本發(fā)明涉及電容器檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電容器為常用的電子元器件,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,而其中的大型機(jī)械電容器由于單品價(jià)格高,需要?dú)んw具有一定的抗擠壓和抗變形的性能,從而保護(hù)內(nèi)部的電容器本體不受損壞,為了提高電容器殼體的抗變形性能,其殼體一般為圓柱形結(jié)構(gòu),兩端設(shè)有端蓋,這樣的結(jié)構(gòu)具有一定韌性,可以可靠的保護(hù)電容器內(nèi)部的本體結(jié)構(gòu),但電容器殼體在制作完成后,目前并沒有一個(gè)檢驗(yàn)其殼體是否合格的裝置,從而難以對殼體質(zhì)量進(jìn)行有效的管控。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)一種合理施壓,并能夠快速、可靠檢驗(yàn)電容器殼體的抗壓性能是否合格的檢測系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:電容器殼體橫向點(diǎn)壓式檢測系統(tǒng),軌道上設(shè)有行走單元,所述行走單元上方設(shè)有支架,所述支架頂端固定有兩個(gè)用于放置待檢測電容器殼體的支撐輥,所述行走單元由軌道始端運(yùn)行至軌道末端依次經(jīng)過側(cè)壁點(diǎn)壓工位和驗(yàn)傷檢測工位;
所述側(cè)壁點(diǎn)壓工位設(shè)有固定在軌道上方的固定基座,所述固定基座的下表面固定有至少一個(gè)向下伸縮的點(diǎn)壓液壓缸,每個(gè)所述點(diǎn)壓液壓缸的液壓桿端頭設(shè)有用于點(diǎn)壓待檢測電容器殼體上表面的橡膠觸頭,所述橡膠觸頭與液壓桿之間設(shè)有壓力測量單元;
所述驗(yàn)傷檢測工位設(shè)有固定在軌道上方的檢測倉,所述檢測倉內(nèi)的頂部設(shè)有光源和圖像采集單元,所述檢測倉兩側(cè)設(shè)有倉口,當(dāng)所述行走單元沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí),所述支撐輥和待檢測電容器殼體由其一個(gè)倉口進(jìn)入檢測倉,并由另一個(gè)倉口駛出檢測倉;
系統(tǒng)設(shè)有控制器,所述壓力測量單元、圖像采集單元輸出信號(hào)至控制器,所述控制器輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至點(diǎn)壓液壓缸、光源和行走單元。
所述軌道始端設(shè)有與行經(jīng)的支架接觸的始端行程開關(guān),所述軌道末端設(shè)有與行經(jīng)的支架接觸的末端行程開關(guān),所述側(cè)壁點(diǎn)壓工位設(shè)有與行經(jīng)的支架接觸的點(diǎn)壓行程開關(guān),所述驗(yàn)傷檢測工位的檢測倉內(nèi)設(shè)有與行經(jīng)的支架接觸的驗(yàn)傷行程開關(guān),所述始端行程開關(guān)、點(diǎn)壓行程開關(guān)、驗(yàn)傷行程開關(guān)和末端行程開關(guān)均輸出行走單元的位置信號(hào)至控制器。
所述點(diǎn)壓液壓缸的兩側(cè)設(shè)有限位擋板,所述限位擋板通過具有上下伸縮功能的擋板液壓缸固定在固定基座上,當(dāng)所述限位擋板下行至其行程末端時(shí),兩塊所述限位擋板位于待檢測電容器殼體的兩側(cè)。
