CN112871735A - 零件自动检测和拣选***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种零件自动检测和拣选***及方法，涉及空调技术领域，用于解决人工检测时检出率难以管控的技术问题。本发明的零件自动检测和拣选***，包括检测装置、加工设备以及拣选装置，通过检测装置对零件进行检测，并且检测装置检测后的零件无论其检测结果如何，均会进入加工设备进行加工，带到加工设备的加工工序完成之后，拣选装置才根据检测装置发出的信号，将相应的由所述加工设备加工完成后的同一批次的零件放置在对应的区域，因此能够实现自动化检测，从而既能够保证***运行的效率又能够保证检出率，并且还能够提高生产效率。

Description

零件自动检测和拣选***及方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别地涉及一种零件自动检测和拣选***及方法。

背景技术

喷墨管(段)是铜管原材料厂家在铜管出厂检验过程中，经涡流探伤或者旋转探伤后对铜管微观缺陷处进行喷墨标识处理而产生的，便于后续空调厂家在生产换热器的过程中及时挑出并弃用。本质上，喷墨是一种表征不合格品的标识。一般而言，铜管厂家采用3喷枪环绕铜管进行喷墨，喷墨区域大于铜管圆周的3/4，长度一般为400～600mm。每盘成品铜管有1-6处喷墨缺陷不等。目前，喷墨管一般在铜管经过送料、切断、成型、下料等加工工序后，由生产人员人工进行目视化专项检测并挑出。但整体而言，其实际检出率难以管控，一旦检测失效，带有微观缺陷的铜管流入后工序制成换热器后，将会造成***泄漏，严重影响空调产品质量。

发明内容

本发明提供一种零件自动检测和拣选***及方法，用于人工检测时检出率难以管控的技术问题。

根据本发明的第一个方面，本发明提供一种零件自动检测和拣选***，包括：

检测装置，其设置在零件的进料方向上，所述检测装置用于对经过其的同一批次的零件同时进行检测；

加工设备，其设置在所述检测装置的下游，所述加工设备用于对从所述检测装置中输出的零件进行加工；以及

拣选装置，其设置在所述加工设备的下游，且所述拣选装置与所述检测装置信号连接；

其中，所述检测装置将其存储的当前正在下料的零件的检测结果发送至拣选装置，所述拣选装置根据所述检测装置发出的信号，将相应的由所述加工设备加工完成后的同一批次的零件放置在对应的区域。

在一个实施方式中，所述检测装置包括：

设置在待测零件上方的图像拍摄单元，所述图像拍摄单元用于获得待测零件的表面图像；

图像采集单元，其与所述图像拍摄单元电连接，用于将所述图像拍摄单元所获得的图像进行数字化处理；以及

图像识别与处理单元，其与所述图像采集单元电连接，用于将图像采集单元所获得的数据与预设值进行对比，并据此向所述拣选装置输出第一信号或第二信号。

在一个实施方式中，所述检测装置还包括设置在待测零件上方的光源和设置在待测零件下方的反光元件，所述光源发射的光线至少能够覆盖所述待测零件的 1/2圆周面。

在一个实施方式中，所述图像拍摄单元每次拍摄的时间间隔为50-100ms；或者所述图像拍摄单元的拍摄频率为待测零件每进料30-60mm拍摄一次。

在一个实施方式中，所述图像拍摄单元包括工业相机，所述工业相机的像素≥30万像素，所述工业相机的的图像水平或垂直分辨率≥70ppi。

在一个实施方式中，所述检测装置还包括机架，所述机架上相对的两个侧面分别设置有显示屏和推拉窗，所述机架上远离所述加工设备的一侧设置有提拉窗；

所述显示屏与所述图像识别与处理单元电连接，用于实时显示零件在线检测的信息，所述信息包括：生产日期、机台编号、铜管长度、已加工循环次数、单循环合格或不合格检测点计数、起止时间、结果信号；

