CN115971086A - 一种双转盘式智能螺丝缺陷全检设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双转盘式智能螺丝缺陷全检设备，包括检测机、震动供料机和螺丝提升机；检测机连接震动供料机，震动供料机连接螺丝提升机；检测机包括外框组件和内部组件，外框组件由钣金框架构成，外框组件的左右两侧设置有茶色的亚克力板，外框组件的前方设置有触摸屏和调试窗口，调试窗口的下方左侧设置有下料管道，外框组件的下方设置有气源装置，外框组件的顶部设置有指示灯、气源接口和航插，外框组件的背部安装有控制电箱。本发明的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备能对螺丝各个关键部分进行检测、提升了螺丝质检效率和产品良率。

Description

一种双转盘式智能螺丝缺陷全检设备

技术领域

本发明涉及智能检测领域，特别涉及一种双转盘式智能螺丝缺陷全检设备。

背景技术

螺丝紧固件在人们的日常生活和各行各业中都扮演了及其重要的角色，在不同工况的使用情景下都需要使用各种不同的螺丝，实际应用中的螺丝强度是反应螺丝使用性能的一个关键指标。在螺丝生产过程中，难免会对部分螺丝表面产生一定损伤，这在一定程度上会影响螺丝性能，在特种工况如交通工具、中大型工程器械会存在非常大的安全隐患，因此螺丝在出厂之前需要进行质检和筛选工艺。

影响螺丝性能的主要损伤处有：螺纹脏污、螺纹损伤、螺丝头部或球面凹坑、螺丝内孔深度异常、螺丝标识不清、螺丝内孔脏污、螺纹长度不达标、螺丝螺距不达标这八种瑕疵。目前部分螺丝制造厂都采用工人肉眼或使用简易定制量具对螺丝进行质检，这一方面需要浪费大量人力资源，长时间的人工质检工作容易导致漏检和错检，另一方面螺丝制造工厂噪音较大对人员的听力和精神健康也会造成损伤。

亟需一种能对螺丝各个关键部分检测、提升螺丝质检效率和良率的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备来解决上述技术问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种双转盘式智能螺丝缺陷全检设备，本发明的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备能对螺丝各个关键部分进行检测、提升了螺丝质检效率和产品良率。

本发明是通过如下技术方案解决上述技术问题的：

本发明提供了一种双转盘式智能螺丝缺陷全检设备，包括检测机、震动供料机和螺丝提升机；所述检测机连接所述震动供料机，所述震动供料机连接所述螺丝提升机；所述检测机包括外框组件和内部组件，所述外框组件由钣金框架构成，所述外框组件的左右两侧设置有茶色的亚克力板，所述外框组件的前方设置有触摸屏和调试窗口，所述调试窗口的下方左侧设置有下料管道，所述外框组件的下方设置有气源装置，所述外框组件的顶部设置有指示灯、气源接口和航插，所述外框组件的背部安装有控制电箱；所述内部组件包括第一旋转平台、第二旋转平台、筛选机械手、第一相机检测组件、第二相机检测组件、回转移栽机构、固定平台和落料组件；所述第一旋转平台、第二旋转平台、筛选机械手、第一相机检测组件、第二相机检测组件、回转移栽机构和落料组件分别固定在所述固定平台上，所述固定平台位于所述检测机的内腔；所述震动供料机与所述第一旋转平台相通；所述第一相机检测组件与所述第一旋转平台相对应；所述回转移栽机构位于所述第一旋转平台和所述第二旋转平台的中间；所述第二相机检测组件与所述第二旋转平台相对应；所述筛选机械手位于所述第二旋转平台的一侧，所述筛选机械手位于所述落料组件的上方，所述落料组件和所述下料管道连通；所述控制电箱连通所述螺丝提升机、震动供料机、气源装置、指示灯、所述触摸屏和所述内部组件。

