CN211217569U - 用于检测螺母外观的视觉检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于检测螺母外观的视觉检测设备，包括振动盘上料装置和视觉检测机，视觉检测机包括机台、中间具有一空腔的环形转盘、按照螺母的检测流程依次设于环形转盘处的自动限位装置、检测装置和分料装置，所述检测装置包括四个CCD检测单元，且分别为用于检测螺母外径的第一CCD检测单元、用于检测螺母内径的第二CCD检测单元、用于检测螺母的螺牙尺寸的第三CCD检测单元和用于检测螺母的偏心度的第四CCD检测单元。本实用新型全方位的对螺母的尺寸、外观进行检测，使得检测结果更加准确，实现螺母外观全尺寸的自动化、连续化在线检测。

Description

用于检测螺母外观的视觉检测设备

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，特别是涉及一种用于检测螺母外观的视觉检测设备。

背景技术

电子产品比如手机或笔记本等，在其部件连接时经常用到的一种紧固件之一就是螺母，其中常见的一类为热熔螺母，顾名思义就是采用热熔的方式将螺母埋入电子产品的塑胶内，比如埋入笔记本的塑胶可；即热熔螺母的使用是把他埋入或压入加热后的安装孔，实现过盈配合，一般还会用到特殊胶(当然螺母的外边面就会有增加摩擦的纹路等结构)，再把其他件连接到螺母或螺杆上而实现特殊连接的要求。

螺母生产后，为了确保其品质，必然会对其外观，比如外径、内径、高度、牙数等进行检测，一般会采用视觉检测设备，将待检测的螺母按一定顺序一定位置依次排列，逐一进行检测，但是目前该设备还存在问题，比如螺母由于其尺寸较小，通过振动盘上料后难免螺母的放置位置会有偏差，影响检测效果，甚至是漏检；又如检测后需要根据产品是否合格将其区分下料，目前用于螺母的下料结构复杂，且功能有限，一般可以将合格品和不合格品区分，但不能将漏检的产品区分出。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种用于检测螺母外观的视觉检测设备，全方位的对螺母的尺寸、外观进行检测，使得检测结果更加准确，实现螺母外观全尺寸的自动化、连续化在线检测。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种用于检测螺母外观的视觉检测设备，所述检测设备包括振动盘上料装置和视觉检测机，所述振动盘上料装置位于所述视觉检测机的上游，所述视觉检测机包括机台、中间具有一空腔的环形转盘、按照螺母的检测流程依次设于环形转盘处的自动限位装置、检测装置和分料装置，所述检测装置包括四个CCD检测单元，且分别为用于检测螺母外径的第一CCD检测单元、用于检测螺母内径的第二CCD检测单元、用于检测螺母的螺牙尺寸的第三CCD检测单元和用于检测螺母的偏心度的第四CCD检测单元，其中，所述振动盘上料装置设于振动盘工作台，所述自动限位装置、检测装置和分料装置设于机台，所述振动盘工作台和所述机***立分开设置；

所述机台还设有能够驱动所述环形转盘旋转的旋转驱动机构；

所述螺母位于所述环形转盘的边缘，所述自动限位装置包括用于对螺母的内侧进行限位的内限位机构和用于对螺母的外侧进行限位的外限位机构，所述内限位机构包括第一安装座和设于所述第一安装座的主动轮、第一导向轮、第二导向轮和内限位轮，所述主动轮的边缘与所述环形转盘的内边缘接触，所述主动轮与所述第一导向轮通过纵向连接轴连接，所述第一导向轮与所述第二导向轮通过传动带连接，所述第二导向轮与所述内限位轮通过纵向连接轴连接；

所述外限位机构包括第二安装座和设于所述第二安装座的第三导向轮和外限位轮，所述第三导向轮与所述第二导向轮通过传送带连接，所述第二导向轮与所述外限位轮通过纵向连接轴连接；

通过环形转盘本身的旋转带动第一主动轮旋转，并通过第一导向轮和第二导向轮将动力传递，最后通过内限位轮实现对螺母的内侧的限位，并通过外限位轮实现对螺母的外侧的限位。

进一步地说，所述分料装置包括三个分料机构，且按照螺母的运行方向依次为合格品分料机构、不良品分料机构和漏检品分料机构，每一所述分料机构皆包括吹气头、吹气泵、安装架以及依次连通的第一分料通道、第二分料通道和分料仓，所述第一分料通道设于机台上，所述安装架安装于所述第一分料通道的顶部且端部伸出至环形转盘的上方，所述吹气泵安装于所述安装架，所述吹气泵与所述吹气头通过气管连通，所述吹气头安装于所述安装架且其对准位于环形转盘的螺母，所述第一分料通道对准环形转盘的位置具有进料口；