所述显示屏上还设置有急停按钮。

在一个实施方式中，所述加工设备与所述检测装置通信连接，以将其上加工的零件的信息发送给所述检测装置；

所述加工设备的下料末端设置有用于输送零件的第一皮带线以及设置在所述皮带线末端的U形接料斗，所述U形接料斗用于临时存放所述加工设备加工完成后的同一批次的零件。

在一个实施方式中，所述拣选装置为具有负载能力的机器人或者为连接所述加工设备的下料末端与零件放置区域的移载机构。

在一个实施方式中，所述拣选装置包括用于夹取机构，所述夹取机构包括用于抓取零件的弧形夹爪，所述弧形夹爪由所述U形接料斗的中空部位伸入并夹取零件。

在一个实施方式中，还包括：

导向机构，其设置在所述检测装置的上游，用于引导零件进入所述检测装置中；

接料工装车或第二皮带线，其设置在位于所述加工设备下游的产品合格区域，用于输送所述拣选装置所获取的合格的零件；以及

废料槽，其设置在位于所述加工设备下游的产品不合格区域，用于存储所述拣选装置所获取的不合格零件。

根据本发明的第二个方面，本发明提供一种零件自动检测和拣选方法，其包括以下步骤：

使零件经过检测装置，所述检测装置对经过其的同一批次的零件同时进行检测；

检测装置产生检测结果并采取队列方式将该检测结果进行存储；

使加工设备对从所述检测装置中输出的零件进行加工；

所述加工设备将加工完成后的零件输送至其下料末端，同时所述检测装置将存储的当前正在下料的零件的检测结果发送至拣选装置，所述拣选装置根据所述检测装置发出的信号，将相应的位于下料末端的同一批次的零件放置在对应的区域。

在一个实施方式中，检测装置产生检测结果并采取队列方式将该检测结果进行存储包括以下子步骤：

所述检测装置根据所述加工设备的机台长度、所述检测装置与所述加工设备的进料处之间的距离以及零件加工后的长度获得从所述检测装置至所述加工设备的下料末端之间的距离与零件加工后的长度之间的倍数关系；

检测装置判断当前正在检测的零件为合格或不合格，并产生检测结果并以队列方式将存储该检测结果。

在一个实施方式中，所述加工设备将加工完成后的零件输送至其下料末端，同时所述检测装置将存储的当前正在下料的零件的检测结果发送至拣选装置，所述拣选装置根据所述检测装置发出的信号，将相应的位于下料末端的同一批次的零件放置在对应的区域包括以下子步骤：

所述加工设备将加工完成后的零件输送至其下料末端，

所述检测装置根据所述加工设备中零件的实际位置和所述倍数关系获取加工设备中当前正在下料的零件的检测结果，并向拣选装置发送第一信号或第二信号；

拣选装置根据所述第一信号将相应的位于下料末端的同一批次的零件放置在对应的产品合格区域；或者拣选装置根据所述第二信号将相应的位于下料末端的同一批次的零件放置在对应的产品不合格区域。

在一个实施方式中，使零件经过检测装置，所述检测装置对经过其的同一批次的零件同时进行检测包括以下子步骤：

使同一批次的零件一同进入导向机构；

使由导向机构输出的同一批次的零件同时经过检测装置，所述检测装置对经过其的同一批次的零件同时进行检测。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)通过检测装置对零件进行检测，并且检测装置检测后的零件无论其检测结果如何，均会进入加工设备进行加工，带到加工设备的加工工序完成之后，拣选装置才根据检测装置发出的信号，将相应的由所述加工设备加工完成后的同一批次的零件放置在对应的区域，因此能够实现自动化检测，从而既能够保证***运行的效率又能够保证检出率，并且还能够提高生产效率。

(2)通过拣选装置能够自动识别不同的零件，从而实现不同零件的精准分类放置。

(3)通过图像拍摄单元等视觉检测装置能够快速、精准地识别喷墨管。

(4)通过显示屏能够实施显示、记录及远程传输指定时间段内的检测结果及相关参数。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1是本发明的实施例中零件自动检测和拣选***的主视图；