本发明中，所述第一旋转平台和所述第二旋转平台用于实现内部组件中物料的传送；

较佳地，所述第一旋转平台和所述第二旋转平台结构相同，所述第一旋转平台包括旋转工作平台、高速旋转马达、旋转支撑板和若干旋转立柱，所述旋转支撑板水平固定在所述旋转立柱的上方，所述高速旋转马达固定在所述旋转支撑板上，所述旋转工作平台安装在所述高速旋转马达的法兰上，所述旋转立柱固定在所述固定平台上。

本发明中，所述筛选机械手用于移出物料；

较佳地，所述筛选机械手包括两个筛选立柱、固定支架、筛选升降固定板、升降伺服电缸、横移伺服电缸、筛选气缸连接板和两个夹爪气缸；所述固定支架固定在所述筛选立柱的上端，所述升降伺服电缸设置在所述固定支架的上方，所述升降伺服电缸的驱动轴连接所述筛选升降固定板，所述横移伺服电缸固定在所述筛选升降固定板的下方，所述横移伺服电缸的活动平台的下方连接所述筛选气缸连接板，所述夹爪气缸固定在所述筛选气缸连接板的下方，所述筛选立柱固定在所述固定平台上。

本发明中，所述回转移栽机构用于实现物料自第一旋转平台到第二旋转平台的运输；

较佳地，所述回转移栽机构包括支撑板、顶升电缸、四根导向轴、回转升降固定板、直线导轨组件、齿条、齿轮、回转连接板、回转支撑板、回转中轴、回转驱动气缸、两个翻转气缸、两个回转气缸连接板和四个螺丝夹爪气缸；所述顶升电缸固定在所述支撑板的下方，所述导向轴通过直线轴承穿过所述支撑板，所述导向轴的顶端与所述顶升电缸的驱动轴共同固定在所述回转升降固定板的下方，所述回转升降固定板位于所述支撑板的上方，所述支撑板固定在所述固定平台上；所述直线导轨组件固定在所述回转升降固定板的两侧；所述齿条通过所述回转连接板安装在所述直线导轨组件上；所述回转支撑板设置在所述回转升降固定板的中间，所述齿轮通过上下轴承设置在所述回转支撑板的内部，所述齿轮的中间与所述回转中轴固定连接；所述回转驱动气缸设置在所述回转升降固定板的一侧，所述回转驱动气缸的活塞杆连接所述回转连接板，所述齿条与所述齿轮齿合连接；所述翻转气缸分别设置在所述回转中轴的上方的两侧，所述翻转气缸的驱动面连接有回转气缸连接板，所述回转气缸连接板上分别设置有两个螺丝夹爪气缸；所述回转升降固定板的另一侧的两端安装有油压缓冲器，可充分吸收回转运动的动能，为回转移栽机构提供可靠定位功能。

本发明中，所述落料组件用于实现良、次物料的筛选落下；

较佳地，所述落料组件包括落料硬管、料道切换气缸、料道固定板、合格品料道和不良品料道；所述料道切换气缸固定在所述固定平台的下方，所述料道切换气缸的活塞杆连接所述料道固定板，所述合格品料道和所述不良品料道设置在所述料道固定板的下方，所述落料硬管固定在所述料道固定板的上方；所述合格品料道和所述不良品料道连通所述下料管道；

本发明中，所述第一相机检测组件和所述第二相机检测组件用于实现物料的检测；

较佳地，所述第一相机检测组件包括相机立柱、同轴光源和工业相机，所述相机立柱固定在所述固定平台上，所述同轴光源和所述工业相机固定在所述相机立柱上，所述第一相机检测组件设置在所述第一旋转平台一侧；所述第二相机检测组件包括碗型光源、三个工业相机和三个相机立柱，所述相机立柱固定在所述固定平台上，其中一个所述相机立柱位于所述第二旋转平台的中心，另外两个相机立柱位于所述第二旋转平台的周边，三个所述相机立柱两两之间呈120°夹角，所述碗型光源固定在三个所述相机立柱的顶部，三个所述工业相机分别固定在三个所述相机立柱上。

