統(tǒng)，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(biāo)準(zhǔn)工件技術(shù)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、(XD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。所述的檢測系統(tǒng)，其中所述的工件位置感應(yīng)信號傳輸、CCD圖像數(shù)據(jù)信號傳輸線 路為光纜線路。本發(fā)明產(chǎn)生的技術(shù)效果是本發(fā)明將計算機處理與圖像技術(shù)相結(jié)合并應(yīng)用在工業(yè) 自動化控制生產(chǎn)線上，達(dá)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為本發(fā)明五金件外觀自動檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明分選裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明翻轉(zhuǎn)機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明控制電路接線圖。圖5為本發(fā)明控制電路原理圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖實施例，說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理如下如圖1所示，本發(fā)明五金件外觀自動檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括上料機構(gòu)、送料機構(gòu)、檢測 裝置、分選裝置和控制系統(tǒng)五個部分。其中上料機構(gòu)用于將待檢五金件送上傳送帶；送料機構(gòu)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(gòu)；
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(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、將檢測數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)設(shè)置如下一、上料機構(gòu)包括電動機、振動盤11、導(dǎo)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(dǎo)料管 到達(dá)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(gòu)包括兩段帶式輸送機、設(shè)在輸送機上的工件定位導(dǎo)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(shè)有定位導(dǎo) 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(cè)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(dǎo)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(shè)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(gòu)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(shè)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(shè)置在兩個工位上，每套檢測硬件包 括工件位置感應(yīng)器31、兩個紅光LED光源32、兩個工業(yè)(XD相機33，設(shè)置在工位相應(yīng)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，(XD相機33采用觸發(fā)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(jié)構(gòu)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(gòu)結(jié)構(gòu)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(gòu)設(shè)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(biāo)準(zhǔn)工件技術(shù)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、(XD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(yīng)信號傳輸、CCD圖像數(shù)據(jù)信號傳輸線路為光纜線路。本發(fā)明技術(shù)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(shù)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 尚顯者o本發(fā)明的外觀表面檢測技術(shù)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，本發(fā)明所采用的將計算機處理與圖像技術(shù)相結(jié)合并應(yīng)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(jié)果精確、可靠，檢測標(biāo)準(zhǔn)一致，實現(xiàn)了本發(fā)明的目 的。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對具體實施例的描述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對本 發(fā)明專利保護范圍的限制，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種五金件外觀自動檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括上料機構(gòu)--用于將待檢五金件送上傳送帶；送料機構(gòu)--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(gòu)；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(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、將檢測數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)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(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的上料機構(gòu)包括電動機、振動 盤、導(dǎo)料管；電動機為振動盤驅(qū)動裝置，導(dǎo)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)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測系統(tǒng)，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(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的送料機構(gòu)包括帶式輸送機、工 件定位導(dǎo)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(dǎo)軌包括皮帶兩側(cè)外框 架和皮帶上的間隔導(dǎo)板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的帶式輸送機設(shè)有調(diào)速器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，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(shè)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(quán)利要求6所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的每套檢測硬件包括工件位 置感應(yīng)器、兩個LED光源、兩個工業(yè)CXD相機，設(shè)置在相應(yīng)的檢測工位上。
8.根據(jù)據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測系統(tǒng)，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(quán)利要求7所述的檢測系統(tǒng)，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(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，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(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)包括一U形滑槽和 翻轉(zhuǎn)架，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)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(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，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(biāo)準(zhǔn)工件技術(shù)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(quán)利要求12所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的工件位置感應(yīng)信號傳輸、 CCD圖像數(shù)據(jù)信號傳輸線路為光纜線路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種五金件外觀自動檢測系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括上料機構(gòu)、送料機構(gòu)、檢測裝置、分選裝置和控制系統(tǒng)五個部分；上料機構(gòu)包括電動機、振動盤、導(dǎo)料管；送料機構(gòu)包括帶式輸送機、工件定位導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)工件技術(shù)參數(shù)、數(shù)據(jù)計算處理程序，硬件包括工件位置感應(yīng)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(gòu)包括一U形滑槽和翻轉(zhuǎn)架。本發(fā)明將計算機處理與圖像技術(shù)相結(jié)合并應(yīng)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G01N21/88GK101865861SQ20101019112
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)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