所述第二分料通道位于所述机台的内部，且其为斜向下倾斜的通道，所述第二分料通道的倾斜角度为30-70°，所述分料仓设于所述机台的侧面，且所述分料仓的底面为倾向下倾斜的倾斜面，所述倾斜面的倾斜角度为50-80°

进一步地说，所述环形转盘为透明玻璃盘，所述主动轮为橡胶轮。

进一步地说，所述橡胶轮的厚度为所述转盘的厚度的2-5倍。

进一步地说，所述第一安装座和所述第二安装座皆包括纵向安装板和横向安装板，且所述纵向安装板的下端还设有用于调节高度的调节手柄，所述纵向安装板的上端还设有用于调节与环形转盘之间的径向距离的调节手柄。

进一步地说，所述外限位机构处还安装有用于清洁环形转盘的表面的清洁头，所述清洁头外接气源。

进一步地说，所述安装架包括相互连接的纵向安装架和横向安装架，所述吹气头安装于所述纵向安装架的下端的内侧，所述吹气泵安装于所述横向安装架的上部。

进一步地说，所述环形转盘的边缘通过进料口伸入所述第一分料通道的内部。

进一步地说，所述横向安装架的下方还安装有用于检测螺母有无的红外探头。

进一步地说，所述分料仓具有透明的上侧壁。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型包括振动盘上料装置和视觉检测机，视觉检测机包括机台、中间具有一空腔的环形转盘、按照螺母的检测流程依次设于环形转盘处的自动限位装置、检测装置和分料装置，所述检测装置包括四个CCD检测单元，且分别为用于检测螺母外径的第一CCD检测单元、用于检测螺母内径的第二CCD检测单元、用于检测螺母的螺牙尺寸的第三CCD检测单元和用于检测螺母的偏心度的第四CCD检测单元，本实用新型能全方位的对螺母的尺寸、外观进行检测，使得检测结果更加准确，实现螺母外观全尺寸的自动化、连续化在线检测，并能将产品按照合格品、不良品和漏检品进行自动分类收集；

再者，本实用新型的自动限位装置包括用于对螺母的内侧进行限位的内限位机构和用于对螺母的外侧进行限位的外限位机构，内限位机构包括第一安装座和设于第一安装座的主动轮、第一导向轮、第二导向轮和内限位轮，主动轮的边缘与环形转盘的内边缘接触，外限位机构包括第二安装座和设于第二安装座的第三导向轮和外限位轮，通过环形转盘本身的旋转带动第一主动轮旋转，并通过第一导向轮和第二导向轮将动力传递，最后通过内限位轮实现对螺母的内侧的限位，并通过外限位轮实现对螺母的外侧的限位，一是能够通过内限位机构和外限位机构的限位作用，使得在环形转盘上运行的螺母能够按预设的位置一一排列，避免螺母位置的偏移以及由此造成的检测误差，提高螺母检测结构的精准度；二是充分利用环形转盘本身的转动带动主动轮旋转，不需要额外的动力单元，节能；

再者，本实用新型的外限位机构处还可以安装有用于清洁环形转盘的表面的清洁头，清洁头外接气源，此结构设计，便于清洁环形转盘表面的灰尘等，保持其整洁，避免污染产品，也避免由此产生的检测误差；

再者，本实用新型的分料装置包括合格品分料机构、不良品分料机构和漏检品分料机构，每一所述分料机构皆包括吹气头、吹气泵、安装架以及依次连通的第一分料通道、第二分料通道和分料仓，第一分料通道设于机台上，安装架安装于所述第一分料通道的顶部且端部伸出至环形转盘的上方，吹气泵安装于所述安装架，吹气泵与吹气头通过气管连通，吹气头安装于安装架且其对准位于环形转盘的螺母，第一分料通道对准环形转盘的位置具有进料口，吹气头吹动螺母，使其依次经第一分料通道、第二分料通道进入分料仓，能够将外观检测后的产品按照合格品、不良品和漏检品依次分类，便于后续返工、重检等，提高螺母外观检测设备的自动化程度；

