專利名稱：汽車滾輪自動檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車滾輪檢測設(shè)備，特別涉及一種能自動抓取、 定位、檢測和分離的汽車滾輪自動檢測裝置。-目前，公知的零部件相關(guān)技術(shù)指標(biāo)檢測是由傳統(tǒng)的檢測如游標(biāo)卡 尺、塞規(guī)以及目視進(jìn)行檢測的。對于汽車滾輪這樣的零部件，如圖1和圖2所示，用游標(biāo)卡尺檢測滾輪的長度L1，塞規(guī)用于檢測滾輪溝腹 長度L2，而對于滾輪溝槽內(nèi)側(cè)面101和102上的毛刺和滾輪兩側(cè)邊201 和202變形則采用目視方法進(jìn)行檢測判定。由于被測滾輪的加工工藝 復(fù)雜，同時應(yīng)用于汽車制造業(yè)，該行業(yè)對于零部件的質(zhì)量要求非常嚴(yán) 格，特別對于安全系統(tǒng)的零部件關(guān)系到使用人的生命安全問題，因此 質(zhì)量要求尤為嚴(yán)格，而目前現(xiàn)有的檢測手段相對滯后，尤其采用目視 判斷毛刺的有無和變形，很容易造成漏檢、誤判，同時再加上人工檢 測效率低的等等問題。 發(fā)明內(nèi)容為了彌補以上問題，本實用新型提供-"種汽車滾輪自動檢測裝置， 能自動檢測滾輪長度、溝腹毛刺、滾輪側(cè)邊變形問題，并實現(xiàn)汽車滾 輪自動輸送、抓取、檢測和良品不良品的自動分離，提高了檢測效率。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的 一種汽車滾輪自動檢測裝 置，包括輸送滾輪的送料機構(gòu)、第一抓取機構(gòu)、第一檢測機構(gòu)，其中1)該第一抓取機構(gòu)包括并排設(shè)置于該送料機構(gòu)兩側(cè)用于夾緊滾 輪兩端的第一對夾具、轉(zhuǎn)動固定該第一對夾具的第一組驅(qū)動絲桿；背景技術(shù)2) 該第一檢測機構(gòu)包括并排設(shè)置于該第一組驅(qū)動絲桿兩側(cè)的移 動影象傳感器和背光源，該移動影象傳感器通過伺服馬達(dá)控制沿該第 一對夾具上的被夾滾輪軸向滑動設(shè)置；3) 該檢測裝置還包括由該移動影象傳感器的輸出控制被測滾輪 自動分離的檢測分離機構(gòu)。作為本實用新型的進(jìn)一歩改進(jìn)，該送料機構(gòu)為輸送帶，該第一對 夾具通過軸承轉(zhuǎn)動固定于該第一組驅(qū)動絲桿，該第一組驅(qū)動絲桿連帶 該第一對夾具通過步進(jìn)電機控制，可在該輸送帶與第一檢測機構(gòu)間滑 動設(shè)置，該第一對夾具通過步進(jìn)電機控制連帶被夾滾輪轉(zhuǎn)動。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，該第一檢測機構(gòu)還包括對被夾滾 輪基準(zhǔn)面自動識別定位的定位機構(gòu)，該定位機構(gòu)包括一組檢測被夾滾 輪基準(zhǔn)面的光電傳感器和由該組光電傳感器的輸出控制該被夾滾輪轉(zhuǎn) 動定位的定位伺服馬達(dá)，該第一檢測機構(gòu)實現(xiàn)對滾輪長度、滾輪溝腹 長度以及滾輪溝槽內(nèi)側(cè)面毛刺的檢測。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，該檢測裝置還包括第二抓取機構(gòu) 和第二檢測機構(gòu)，該第二抓取機構(gòu)包括并排設(shè)置于該輸送帶兩側(cè)用于 夾緊滾輪兩端的第二對夾具、通過軸承轉(zhuǎn)動固定該第二對夾具的第二 組驅(qū)動絲桿，該第二組驅(qū)動絲桿通過步進(jìn)電機控制，可在該輸送帶與 第二檢測機構(gòu)間滑動設(shè)置，該第二檢測機構(gòu)為與該背光源并排設(shè)置于 該第二抓取機構(gòu)兩側(cè)、并對應(yīng)該第二對夾具上的被夾滾輪兩側(cè)邊的兩 組固定影象傳感器，該第二檢測機構(gòu)實現(xiàn)對滾輪兩側(cè)邊變形情況的檢作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，該第二抓取機構(gòu)通過該第一檢測 機構(gòu)的輸出控制該第二對夾具自動抓取滾輪，在該第一檢測機構(gòu)對滾 輪長度、滾輪溝腹長度以及滾輪溝槽內(nèi)側(cè)面毛刺的檢測合格后，該第 二抓取機構(gòu)才啟動，否則直接由檢測分離機構(gòu)剔除。