TW201800742A - 螺絲檢測裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的螺絲檢測裝置，其具有一檢測座，該檢測座上設有一檢測區及位在該檢測區周邊具有至少四個成像組，各該成像組具有一反射鏡，各該反射鏡為等角度間隔設置且各該反射鏡的鏡面為朝向該檢測座的檢測區，設有一光學影像檢測器，其下方取像端為向下朝向該檢測區及各該成像組，藉此可對各該反射鏡上所呈現的影像予以取像以進行檢測判讀，具有整體設備成本較低，且可提供體積形狀較小的螺絲進行檢測，而為一具實用性的發明創作。

Description

螺絲檢測裝置

本發明係以光學方式對物品外型檢測，尤指一種對螺絲表面塗佈的膠材進行檢測的檢測裝置。

現有運用在產品上的螺絲，依其使用的用途或功能等具有多種不同的形狀構造及體積大小，例如：使用在大型機器的螺絲，此類的螺絲的體積通常較大，又若為使用在小型的行動裝置或穿戴裝置則螺絲的體積較小。再者若欲防止螺絲使用安裝在產品後不正常脫落，則可使用現有技術的耐落螺絲，此種螺絲的構造係在螺絲外牙塗佈有防鬆膠，並可依據產品設計需求或運用在各不同固定位置的緊固力需求下，在螺絲表面選擇塗佈不同長度的塗膠，例如：將防鬆膠塗佈在螺絲外牙的180度、120度、90度、60度….的周長長度處，然塗膠後的螺絲是否符合產品品質規範，則必須經由檢測裝置予以檢測。

現有技術的檢測裝置，其中一種為運用光學技術，其基本構造概略將待檢測的螺絲移送至檢測區，在檢測區則安裝有三部光學影像檢測器，該三部光學影像檢測器分別以間隔120度的角度位置安裝，將每一部檢測器的取像位置設定在待檢測螺絲處，當每一部光學影像檢測器取得該螺絲表面的部份影像後，將影像傳送至判斷單元以進行判讀該螺絲表面上的塗膠是否符合規定，因此現有技術的檢測裝置必須使用安裝有三部價格昂貴的光學影像檢測器，而存在有設備成本較高的缺點。再者由於所取得螺絲的影像為螺絲表面的120度位置的弧面，其環周弧面較長，使得兩相鄰側弧面位置因焦距影響較不清晰而易有誤判之問題存在。

又由於所使用的光學影像檢測器的外型均具有一定的體積大小，當安裝後其朝向螺絲的前端部外觀大小造型關係，使得光學影像檢測器必須與待檢測的螺絲間保持一段無法再接近的最短距離，如此若所欲檢測為較小型的螺絲，取得待檢測螺絲清楚影像的焦距為小於前述最短距離，故現有技術的光學影像檢測器將無法提供前述小型螺絲的檢測作業。

本發明者有鑑於現有技術的檢測裝置存在有如前所述的問題及缺點，而設計有運用一具光學影像檢測器及配合四座反射鏡配置，以達到可將待檢測螺絲的影像成型在各反射鏡上並由檢測器直接取得其外周面的影像，具有設備成本較低且可運用在對小型螺絲的檢測，具有較佳的實用性為其目的。

本發明為可達到前述的目的，所運用的技術手段在於提供一種螺絲檢測裝置，其包括有一機架、一檢測座、至少四個成像組及一光學影像檢測器；該機架，其為一架體；該檢測座，其為一座體並設置在該機架上，其頂端面形成有一檢測區，該檢測座上設有至少四個安裝槽，各該安裝槽的延伸線為通過該檢測區，且各該延伸線的交接處為位在該檢測區中央，各該安裝槽為等角度的設置；該至少四個成像組，每一該成像組具有一鏡座及一反射鏡，該鏡座具有一安裝面及一底面，該安裝面與該底面為相鄰設置且兩者之間形成有一傾斜角度，該安裝面設有該反射鏡，該底面位在該鏡座的底端面，各該成像組的反射鏡的鏡面為朝向該檢測座的檢測區，各該鏡座分別固定於該檢測座的各該安裝槽；該光學影像檢測器，其具有一支架及一檢測單元，該支架為一直立架體安裝在該機架，該檢測單元的底端為取像端，另一端的頂端為連接端，該連接端可結合固定在一座體，該座體為可調整位置的固定在該支架上，該檢測單元的取像端為向下朝向檢測座的檢測區中央及各該成像組。

