RU2698085C1 - Device for controlling and sorting cylindrical articles having conical part - Google Patents
Device for controlling and sorting cylindrical articles having conical part Download PDFInfo
- Publication number
- RU2698085C1 RU2698085C1 RU2018119658A RU2018119658A RU2698085C1 RU 2698085 C1 RU2698085 C1 RU 2698085C1 RU 2018119658 A RU2018119658 A RU 2018119658A RU 2018119658 A RU2018119658 A RU 2018119658A RU 2698085 C1 RU2698085 C1 RU 2698085C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- products
- sorting
- product
- cylindrical
- measuring
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам контроля параметров изделий цилиндрической формы, в частности, имеющих коническую часть и может быть использовано в процессе изготовления сердечников для патронов стрелкового оружия, при контроле диаметра и внешнего вида сердечников и отбраковки не соответствующих заданному диапазону значений по диаметру, или содержащих различные типы дефектов внешнего вида, их сортировки и комплектования по размерным группам.The invention relates to means for controlling the parameters of cylindrical products, in particular, having a conical part and can be used in the manufacturing process of cores for small arms cartridges, for controlling the diameter and appearance of cores and rejecting diameters that do not correspond to a given range of values, or containing various types defects in appearance, their sorting and acquisition by size groups.
Известно техническое решение, состоящее из размещенных на основании загрузочного и приемного механизмов, шагового транспортера, вдоль которого расположены контрольные позиции для измерения параметров деталей при помощи оптических средств контроля, и сортировочного устройства для удаления бракованных деталей. «Автомат для контроля и сортировки деталей цилиндрической формы». Авторское свидетельство СССР №1466815, заявка №4050996 от 09.04 1986 г., МПК В07С 5/08.A technical solution is known, consisting of a stepping conveyor located on the basis of the loading and receiving mechanisms, along which control positions are located for measuring the parameters of parts using optical means of control, and a sorting device for removing defective parts. "Machine for the control and sorting of cylindrical parts." USSR copyright certificate No. 1466815, application No. 4050996 dated April 9, 1986, IPC
Недостатком известного устройства является то, что оно позволяет осуществлять разбраковку изделий только на годные и негодные - в соответствии с их параметрами, но не предусматривает возможности сортировки и изделий при наличии таких дефектов как скол на конусе, биение конуса, скол на торце, вмятина на торце, лыски на цилиндрической поверхности.A disadvantage of the known device is that it allows you to sort products only suitable and unfit - in accordance with their parameters, but does not provide for the possibility of sorting and products in the presence of defects such as chips on the cone, runout of the cone, chips on the end, dent on the end flats on a cylindrical surface.
Известно техническое решение, содержащее загрузочное и приемное устройства, транспортер, связанный с приводом, измерительный узел, средства перемещения изделий с транспортера на измерительный узел и средства удаления бракованных изделий, отличающееся тем, что оно снабжено модулем загрузки, хранения и автоматической выдачи изделий; устройством сортировки, связанным с упомянутым модулем и резервным лотком, устройством управления, содержащим компьютер; транспортер снабжен последовательно расположенными входной позицией, связанной с загрузочным устройством и содержащей средства контроля наличия изделия на транспортере, позицией направления изделий на измерительный узел, позицией удаления бракованных изделий, накопительными позициями, сортировочной позицией, связанной с устройством сортировки, и выходной позицией, связанной с приемным устройством, при этом средства контроля параметров изделий, средства контроля наличия изделия на транспортере и модуль загрузки, хранения и автоматической выдачи изделий связаны с компьютером. «Устройство для контроля деталей», полезная модель, RU №45655, заявка №2005103937 от 14.02.2005, В07С 5/08.A technical solution is known, comprising a loading and receiving device, a conveyor associated with the drive, a measuring unit, means for moving products from the conveyor to the measuring unit, and means for removing defective products, characterized in that it is equipped with a module for loading, storage and automatic dispensing of products; a sorting device associated with said module and a backup tray, a control device comprising a computer; the conveyor is equipped with a sequentially located input position associated with the loading device and containing means for monitoring the presence of the product on the conveyor, the position of the product direction to the measuring unit, the position for removing defective products, cumulative positions, the sorting position associated with the sorting device, and the output position associated with the receiving device, while the means of monitoring the parameters of the products, means of controlling the availability of the product on the conveyor and the module loading, storage and automatic cal dispensing products associated with the computer. “Device for monitoring parts”, utility model, RU No. 45655, application No. 2005103937 from 02.14.2005,
Недостатком данного технического решения является то, что оно не предусматривает возможности контроля и сортировки изделий по наличию таких дефектов как: скол на конусе, биение конуса, скол на торце, вмятина на торце. Такой контроль необходим при производстве сердечников для патронов стрелкового оружия, так как данные дефекты влияют на точность и пробивную способность сердечника.The disadvantage of this technical solution is that it does not provide the ability to control and sort products by the presence of such defects as: chip on the cone, runout of the cone, chip on the end, a dent on the end. Such control is necessary in the manufacture of cores for small arms cartridges, since these defects affect the accuracy and breakdown ability of the core.