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，該檢測分離機構(gòu)通過該兩組固定 影象傳感器的輸出控制該第二抓取機構(gòu)上被夾滾輪的自動分離。本實用新型的有益技術(shù)效果是該第一檢測機構(gòu)通過該移動影象 傳感器檢測滾輪的長度和溝腹毛刺，由該送料機構(gòu)、第一抓取機構(gòu)和 檢測分離機構(gòu)實現(xiàn)滾輪自動輸送、抓取、檢測和分離；為了檢測滾輪 溝腹長度和毛剌，通過定位機構(gòu)先對滾輪溝槽內(nèi)側(cè)面自動定位，該定 位機構(gòu)包括一組檢測被測滾輪基準(zhǔn)面的光電傳感器和基于該組光電傳 感器的輸出控制該被夾滾輪轉(zhuǎn)動定位的定位伺服馬達(dá)需要定位滾輪， 轉(zhuǎn)動被測滾輪，直到滾輪溝腹內(nèi)側(cè)面準(zhǔn)對該移動影象傳感器；該第二 檢測機構(gòu)通過對應(yīng)被測滾輪兩側(cè)邊的兩組固定影象傳感器檢測滾輪兩 側(cè)邊的變形，并由該第二抓取機構(gòu)實現(xiàn)滾輪自動抓?。煌瑫r該第二抓取機構(gòu)基于該第一檢測機構(gòu)的輸出控制該第二對夾 具自動抓取被測滾輪，并根據(jù)該第一檢測機構(gòu)檢測結(jié)果，決定是否啟 動該第二抓取機構(gòu)，該檢測分離機構(gòu)基于該第一檢測機構(gòu)和第二檢測 機構(gòu)來自動分離被測滾輪。

圖1為所述汽車滾輪的主視圖；圖2為所述汽車滾輪的立體圖；圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖；圖4為所述第一抓取機構(gòu)夾緊滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為所述第一檢測機構(gòu)檢測滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為所述檢測分離機構(gòu)自動分離被測滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為所述第二抓取機構(gòu)夾緊滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為所述第二檢測機構(gòu)檢測滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖。以下對附圖作補充說明1——送料機構(gòu)2——第一抓取機構(gòu)3——第一檢測機構(gòu) 11、 12——第一對夾具13、 14——第一組驅(qū)動絲桿31——移動影象傳感器32——背光源具體實施方式
結(jié)合圖3、圖4、圖5、圖6-10、 20——被夾滾輪4——檢測分離機構(gòu)5——第二抓取機構(gòu)6——第二檢測機構(gòu) 51、 52——第二對夾具15、 16——第二組驅(qū)動絲桿 61——固定影象傳感器圖7和圖8，以下作進(jìn)一步描述:一種汽車滾輪自動檢測裝置，包括輸送滾輪的送料機構(gòu)1、第一抓取機 構(gòu)2、第一檢測機構(gòu)3，其中1) 該送料機構(gòu)l為輸送帶；2) 該第一抓取機構(gòu)包括并排設(shè)置于該送料機構(gòu)1兩側(cè)用于夾緊 滾輪兩端的第一對夾具11和12、轉(zhuǎn)動固定該第一對夾具11和12的第 一組驅(qū)動絲桿13和14，該第一對夾具ll、 12通過軸承轉(zhuǎn)動固定于該 第一組驅(qū)動絲桿13和14，該第一組驅(qū)動絲桿13和14連帶該第一對夾 具ll、 12通過步進(jìn)電機控制，可在該輸送帶與第一檢測機構(gòu)間滑動設(shè) 置，該第一對夾具11、 12通過步進(jìn)電機控制連帶被夾滾輪10轉(zhuǎn)動， 所述步進(jìn)電機動作通過PLC (Programmable Logic