所述支撐輥包括并排設(shè)置的主動(dòng)輥和從動(dòng)輥,所述主動(dòng)輥為由導(dǎo)輥電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的橡膠材質(zhì)輥狀結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)輥電機(jī)固定在支架上,所述從動(dòng)輥為由轉(zhuǎn)軸支撐的金屬材質(zhì)輥狀結(jié)構(gòu)。
支撐所述從動(dòng)輥的轉(zhuǎn)軸與支架之間設(shè)有壓力傳感器,所述壓力傳感器輸出壓力信號(hào)至控制器。
沿所述檢測倉頂部設(shè)有豎直向下延伸的隔光板,所述隔光板沿待檢測電容器殼體軸線將檢測倉分為兩個(gè)檢測區(qū)域,每個(gè)所述檢測區(qū)域各設(shè)有一個(gè)光源和一個(gè)圖形采集單元,兩個(gè)所述圖像采集單元輸出圖像信號(hào)至控制器。
所述軌道的末端設(shè)有三個(gè)噴氣嘴,其中兩個(gè)噴氣嘴位于待檢測電容器殼體的兩側(cè),另一個(gè)噴氣嘴位于兩個(gè)支撐輥之間待檢測電容器殼體的下方位置,所述三個(gè)噴氣嘴均朝向待檢測電容器殼體噴氣,所述三個(gè)噴氣嘴的氣源管道上均設(shè)有電子氣閥,所述控制器輸出控制信號(hào)至電子氣閥。
基于所述的電容器殼體橫向點(diǎn)壓式檢測系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法:
1)行走單元位于軌道始端,當(dāng)控制器接收到壓力傳感器的壓力信號(hào)后,驅(qū)動(dòng)行走單元向軌道末端運(yùn)行;
2)當(dāng)控制器接收到點(diǎn)壓行程開關(guān)信號(hào)時(shí),停止行走單元;
3)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)壓液壓缸的液壓缸向下延伸使橡膠觸頭與待檢測電容器殼體接觸,待壓力測量單元的壓力值達(dá)到設(shè)定值后,維持設(shè)定時(shí)間后驅(qū)動(dòng)點(diǎn)壓液壓缸的液壓缸向上回縮;
4)驅(qū)動(dòng)行走單元向軌道末端運(yùn)行,當(dāng)控制器接收到驗(yàn)傷行程開關(guān)信號(hào)時(shí),停止行走單元;
5)開啟光源、圖像采集單元和導(dǎo)軌電機(jī),并在運(yùn)行設(shè)定時(shí)間后關(guān)閉光源、圖像采集單元和導(dǎo)軌電機(jī);
6)驅(qū)動(dòng)行走單元向軌道末端運(yùn)行,當(dāng)控制器接收到軌道末端行程開關(guān)信號(hào)時(shí),停止行走單元,并根據(jù)5)中圖像采集單元所采集的圖像信號(hào)判斷當(dāng)前的待檢測電容器殼體是否合格;
7)若合格,則開啟待檢測電容器殼一側(cè)和下方噴氣嘴的電子氣閥額定時(shí)間,將當(dāng)前的待檢測電容器殼體吹送至合格產(chǎn)品區(qū)域,若不合格,則開啟待檢測電容器殼體另一側(cè)和下方噴氣嘴的電子氣閥額定時(shí)間,將當(dāng)前的待檢測電容器殼體吹送至不合格產(chǎn)品區(qū)域;
8)若控制器接收到壓力傳感器壓力的壓力信號(hào)值為0,則驅(qū)動(dòng)行走單元向軌道始端運(yùn)行,并定義點(diǎn)壓行程開關(guān)和驗(yàn)傷行程開關(guān)信號(hào)無效,若控制器接收到壓力傳感器壓力的壓力信號(hào)值為非0,則返回7);
9)當(dāng)控制器接收到軌道始端行程開關(guān)信號(hào)時(shí),關(guān)閉行走單元,并結(jié)束點(diǎn)壓行程開關(guān)和驗(yàn)傷行程開關(guān)無效定義。