Известно устройство для контроля и сортировки изделий цилиндрической формы, содержащее загрузочное и приемное устройство, транспортер, связанные с приводами, измерительный узел, устройство перемещения изделий с транспортера на измерительный узел, устройство сортировки изделий, компьютер, отличающееся тем, что загрузочное устройство выполнено в виде вибрационного бункера с лотком, который обеспечивает захват, ориентацию и перемещение изделий, ориентация изделий на транспортер происходит с помощь паза, выполненного в лотке, транспортер выполнен в виде вибрационного желоба, перемещение изделий по вибрационному бункеру и транспортеру контролирует реле блокировки и сигнализации, измерительный узел состоит из площадки весового и оптического модуля и блока согласования, устройство перемещения изделий с транспортера на измерительный узел состоит из двигателя, редуктора, кривошипно-ползунного механизма и направляющих с элементами базирования, устройство сортировки выполнено в виде подвижного лотка с электромагнитным приводом и трехканальной сортировочной горки, управление устройством производит персональный компьютер через блок согласования. При этом лоток вибрационного бункера закреплен по спирали на внутренней стороне бункера, выполненного в виде вертикально расположенного усеченного конуса, дном бункера является площадь конуса меньшего диаметра, паз, выполненный в лотке вибрационного бункера, выполнен изменяющимся по ширине в верхней части бункера и сопряжен с вибрационным желобом подачи изделий транспортера, а транспортер в свою очередь сопряжен с площадками весового и оптического модуля измерительного узла, паз, выполненный в лотке вибрационного бункера, имеет размер, позволяющий при движении через него изделия конусом вперед переориентировать изделие тупым концом вперед и направить на транспортер, а при движении изделия через него тупым концом вперед отправить на транспортер, не меняя ориентации, вибрации бункера и транспортера имеют амплитудно-частотные колебания, обеспечивающие захват и перемещение изделий к измерительному узлу со скоростью перемещения не менее 35 изделий в минуту, лоток бункера, вибрационный желоб транспортера и площадки весового и оптического модуля в точках сопряжения имеют стыки с зазором 1,5…3,5 мм и расположены относительно друг друга ниже на 0,15…0,25 мм, ползун кривошипно-ползунного механизма для позиционирования изделия на площадках весового и оптического модуля при сохранении постоянного вращения кривошипа состоит из двух подвижных частей: шибера и толкателя, имеющих свои крайние положения, шибер ползунаA device for monitoring and sorting cylindrical products containing a loading and receiving device, a conveyor associated with the drives, a measuring unit, a device for moving products from the conveyor to the measuring unit, a product sorting device, a computer, characterized in that the loading device is made in the form of a vibration hopper with a tray, which provides for the capture, orientation and movement of products, the orientation of the products on the conveyor is carried out using a groove made in the tray, transport p is made in the form of a vibration chute, the movement of products along the vibration hopper and the conveyor controls the blocking and alarm relays, the measuring unit consists of the platform of the weighing and optical module and the matching unit, the device for moving products from the conveyor to the measuring unit consists of an engine, gearbox, slider mechanism and guides with basing elements, the sorting device is made in the form of a moving tray with an electromagnetic drive and a three-channel sorting slide, control Leniye device generates a personal computer through a matching unit. In this case, the tray of the vibrating hopper is helically mounted on the inside of the hopper, made in the form of a vertically arranged truncated cone, the bottom of the hopper is the area of the cone of a smaller diameter, the groove made in the tray of the vibrating hopper is made to vary in width in the upper part of the hopper and is paired with a vibration chute feeding the conveyor products, and the conveyor, in turn, is interfaced with the platforms of the weighing and optical module of the measuring unit, the groove made in the tray of the vibration hopper has a size p, which allows moving the product with a cone forward to reorient the product with a blunt end forward and direct it to the conveyor, and when moving the product through it with a blunt end forward, send it to the conveyor without changing the orientation, the vibrations of the hopper and the conveyor have amplitude-frequency vibrations providing capture and I move the products to the measuring unit with a speed of at least 35 products per minute, the hopper tray, the conveyor vibration chute and the weight and optical module platforms at the interface points joints with a gap of 1.5 ... 3.5 mm and are located relative to each other lower by 0.15 ... 0.25 mm, the slider of the crank-slide mechanism for positioning the product on the sites of the weight and optical module while maintaining constant rotation of the crank consists of two movable parts: gate and pusher having its extreme positions, slide gate
кривошипно-ползунного механизма прямое перемещение совершает под действием упора, установленного на толкателе, обратное - под действием пружины, установленной между толкателем и шибером, остановка и задержка движения шибера производится стопором, установленным на неподвижном основании, при этом движение толкателя сопровождается сжатием пружины, установленной между толкателем и шибером, оптический модуль измерительного узла состоит из видеокамеры программно связанной через блок согласования с персональным компьютером, и площадки для позиционирования изделия при получении видеоизображения, весовой модуль измерительного узла состоит из электронных весов, программно связанных через блок согласования с персональным компьютером, и площадки для позиционирования изделия при взвешивании, устройство сортировки имеет три диапазона сортировки изделий по весу и три по размеру, из которых выбираются изделия с неисправимым браком, годные изделия и изделия с исправимым браком, реле блокировки и сигнализации программно связано с движением шибера устройством перемещения изделий, в случае нарушения работы вибрационного бункера и вибрационного транспортера включает световое и звуковое устройство. «Устройство для контроля и сортировки изделий цилиндрической формы» Патент на изобретение RU №2643997, заявка на изобретение №2016106642 от 26.02.2016 г., МПК В07С 5/08. Данное техническое решение принято в качестве прототипа.the crank-slide mechanism performs direct movement under the action of a stop mounted on the pusher, the reverse - under the action of a spring installed between the pusher and the gate, the stop and delay of the movement of the gate is made by a stopper mounted on a fixed base, while the movement of the pusher is accompanied by compression of the spring installed between pusher and gate, the optical module of the measuring unit consists of a video camera programmatically connected through a matching unit with a personal computer, and a platform for I positioning the product when receiving a video image, the weighing module of the measuring unit consists of electronic scales programmatically connected through a matching unit with a personal computer, and a platform for positioning the product when weighing, the sorting device has three ranges for sorting products by weight and three by size, from which they are selected products with irreparable defects, suitable products and products with irreparable defects, blocking and alarm relays are programmatically connected with the movement of the gate by the device for moving In case of malfunction of the vibration hopper and the vibration conveyor, it includes a light and sound device. "Device for monitoring and sorting cylindrical products" Patent for invention RU No. 2643997, application for invention No. 2016106642 dated February 26, 2016, IPC
Недостатком данного технического контроля является наличие вибраций в устройстве, источником которых является вибрационный бункер, что приводит к снижению точности измеряемых параметров изделия, отсутствие 100% контроля внешней поверхности, не контролируется торцовая поверхность, а следовательно, не контролируются дефекты на данной поверхности, такие как: «вмятины» и «налипы», на цилиндрической поверхности не контролируется наличие «зарезов» «лысок», «искажений цилиндрической формы».The disadvantage of this technical control is the presence of vibrations in the device, the source of which is a vibration hopper, which leads to a decrease in the accuracy of the measured parameters of the product, the absence of 100% control of the external surface, the end surface is not controlled, and therefore, defects on this surface are not controlled, such as: “Dents” and “sticks”; on the cylindrical surface, the presence of “notches”, “bald spots”, and “distortions of a cylindrical shape” are not controlled.