所述之螺絲檢測裝置，其中在該檢測座以等角度設有四個安裝槽，各該安裝槽由該檢測座座體的頂端面凹設而成，該鏡座以其底面位在該檢測座的安裝槽內。

所述之螺絲檢測裝置，其中該鏡座相鄰的該安裝面與該底面間為具有一呈45度的角度。

所述之螺絲檢測裝置，其中進一步包括有一光源組，該光源組具有一座體及一發光體，該座體在中央設有一貫穿的通孔，在側壁設有一固定座，該固定座可移動的設置在該光學影像檢測器的支架上，該發光體設置在該座體底端面，使光線可向下投射在檢測座的檢測區。

所述之螺絲檢測裝置，其進一步在該機架上設有一承料輸送盤、一軌道、一輸送帶、一不良品收集部及一良品收集部；該承料輸送盤，其設有一出口通道並與該承料輸送盤內部相通；該軌道，由數長條體組成，在該長條體的頂端面形成有一槽道，各該長條體位在該檢測座的相對兩側處，各該長條體的槽道保持在同一直線上；該輸送帶，其具有一帶體，該帶體為可移動的位在該軌道的該槽道內，且該帶體通過該檢測座上方的檢測區，該輸送帶一端相對連接在該承料輸送盤的該出口通道；該不良品收集部，其設置在該輸送帶的另一端，該不良品收集部具有一收集管及一收集盒，該收集管的一端具有一開口，該開口相對於該輸送帶位在上側的該帶體位置，另一端與該收集盒連接相通；該良品收集部，其設置在該輸送帶的另一端並與該不良品收集部為間隔設置，該良品收集部具有一收集管及一收集盒，該收集管的一端具有一開口，該開口相對於該輸送帶位在上側的該帶體位置，另一端與該收集盒連接相通。

所述之螺絲檢測裝置，其進一步該輸送帶的帶體外側面塗佈有黏性物質。

所述之螺絲檢測裝置，其進一步包括有一第一推料組、一第二推料組及一物品偵測器；該第一推料組及該第二推料組分別位在該輸送帶的另一側，該第一推料組及該第二推料組分別具有一控制器，每一該控制器設有一吹管及連接有一高壓空氣，各該控制器所設的吹管朝向該輸送帶的帶體上方位置，且分別相對於該不良品收集部及該良品收集部；該物品偵測器，其設置在相對於該檢測座的該檢測區，以偵測及記錄所檢測的螺絲，該檢測後的螺絲可擇一由該第一推料組移送進入該不良品收集部，或由該第二推料組移送進入該良品收集部。

所述之螺絲檢測裝置，其中該輸送帶進一步包括有兩轉輪、一馬達及一轉速偵測器，該兩轉輪為間隔設置，該帶體安裝套設在該兩轉輪之間，該馬達設置在該機架上並可驅動其中一轉輪轉動。

所述之螺絲檢測裝置，其中各該成像組的該鏡座的安裝面在水平位置凹設有一容槽，該帶體可通過各該成像組的該容槽。

本發明藉由前述技術手段的運用，可將待檢測塗佈有防鬆膠的螺絲移送至該檢測座的該檢測區，而四個以上的成像組將該螺絲的外觀形狀成像在各反射鏡，經由位在上方的單一具的光學影像檢測器將各反射鏡上的螺絲影像取得並將該訊息輸出進行判讀，以判斷所檢測的螺絲是否符合品質規範，因此所使用的組件設備的成本較低；再者藉由所配置的一光學影像檢測器及配置四個或四個以上的成像組，亦可提供對體積形狀較小的螺絲均可進行檢測，具有檢測範圍較廣的實用功效。

參看圖1、圖2及圖3所示，本發明的螺絲檢測裝置，其包括有一機架10、一檢測座20、至少四個成像組30及一光學影像檢測器40，其中該檢測座20及該光學影像檢測器40安裝在該機架10上，各該成像組30安裝在該檢測座20上；

該檢測座20，其為一座體，於其頂端面形成有一檢測區201，該檢測區201可供一待檢測的螺絲60置放，另在該檢測座20座體上設有至少四個安裝槽21，各該安裝槽21的延伸線為朝向並通過該檢測區201，且各該延伸線的交接處為位在該檢測區201中央，如圖5所示，該螺絲60為位在該檢測區201中央，各該安裝槽21之間為等角度的設置。如圖3及圖5所示的具體實施例，在檢測座20上以等角度的設有四個安裝槽21，各該安裝槽21由該檢測座20座體的頂端面凹設而成；