再者，本实用新型中的第二分料通道为斜向下倾斜的通道，且第二分料通道的倾斜角度为30-70°，分料仓的底面为倾向下倾斜的倾斜面，倾斜面的倾斜角度为50-80°，此结构设计便于物料的及时、顺畅流出，避免料道堵塞等。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的外观图；

图2是本实用新型的环形转盘处的俯视图(虚线表示螺母的输送轨迹)；

图3是本实用新型的内限位机构处的结构示意图；

图4是本实用新型的外限位机构处的结构示意图；

图5是本实用新型的任一分料机构的结构示意图；

螺母1、机台2、振动盘上料装置3、视觉检测机4、振动盘工作台41；

环形转盘10、空腔101、内限位机构201、第一安装座2011、纵向安装板20111、横向安装板20112、调节手柄20113、主动轮2012、第一导向轮2013、第二导向轮2014、内限位轮2015、纵向连接轴2016、传动带2017、外限位机构202、第二安装座2021、第三导向轮2022、外限位轮2023、清洁头203；

合格品分料机构301、吹气头3011、吹气泵3012、安装架3013、纵向安装架30131、横向安装架30132、第一分料通道3014、进料口30141、第二分料通道3015、分料仓3016、上侧壁30161、把手30162、红外探头3017、不良品分料机构302、漏检品分料机构303、第二分料通道的倾斜角度α、倾斜面的倾斜角度β；

第一CCD检测单元401、第二CCD检测单元402、第三CCD检测单元403、第四CCD检测单元404。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点及功效。本实用新型也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本实用新型所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

实施例：一种用于检测螺母外观的视觉检测设备，如图1到图5所示，所述检测设备包括振动盘上料装置3和视觉检测机4，所述振动盘上料装置位于所述视觉检测机的上游，所述视觉检测机包括机台2、中间具有一空腔101的环形转盘10、按照螺母的检测流程依次设于环形转盘处的自动限位装置、检测装置和分料装置，所述检测装置包括四个CCD检测单元，且分别为用于检测螺母外径的第一CCD检测单元401、用于检测螺母内径的第二CCD检测单元402、用于检测螺母的螺牙尺寸的第三CCD检测单元403和用于检测螺母的偏心度的第四CCD检测单元404，其中，所述振动盘上料装置设于振动盘工作台31，所述自动限位装置、检测装置和分料装置设于机台2，所述振动盘工作台和所述机***立分开设置；避免振动盘的震动传递给检测设备，保证检测结果的精准性；

所述机台还设有能够驱动所述环形转盘旋转的旋转驱动机构(图未示意)；

所述螺母1位于所述环形转盘的边缘，所述自动限位装置包括用于对螺母的内侧进行限位的内限位机构201和用于对螺母的外侧进行限位的外限位机构202，所述内限位机构包括第一安装座2011和设于所述第一安装座的主动轮2012、第一导向轮2013、第二导向轮2014和内限位轮2015，所述主动轮的边缘与所述环形转盘的内边缘接触，所述主动轮与所述第一导向轮通过纵向连接轴2016连接，所述第一导向轮与所述第二导向轮通过传动带2017连接，所述第二导向轮与所述内限位轮通过纵向连接轴连接；

所述外限位机构包括第二安装座2021和设于所述第二安装座的第三导向轮2022和外限位轮2023，所述第三导向轮与所述第二导向轮通过传送带连接，所述第二导向轮与所述外限位轮通过纵向连接轴连接；

通过环形转盘本身的旋转带动第一主动轮旋转，并通过第一导向轮和第二导向轮将动力传递，最后通过内限位轮实现对螺母的内侧的限位，并通过外限位轮实现对螺母的外侧的限位。

CCD检测即为工业相机检测，属于现有技术，故不赘述。

本实施例中，所述环形转盘为透明玻璃盘，所述主动轮为橡胶轮。

所述橡胶轮的厚度为所述转盘的厚度的2-5倍。

所述第一安装座和所述第二安装座皆包括纵向安装板20111和横向安装板20112，且所述纵向安装板的下端还设有用于调节高度的调节手柄20113，所述纵向安装板的上端还设有用于调节与环形转盘之间的径向距离的调节手柄。用于调节内限位机构和外限位机构的高度以及与环形转盘之间的径向距离的结构均为现有技术，比如检测设备的载物台的前后、左右平移等，故不赘述。