所述6)中,對所采集圖像做灰度化處理,獲取亮斑線條,若亮斑線條均在設(shè)定的基準(zhǔn)線區(qū)域內(nèi),則當(dāng)前的待檢測電容器殼體定義為合格,反之則定義為不合格。
所述1)中驅(qū)動(dòng)行走單元向軌道末端運(yùn)行的必要條件包括:獲得的壓力信號(hào)值位于設(shè)定值區(qū)間,且維持設(shè)定時(shí)間;所述3)中,在點(diǎn)壓液壓缸工作前驅(qū)動(dòng)擋板液壓缸的液壓缸向下延伸使限位擋板置于待檢測電容器殼體的兩側(cè),待點(diǎn)壓液壓缸回縮同時(shí)驅(qū)動(dòng)擋板液壓缸的液壓桿向上回縮。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)能夠快速全面的檢驗(yàn)電容器殼體質(zhì)量狀況,由于檢測速度快,能夠?qū)γ總€(gè)生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn),可以剔除不合格產(chǎn)品,有助于提高整體產(chǎn)品質(zhì)量,提升企業(yè)形象。
附圖說明
下面對本發(fā)明說明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
圖1為側(cè)壁點(diǎn)壓工位結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2、3為驗(yàn)傷檢測工位結(jié)構(gòu)示意圖;
上述圖中的標(biāo)記均為:1、導(dǎo)軌;2、行走單元;3、支架;4、從動(dòng)輥;5、主動(dòng)輥;6、檢測倉;7、光源;8、圖像采集單元;9、隔光板;10、噴氣嘴;11、倉口;12、固定基座;13、擋板液壓缸;14、限位擋板;15、點(diǎn)壓液壓缸;16、始端行程開關(guān);17、點(diǎn)壓行程開關(guān);18、驗(yàn)傷行程開關(guān);19、末端行程開關(guān)。
具體實(shí)施方式
電容器殼體橫向點(diǎn)壓式檢測系統(tǒng)能夠自動(dòng)對電容器殼體施壓,再利用視覺識(shí)別原理,并配套自動(dòng)化的運(yùn)行設(shè)備,使系統(tǒng)運(yùn)行智能化,且能保證運(yùn)行的效率和可靠性,從而提高整個(gè)實(shí)用性能。
電容器殼體橫向點(diǎn)壓式檢測系統(tǒng)設(shè)有軌道,導(dǎo)軌1上設(shè)有行走單元2,行走單元2與軌道相配合,使行走單元2能夠沿著軌道運(yùn)行,例如行走單元2內(nèi)設(shè)有行走電機(jī),行走電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上固定有驅(qū)動(dòng)齒輪,驅(qū)動(dòng)齒輪與沿著軌道布置的齒條配合,從而能夠讓行走單元2沿著軌道運(yùn)行。行走單元2由軌道始端運(yùn)行至軌道末端依次經(jīng)過側(cè)壁點(diǎn)壓工位和驗(yàn)傷檢測工位;
行走單元2上方設(shè)有支架3,支架3頂端固定有兩個(gè)用于放置待檢測電容器殼體的支撐輥,兩個(gè)支撐輥之間具有間隙,兩個(gè)支撐輥與放置在其上方的待檢測電容器殼體線接觸,支撐輥一端設(shè)有固定在支架3上的端面支撐板,端面支撐板與待檢測電容器一端接觸并限位,通過端面支撐板的支撐限位作用,能夠保證待檢測電容器殼體放置在支撐輥上的位置精準(zhǔn)、統(tǒng)一,優(yōu)選將端面支撐板設(shè)置在導(dǎo)軌1始端一側(cè)。