图2是本发明的实施例中零件自动检测和拣选***的俯视图；

图3a是图2所示的检测装置的俯视图；

图3b是图3a从A向观测的视图；

图3c是图3a从B向观测的视图；

图3d是图3a从C向观测的视图；

图4是图2所示的加工设备的立体结构示意图；

图5是本发明的实施例中零件自动检测和拣选方法的流程图。

附图标记：

1-检测装置；11-机架；12-光源；13-图像拍摄单元；14-镜头；15-反光元件； 16-显示屏；17-推拉窗；18-图像采集单元；191-图像识别单元；192-图像处理单元；7-信号传输单元；

2-加工设备；21-第一皮带线；22-U型接料斗；

3-拣选装置；

4-导向机构；41上导向辊41；42-下导向辊；

5-接料工装车；6-废料槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

根据本发明的第一个方面，如图1和3所示，本发明提供一种零件自动检测和拣选***，包括依次设置的导向机构4、检测装置1、加工设备2以及拣选装置3，零件P(包括多个道次的零件)分别经过导向机构4进行导向、经过检测装置1进行表面检测以及经过加工设备2进行加工，最后加工完成后的零件P被拣选装置3进行分类放置。

下面分别对本发明的各部件进行具体的说明。

检测装置1设置在零件P的进料方向上，检测装置1用于对经过其的同一批次的零件P同时进行检测。如图2所示，同一批次的零件P可能包括多个道次。图2示出了同一批次具有8个道次的零件P的示意，这8个道次的零件分别为P1、 P2、P3、P4、P5、P6、P7和P8，8个道次的零件沿着与进料方向垂直的方向依次排布。8个道次的零件同时进入检测装置1中进行检测，以提高检测效率。

检测装置1对8个道次的零件同时进行检测，并将检测结果进行存储；当这 8个道次的零件经过加工设备2加工完成后进行下料时，检测装置1向拣选装置 3发送其存储的与这8个道次的零件相对应的检测结果，拣选装置3根据相应的信号(例如合格或不合格)，将相应的由加工设备2加工完成后的同一批次的零件放置在对应的区域，从而实现不同零件的分离，避免混用。

因此，本发明的检测装置1在检测完成后，并不是立即将检测结果发送给拣选装置3，而是将其检测结果先进行存储；关于这些检测完成后的零件，无论其结果是合格还是不合格，都进入到加工设备2中进行加工。因为不合格的零件数量毕竟是非常少的一部分，因此少数的不合格品的加工时间与***停机等待的时间相比就显得微不足道了。待这些检测完成后的零件的加工工序完成后进行下料输出时，检测装置1才将当前正在下料输出的零件的检测结果发给拣选装置3，拣选装置3则根据该信号对不同的零件进行分类摆放。这样做的好处是，在区分不同的零件(例如合格或不合格)时，整个过程的生产设备无需停机，从而提升了加工效率。

在一些具体的实施例中，零件P可以是空调的喷墨管。此外，零件P还可以是适用于空调制造所用管径在φ5～φ19范围的各类光管或螺纹管制品，例如长U 管、直管或弯头制品等。

下面以检测的零件P是空调的喷墨管(铜管)为例对本发明的进行详细的说明。下文将不再区分零件、喷墨管和铜管。

如图3a、3b、3c和3d所示，检测装置1包括图像拍摄单元13、图像采集单元、图像识别与处理单元、光源12以及反光元件15。其中，光源12设置在待测零件(喷墨管)的上方，反光元件15设置在待测零件下方，并且光源12发射的光线至少能够覆盖待测零件的1/2圆周面。

当光源12发射的光线照射到待测零件上时，经过反光元件15将光线进行反射，设置在待测零件上方的图像拍摄单元13可进行实时拍摄，从而获得待测零件的表面图像。

进一步地，光源12所发射的光线应当为白色光线。反光元件15可以是反光板，反光板需覆盖所有待测零件的进料道次，材质宜采用反光率高的白色钙塑板或硬纸板。

由于喷墨管的喷涂工艺中要求，其喷涂范围至少能够覆盖铜管3/4表面，因此待测零件沿进料方向通过检测装置1时无需发生转动，因为合格的喷墨管上的涂层覆盖了铜管3/4表面，而光源12发射的光线至少能够覆盖待测零件的1/2圆周面，因此图像拍摄单元13所拍摄的到的图像完全能够用于判断该批次的待测零件是否合格(即喷墨管上是否有喷墨标识)。