Задачей заявляемого устройства является повышение качества сортировки цилиндрических изделий, имеющих коническую часть по заданному диапазону допусков на диаметр и установленные виды дефектов образующихся в процессе изготовления изделий.The objective of the claimed device is to improve the quality of sorting of cylindrical products having a conical part in a given range of tolerances on the diameter and the established types of defects formed in the manufacturing process of the products.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в контроле 100% поверхности изделия цилиндрической формы, имеющей коническую часть, с выявлением сколов кромок торца, «вмятин» и «налипов» на торце, «зарезов», «лысок» на цилиндрической поверхности, «искажение цилиндрической формы», не соосности осей конусной и цилиндрических частей, повышение точности измерений геометрических параметров, сортировке изделий по качеству на пять групп.In the process of solving this problem, a technical result is achieved, which consists in monitoring 100% of the surface of the product of a cylindrical shape having a conical part, with revealing chips of the edges of the end, “dents” and “sticks” on the end, “notches”, “bald spots” on the cylindrical surface, “Distortion of a cylindrical shape”, misalignment of the axes of the conical and cylindrical parts, increasing the accuracy of measuring geometric parameters, sorting products by quality into five groups.
Технический результат достигается устройством для контроля и сортировки изделий цилиндрической формы, имеющих коническую часть, содержащее источник питания, программируемый контроллер, загрузочно-дозирующий модуль, обеспечивающий захват, ориентацию и перемещение изделий, на измерительно - сортировочный модуль, контейнеры для рассортированных изделий, персональный компьютер для управления устройством, при этом загрузочно-дозирующий модуль состоит из дискового карманчикового бункера и дозирующего устройства соединяющего загрузочно-дозирующий модуль с измерительно - сортировочным модулем, измерительно - сортировочный модуль имеет четыре рабочих позиции контроля и сортировки изделий, позицию контроля качества цилиндрической и конической поверхности, позицию измерения диаметра, позицию контроля поверхности торца, позицию сортировки изделий. Кроме этого, карманчиковый бункер загрузочно-дозирующего модуля имеет неподвижный диск для крепления мотор-редуктора, соединенного выходным валом внутри бункера с вращающимся предохранительным кулачком и диском с открытыми пазами для захвата деталей, бункер производит подачу и ориентацию изделий тупым концом вперед в приемник дозирующего устройства, дозирующее устройство состоит из приемника, состоящего из направляющей втулки и штуцера и вниз спадающей пластикой трубки для перемещения изделия соединяющей загрузочно-дозирующий модуль с измерительно - сортировочным модулем, пластиковая трубка проходит через два индуктивных датчика, расположенных на различной высоте, датчик, расположенный в верхней части пластиковой трубки контролирует наполнение трубки, датчик, расположенный в нижней части трубки контролирует опустошение трубки, изделие по трубке перемещается под действием силы тяжести, при включении верхнего датчика бункер выключается, при включении нижнего датчика бункер включается, на позиции контроля цилиндрической и конической поверхности изделий, установлены: двигатель-редуктор для вращения валка и шаговый электродвигатель, соединенный с кривошипно-ползунным механизмом, служащий для подачи изделия из дозирующего устройства на вращающийся валок и удержание изделия на вращающемся валке и сталкивания его на позицию измерения диаметра изделий, видеокамера для проведения съемки внешнего вида, и передачи снятого видеопотока в персональный компьютер, съемка внешнего вида изделия производится в течение 
области торца в отраженном свете и передачи отснятого видеопотока в персональный компьютер, шаговый электродвигатель, соединенный с кривошипно-ползунным механизмом для сталкивания изделие на позицию сортировки после съемки и для стабилизации положение изделия в наклонной призме перед съемкой, на позиции контролируются дефекты поверхности торца типа: скол, налип, вмятина, позиция сортировки изделий выполнена в виде распределительного лотка, который закреплен на валу шагового электродвигателя, наклонных неподвижных лотков, направленных к съемным контейнерам, шаговый электродвигатель, в зависимости от команды, получаемой от контроллера, направляет распределительный лоток с изделием в один из неподвижных наклонных лотков, направленный к одному из пяти контейнеров: «Годные», «Допускные минус», «Исправимый брак и допускные плюс», «Неисправимый брак по диаметру», «Технические изделия и дефекты внешнего вида».areas of the end face in reflected light and transmission of the captured video stream to a personal computer, a stepper motor connected to a crank-slide mechanism for pushing the product to the sorting position after shooting and to stabilize the position of the product in an inclined prism before shooting, the surface defects of the end face are controlled at the position: chip , sticking, dent, product sorting position is made in the form of a distribution tray, which is mounted on the shaft of a stepper motor, inclined fixed trays, directed exit to removable containers, the stepping motor, depending on the command received from the controller, directs the distribution tray with the product into one of the fixed inclined trays, directed to one of five containers: “Suitable”, “Permissible minus”, “Correctable marriage and permissible plus ”,“ Irreparable diameter defect ”,“ Technical products and appearance defects ”.