該至少四個成像組30，各該成像組30分別具有一鏡座31及一反射鏡32，該鏡座31具有相鄰的一安裝面311及一底面312，該安裝面311上設有該反射鏡32，該底面312位在該鏡座31的底端面，該安裝面311與該底面312間形成有一傾斜角度，各該成像組30的反射鏡32的鏡面為朝向該檢測座20設置有該螺絲60位置，即朝向該檢測區201中央處；再者各該成像組30的反射鏡32的鏡面大小可依據待檢測之螺絲60的外觀大小更換安裝。本發明的較佳實施例，該安裝面311與該底面312間為具有一呈45度的角度；該鏡座31以其底面312位在該檢測座20的安裝槽21內，且該鏡座31可相對固定於該檢測座20的安裝槽21；又如圖3及圖5所示的具體實施例，各該成像組30的該鏡座31的安裝面311在水平位置凹設有一容槽313；再者本發明的其中一種具體實施例為該檢測座20上設置有四個成像組30。又本發明可設置有四個以上成像組30，各該成像組30以間隔為相同角度的位在檢測座20上。

配合參看圖4所示，該光學影像檢測器40，其具有一支架41及一檢測單元42，該支架41為一直立架體，該檢測單元42可為一種CCD取像裝置，該CCD取像裝置為現有技術故不再詳細描述。該檢測單元42的底端為取像端，另一端的頂端為連接端，該連接端可結合固定在一座體421，該座體421設置在該支架41上，該座體421可相對於該支架41在調整高度位置後予以固定，又該檢測單元42的取像端為向下朝向檢測座20的檢測區201及各該成像組30，藉由該檢測單元42可對各該成像組30在反射鏡32上所呈現該螺絲60環周的影像及該螺絲60的俯視影像予以取像。再者，如圖4所示的具體實施例，該座體421在相對於該支架41的一側面凹設有一滑槽且在該座體421設有一固定螺絲422，該座體421的滑槽套設在該支架41上並以該固定螺絲422貫穿該座體421與該支架41相互結合固定；又該座體421的滑槽與該支架41之間的配置也可以是一種現有技術所使用的滑軌組

參看圖1、圖2及圖4所示，本發明進一步包括有一光源組50，其具有一座體51及一發光體52，該座體51在中央設有一貫穿的通孔511，在側壁設有一固定座512，該固定座512設置在該光學影像檢測器的支架41上，該固定座512可相對於該支架41在調整高度位置後予以固定，又該發光體52設置在該座體51的底端面，其光線可向下投射在檢測座20的檢測區201。本發明的具體實施例，如圖中所示該座體51底端可呈凹狀的凹面，該發光體52安裝在凹面處，又該發光體52可由複數個LED燈所組成。再者，如圖4所示的具體實施例，該座體51的固定座512在相對於該支架41的一側面凹設有一滑槽且在該固定座512設有一固定螺絲513，該固定座512的滑槽套設在該支架41上並以該固定螺絲513貫穿該固定座512與該支架41相互結合固定；又該座體51的固定座512的滑槽與該支架41之間的配置也可以是一種現有技術所使用的滑軌組。

如圖1及圖3所示，本發明進一步在該機架10上設有一承料輸送盤11、一軌道12、一輸送帶13、一不良品收集部14、一良品收集部15、一第一推料組16、一第二推料組17及一物品偵測器18；

該承料輸送盤11，其頂端內部可盛放有待檢測的螺絲60，該承料輸送盤11設有一出口通道111，該出口通道111與該承料輸送盤11內部相通，各該螺絲60由出口通道111逐一排序的輸出，該承料輸送盤11為一種現有技術的震動盤，可利用震動型式將螺絲60一一移送至出口通道111處；

該軌道12，可由數長條體組成，在該長條體的頂端面形成有一槽道121，如圖中所示的具體實施例為設有兩長條體，且分別位在該檢測座20的相對兩側處，且該兩長條體的槽道121保持在同一直線上。

該輸送帶13，其具有兩轉輪131、一帶體132、一馬達133及一轉速偵測器134，該兩轉輪131為間隔設置，該帶體132安裝套設在該兩轉輪131之間並在該帶體132的外側面塗佈有黏性物質，例如為黏性較弱的膠材，其中位在上方的帶體132為位在該軌道12的該槽道121內，且該帶體132通過該檢測座20上方的檢測區201，以及該帶體132通過各該成像組30的該容槽313，該馬達133設置在該機架10上，其動力可驅動其中一轉輪131轉動，該帶體132可位在該軌道12的槽道121內移動，該輸送帶13具有一前端部及一後端部，該輸送帶13的前端部與該承料輸送盤11的出口通道111連接，藉以使螺絲60可移送位在該輸送帶13上，在該輸送帶13的前端部與該轉速偵測器134連接，以控制該輸送帶13的移動速度；