并且，图像拍摄单元13可以同时对并排的多个道次的待测零件(例如图2 所示的8个道次的待测零件)同时进行处理，从而提高检测效率。

图像采集单元18与图像拍摄单元13电连接，图像拍摄单元13将其拍摄到的图像发送给图像采集单元18进行数字化处理，从而得出图像的灰度值和亮度值等数据。图像采集单元18将该数据发送给图像识别与处理单元，图像识别与处理单元将图像采集单元所获得的数据与预设值进行对比，并据此向拣选装置3 输出第一信号(OK)或第二信号(NG)。

其中，第一信号为表征待测零件合格的信号，第二信号为表征待测零件不合格的信号。图像识别与处理单元通过信号传输单元向拣选装置3输出第一信号 (OK)或第二信号(NG)。因此，若图像识别与处理单元通过信号传输单元向拣选装置3输出第一信号，则表示本次检测的铜管表面不含喷墨标识；反之，若图像识别与处理单元通过信号传输单元向拣选装置3输出第二信号，则表示本次检测的铜管表面含有喷墨标识。

具体地，图像识别与处理单元包括图像识别单元191和图像处理单元192。图像识别单元191将预处理后的图像与合格铜管表面的图像进行对比，提取出将两者色差、灰度相差较大的区域，由于铜管表面可能因氧化、油污、轻微压痕而出现面积较小的异常区域图像。所以一般还需要对上述的色差、灰度相差较大的区域的面积大小进行判断，当该区域面积大小大于一定的预设面积预设值时，才判定该判定区域为待测零件表面图像中的异常区域。如果表面图像中不存在异常区域时，可判定该待测零件无喷墨标识，则生成待测零件合格的检测结果。

然后，图像处理单元192将待测零件表面图像中的异常区域的图像与喷墨标识的图像进行比较，两者图像的色差较小，则可以认为待测零件的表面存在喷墨标识，该待测零件存在质量隐患，则生成待测零件不合格的检测结果。如果两者图像差别较大，可以认为异常区域的图像是由于油灰、压痕等造成，则生成待测零件合格的检测结果。

一般而言，喷墨的铜管成像后灰度值较低；而小的压痕造成的异常图像通过图像预处理的步骤就可以滤除。

优选地，图像拍摄单元13每次拍摄的时间间隔为50-100ms；或者图像拍摄单元13的拍摄频率为待测零件每进料30-60mm拍摄一次，从而能够保证每个铜管的喷墨段都能被及时、有效地识别。

优选地，图像拍摄单元13包括工业相机，工业相机的像素≥30万像素，工业相机的的图像水平或垂直分辨率≥70ppi。工业相机的镜头14的焦点设置为图像拍摄单元13至待测零件的距离。

检测装置1还包括机架11，机架11上相对的两个侧面分别设置有显示屏16 和推拉窗17。机架11上远离加工设备2的一侧设置有提拉窗，从而便于操作者进行更换铜管盘料、设备维保检修、消除堵料问题等操作。

显示屏16可以是手动触屏，可直观、实时地显示铜管在线检测的相关内容。显示屏16与图像识别与处理单元电连接，用于实时显示零件在线检测的信息，信息包括：生产日期、机台编号、铜管长度、已加工循环次数、单循环合格或不合格检测点计数、起止时间、结果信号。