Использование загрузочного устройства выполненного в виде бункера карманчикового вида, имеющего неподвижный диск для крепления мотор-редуктора, соединенного выходным валом внутри бункера с вращающимся предохранительным кулачком и диском с открытыми пазами для захвата деталей, позволило уйти от вибраций, которые создавал вибрационный бункер. Вибрация передается на все измерительные узлы, исключение вибраций позволило повысить контроль качества поверхности изделия и повысить точность измерения диаметра с помощью цифровых оптических камер. Дозирующее устройство состоит из приемника и пластикой трубки для перемещения изделия, соединяющей загрузочно-дозирующий модуль с измерительно - сортировочным модулем. Выполнение транспортировки изделия от одного модуля к другому внутри пластиковой трубки расположенной в вертикальной плоскости, позволяет изделиям перемещаться на позицию измерения диаметра под собственным весом, что исключает использование дополнительных двигателей. Пластиковая трубка проходит через индуктивные датчики. Датчик, расположенный в верхней части трубки контролирует переполнение трубки изделиями, датчик, расположенный в нижней части трубки контролирует отсутствие в трубке изделий. При включении верхнего датчика бункер выключается, при включении нижнего датчика бункер включается, что позволяет согласовать работу двух модулей.The use of a loading device made in the form of a pocket-type hopper, having a fixed disk for mounting a gear motor, connected by an output shaft inside the hopper with a rotating safety cam and a disk with open slots for gripping parts, made it possible to get away from the vibrations created by the vibration hopper. Vibration is transmitted to all measuring nodes, the exclusion of vibrations made it possible to increase the control of the surface quality of the product and to increase the accuracy of diameter measurement using digital optical cameras. The dosing device consists of a receiver and a plastic tube for moving the product, connecting the loading and dosing module to the measuring and sorting module. The transportation of the product from one module to another inside a plastic tube located in a vertical plane allows the products to move to the diameter measurement position under their own weight, which eliminates the use of additional engines. A plastic tube passes through inductive sensors. The sensor located in the upper part of the tube controls the overflow of the tube with products, the sensor located in the lower part of the tube controls the absence of products in the tube. When the upper sensor is turned on, the hopper is turned off, when the lower sensor is turned on, the hopper is turned on, which allows you to coordinate the operation of two modules.
Позиция контроля цилиндрической и конической поверхности изделий, выполнена в виде вращающегося валка, на позиции установлены видеокамера для проведения съемки внешнего вида, и передачи снятого видеопотока в персональный компьютер, двигатель-редуктор для вращения валка и шаговый электродвигатель, соединенный с кривошипно-ползунным механизмом, служащий для подачи изделия из дозирующего устройства на валок, удержание изделия на вращающемся валке и сталкивания его на позицию измерения диаметра изделий. Съемка внешнего вида изделия производится в течение 
Позиция измерения диаметра изделий, выполнена в виде неподвижной наклонной призмы, с прямолинейным желобом треугольного сечения, по которому изделие скользит конусом вперед под действием силы тяжести. В призме, перпендикулярно оси скольжения выполнена щель. Щель расположена в рабочем пространстве оптического микрометра. В основу работы микрометра положен теневой принцип. Микрометр состоит из двух блоков - излучателя и приемника. Излучение светодиодного излучателя коллимируется объективом. При прохождении изделия над щелью оно попадает в область коллимированного пучка. Теневое изображение изделия сканируется линейкой фотоприемников. По положению теневых границ диаметра изделия процессор микрометра рассчитывает размер диаметра изделия. Диаметр изделия измеряет в трех сечениях, полученные данные передаются в контроллер.The position of measuring the diameter of the products is made in the form of a fixed inclined prism, with a rectilinear groove of a triangular section, along which the product slides forward with a cone under the action of gravity. In the prism, a slot is made perpendicular to the axis of sliding. The slot is located in the working space of the optical micrometer. The micrometer is based on the shadow principle. The micrometer consists of two blocks - the emitter and the receiver. The radiation from the LED emitter is collimated by the lens. When the product passes over the gap, it enters the region of the collimated beam. The shadow image of the product is scanned by a line of photodetectors. Based on the position of the shadow boundaries of the diameter of the product, the micrometer processor calculates the size of the diameter of the product. The diameter of the product is measured in three sections, the received data is transmitted to the controller.
Позиция контроля поверхности торца изделий выполнена в виде неподвижной наклонной призмы, с прямолинейным желобом треугольного сечения и упора. На позиции установлена видеокамера для проведения съемки внешнего вида области торца. Освещение торца под углом производится отдельным источником света. Отраженный от торца свет попадает в видеокамеру. Поскольку отраженный свет от вмятин, налипов и сколов имеет другой угол отражения, чем от торцовой плоскости, он не попадает в объектив камеры и на видео эти дефекты выглядят как темное пятно. Отснятый видеопоток передается в персональный компьютер, где производится его обработка по программе. Шаговый электродвигатель, соединенный с кривошипно-ползунным механизмом первоначально производит стабилизацию положения изделия в наклонной призме, для этого ползун механизма при контакте с изделием производит несколько колебательных движений. После проведения съемки торцовой поверхности ползун сталкивает изделие на позицию сортировки. На позиции контроля поверхности торца изделий контролируются дефекты поверхности торца типа: скол, налип, вмятина.The position of the surface control of the end face of the products is made in the form of a fixed inclined prism, with a rectilinear groove of a triangular section and an abutment. A camcorder is installed at the position for shooting the appearance of the end area. Illumination of the end face at an angle is made by a separate light source. The light reflected from the end enters the camcorder. Since the reflected light from dents, sticks and chips has a different angle of reflection than from the end plane, it does not get into the camera’s lens and on the video these defects look like a dark spot. The captured video stream is transmitted to a personal computer, where it is processed according to the program. A stepper motor connected to a crank-slide mechanism initially stabilizes the position of the product in an inclined prism; for this, the slide of the mechanism makes several oscillatory movements in contact with the product. After shooting the end surface, the slider pushes the product to the sorting position. At the position of control of the surface of the end face of the products, defects in the surface of the end face of the type are controlled: chip, stick, dent.