本发明的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备的工作原理为：待检测的螺丝由螺丝提升机供料至震动供料机中，再由震动供料机整列为螺纹向下的姿态输送至检测机的内部组件中；螺丝落入第一旋转平台中，旋转至第一相机检测组件下方，工业相机竖直向下拍摄螺丝端面，检测螺丝是否存在内孔深度异常、螺丝标识不清、螺丝内孔脏污的瑕疵，并将结果记录螺丝状态至数据库；第一旋转平台继续将螺丝运输至回转移栽机构，并转移至第二旋转平台上；第二旋转平台驱动螺丝旋转至第二相机检测组件下方，对螺丝侧面进行螺纹脏污、螺纹损伤、螺丝头部或球面凹坑、螺纹长度不达标、螺丝螺距不达标瑕疵的检验，并把结果保存至数据库中；第二相机旋转平台驱动螺丝移动至筛选机械手，两轴运动将筛选机械手抬升并移出第二旋转平台置于落料组件的上方，依据当前下料螺丝的状态切换为对应的料道后，筛选机械手放下螺丝，自动落入对应料道进行分类，并由下料管道传出。

本发明的积极进步效果：本发明的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备能对螺丝各个关键部分进行检测、提升了螺丝质检效率和产品良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备的结构示意图；

图2为本发明实施例的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备的结构示意图；

图3为本发明实施例的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备的检测机的内部组件结构示意图；

图4为本发明实施例的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备的检测机的内部组件结构示意图；

图5为本发明实施例的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备的检测机的内部组件结构示意图；

图6为本发明实施例的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备的检测机的第一旋转平台的结构示意图；

图7为本发明实施例的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备的检测机的回转移栽机构的结构示意图；

图8为本发明实施例的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备的检测机的回转移栽机构的结构示意图；

图9为本发明实施例的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备的检测机的筛选机械手的结构示意图；

图10为本发明实施例的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备的检测机的筛选机械手的结构示意图。