此外，工控机还可使显示屏16还可以具备查询指定时间段的历史数据、远程数据传输等终端功能。

机架11上还设置有工控机，其与显示屏16相连，以控制显示屏16的显示。

显示屏16上还设置有急停按钮。当每盘铜管用完、操作者准备接下一盘料前按下急停按钮，以避免换料过程中检测程序造成误检及无效的信号输出。

如上所述，本发明的检测装置1在检测完成后，并不是立即将检测结果发送给拣选装置3，而是将其检测结果先进行存储。由于检测装置1设置在加工设备 2的上游，因此检测装置1与加工设备2的下料输出在空间位置上存在先后关系，因此某一时刻检测的铜管段并非实际出料成品。例如，当前时刻为tj，此时在检测装置1中正在检测的为第j批次的零件，而此时加工设备2加工完成后正在下料输出的零件则为第i批次的零件，换言之，第i批次的零件是在当前时刻tj之前的ti时刻就已经在检测装置1中完成检测的零件(其中t、i和j都是正整数)。

因此本发明提出，将检测装置1产生的信号用队列方式先存储，待该批次的零件历经检测、进料、加工之后，在准备出料时再将该零件对应的检测结果信号传递给拣选装置3，才能保证信号对应正确的动作命令得到有效执行。

基于此原则，加工设备2的机台长度、检测装置1的检测点到加工设备2进料处的长度作为固定参数进行输入；零件加工后的长度作为可调参数，每次转机生产前由操作者输入并确认。利用这些参数进行编程，可以计算出从上述的检测点到加工设备2的下料输出处的这段距离中包含有几段加工后的零件。即检测点到下料输出处之间的距离与零件加工后的长度之间的倍数关系，从而准确判断每一批次的零件中是否包含喷墨标识以及出料时应执行第一信号命令(OK)还是第二信号命令(NG)。

需要说明的是，由于检测装置1在检测时，是同时对多个道次的零件进行检测，因此只要这些零件中有一个零件被检测为不合格，那么检测装置1就输出第二信号；换言之，只要相同批次的零件中有一个零件为不合格，那么这一批次的零件均被判定为不合格，从而拣选装置3根据该命令将这一批次的零件全部放置在不合格区域中。由于一个批次的零件可能具有8个或更少的零件，因此即使将这一批次的零件放置在不合格区域，后续可以由操作者在不合格区域中挑出那一条具有喷墨标识的零件，而将其他不含有喷墨标识的零件手动地放入合格区域。因此无论是检测装置1，还是加工设备2或者拣选装置3，均能够连续不间断地进行工作，从而提高工作效率。而操作者从8个或者更少的零件中选择一个不合格的零件，显然也是非常方便快捷的，并且也不会影响整个流水线的作业。

如图2和5所示，加工设备2设置在检测装置1的下游，加工设备2用于对从检测装置中输出的零件进行加工。加工设备2和检测装置1之间通信连接，加工设备2将其加工的零件的信息均发送给检测装置1进行记录，换言之，检测装置1能够获得并记录加工设备2上所加工的零件的全部流程状态、加工起止时间等信息，从而检测装置1能够精确地获得当前时刻正在下料的零件的信息，并将当前时刻正在下料的零件的检测结果传送给拣选装置3。

如图4所示，加工设备2的下料末端设置有用于输送零件的第一皮带线21 以及设置在皮带线末端的U形接料斗，U形接料斗用于临时存放加工设备2加工完成后的同一批次的零件。

如上所述，同一批次的零件可以被视为是一个组件，该组件中所有的零件均合格，该组件才能被判断为合格；而该组件中只要有一个零件不合格，那么该组件即被判断为不合格。因此加工设备2的下料输出处一次将多个道次的零件全部进行输出。

如图1和3所示，拣选装置3设置在加工设备2的下游，且拣选装置3与检测装置1信号连接。拣选装置3根据检测装置1发出的信号，将相应的由加工设备2加工完成后的同一批次的零件放置在对应的区域。

可选地，拣选装置3为具有负载能力的机器人(例如可负载3-5Kg)或者为连接加工设备2的下料末端与零件放置区域的移载机构。进一步地，上述二者均需设置夹取机构，夹取机构包括用于抓取零件的弧形夹爪，弧形夹爪由U形接料斗的中空部位伸入并夹取零件。弧形夹爪的材质可为橡胶、弹性塑料等具有一定弹性的材料，以保证在不对加工后的铜管产品造成机械或外应力损伤的前提下进行夹取及妥善放置动作。