Позиция сортировки изделий выполнена в виде распределительного лотка, который закреплен на валу шагового электродвигателя, наклонных неподвижных лотков, направленных к съемным контейнерам. Шаговый электродвигатель, в зависимости от управляемой команды получаемой контроллера, направляет распределительный лоток с изделием в один из неподвижных наклонных лотков, направленный к одному из пяти контейнеров: «Годные», «Допускные минус», «Исправимый брак и допускные плюс», «Неисправимый брак по диаметру», «Технические изделия и дефекты внешнего вида».The product sorting position is made in the form of a distribution tray, which is fixed to the shaft of a stepper motor, inclined fixed trays, directed to removable containers. The stepper motor, depending on the controlled command of the received controller, directs the distribution tray with the product into one of the fixed inclined trays, directed to one of five containers: “Suitable”, “Tolerable minus”, “Correctable marriage and tolerable plus”, “Irreparable marriage” in diameter ”,“ Technical products and appearance defects ”.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить контроль всех поверхности изделия по внешнему виду, выявляя сколы конусных вершин и кромок торца, и «вмятины» и «налипов» на торце, «зарез» и «лыска» на цилиндрической поверхности, соосность конической и цилиндрической поверхностей, измерять диаметр изделия и производить сортировку изделий на пять групп.Thus, the proposed device allows you to control all surfaces of the product in appearance, revealing chipped conical peaks and edges of the end, and “dents” and “sticks” on the end, “notch” and “flat” on the cylindrical surface, the alignment of the conical and cylindrical surfaces , measure the diameter of the product and sort the products into five groups.
Предлагаемое техническое решение иллюстрируется чертежом. На фиг.1 представлена блок-схема заявляемого устройства для контроля иThe proposed technical solution is illustrated in the drawing. Figure 1 presents a block diagram of the inventive device for monitoring and
сортировки изделий цилиндрической формы, имеющих коническую часть.sorting cylindrical products having a conical part.
Устройство для контроля и сортировки изделий цилиндрической формы, имеющих конусную часть состоит из источника питания 1, программируемого контроллера 2, персонального компьютера 3, загрузочно-дозирующего модуля 4, измерительно - сортировочного модуль 5.A device for monitoring and sorting cylindrical products having a conical part consists of a power source 1, a
Загрузочно-дозирующий модуль 4 состоит из дискового карманчикового бункера 4.1 и дозирующего устройства 4.2. Карманчиковый бункер 4.1 загрузочно-дозирующего модуля 4 производит подачу и ориентацию изделий тупым концом вперед в приемник дозирующего устройства 4.2. Дозирующее устройства 4.2 состоит из приемника 4.2.1, состоящего из направляющей втулки и штуцера и вниз спадающей пластикой трубки 4.2.2, соединяющей загрузочно-дозирующий модуль 4 с измерительно - сортировочным модулем 5. Пластиковая трубка 4.2.2 проходит через два индуктивных датчика 4.2.2.1 и 4.2.2.2, расположенных на различных уровнях по высоте. Датчик 4.2.2.1, расположенный в верхней части пластиковой трубки контролирует наполнение трубки 4.2.2, датчик 4.2.2.2, расположенный в нижней части трубки 4.2.2 контролирует опустошение трубки. Изделие по трубке перемещается под действием силы тяжести, при включении верхнего датчика 4.2.2.1 бункер 4.1 выключается, при включении нижнего датчика 4.2.2.2 бункер 4.1 включается.The loading and
Измерительно - сортировочный модуль 5 имеет четыре рабочих позиции (места) контроля и сортировки изделий: позиция 5.1 контроля качества цилиндрической и конической поверхности, позиция 5.2 измерения диаметра, позиция 5.3 контроля поверхности торца, позиция 5.4 сортировки изделий.Measuring and
На позиции 5.1 контроля качества цилиндрической и конической поверхности установлены: двигатель-редуктор для вращения валка 5.1.1 и шаговый электродвигатель 5.1.2, соединенный с кривошипно-ползунным механизмом 5.1.3, служащий для подачи изделия из дозирующего устройства 4.2 на вращающийся валок 5.1.1 и удержание изделия на вращающемся валке и сталкивания его на позицию 5.2 измерения диаметра изделий, видеокамера 5.1.4 для проведения съемки внешнего вида, и передачи снятого видеопотока в персональный компьютер 3. Съемка внешнего вида изделия производится в течение
Позиция 5.2 измерения диаметра изделий, выполнена в виде неподвижной наклонной призмы 5.2.1, с прямолинейным желобом треугольного сечения. Изделие скользит конусом вперед под действием силы тяжести по наклонной призме 5.2.1. Измерения диаметра производится в процессе скольжения. В призме 5.2, перпендикулярно оси скольжения выполнена щель 5.2.2. Щель 5.2.2 расположена в рабочем пространстве оптического микрометра 5.2.3, при прохождении изделия через щель 5.2.2 производится измерение диаметра в трех сечениях, и передача данных в контроллер 2.Position 5.2 measuring the diameter of the products, made in the form of a fixed inclined prism 5.2.1, with a rectilinear groove of a triangular section. The product slides cone forward under the action of gravity along an inclined prism 5.2.1. Diameter measurements are made during the slip process. In prism 5.2, a slit 5.2.2 is made perpendicular to the axis of sliding. Slit 5.2.2 is located in the working space of the optical micrometer 5.2.3, when the product passes through slot 5.2.2, the diameter is measured in three sections, and data is transmitted to
Позиция 5.3 контроля поверхности торца изделий выполнена в виде неподвижной наклонной призмы 5.2.1 с прямолинейным желобом треугольного сечения и упора 5.3.1. На позиции 5.3 установлены источник света 5.3.2, для освещения торца изделия, видеокамера 5.3.3, для проведения съемки внешнего вида области торца в отраженном свете и передачи отснятого видеопотока в персональный компьютер, шаговый электродвигатель 5.3.4, соединенный с кривошипно-ползунным механизмом 5.3.5 для сталкивания изделий на позицию сортировки после съемки и для стабилизации положение изделий в наклонной призме перед съемкой. На позиции контролируются дефекты поверхности торца типа: скол, налип, вмятина.Position 5.3 of the surface control of the end face of the products is made in the form of a fixed inclined prism 5.2.1 with a rectilinear groove of a triangular section and a stop 5.3.1. At position 5.3, a light source 5.3.2 is installed to illuminate the end of the product, a video camera 5.3.3, for shooting the appearance of the end region in reflected light and transmitting the captured video stream to a personal computer, a stepper motor 5.3.4 connected to a crank-slide mechanism 5.3.5 to push the products into the sorting position after shooting and to stabilize the position of the products in an inclined prism before shooting. At the position, surface defects of the end face of the type are controlled: chip, adherence, dent.