支撐輥包括并排設(shè)置的主動(dòng)輥5和從動(dòng)輥4,其中主動(dòng)輥5為由導(dǎo)輥電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的橡膠材質(zhì)輥狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)輥電機(jī)固定在支架3上,橡膠材質(zhì)能夠增大摩擦力,當(dāng)主動(dòng)輥5旋轉(zhuǎn)時(shí),能夠帶動(dòng)待檢測電容器殼體旋轉(zhuǎn),從而能夠檢驗(yàn)殼體各個(gè)方位的狀況,保證檢測的質(zhì)量,從動(dòng)輥4為由轉(zhuǎn)軸支撐的金屬材質(zhì)輥狀結(jié)構(gòu),其僅用作輔助支撐待檢測電容器殼體。
為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化程度,當(dāng)待檢測電容器殼體放置到支撐輥上時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)開啟運(yùn)行,可以在支撐從動(dòng)輥4的轉(zhuǎn)軸與支架3之間設(shè)有壓力傳感器,當(dāng)電容器殼體放置到支撐輥上時(shí),壓力傳感器會(huì)接收到壓力信號(hào),壓力傳感器實(shí)時(shí)的將壓力信號(hào)輸送至控制器,壓力信號(hào)可以作為控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
側(cè)壁點(diǎn)壓工位設(shè)有固定在軌道上方的固定基座12,當(dāng)行走單元2經(jīng)導(dǎo)軌1行徑側(cè)壁點(diǎn)壓工位時(shí),固定基座12位于支撐輥的上方,固定基座12的下表面固定有至少一個(gè)向下伸縮的點(diǎn)壓液壓缸15,一般并排設(shè)置三個(gè),每個(gè)點(diǎn)壓液壓缸15的液壓桿端頭設(shè)有用于點(diǎn)壓待檢測電容器殼體上表面的橡膠觸頭,采用橡膠材質(zhì)的觸頭可以避免對電容器殼體造成損傷。
為避免下壓時(shí)橡膠觸頭使電容器殼體發(fā)生側(cè)移而跌落支撐輥,橡膠觸頭的下表面為與殼體配合的弧形結(jié)構(gòu),橡膠觸頭與液壓桿之間設(shè)有壓力測量單元,壓力測量單元獲取下壓的力度信號(hào)并輸送至控制器。
為了能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,點(diǎn)壓液壓缸15的兩側(cè)設(shè)有限位擋板14,限位擋板14通過具有上下伸縮功能的擋板液壓缸13固定在固定基座12上,當(dāng)限位擋板14下行至其行程末端時(shí),兩塊限位擋板14位于待檢測電容器殼體的兩側(cè),能夠完全避免因橡膠觸頭下壓電容器殼體而發(fā)生其跌落的可能。
驗(yàn)傷檢測工位設(shè)有一個(gè)檢測倉6,檢測倉6為密閉不透光的空間,避免外界光線的影響,提高檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性,檢測倉6位于導(dǎo)軌1上方,檢測倉6兩側(cè)設(shè)有倉口11,下方設(shè)有滑槽,當(dāng)行走單元2沿導(dǎo)軌1運(yùn)動(dòng)時(shí),支撐輥和待檢測電容器殼體由其一個(gè)倉口11進(jìn)入檢測倉6,并由另一個(gè)倉口11駛出檢測倉6,滑槽供支架3穿過檢測倉6。
檢測倉6內(nèi)的頂部設(shè)有光源7和圖像采集單元8,圖像采集單元8為攝像頭,圖像采集單元8采集待檢測電容器殼體的圖像信號(hào)并輸送至控制器,控制器根據(jù)圖像信號(hào)判斷殼體是否合格。