在拣选装置3接收到检测装置1发出的信号时，其弧形夹爪伸入U形接料斗的中空部位伸入夹取零件，并根据相应的信号将该零件放入对应的区域中。

导向机构4用于引导零件进入检测装置1中。如图1所示，导向机构4包括上导向辊41和下导向辊42，零件从上导向辊41和下导向辊42之间经过。导向机构4的数量可以根据需要进行设置，如图1所示的示例中，设置有2个导向机构4。

此外，本发明的零件自动检测和拣选***还包括接料工装车5(或第二皮带线)以及废料槽6，接料工装车5(或第二皮带线)设置在位于加工设备2下游的产品合格区域，用于输送拣选装置3所获取的合格的零件，便于合格产品及时、有效地输送至下道工序。废料槽6其设置在位于加工设备2下游的产品不合格区域，用于存储拣选装置3所获取的不合格零件。废料槽6的容量保证可装20根左右的零件即可，待装满后由人工进行手动挑选，将其中真实的不合格产品进行报废，将其中合格的产品放入接料工装车5中。

此外，检测装置1中还可以设置报警装置，该报警装置与图像识别与处理单元电连接，用于当图像识别与处理单元判断待测零件表面存在喷墨标识时，发出报警信号。该报警装置可以声音报警装置或者光线报警装置，用于提醒用户。

根据本发明的第二个方面，如图5所示，本发明提供一种零件自动检测和拣选方法，其优选地采用上述的零件自动检测和拣选***进行检测和拣选，具体来说，本发明的零件自动检测和拣选方法包括以下步骤。

第一步，使多个道次的零件P(P1、P2、……Pn)沿进料方向依次进入导向机构4进行导向。

第二步，由导向机构4输出的多个道次的零件P同时进入检测装置1，检测装置1对经过其的同一批次的多个道次的零件同时进行检测。

具体来说，图像拍摄单元13同时对并排的多个道次的待测零件(例如图2 所示的8个道次的待测零件)同时进行图像拍摄。图像拍摄单元13将其拍摄到的图像发送给图像采集单元进行数字化处理，从而得出图像的灰度值和亮度值等数据。图像采集单元将该数据发送给图像识别与处理单元，

第三步，检测装置1检测结果并采取队列方式将该检测结果进行存储。

具体来说，图像识别与处理单元将预处理后的图像与合格铜管表面的图像进行对比，提取出将两者色差、灰度相差较大的区域，由于铜管表面可能因氧化、油污、轻微压痕而出现面积较小的异常区域图像。所以一般还需要对上述的色差、灰度相差较大的区域的面积大小进行判断，当该区域面积大小大于一定的预设面积预设值时，才判定该判定区域为待测零件表面图像中的异常区域。如果表面图像中不存在异常区域时，可判定该待测零件无喷墨标识，则生成待测零件合格的信号。

然后，图像识别与处理单元将待测零件表面图像中的异常区域的图像与喷墨标识的图像进行比较，两者图像的色差较小，则可以认为待测零件的表面存在喷墨标识，该待测零件存在质量隐患，则生成待测零件不合格的检测结果。如果两者图像差别较大，可以认为异常区域的图像是由于油灰、压痕等造成，则生成待测零件合格的检测结果。

进一步地，由于检测装置1检测到的当前的零件并不是加工设备2当前正在输出的零件，因此检测装置1需要将其当前的检测结果信号进行存储，并根据加工设备2的机台长度、检测装置1与加工设备2的进料处之间的距离以及零件加工后的长度获得从检测装置1至加工设备2的下料末端之间的距离与零件加工后的长度之间的倍数关系。

例如检测装置1至加工设备2的下料末端之间的距离D是加工后零件的长度 L的9倍，即D＝9L，换言之，检测装置1至加工设备2的下料末端之间的距离D 中包含了9个加工后的零件。