Позиция 5.4 сортировки изделий выполнена в виде распределительного лотка 5.4.1, который закреплен на валу шагового электродвигателя 5.4.2, наклонных неподвижных лотков 5.4.3, направленных к съемным контейнерам 5.4.4. Шаговый электродвигатель5.4.2, в зависимости от команды, получаемой от программируемого контроллера 2 направляет распределительный лоток с изделием в один из неподвижных наклонных лотков, направленный к одному из пяти контейнеров: 5.4.4.1 - «Годные», 5.4.4.2 - «Допускные минус», 5.4.4.3 - «Исправимый брак и допускные плюс», 5.4.4.4 - «Неисправимый брак по диаметру», 5.4.4.5 - «Технические изделия и дефекты внешнего вида»).Item 5.4 sorting products is made in the form of a distribution tray 5.4.1, which is mounted on the shaft of a stepper motor 5.4.2, inclined fixed trays 5.4.3, directed to removable containers 5.4.4. A stepper motor 5.4.2, depending on the command received from the
Использование заявляемого устройства позволяет осуществить в автоматическом режиме контроль и сортировку изделий цилиндрической формы имеющих оживальную или коническую часть по массе и геометрическим размерам, что значительно повышает скорость и улучшает качество контроля на производстве.Using the inventive device allows for automatic control and sorting of cylindrical products having an animated or conical part by weight and geometric dimensions, which significantly increases speed and improves the quality of control in production.
Управление устройством персональным компьютером через программируемый контроллер производится операционной системе Windows, что позволяет осуществлять в автоматическом режиме контроль и сортировку изделий цилиндрической формы имеющих коническую часть, как по геометрическим размерам, так и по внешним дефектам, что значительно повышает скорость сортировки изделий на производстве.The device is controlled by a personal computer through a programmable controller using the Windows operating system, which allows automatic control and sorting of cylindrical products with a conical part, both by geometric dimensions and by external defects, which significantly increases the speed of sorting products in production.
Устройство для контроля и сортировки изделий цилиндрической формы, имеющих коническую часть работает следующим образом.A device for controlling and sorting cylindrical products having a conical part works as follows.
Изделия, например, сердечник патрона стрелкового автоматического оружия, имеющий цилиндрическую и головную часть в виде конуса, вручную загружают в карманчиковый бункер 4.1. Включают питание. Из карманчикового бункера 4.1. сердечник перемещается в дозирующее устройства 4.2. состоящее из приемника 4.2.1 и пластиковой трубки 4.2.2. По ходу перемещения происходит ориентирование сердечника тупым концом вперед. Бункер 4.1 содержит запас изделий на 1,0 час непрерывной работы. Перемещаясь вниз по трубке под действием силы тяжести, изделия поступают на измерительно - сортировочный модуль 5 имеющий четыре рабочих позиции контроля и сортировки изделий, на позицию 5.1 контроля качества цилиндрической и конической поверхности. Бункер 4.1 работает в старт-стопном режиме, наполняя трубку сердечниками, трубка также исполняет роль буферного элемента запасающего сердечники. Индуктивные датчики 4.2.2.1 и 4.2.2.2, через которые проходит труба, защищают бункер от заклинивания в результате переполнения трубки (верхний датчик 4.2.2.1) и сигнализируют об опустошении трубки (нижний датчик 4.2.2.2).Products, for example, the core of the cartridge of a small automatic weapon, having a cylindrical and head part in the form of a cone, are manually loaded into a pocket bin 4.1. Turn on the power. From the pocket bin 4.1. the core moves to the metering device 4.2. consisting of a receiver 4.2.1 and a plastic tube 4.2.2. Along the movement, the core is oriented with the blunt end forward. Hopper 4.1 contains a stock of products for 1.0 hour of continuous operation. Moving down the tube under the action of gravity, the products arrive at the measuring and
На позиции 5.1 контроля установлены: двигатель-редуктор 5.1.1 для вращения валка и шаговый электродвигатель 5.1.2, соединенный с кривошипно-ползунным механизмом 5.1.3, служащий для подачи изделия из дозирующего устройства 4.2 на вращающийся валок и удержание изделия на вращающемся валке и сталкивания его на позицию 5.2. измерения диаметра изделий, видеокамера 5.1.4 для проведения съемки внешнего вида, и передачи снятого видеопотока в персональный компьютер 3. Съемка внешнего вида изделия производится в течение 
- первое положение, дозирующее устройство открыто, очередное изделие перемещается навалок;- the first position, the metering device is open, the next product is moved in bulk;
- второе положение, дозирующее устройство перекрыто, изделие перемещено на вращающийся валок, видеокамера проводит съемку внешнего вида, и передает снятый видеопоток в персональный компьютер, съемка внешнего вида изделия производится в течение 
- третье положение, дозирующее устройство перекрыто, изделие перемещается в наклонную призму на позицию 5.2 измерения диаметра изделий.- the third position, the dosing device is closed, the product moves to an inclined prism at position 5.2 measuring the diameter of the products.