為了提高檢測效率和準(zhǔn)確性,隔光板9沿待檢測電容器殼體軸線將檢測倉6分為兩個(gè)檢測區(qū)域,當(dāng)待檢測電容器殼體穿過檢測倉6時(shí),隔光板9與待檢測電容器殼體頂部之間僅具有避免干涉且供殼體通過的間隙,則通過隔光板9將檢測倉6分隔為兩個(gè)獨(dú)立且互不干擾的區(qū)域,隔光板9兩個(gè)檢測區(qū)域的倉頂各設(shè)有一個(gè)光源7和一個(gè)圖形采集單元,兩個(gè)圖像采集單元8輸出圖像信號(hào)至控制器,兩個(gè)獨(dú)立的單元獨(dú)立的進(jìn)行檢測,這樣電容器僅在檢測倉6內(nèi)旋轉(zhuǎn)半圈,則能夠檢測到殼體的全部部位,可以提高檢測速度,若電容器在檢測倉6內(nèi)旋轉(zhuǎn)一圈,則能夠獲取到兩套電容器殼體的數(shù)據(jù)供以判斷,提高檢測的準(zhǔn)確性。
軌道的末端設(shè)有三個(gè)噴氣嘴10,三個(gè)噴氣嘴10需避免與支架3、支撐輥之間發(fā)生干涉,當(dāng)行走單元2運(yùn)行到軌道末端時(shí),其中兩個(gè)噴氣嘴10位于待檢測電容器殼體的兩側(cè),另一個(gè)噴氣嘴10位于兩個(gè)支撐輥之間待檢測電容器殼體的下方位置,三個(gè)噴氣嘴10的氣流噴射方向均朝向待檢測電容器殼體,并且位于待檢測電容器殼體兩側(cè)的噴氣嘴10與殼體之間具有用于落料的間隙,在落料的間隙下方設(shè)有收集合格和不合格產(chǎn)品的滑道。三個(gè)噴氣嘴10的氣源管道上均設(shè)有電子氣閥,控制器輸出控制信號(hào)至電子氣閥,通過側(cè)向和向上的吹氣動(dòng)作,能夠可靠的將電容器殼體側(cè)向吹離支撐輥,從而完成分類(區(qū)分合格與不合格產(chǎn)品)動(dòng)作。
整個(gè)系統(tǒng)由控制器協(xié)調(diào)控制,軌道始端設(shè)有與行經(jīng)的支架3接觸的始端行程開關(guān)16,軌道末端設(shè)有與行經(jīng)的支架3接觸的末端行程開關(guān)19,側(cè)壁點(diǎn)壓工位設(shè)有與行經(jīng)的支架3接觸的點(diǎn)壓行程開關(guān)17,驗(yàn)傷檢測工位的檢測倉6內(nèi)設(shè)有與行經(jīng)的支架3接觸的驗(yàn)傷行程開關(guān)18,始端行程開關(guān)16、點(diǎn)壓行程開關(guān)17、驗(yàn)傷行程開關(guān)18和末端行程開關(guān)19均輸出行走單元2的位置信號(hào)至控制器,用于工位啟動(dòng)控制,壓力傳感器、壓力測量單元、圖像采集單元8輸出信號(hào)至控制器,用于系統(tǒng)精準(zhǔn)控制和判斷,根據(jù)上述信號(hào),控制器輸出控制信號(hào)至擋板液壓缸13、點(diǎn)壓液壓缸15、光源7、導(dǎo)軌1電機(jī)、電子氣閥和行走單元2。
基于上述系統(tǒng),其運(yùn)行控制方法按照如下步驟逐一執(zhí)行:
1)機(jī)構(gòu)啟動(dòng)時(shí),初始化自檢,并將行走單元2運(yùn)行至軌道始端,至接觸到軌道始端行程開關(guān)16為止,當(dāng)控制器接收到壓力傳感器的壓力信號(hào)后,驅(qū)動(dòng)行走單元2向軌道末端運(yùn)行,即表示有電容器殼體放置到支撐輥上了,為了避免誤操作,如工作人員手觸碰到支撐輥而誤啟動(dòng)系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)行走單元2向軌道末端運(yùn)行的必要條件包括:獲得的壓力信號(hào)值位于設(shè)定值區(qū)間,且維持設(shè)定時(shí)間,設(shè)定值區(qū)間即為電容器殼體的大致重量,而維持設(shè)定時(shí)間,既能避免誤操作,也能提供足夠的時(shí)間讓工作人員將電容器殼體放置妥當(dāng),通過調(diào)節(jié)設(shè)定時(shí)間,則能夠調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)靈敏度;