附图标记说明：

1、检测机；             2、震动供料机；

3、螺丝提升机；         110、气源装置；

111、亚克力板；         112、触摸屏；

113、钣金框架；         114、调试窗口；

115、下料管道；         116、气源接口；

117、航插；             118、指示灯；

119、控制电箱；         12、第一旋转平台；

13、第一相机检测组件；  14、回转移栽机构；

15、第二旋转平台；      16、第二相机检测组件；

17、筛选机械手；        18、落料组件；

121、旋转工作平台；     122、高速旋转马达；

123、旋转支撑板；       124、旋转立柱；

131、相机立柱；         132、同轴光源；

133、工业相机；         161、碗型光源；

140、顶升电缸；         141、导向轴；

142、支撑板；           143、回转升降固定板；

144、直线导轨组件；     145、齿轮；

146、回转中轴；         147、齿条；

148、回转连接板；       149、回转驱动气缸；

1401、回转气缸连接板；  1402、螺丝夹爪气缸；

1403、油压缓冲器；      1404、回转支撑板；

1405、翻转气缸；        171、升降伺服电缸；

172、横移伺服电缸；     173、筛选立柱；

174、固定支架；         175、筛选升降固定板；

176、筛选气缸连接板；   177、夹爪气缸；

181、落料硬管；         182、料道切换气缸；

183、料道固定板；       184、合格品料道；

185、不良品料道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种双转盘式智能螺丝缺陷全检设备，包括检测机1、震动供料机2和螺丝提升机3；检测机1连接震动供料机2，震动供料机2连接螺丝提升机3；检测机1包括外框组件和内部组件，外框组件由钣金框架113构成，外框组件的左右两侧设置有茶色的亚克力板111，外框组件的前方设置有触摸屏112和调试窗口114，调试窗口114的下方左侧设置有下料管道115，外框组件的下方设置有气源装置110，外框组件的顶部设置有指示灯118、气源接口116和航插117，外框组件的背部安装有控制电箱119；内部组件包括第一旋转平台12、第二旋转平台15、筛选机械手17、第一相机检测组件13、第二相机检测组件16、回转移栽机构14、固定平台(固定平台为内部组件的固定板，用于安装其他部件，为了清晰示出其他部件，避免重叠，在图中未示出)和落料组件18；第一旋转平台12、第二旋转平台15、筛选机械手17、第一相机检测组件13、第二相机检测组件16、回转移栽机构14和落料组件18分别固定在固定平台上，固定平台位于检测机1的内腔；震动供料机2与第一旋转平台12相通；第一相机检测组件13与第一旋转平台12相对应；回转移栽机构14位于第一旋转平台12和第二旋转平台15的中间；第二相机检测组件16与第二旋转平台15相对应；筛选机械手17位于第二旋转平台15的一侧，筛选机械手17位于落料组件18的上方，落料组件18和下料管道115连通；控制电箱119连通螺丝提升机3、震动供料机2、气源装置110、指示灯118、触摸屏112和内部组件。

第一旋转平台12和第二旋转平台15用于实现内部组件中物料的传送；

如图6所示，第一旋转平台12和第二旋转平台15结构相同，第一旋转平台12包括旋转工作平台121、高速旋转马达122、旋转支撑板123和4个旋转立柱124，旋转支撑板123水平固定在旋转立柱124的上方，高速旋转马达122固定在旋转支撑板123上，旋转工作平台121安装在高速旋转马达122的法兰上，旋转立柱124固定在固定平台上。

筛选机械手17用于移出物料；

如图9和图10所示，筛选机械手17包括两个筛选立柱173、固定支架174、筛选升降固定板175、升降伺服电缸171、横移伺服电缸172、筛选气缸连接板176和两个夹爪气缸177；固定支架174固定在筛选立柱173的上端，升降伺服电缸171设置在固定支架174的上方，升降伺服电缸171的驱动轴连接筛选升降固定板175，横移伺服电缸172固定在筛选升降固定板175的下方，横移伺服电缸172的活动平台的下方连接筛选气缸连接板176，夹爪气缸177固定在筛选气缸连接板176的下方，筛选立柱173固定在固定平台上。

回转移栽机构14用于实现物料自第一旋转平台12到第二旋转平台15的运输；

如图7和图8所示，回转移栽机构14包括支撑板142、顶升电缸140、四根导向轴141、回转升降固定板143、直线导轨组件144、齿条147、齿轮145、回转连接板148、回转支撑板1404、回转中轴146、回转驱动气缸149、两个翻转气缸1405、两个回转气缸连接板1401和四个螺丝夹爪气缸1402；顶升电缸140固定在支撑板142的下方，导向轴141通过直线轴承穿过支撑板142，导向轴141的顶端与顶升电缸140的驱动轴共同固定在回转升降固定板143的下方，回转升降固定板143位于支撑板142的上方，支撑板142固定在固定平台上；直线导轨组件144固定在回转升降固定板143的两侧；齿条147通过回转连接板148安装在直线导轨组件144上；回转支撑板1404设置在回转升降固定板143的中间，齿轮145通过上下轴承设置在回转支撑板1404的内部，齿轮145的中间与回转中轴146固定连接；回转驱动气缸149设置在回转升降固定板143的一侧，回转驱动气缸149的活塞杆连接回转连接板148，齿条147与齿轮145齿合连接；翻转气缸1405分别设置在回转中轴146的上方的两侧，翻转气缸1405的驱动面连接有回转气缸连接板1401，回转气缸连接板1401上分别设置有两个螺丝夹爪气缸1402；回转升降固定板143的另一侧的两端安装有油压缓冲器1403，可充分吸收回转运动的动能，为回转移栽机构14提供可靠定位功能。