Позиция 5.2 измерения диаметра изделий, выполнена в виде неподвижной наклонной призмы 5.2.1, с прямолинейным желобом треугольного сечения, измерения диаметра производится в процессе скольжения изделия под действием силы тяжести конусом вперед. В призме, перпендикулярно оси скольжения выполнена щель 5.2.2, щель расположена в рабочем пространстве оптического микрометра 5.2.3, который в трех сечениях измеряет диаметр изделия, при прохождении изделия через щель и передает данные в контроллер 2.Position 5.2 measuring the diameter of the products, made in the form of a fixed inclined prism 5.2.1, with a rectilinear groove of a triangular section, measuring the diameter is carried out in the process of sliding the product under the action of gravity with the cone forward. A slot 5.2.2 is made in the prism, perpendicular to the sliding axis, the slot is located in the working space of the optical micrometer 5.2.3, which measures the diameter of the product in three sections, when the product passes through the slot and transfers data to
Останавливается изделие на позиции 5.3 контроля поверхности торца изделий в неподвижной наклонной призмы 5.2.1, с прямолинейным желобом треугольного сечения на упоре 5.3.1. На позиции установлены источник света 5.3.2, для освещения торца изделия, видеокамера 5.3.3 для проведения съемки внешнего вида области торца в отраженном свете и передачи отснятого видеопотока в персональный компьютер 3, шаговый электродвигатель 5.3.4, соединенный с кривошипно-ползунным механизмом 5.3.5 для сталкивания изделие на позицию 5.4 сортировки. После остановки изделия на упоре положение изделия в наклонной призме перед съемкой стабилизируется колебательными движениями ползуна, на позиции контролируются дефекты поверхности торца типа: скол, налип, вмятина.The product stops at position 5.3 of the surface control of the end face of the products in a fixed inclined prism 5.2.1, with a rectilinear groove of a triangular section on the stop 5.3.1. A light source 5.3.2 is installed at the position, to illuminate the end of the product, a video camera 5.3.3 for shooting the appearance of the end region in reflected light and transmitting the captured video stream to a personal computer 3, a stepper motor 5.3.4 connected to a crank-slide mechanism 5.3 .5 to push the product into sorting position 5.4. After stopping the product on the stop, the position of the product in the inclined prism before shooting is stabilized by the oscillatory movements of the slider, and defects in the surface of the end face of the type are controlled at the position: chip, stick, dent.
Принцип обнаружения и идентификации дефектов заключается в следующем. Все контролируемые дефекты внешнего вида (сколы, «зарезы», лыски, искажения формы, вмятины и т.п.) имеют формальные признаки на черно-белом изображении объекта контроля. Например, скол на вершине конуса может быть определен по отклонению фактического наружного профиля изделия от теоретического, построенного по части элементов изображения (образующие линии конуса и цилиндра). Дефекты формы цилиндра могут быть идентифицированы по искажению отраженного блика на боковой поверхности и т.д. После математической обработки изображения по каждому идентификационному признаку рассчитывается условный балл. Все изделия имеют какую-то степень несовершенства, для каждого их изображения рассчитывается совокупность баллов по соответствующим признакам, характеризующая степень совершенства (несовершенства) изделия. Обучение программы обнаружения дефектов заключается в установке порога баллов по каждому признаку, превышение которого надежно свидетельствует о присутствии дефекта. При назначении этого порога для каждого вида дефектов используют изделия, содержащие допустимые и недопустимые величины дефектов и бездефектные. После завершения контроля поверхности торца, изделие сталкивается ползуном 5.3.5 на позицию 5.4. сортировки.The principle of detection and identification of defects is as follows. All controlled appearance defects (chips, “cuts”, flats, shape distortions, dents, etc.) have formal signs on the black-and-white image of the control object. For example, a chip at the apex of a cone can be determined by the deviation of the actual external profile of the product from the theoretical one, constructed from part of the image elements (forming the lines of the cone and cylinder). Cylinder shape defects can be identified by distortion of the reflected glare on the side surface, etc. After mathematical processing of the image, a conditional score is calculated for each identification feature. All products have some degree of imperfection, for each of their images, a set of points is calculated according to the relevant characteristics, characterizing the degree of perfection (imperfection) of the product. The training of a defect detection program consists in setting a threshold for points for each feature, the excess of which reliably indicates the presence of a defect. When assigning this threshold for each type of defect, products are used that contain permissible and unacceptable values of defects and defect-free. After completing control of the end surface, the product collides with the slider 5.3.5 at position 5.4. sorting.