參看圖1及圖6所示，該不良品收集部14及該良品收集部15為間隔設置且位在該輸送帶13後端部的一側位置，該不良品收集部14具有一收集管及一收集盒，該收集管的一端具有一開口141，該開口141相對於該輸送帶13位在上側的該帶體132位置，另一端與該收集盒連接相通，而該良品收集部15的構造與該不良品收集部14的構造為實質相同，故不再重覆敘述；

該第一推料組16及該第二推料組17為間隔設置且位在該輸送帶13後端部另一側位置，該第一推料組16相對於該不良品收集部14，該第二推料組17相對位在該良品收集部15，其可將位在輸送帶13上的螺絲60由該第一推料組16移送進入該不良品收集部14內，或由該第二推料組17移送進入該良品收集部15；前述該第一推料組16及該第二推料組17的構造相同，其具體實施例以下以第一推料組16為例說明，該第一推料組16具有一控制器161，該控制器161在朝向該輸送帶13的帶體132上方位置設有一吹管162，該控制器161連接有一高壓空氣，該高壓空氣經該控制器161的調節控制，以使高壓空氣與該吹管162呈導通狀態或關閉狀態，該吹管162的管口為朝向該輸送帶13上所移送的螺絲60，可利用該高壓空氣將該螺絲60由該帶體132移動；

該物品偵測器18，其偵測端朝向該檢測座20的檢測區201，藉以偵測在該偵測區201是否有待檢測的螺絲60及標記該螺絲60位置。

參看圖7所示，本發明於實施各該螺絲60檢測時，各螺絲60依序由承料輸送盤11的出口通道111移送至軌道12上，各螺絲60呈直立狀態的黏附位在輸送帶13的帶體132上且朝向檢測座20移動，螺絲60位在檢測區201的中央處此時各該成像組30的反射鏡32上即予以成像，亦可藉由光源組50的光線投射以提高影像品質，另產品偵測器18可偵測到該螺絲60，該光學影像檢測器40即可由各反射鏡32上取得螺絲60外側表面及俯視表面的影像，將影像訊息進行判讀，若該螺絲60為不良品則移送至不良品收集部14即受到第一推料組16予以移送進入不良品收集部14內，若為良品則移送至良品收集部15即受到第二推料組17予以移送進入良品收集部15內。

10‧‧‧機架
11‧‧‧承料輸送盤
111‧‧‧出口通道
12‧‧‧軌道
121‧‧‧槽道
13‧‧‧輸送帶
131‧‧‧轉輪
132‧‧‧帶體
133‧‧‧馬達
134‧‧‧轉速偵測器
14‧‧‧不良品收集部
141‧‧‧開口
15‧‧‧良品收集部
16‧‧‧第一推料組
161‧‧‧控制器
162‧‧‧吹管
17‧‧‧第二推料組
18‧‧‧產品偵測器
20‧‧‧檢測座
201‧‧‧檢測區
21‧‧‧安裝槽
30‧‧‧成像組
31‧‧‧鏡座
311‧‧‧安裝面
312‧‧‧底面
313‧‧‧容槽
32‧‧‧反射鏡
40‧‧‧光學影像檢測器
41‧‧‧支架
42‧‧‧檢測單元
421‧‧‧座體
422‧‧‧固定螺絲
50‧‧‧光源組
51‧‧‧座體
511‧‧‧通孔
512‧‧‧固定座
513‧‧‧固定螺絲
52‧‧‧發光體
60‧‧‧螺絲

圖1為本發明的立體外觀示意圖。 圖2為本發明光學影像檢測器與光源組的配置示意圖。 圖3為本發明成像組安裝在檢測座的外觀示意圖。 圖4為本發明檢測座、光源組及光學影像檢測器的外觀配置示意圖。 圖5為本發明成像組與檢測座的上視配置示意圖。 圖6為本發明不良品收集部與第一推料組的配置示意圖。 圖7為本發明的動作示意圖。

10‧‧‧機架

11‧‧‧承料輸送盤

111‧‧‧出口通道

12‧‧‧軌道

13‧‧‧輸送帶

131‧‧‧轉輪

132‧‧‧帶體

133‧‧‧馬達

134‧‧‧轉速偵測器

14‧‧‧不良品收集部

15‧‧‧良品收集部

16‧‧‧第一推料組

17‧‧‧第二推料組

18‧‧‧產品偵測器

20‧‧‧檢測座

30‧‧‧成像組

40‧‧‧光學影像檢測器

50‧‧‧光源組

Claims (10)