落料组件18用于实现良、次物料的筛选落下；

如图4所示，落料组件18包括落料硬管181、料道切换气缸182、料道固定板183、合格品料道184和不良品料道185；料道切换气缸182固定在固定平台的下方，料道切换气缸182的活塞杆连接料道固定板183，合格品料道184和不良品料道185设置在料道固定板183的下方，落料硬管181固定在料道固定板183的上方；合格品料道184和不良品料道185连通下料管道115；

本实施例中，第一相机检测组件13和第二相机检测组件16用于实现物料的检测；

如图3和图5所示，第一相机检测组件13包括相机立柱131、同轴光源132和工业相机133，相机立柱131固定在固定平台上，同轴光源132和工业相机133固定在相机立柱131上，第一相机检测组件13设置在第一旋转平台12一侧；第二相机检测组件16包括碗型光源161、三个工业相机133和三个相机立柱131，相机立柱131固定在固定平台上，其中一个相机立柱131位于第二旋转平台15的中心，另外两个相机立柱131位于第二旋转平台15的周边，三个相机立柱131两两之间呈120°夹角，碗型光源161固定在三个相机立柱131的顶部，三个工业相机133分别固定在三个相机立柱131上。

本实施例的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备的工作原理为：待检测的螺丝由螺丝提升机供料至震动供料机中，再由震动供料机整列为螺纹向下的姿态输送至检测机的内部组件中；螺丝落入第一旋转平台中，旋转至第一相机检测组件下方，工业相机竖直向下拍摄螺丝端面，检测螺丝是否存在内孔深度异常、螺丝标识不清、螺丝内孔脏污的瑕疵，并将结果记录螺丝状态至数据库；第一旋转平台继续将螺丝运输至回转移栽机构，并转移至第二旋转平台上；第二旋转平台驱动螺丝旋转至第二相机检测组件下方，对螺丝侧面进行螺纹脏污、螺纹损伤、螺丝头部或球面凹坑、螺纹长度不达标、螺丝螺距不达标瑕疵的检验，并把结果保存至数据库中；第二相机旋转平台驱动螺丝移动至筛选机械手，两轴运动将筛选机械手抬升并移出第二旋转平台置于落料组件的上方，依据当前下料螺丝的状态切换为对应的料道后，筛选机械手放下螺丝，自动落入对应料道进行分类，并由下料管道传出。

本实施例的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备能对螺丝各个关键部分进行检测、提升了螺丝质检效率和产品良率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双转盘式智能螺丝缺陷全检设备，其特征在于，其包括检测机、震动供料机和螺丝提升机；所述检测机连接所述震动供料机，所述震动供料机连接所述螺丝提升机；所述检测机包括外框组件和内部组件，所述外框组件由钣金框架构成，所述外框组件的左右两侧设置有茶色的亚克力板，所述外框组件的前方设置有触摸屏和调试窗口，所述调试窗口的下方左侧设置有下料管道，所述外框组件的下方设置有气源装置，所述外框组件的顶部设置有指示灯、气源接口和航插，所述外框组件的背部安装有控制电箱；所述内部组件包括第一旋转平台、第二旋转平台、筛选机械手、第一相机检测组件、第二相机检测组件、回转移栽机构、固定平台和落料组件；所述第一旋转平台、第二旋转平台、筛选机械手、第一相机检测组件、第二相机检测组件、回转移栽机构和落料组件分别固定在所述固定平台上，所述固定平台位于所述检测机的内腔；所述震动供料机与所述第一旋转平台相通；所述第一相机检测组件与所述第一旋转平台相对应；所述回转移栽机构位于所述第一旋转平台和所述第二旋转平台的中间；所述第二相机检测组件与所述第二旋转平台相对应；所述筛选机械手位于所述第二旋转平台的一侧，所述筛选机械手位于所述落料组件的上方，所述落料组件和所述下料管道连通；所述控制电箱连通所述螺丝提升机、震动供料机、气源装置、指示灯、所述触摸屏和所述内部组件。