2)當(dāng)控制器接收到點(diǎn)壓行程開關(guān)17信號(hào)時(shí),停止行走單元2;
3)驅(qū)動(dòng)擋板液壓缸13的液壓缸向下延伸使限位擋板14置于待檢測電容器殼體的兩側(cè),再驅(qū)動(dòng)點(diǎn)壓液壓缸15的液壓缸向下延伸使橡膠觸頭與待檢測電容器殼體接觸,待壓力測量單元的壓力值達(dá)到設(shè)定值后,維持設(shè)定時(shí)間后驅(qū)動(dòng)點(diǎn)壓液壓缸15的液壓缸向上回縮,同時(shí)驅(qū)動(dòng)擋板液壓缸13的液壓桿向上回縮;
4)驅(qū)動(dòng)行走單元2向軌道末端運(yùn)行,當(dāng)控制器接收到驗(yàn)傷行程開關(guān)18信號(hào)時(shí),停止行走單元2;
5)開啟光源7、圖像采集單元8和導(dǎo)軌1電機(jī),并在運(yùn)行設(shè)定時(shí)間后關(guān)閉光源7、圖像采集單元8和導(dǎo)軌1電機(jī);
6)驅(qū)動(dòng)行走單元2向軌道末端運(yùn)行,當(dāng)控制器接收到軌道末端行程開關(guān)19信號(hào)時(shí),停止行走單元2,并根據(jù)5)中圖像采集單元8所采集的圖像信號(hào)判斷當(dāng)前的待檢測電容器殼體是否合格;電容器殼體為銀色,具有反光性能,若電容器殼體發(fā)生變形,則光斑為非直線,或者光斑存在凹凸的曲線或“畸形”大光斑,基于這樣的原理,對所采集圖像做灰度化處理,獲取亮斑線條,若亮斑線條均在設(shè)定的基準(zhǔn)線區(qū)域內(nèi),則當(dāng)前的待檢測電容器殼體定義為合格,反之則定義為不合格,基準(zhǔn)線為預(yù)設(shè)的兩條合格的虛擬線,基準(zhǔn)線相互平行限定了合格的光斑線條區(qū)間;
7)若合格,則開啟待檢測電容器殼一側(cè)和下方噴氣嘴10的電子氣閥額定時(shí)間,即合格側(cè)噴氣嘴10加下方噴氣嘴10工作,將當(dāng)前的待檢測電容器殼體吹送至合格產(chǎn)品區(qū)域(落料間隙下方的合格滑道),若不合格,則開啟待檢測電容器殼體另一側(cè)和下方噴氣嘴10的電子氣閥額定時(shí)間,即不合格側(cè)噴氣嘴10加下方噴氣嘴10工作,將當(dāng)前的待檢測電容器殼體吹送至不合格產(chǎn)品區(qū)域(落料間隙下方的不合格滑道);
8)若控制器接收到壓力傳感器壓力的壓力信號(hào)值為0,則驅(qū)動(dòng)行走單元2向軌道始端運(yùn)行,并定義點(diǎn)壓行程開關(guān)17和驗(yàn)傷行程開關(guān)18的信號(hào)無效,若控制器接收到壓力傳感器壓力的壓力信號(hào)值為非0,則返回7),避免因氣壓不足而未吹落殼體,將待檢測電容器殼體再次回送至軌道始端,若循環(huán)一次后仍然壓力信號(hào)值為非0,則機(jī)構(gòu)停機(jī)報(bào)警,讓工作人員及時(shí)檢修;
9)當(dāng)控制器接收到軌道始端行程開關(guān)16信號(hào)時(shí),關(guān)閉行走單元2,并結(jié)束點(diǎn)壓行程開關(guān)17和驗(yàn)傷行程開關(guān)18無效定義,定義點(diǎn)壓行程開關(guān)17和驗(yàn)傷行程開關(guān)18無效,能夠避免誤啟動(dòng)這兩個(gè)工位工作。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。