检测装置1判断当前正在检测的零件为合格或不合格，并产生检测结果并以队列方式将存储该检测结果。

第四步，使加工设备2对从检测装置1中输出的零件进行加工。其中，加工设备2可而采用现有的空调的喷墨管的加工设备，加工工序可根据需要进行设置，本发明对此不再赘述。

第五步，加工设备2将加工完成后的零件输送至其下料末端，同时检测装置 1将存储的当前正在下料的零件的检测结果发送至拣选装置3，拣选装置3根据该信号，将相应的位于下料末端的同一批次的零件放置在对应的区域。

具体来说，首先，加工设备2将加工完成后的零件输送至其下料末端。

其次，检测装置1根据加工设备2中零件的实际位置和上述倍数关系获取加工设备2中当前正在下料的零件的检测结果，并向拣选装置3发送第一信号或第二信号。

例如，图像识别与处理单元根据处理结果向拣选装置3输出第一信号(OK)，即表示本次检测的铜管表面不含喷墨标识，则该批次的8个道次的零件全部合格。或者图像识别与处理单元根据处理结果向拣选装置3输出第二信号(NG)，即表示本次检测的铜管表面含有喷墨标识。

需要说明的是，虽然输出第二信号(NG)，但是并不表明该批次的8个道次的零件全部不合格，因为该批次的8个道次的零件中只要有一个被判断为不合格，那么整个该批次的8个道次的零件就会全部被标记为不合格，其中真正不合格的那个零件则会由后续的手工拣选工序进行挑选。

再次，拣选装置3根据第一信号，将相应的位于下料末端的同一批次的零件放置在对应的产品合格区域；或者拣选装置3根据第二信号，将相应的位于下料末端的同一批次的零件放置在对应的产品不合格区域。

由此，通过拣选装置3能够将零件的合格批次和不合格批次进行分离，并分别进行存放，从而避免混用、误用；较之现有的人工识别、挑拣的方法，本发明的***进行检测和拣选更方便、更快捷且检出效果可控。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (14)

1.一种零件自动检测和拣选***，其特征在于，包括：

检测装置，其设置在零件的进料方向上，所述检测装置用于对经过其的同一批次的零件同时进行检测；

加工设备，其设置在所述检测装置的下游，所述加工设备用于对从所述检测装置中输出的零件进行加工；以及

拣选装置，其设置在所述加工设备的下游，且所述拣选装置与所述检测装置信号连接；

其中，所述检测装置将其存储的当前正在下料的零件的检测结果发送至拣选装置，所述拣选装置根据所述检测装置发出的信号，将相应的由所述加工设备加工完成后的同一批次的零件放置在对应的区域。

2.根据权利要求1所述的零件自动检测和拣选***，其特征在于，所述检测装置包括：

设置在待测零件上方的图像拍摄单元，所述图像拍摄单元用于获得待测零件的表面图像；

图像采集单元，其与所述图像拍摄单元电连接，用于将所述图像拍摄单元所获得的图像进行数字化处理；以及

图像识别与处理单元，其与所述图像采集单元电连接，用于将图像采集单元所获得的数据与预设值进行对比，并据此向所述拣选装置输出第一信号或第二信号。

3.根据权利要求2所述的零件自动检测和拣选***，其特征在于，所述检测装置还包括设置在待测零件上方的光源和设置在待测零件下方的反光元件，所述光源发射的光线至少能够覆盖所述待测零件的1/2圆周面。

4.根据权利要求2或3所述的零件自动检测和拣选***，其特征在于，所述图像拍摄单元每次拍摄的时间间隔为50-100ms；或者所述图像拍摄单元的拍摄频率为待测零件每进料30-60mm拍摄一次。

5.根据权利要求2或3所述的零件自动检测和拣选***，其特征在于，所述图像拍摄单元包括工业相机，所述工业相机的像素≥30万像素，所述工业相机的的图像水平或垂直分辨率≥70ppi。