Controller)控制 電路完成；3) 該第一檢測機構(gòu)包括并排設(shè)置于該第一組驅(qū)動絲桿13和14 兩側(cè)的移動影象傳感器31和背光源32，該移動影象傳感器31通過伺 服馬達(dá)控制沿該第一對夾具上的被夾滾輪IO軸向滑動設(shè)置，該第一檢 測機構(gòu)還包括對被夾滾輪IO基準(zhǔn)面自動識別定位的定位機構(gòu)，該定位 機構(gòu)包括一組檢測被夾滾輪10基準(zhǔn)面的光電傳感器和由該組光電傳感 器的輸出控制該被夾滾輪IO轉(zhuǎn)動定位的定位伺服馬達(dá)，這樣轉(zhuǎn)動被測滾輪，直到滾輪溝腹內(nèi)側(cè)面準(zhǔn)對該移動影象傳感器，圖3和圖5中的虛線表示所述移動影象傳感器攝入的光線；4)該檢測裝置還包括由該移動影象傳感器31的輸出控制被測滾 輪自動分離的檢測分離機構(gòu)4。由該輸送帶、第一抓取機構(gòu)和檢測分離機構(gòu)實現(xiàn)滾輪自動輸送、 抓取、檢測(滾輪長度、溝腹長度和毛剌)和分離，如果滾輪檢測符 合預(yù)定要求，就啟動第二抓取機構(gòu)動作，否則直接經(jīng)輸送帶送入檢測 分離機構(gòu)自動分離。為了檢測滾輪兩側(cè)邊的變形問題，該檢測裝置還包括第二抓取機 構(gòu)5和第二檢測機構(gòu)6，該第二抓取機構(gòu)5包括并排設(shè)置于該輸送帶兩 側(cè)用于夾緊滾輪兩端的第二對夾具51、 52、通過軸承轉(zhuǎn)動固定該第二 對夾具51、 52的第二組驅(qū)動絲桿15、 16，該第二組驅(qū)動絲桿15、 16 通過步進(jìn)電機控制，可在該輸送帶與第二檢測機構(gòu)間滑動設(shè)置，該第 二檢測機構(gòu)6為與該背光源32并排設(shè)置于該第二抓取機構(gòu)5兩側(cè)、并 對應(yīng)該第二對夾具上的被夾滾輪20兩側(cè)邊的兩組固定影象傳感器61 (圖8中只表示一個固定影象傳感器)，所述步進(jìn)電機動作通過PLC (Programmable Logic Controller)控制電路完成，圖8中的虛線表 示所述固定影象傳感器攝入的光線。該第二抓取機構(gòu)5通過該第一檢測機構(gòu)3的輸出控制該第二對夾 具51、 52自動抓取滾輪。該檢測分離機構(gòu)通過該兩組固定影象傳感器61的輸出控制該第 二抓取機構(gòu)上被夾滾輪20的自動分離。由此可以看出，整個檢測裝置分兩站實現(xiàn)滾輪檢測，第一站將滾 輪放置輸送帶，由第一對夾具11和12夾緊后，升起到第一檢測機構(gòu) 正面后旋轉(zhuǎn)，通過該定位機構(gòu)中的光電傳感器選擇最佳檢測面，在此 選擇工業(yè)相機作為移動影象傳感器31，進(jìn)行高速圖像抓取，傳送到計算機控制系統(tǒng)，迅速作出滾輪總長，以及溝腹長度和毛刺的有無進(jìn)行 精確判斷，當(dāng)?shù)谝徽就瓿蓹z測合格后立即傳送到第二站，否則直接送 到良品不良品的檢測分離機構(gòu)。當(dāng)?shù)诙z測被啟動后，由第二檢測機 構(gòu)中的兩組固定影象傳感器(選用兩部工業(yè)相機)進(jìn)行拍照，并將圖 像信息輸送到計算機控制系統(tǒng)，根據(jù)檢驗標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的范圍，迅速作出 合格與不合格的檢測，實現(xiàn)了滾輪自動輸送、抓取、檢測和分離(不 合格的自動剔除)。與人工檢測相比，極大地提高了檢測速度和質(zhì)量， 避免了人工檢測的不穩(wěn)定性，實現(xiàn)對產(chǎn)品進(jìn)行100%的檢測，而且檢測 方法和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，可以徹底杜絕不合格產(chǎn)品。