1. 一種螺絲檢測裝置，其包括有一機架、一檢測座、至少四個成像組及一光學影像檢測器； 該機架，其為一架體； 該檢測座，其為一座體並設置在該機架上，其頂端面形成有一檢測區，該檢測座上設有至少四個安裝槽，各該安裝槽的延伸線為通過該檢測區，且各該延伸線的交接處為位在該檢測區中央，各該安裝槽為等角度的設置； 該至少四個成像組，每一該成像組具有一鏡座及一反射鏡，該鏡座具有一安裝面及一底面，該安裝面與該底面為相鄰設置且兩者之間形成有一傾斜角度，該安裝面設有該反射鏡，該底面位在該鏡座的底端面，各該成像組的反射鏡的鏡面為朝向該檢測座的檢測區，各該鏡座分別固定於該檢測座的各該安裝槽； 該光學影像檢測器，其具有一支架及一檢測單元，該支架為一直立架體安裝在該機架，該檢測單元的底端為取像端，另一端的頂端為連接端，該連接端可結合固定在一座體，該座體為可調整位置的固定在該支架上，該檢測單元的取像端為向下朝向檢測座的檢測區中央及各該成像組。
2. 如請求項1所述之螺絲檢測裝置，其中在該檢測座以等角度設有四個安裝槽，各該安裝槽由該檢測座座體的頂端面凹設而成，該鏡座以其底面位在該檢測座的安裝槽內。
3. 如請求項1所述之螺絲檢測裝置，其中該鏡座相鄰的該安裝面與該底面間為具有一呈45度的角度。
4. 如請求項2所述之螺絲檢測裝置，其中該鏡座相鄰的該安裝面與該底面間為具有一呈45度的角度。
5. 如請求項1至4任一項所述之螺絲檢測裝置，其中進一步包括有一光源組，該光源組具有一座體及一發光體，該座體在中央設有一貫穿的通孔，在側壁設有一固定座，該固定座可移動的設置在該光學影像檢測器的支架上，該發光體設置在該座體底端面，使光線可向下投射在檢測座的檢測區。
6. 如請求項5所述之螺絲檢測裝置，其進一步在該機架上設有一承料輸送盤、一軌道、一輸送帶、一不良品收集部及一良品收集部； 該承料輸送盤，其設有一出口通道並與該承料輸送盤內部相通； 該軌道，由數長條體組成，在該長條體的頂端面形成有一槽道，各該長條體位在該檢測座的相對兩側處，各該長條體的槽道保持在同一直線上； 該輸送帶，其具有一帶體，該帶體為可移動的位在該軌道的該槽道內，且該帶體通過該檢測座上方的檢測區，該輸送帶一端相對連接在該承料輸送盤的該出口通道； 該不良品收集部，其設置在該輸送帶的另一端，該不良品收集部具有一收集管及一收集盒，該收集管的一端具有一開口，該開口相對於該輸送帶位在上側的該帶體位置，另一端與該收集盒連接相通； 該良品收集部，其設置在該輸送帶的另一端並與該不良品收集部為間隔設置，該良品收集部具有一收集管及一收集盒，該收集管的一端具有一開口，該開口相對於該輸送帶位在上側的該帶體位置，另一端與該收集盒連接相通。
7. 如請求項6所述之螺絲檢測裝置，其進一步該輸送帶的帶體外側面塗佈有黏性物質。
8. 如請求項7所述之螺絲檢測裝置，其進一步包括有一第一推料組、一第二推料組及一物品偵測器； 該第一推料組及該第二推料組分別位在該輸送帶的另一側，該第一推料組及該第二推料組分別具有一控制器，每一該控制器設有一吹管及連接有一高壓空氣，各該控制器所設的吹管朝向該輸送帶的帶體上方位置，且分別相對於該不良品收集部及該良品收集部；該物品偵測器，其設置在相對於該檢測座的該檢測區，以偵測及記錄所檢測的螺絲，該檢測後的螺絲可擇一由該第一推料組移送進入該不良品收集部，或由該第二推料組移送進入該良品收集部。
9. 如請求項8所述之螺絲檢測裝置，其中該輸送帶進一步包括有兩轉輪、一馬達及一轉速偵測器，該兩轉輪為間隔設置，該帶體安裝套設在該兩轉輪之間，該馬達設置在該機架上並可驅動其中一轉輪轉動。
10. 如請求項9所述之螺絲檢測裝置，其中各該成像組的該鏡座的安裝面在水平位置凹設有一容槽，該帶體可通過各該成像組的該容槽。