6.根据权利要求2或3所述的零件自动检测和拣选***，其特征在于，所述检测装置还包括机架，所述机架上相对的两个侧面分别设置有显示屏和推拉窗，所述机架上远离所述加工设备的一侧设置有提拉窗；

所述显示屏与所述图像识别与处理单元电连接，用于实时显示零件在线检测的信息，所述信息包括：生产日期、机台编号、铜管长度、已加工循环次数、单循环合格或不合格检测点计数、起止时间、结果信号；

所述显示屏上还设置有急停按钮。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的零件自动检测和拣选***，其特征在于，所述加工设备与所述检测装置通信连接，以将其上加工的零件的信息发送给所述检测装置；

所述加工设备的下料末端设置有用于输送零件的第一皮带线以及设置在所述皮带线末端的U形接料斗，所述U形接料斗用于临时存放所述加工设备加工完成后的同一批次的零件。

8.根据权利要求7所述的零件自动检测和拣选***，其特征在于，所述拣选装置为具有负载能力的机器人或者为连接所述加工设备的下料末端与零件放置区域的移载机构。

9.根据权利要求7所述的零件自动检测和拣选***，其特征在于，所述拣选装置包括用于夹取机构，所述夹取机构包括用于抓取零件的弧形夹爪，所述弧形夹爪由所述U形接料斗的中空部位伸入并夹取零件。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的零件自动检测和拣选***，其特征在于，还包括：

导向机构，其设置在所述检测装置的上游，用于引导零件进入所述检测装置中；

接料工装车或第二皮带线，其设置在位于所述加工设备下游的产品合格区域，用于输送所述拣选装置所获取的合格的零件；以及

废料槽，其设置在位于所述加工设备下游的产品不合格区域，用于存储所述拣选装置所获取的不合格零件。

11.一种零件自动检测和拣选方法，其特征在于，包括以下步骤：

使零件经过检测装置，所述检测装置对经过其的同一批次的零件同时进行检测；

检测装置产生检测结果并采取队列方式将该检测结果进行存储；

使加工设备对从所述检测装置中输出的零件进行加工；

所述加工设备将加工完成后的零件输送至其下料末端，同时所述检测装置将其存储的当前正在下料的零件的检测结果发送至拣选装置，所述拣选装置根据所述检测装置发出的信号，将相应的位于下料末端的同一批次的零件放置在对应的区域。

12.根据权利要求11所述的零件自动检测和拣选方法，其特征在于，检测装置产生检测结果并采取队列方式将该检测结果进行存储包括以下子步骤：

所述检测装置根据所述加工设备的机台长度、所述检测装置与所述加工设备的进料处之间的距离以及零件加工后的长度获得从所述检测装置至所述加工设备的下料末端之间的距离与零件加工后的长度之间的倍数关系；

检测装置判断当前正在检测的零件为合格或不合格，并产生检测结果并以队列方式将存储该检测结果。

13.根据权利要求12所述的零件自动检测和拣选方法，其特征在于，所述加工设备将加工完成后的零件输送至其下料末端，同时所述检测装置将存储的当前正在下料的零件的检测结果发送至拣选装置，所述拣选装置根据所述检测装置发出的信号，将相应的位于下料末端的同一批次的零件放置在对应的区域包括以下子步骤：

所述加工设备将加工完成后的零件输送至其下料末端，

所述检测装置根据所述加工设备中零件的实际位置和所述倍数关系获取加工设备中当前正在下料的零件的检测结果，并向拣选装置发送第一信号或第二信号；

拣选装置根据所述第一信号将相应的位于下料末端的同一批次的零件放置在对应的产品合格区域；或者拣选装置根据所述第二信号将相应的位于下料末端的同一批次的零件放置在对应的产品不合格区域。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的零件自动检测和拣选方法，其特征在于，使零件经过检测装置，所述检测装置对经过其的同一批次的零件同时进行检测包括以下子步骤：

使同一批次的零件一同进入导向机构；

使由导向机构输出的同一批次的零件同时经过检测装置，所述检测装置对经过其的同一批次的零件同时进行检测。

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