權(quán)利要求1、一種汽車滾輪自動檢測裝置，包括輸送滾輪的送料機構(gòu)(1)、第一抓取機構(gòu)(2)、第一檢測機構(gòu)(3)，其特征在于，其中1)該第一抓取機構(gòu)包括并排設(shè)置于該送料機構(gòu)兩側(cè)用于夾緊滾輪兩端的第一對夾具(11、12)、轉(zhuǎn)動固定該第一對夾具(11、12)的第一組驅(qū)動絲桿(13、14)；2)該第一檢測機構(gòu)包括并排設(shè)置于該第一組驅(qū)動絲桿(13、14)兩側(cè)的移動影象傳感器(31)和背光源(32)，該移動影象傳感器(31)通過伺服馬達(dá)控制沿該第一對夾具上的被夾滾輪(10)軸向滑動設(shè)置；3)該檢測裝置還包括由該移動影象傳感器(31)的輸出控制被測滾輪自動分離的檢測分離機構(gòu)(4)。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種汽車滾輪自動檢測裝置，其特征在 于，該送料機構(gòu)(1)為輸送帶，該第一對夾具(11、 12)通過軸承轉(zhuǎn) 動固定于該第一組驅(qū)動絲桿(13、 14)，該第一組驅(qū)動絲桿(13、 14) 連帶該第一對夾具(11、 12)通過步進(jìn)電機控制，可在該輸送帶與第 一檢測機構(gòu)間滑動設(shè)置，該第一對夾具(11、 12)通過步進(jìn)電機控制 連帶被夾滾輪(10)轉(zhuǎn)動。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種汽車滾輪自動檢測裝置，其特征在 于，該第一檢測機構(gòu)還包括對被夾滾輪(10)基準(zhǔn)面自動識別定位的 定位機構(gòu)，該定位機構(gòu)包括一組檢測被夾滾輪(10)基準(zhǔn)面的光電傳 感器和由該組光電傳感器的輸出控制該被夾滾輪(10)轉(zhuǎn)動定位的定 位伺服馬達(dá)。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種汽車滾輪自動檢測裝置，其特征在 于，該檢測裝置還包括第二抓取機構(gòu)(5)和第二檢測機構(gòu)(6)，該第 二抓取機構(gòu)(5)包括并排設(shè)置于該輸送帶兩側(cè)用于夾緊滾輪兩端的第二對夾具(51、 52)、通過軸承轉(zhuǎn)動固定該第二對夾具(51、 52)的第 二組驅(qū)動絲桿(15、 16)，該第二組驅(qū)動絲桿(15、 16)通過步進(jìn)電機 控制，可在該輸送帶與第二檢測機構(gòu)間滑動設(shè)置，該第二檢測機構(gòu)(6) 為與該背光源(32)并排設(shè)置于該第二抓取機構(gòu)(5)兩側(cè)、并對應(yīng)該 第二對夾具上的被夾滾輪(20)兩側(cè)邊的兩組固定影象傳感器(61)。
5、 如權(quán)利要求4所述的一種汽車滾輪自動檢測裝置，其特征在 于，該第二抓取機構(gòu)(5)通過該第一檢測機構(gòu)(3)的輸出控制該第 二對夾具(51、 52)自動抓取滾輪。
6、 如權(quán)利要求4所述的一種汽車滾輪自動檢測裝置，其特征在 于，該檢測分離機構(gòu)通過該兩組固定影象傳感器(61)的輸出控制該 第二抓取機構(gòu)上被夾滾輪(20)的自動分離。
專利摘要一種汽車滾輪自動檢測裝置包括送料機構(gòu)、第一抓取機構(gòu)、第一檢測機構(gòu)和檢測分離機構(gòu)，第一抓取機構(gòu)包括并排設(shè)置于送料機構(gòu)兩側(cè)的第一對夾具、轉(zhuǎn)動固定第一對夾具的第一組驅(qū)動絲桿；第一檢測機構(gòu)為并排設(shè)置于第一組驅(qū)動絲桿兩側(cè)的移動影象傳感器和背光源；檢測裝置包括第二抓取機構(gòu)和第二檢測機構(gòu)，第二抓取機構(gòu)包括并排設(shè)置于輸送帶兩側(cè)的第二對夾具、通過軸承轉(zhuǎn)動固定第二對夾具的第二組驅(qū)動絲桿，第二檢測機構(gòu)為與背光源并排設(shè)置、并對應(yīng)第二對夾具上的被夾滾輪兩側(cè)邊的兩組固定影象傳感器，本實用新型能自動檢測滾輪長度、溝腹毛刺、滾輪側(cè)邊變形問題，并實現(xiàn)汽車滾輪自動輸送、抓取、檢測和良品不良品的自動分離。
文檔編號G01B11/00GK201083490SQ20072004445
公開日2008年7月9日 申請日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月30日
發(fā)明者健 王 申請人:蘇州維世迅機器視覺技術(shù)有限公司