所述外限位机构处还安装有用于清洁环形转盘的表面的清洁头203，所述清洁头外接气源。此结构设计，便于清洁环形转盘表面的灰尘等，保持其整洁，避免污染产品。

所述旋转驱动机构为伺服电机。但不限于此，也可以为其它类型的电机。

本实施例中，所述内限位轮和所述外限位轮均为下部具有一台阶的橡胶轮或金属轮。

通过环形转盘本身的旋转带动与其接触的第一主动轮旋转，并通过第一导向轮、传送带和第二导向轮将动力传递，带动内限位轮旋转，实现对螺母的内侧的限位，并通过第二导向轮、传送带和第三导向轮将动力传递，带动外限位轮旋转，实现对螺母的外侧的限位，一是能够通过内限位机构和外限位机构的限位作用，使得在环形转盘上运行的螺母能够按预设的位置一一排列，避免螺母位置的偏移(过于靠内或过于靠外)以及由此造成的检测误差，提高螺母检测结构的精准度；二是充分利用环形转盘本身的转动带动主动轮旋转，不需要额外的动力单元，节能。

如图2和图5所示，所述分料装置包括三个分料机构，且按照螺母的运行方向依次为合格品分料机构301、不良品分料机构302和漏检品分料机构303，每一所述分料机构皆包括吹气头3011、吹气泵3012、安装架3013以及依次连通的第一分料通道3014、第二分料通道3015和分料仓3016，所述第一分料通道设于机台上，所述安装架安装于所述第一分料通道的顶部且端部伸出至环形转盘的上方，所述吹气泵安装于所述安装架，所述吹气泵与所述吹气头通过气管连通，所述吹气头安装于所述安装架且其对准位于环形转盘的螺母，所述第一分料通道对准环形转盘的位置具有进料口30141；

所述第二分料通道位于所述机台的内部，且其为斜向下倾斜的通道，所述第二分料通道的倾斜角度α为30-70°，所述分料仓设于所述机台的侧面，且所述分料仓的底面为倾向下倾斜的倾斜面，所述倾斜面的倾斜角度β为50-80°。

所述安装架包括相互连接的纵向安装架30131和横向安装架30132，所述吹气头安装于所述纵向安装架的下端的内侧，所述吹气泵安装于所述横向安装架的上部。本实施例中，如图2所示，三个所述分料机构的横向安装架为一体连接件，当然也可以为分体的。

所述环形转盘的边缘通过进料口伸入所述第一分料通道的内部。此结构设计避免在吹气头吹动螺母出料时落至机台。

所述横向安装架的下方还安装有用于检测螺母有无的红外探头3017。

所述分料仓具有透明的上侧壁30161。此结构设计，便于工作人员观察分料仓中物料的多少，是否需要及时清理等。

所述分料仓的前侧壁还具有把手30162。便于前侧壁的打开，并及时将分料仓内的物料清理出。

吹气泵通过气管将气输送至吹气头，吹气头吹动螺母，使其依次经第一分料通道、第二分料通道进入分料仓，能够将外观检测后的产品按照合格品、不良品和漏检品依次分类，便于后续返工、重检等，提高螺母外观检测设备的自动化程度。

本实用新型的工作原理和工作过程如下：

通过振动盘上料装置自动上料，将螺母输送至环形转盘并随环形转盘旋转，并通过内、外限位机构将螺母的位置进行调整，避免其偏离，然后依次经过用于检测螺母外径的第一CCD检测单元、用于检测螺母内径的第二CCD检测单元、用于检测螺母的螺牙尺寸的第三CCD检测单元和用于检测螺母的偏心度的第四CCD检测单元，对螺母的外观进行检测，然后根据产品的检测结果，通过分料装置将其依次区分为合格品、不良品和漏检品；

本实施例能全方位的对螺母的尺寸、外观进行检测，使得检测结果更加准确，实现螺母外观全尺寸的自动化、连续化在线检测，并能将产品按照合格品、不良品和漏检品进行自动分类收集。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于检测螺母外观的视觉检测设备，其特征在于：所述检测设备包括振动盘上料装置(3)和视觉检测机(4)，所述振动盘上料装置位于所述视觉检测机的上游，所述视觉检测机包括机台(2)、中间具有一空腔(101)的环形转盘(10)、按照螺母的检测流程依次设于环形转盘处的自动限位装置、检测装置和分料装置，所述检测装置包括四个CCD检测单元，且分别为用于检测螺母外径的第一CCD检测单元(401)、用于检测螺母内径的第二CCD检测单元(402)、用于检测螺母的螺牙尺寸的第三CCD检测单元(403)和用于检测螺母的偏心度的第四CCD检测单元(404)，其中，所述振动盘上料装置设于振动盘工作台(31)，所述自动限位装置、检测装置和分料装置设于机台(2)，所述振动盘工作台和所述机***立分开设置；