Позиция 5.4 выполнена в виде распределительного лотка 5.4.1, который закреплен на валу шагового электродвигателя 5.4.2, наклонных неподвижных лотков 5.4.3, подходящих к съемным контейнерам 5.4.4. Шаговый электродвигатель 5.4.2, в зависимости от команды, получаемой от контроллера 2 направляет распределительный лоток с изделием в один из неподвижных наклонных лотков, подходящих к одному из пяти контейнеров: 5.4.4.1-«Годные», 5.4.4.2 - «Допускные минус», 5.4.4.3 - «Исправимый брак и допускные плюс», 5.4.4.4 - «Неисправимый брак по диаметру», 5.4.4.5 -«Технические изделия и дефекты внешнего вида».Position 5.4 is made in the form of a distribution tray 5.4.1, which is mounted on the shaft of a stepper motor 5.4.2, inclined stationary trays 5.4.3, suitable for removable containers 5.4.4. The stepper motor 5.4.2, depending on the command received from the
Управление всеми функциями устройства осуществляется программно-аппаратным комплексом Core Control 2.All device functions are controlled by the
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119658A RU2698085C1 (en) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Device for controlling and sorting cylindrical articles having conical part |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119658A RU2698085C1 (en) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Device for controlling and sorting cylindrical articles having conical part |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2698085C1 true RU2698085C1 (en) | 2019-08-21 |
Family
ID=67733883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018119658A RU2698085C1 (en) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Device for controlling and sorting cylindrical articles having conical part |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2698085C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114210584A (en) * | 2021-11-09 | 2022-03-22 | 中国科学院江西稀土研究院 | Cylindrical permanent magnet material on-line detection device |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1359006A1 (en) * | 1985-10-08 | 1987-12-15 | Предприятие П/Я В-2080 | Automatic device for monitoring and grading articles of cylindrical shape |
| RU94015357A (en) * | 1994-04-25 | 1996-04-10 | Акционерное Общество Открытого Типа "Новосибирский завод Химконцентратов" | Device for checking and classification of articles |
| US5509537A (en) * | 1994-05-26 | 1996-04-23 | Esm International Inc. | Sorting machine ejection system |
| WO1999003603A1 (en) * | 1997-07-16 | 1999-01-28 | Systemation Engineered Products, Inc. | Inspection handler apparatus and method |
| RU2643997C2 (en) * | 2016-02-26 | 2018-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "РОМБ" (ООО "РОМБ") | Device for cylindrical products control and screening |
-
2018
- 2018-05-29 RU RU2018119658A patent/RU2698085C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1359006A1 (en) * | 1985-10-08 | 1987-12-15 | Предприятие П/Я В-2080 | Automatic device for monitoring and grading articles of cylindrical shape |
| RU94015357A (en) * | 1994-04-25 | 1996-04-10 | Акционерное Общество Открытого Типа "Новосибирский завод Химконцентратов" | Device for checking and classification of articles |
| US5509537A (en) * | 1994-05-26 | 1996-04-23 | Esm International Inc. | Sorting machine ejection system |
| WO1999003603A1 (en) * | 1997-07-16 | 1999-01-28 | Systemation Engineered Products, Inc. | Inspection handler apparatus and method |
| RU2643997C2 (en) * | 2016-02-26 | 2018-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "РОМБ" (ООО "РОМБ") | Device for cylindrical products control and screening |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114210584A (en) * | 2021-11-09 | 2022-03-22 | 中国科学院江西稀土研究院 | Cylindrical permanent magnet material on-line detection device |
| CN114210584B (en) * | 2021-11-09 | 2024-05-07 | 中国科学院江西稀土研究院 | Cylindrical permanent magnet material on-line detection device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8993914B2 (en) | High-speed, high-resolution, triangulation-based, 3-D method and system for inspecting manufactured parts and sorting the inspected parts | |
| US9539619B2 (en) | High speed method and system for inspecting a stream of parts at a pair of inspection stations | |
| US10300510B2 (en) | High speed method and system for inspecting a stream of parts | |
| US10094785B2 (en) | Method and system for optically inspecting headed manufactured parts | |
| US20140346097A1 (en) | High speed method and system for inspecting a stream of parts | |
| JP2585133B2 (en) | Parts appearance sorting device | |
| JP2018017639A (en) | Surface defect inspection method and surface defect inspection device | |
| US10088431B2 (en) | Method and system for optically inspecting headed manufactured parts | |
| JP6440881B1 (en) | Equipment for evaluating the performance of hollow cylinders | |
| JPH01250845A (en) | Automatic external appearance inspection machine for chip-shaped component | |
| RU2698085C1 (en) | Device for controlling and sorting cylindrical articles having conical part | |
| CN105396801A (en) | System for automatically detecting, cutting, sorting and packaging metal strain gages | |
| EP2032937B1 (en) | Apparatus and method for measuring sidewall thickness of non-round transparent containers | |
| JP2014163916A (en) | Imaging system | |
| US7538892B2 (en) | Method and apparatus for examining end faces of light guides | |
| CN105783719A (en) | Device for detecting mounting holes of shelf beam by use of plane mirrors | |
| CN105841613A (en) | Device of utilizing planar mirror set to determine qualification of shelf crossbeams | |
| WO2015142457A1 (en) | High-speed, high-resolution, triangulation-based, 3-d method and system for inspecting manufactured parts and sorting the inspected parts | |
| CN205844206U (en) | A kind of device the most qualified by fish-eye lens group detection guard frame rail | |
| CN109894391A (en) | A kind of automatic detection device detecting surface blemish | |
| CN205843602U (en) | A kind of plane mirror group is utilized to judge the device that guard frame rail is the most qualified | |
| CN205537524U (en) | Disc class finding geometric tolerances non -contacting pickup device | |
| RU2643997C2 (en) | Device for cylindrical products control and screening | |
| CN105758309A (en) | Device for utilizing rotation of single optical fibers to detect positions of shelf beam mounting holes | |
| CN205843600U (en) | A kind of device utilizing plane mirror to carry out guard frame rail installing hole detection |