2.如权利要求1所述的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备，其特征在于，所述第一旋转平台和所述第二旋转平台结构相同，所述第一旋转平台包括旋转工作平台、高速旋转马达、旋转支撑板和若干旋转立柱，所述旋转支撑板水平固定在所述旋转立柱的上方，所述高速旋转马达固定在所述旋转支撑板上，所述旋转工作平台安装在所述高速旋转马达的法兰上，所述旋转立柱固定在所述固定平台上。

3.如权利要求1所述的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备，其特征在于，所述筛选机械手包括两个筛选立柱、固定支架、筛选升降固定板、升降伺服电缸、横移伺服电缸、筛选气缸连接板和两个夹爪气缸；所述固定支架固定在所述筛选立柱的上端，所述升降伺服电缸设置在所述固定支架的上方，所述升降伺服电缸的驱动轴连接所述筛选升降固定板，所述横移伺服电缸固定在所述筛选升降固定板的下方，所述横移伺服电缸的活动平台的下方连接所述筛选气缸连接板，所述夹爪气缸固定在所述筛选气缸连接板的下方，所述筛选立柱固定在所述固定平台上。

4.如权利要求1所述的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备，其特征在于，所述回转移栽机构包括支撑板、顶升电缸、四根导向轴、回转升降固定板、直线导轨组件、齿条、齿轮、回转连接板、回转支撑板、回转中轴、回转驱动气缸、两个翻转气缸、两个回转气缸连接板和四个螺丝夹爪气缸；所述顶升电缸固定在所述支撑板的下方，所述导向轴通过直线轴承穿过所述支撑板，所述导向轴的顶端与所述顶升电缸的驱动轴共同固定在所述回转升降固定板的下方，所述回转升降固定板位于所述支撑板的上方，所述支撑板固定在所述固定平台上；所述直线导轨组件固定在所述回转升降固定板的两侧；所述齿条通过所述回转连接板安装在所述直线导轨组件上；所述回转支撑板设置在所述回转升降固定板的中间，所述齿轮通过上下轴承设置在所述回转支撑板的内部，所述齿轮的中间与所述回转中轴固定连接；所述回转驱动气缸设置在所述回转升降固定板的一侧，所述回转驱动气缸的活塞杆连接所述回转连接板，所述齿条与所述齿轮齿合连接；所述翻转气缸分别设置在所述回转中轴的上方的两侧，所述翻转气缸的驱动面连接有回转气缸连接板，所述回转气缸连接板上分别设置有两个螺丝夹爪气缸；所述回转升降固定板的另一侧的两端安装有油压缓冲器。

5.如权利要求1所述的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备，其特征在于，所述落料组件包括落料硬管、料道切换气缸、料道固定板、合格品料道和不良品料道；所述料道切换气缸固定在所述固定平台的下方，所述料道切换气缸的活塞杆连接所述料道固定板，所述合格品料道和所述不良品料道设置在所述料道固定板的下方，所述落料硬管固定在所述料道固定板的上方；所述合格品料道和所述不良品料道连通所述下料管道。

6.如权利要求1所述的双转盘式智能螺丝缺陷全检设备，其特征在于，所述第一相机检测组件包括相机立柱、同轴光源和工业相机，所述相机立柱固定在所述固定平台上，所述同轴光源和所述工业相机固定在所述相机立柱上，所述第一相机检测组件设置在所述第一旋转平台一侧；所述第二相机检测组件包括碗型光源、三个工业相机和三个相机立柱，所述相机立柱固定在所述固定平台上，其中一个所述相机立柱位于所述第二旋转平台的中心，另外两个相机立柱位于所述第二旋转平台的周边，三个所述相机立柱两两之间呈120°夹角，所述碗型光源固定在三个所述相机立柱的顶部，三个所述工业相机分别固定在三个所述相机立柱上。

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