所述机台还设有能够驱动所述环形转盘旋转的旋转驱动机构；

所述螺母(1)位于所述环形转盘的边缘，所述自动限位装置包括用于对螺母的内侧进行限位的内限位机构(201)和用于对螺母的外侧进行限位的外限位机构(202)，所述内限位机构包括第一安装座(2011)和设于所述第一安装座的主动轮(2012)、第一导向轮(2013)、第二导向轮(2014)和内限位轮(2015)，所述主动轮的边缘与所述环形转盘的内边缘接触，所述主动轮与所述第一导向轮通过纵向连接轴(2016)连接，所述第一导向轮与所述第二导向轮通过传动带(2017)连接，所述第二导向轮与所述内限位轮通过纵向连接轴连接；

所述外限位机构包括第二安装座(2021)和设于所述第二安装座的第三导向轮(2022)和外限位轮(2023)，所述第三导向轮与所述第二导向轮通过传送带连接，所述第二导向轮与所述外限位轮通过纵向连接轴连接；

通过环形转盘本身的旋转带动第一主动轮旋转，并通过第一导向轮和第二导向轮将动力传递，最后通过内限位轮实现对螺母的内侧的限位，并通过外限位轮实现对螺母的外侧的限位。

2.根据权利要求1所述的用于检测螺母外观的视觉检测设备，其特征在于：所述分料装置包括三个分料机构，且按照螺母的运行方向依次为合格品分料机构(301)、不良品分料机构(302)和漏检品分料机构(303)，每一所述分料机构皆包括吹气头(3011)、吹气泵(3012)、安装架(3013)以及依次连通的第一分料通道(3014)、第二分料通道(3015)和分料仓(3016)，所述第一分料通道设于机台上，所述安装架安装于所述第一分料通道的顶部且端部伸出至环形转盘的上方，所述吹气泵安装于所述安装架，所述吹气泵与所述吹气头通过气管连通，所述吹气头安装于所述安装架且其对准位于环形转盘的螺母，所述第一分料通道对准环形转盘的位置具有进料口(30141)；

所述第二分料通道位于所述机台的内部，且其为斜向下倾斜的通道，所述第二分料通道的倾斜角度(α)为30-70°，所述分料仓设于所述机台的侧面，且所述分料仓的底面为倾向下倾斜的倾斜面，所述倾斜面的倾斜角度(β)为50-80°。

3.根据权利要求1所述的用于检测螺母外观的视觉检测设备，其特征在于：所述环形转盘为透明玻璃盘，所述主动轮为橡胶轮。

4.根据权利要求3所述的用于检测螺母外观的视觉检测设备，其特征在于：所述橡胶轮的厚度为所述转盘的厚度的2-5倍。

5.根据权利要求1所述的用于检测螺母外观的视觉检测设备，其特征在于：所述第一安装座和所述第二安装座皆包括纵向安装板(20111)和横向安装板(20112)，且所述纵向安装板的下端还设有用于调节高度的调节手柄(20113)，所述纵向安装板的上端还设有用于调节与环形转盘之间的径向距离的调节手柄。

6.根据权利要求1所述的用于检测螺母外观的视觉检测设备，其特征在于：所述外限位机构处还安装有用于清洁环形转盘的表面的清洁头(203)，所述清洁头外接气源。

7.根据权利要求2所述的用于检测螺母外观的视觉检测设备，其特征在于：所述安装架包括相互连接的纵向安装架(30131)和横向安装架(30132)，所述吹气头安装于所述纵向安装架的下端的内侧，所述吹气泵安装于所述横向安装架的上部。

8.根据权利要求2所述的用于检测螺母外观的视觉检测设备，其特征在于：所述环形转盘的边缘通过进料口伸入所述第一分料通道的内部。

9.根据权利要求7所述的用于检测螺母外观的视觉检测设备，其特征在于：所述横向安装架的下方还安装有用于检测螺母有无的红外探头(3017)。

10.根据权利要求2所述的用于检测螺母外观的视觉检测设备，其特征在于：所述分料仓具有透明的上侧壁(30161)。

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