[发明专利]一种塑料齿轮自动检测与分选装置

权利要求书

1.一种塑料齿轮自动检测与分选装置，其特征在于：自动检测与分选装置包括传送带侧面固定板(1)、铝型材机架(2)、玻璃板支撑架(3)、透明玻璃板(4)、相机支架(5)、下料管道(6)、电机(7)、电机固定板(8)、传送带轴系(9)、皮带(10)、相机支架转换件(11)、光源托盘(12)、穹顶光源(13)、相机固定板(14)、镜头(15)、工业相机(16)、塑料齿轮(17)和传送带(18)；

该自动检测与分选装置包含三部分：第一部分，工件输送部分，电机(7)转动带动传送带(18)匀速运动，实现传送带(18)上的塑料齿轮(17)能够水平方向进行输送；第二部分，工件检测部分，传送带(18)上方和内部各错位固定有两个检测工位，每个检测工位均由工业相机(16)、镜头(15)、穹顶光源(13)、相机支架(5)和光源托盘(12)构成，工业相机(16)与镜头(15)螺纹固定连接，穹顶光源(13)架于光源托盘(12)上，工业相机(16)和光源托盘(12)固定于相机支架(5)；第三部分，工件下料部分，包括生产线机械手、下料管道(6)和收料盒，不良品收料盒与生产线机械手配合收集不良品，合格品收料盒放置于下料管道(6)出料口，收集合格产品。

2.根据权利要求1所述的一种塑料齿轮自动检测与分选装置，其特征在于：电机(7)安置于传送带(18)下方，通过螺钉与电机固定板(8)连接，电机固定板(8)与传送带侧面固定板(1)通过螺钉固定连接，电机(7)输出动力通过皮带(10)带动传送带轴系(9)转动，实现传送带(18)的匀速运动，铝型材机架(2)支撑传送带侧面固定板(1)；传送带(18)上四组2×2的小孔平均分布于传送带(18)上，生产线上的机械手将出模的塑料齿轮(17)以2×2方式摆放于传送带(18)上的小孔中；透明玻璃板(4)通过六个玻璃板支撑架(3)落地支撑，其作用是托起塑料齿轮(17)，确保塑料齿轮(17)能够随传送带(18)滑动到各个工位；同时透明玻璃板(4)能够满足传送带(18)内部相机采集塑料齿轮(17)下表面的信息。

3.根据权利要求1所述的一种塑料齿轮自动检测与分选装置，其特征在于：传送带(18)上面和内部各布置了两个检测工位，每个检测工位均由工业相机(16)、镜头(15)、穹顶光源(13)、相机支架转换件(11)、相机支架(5)以及光源托盘(12)组成；相机支架(5)通过内六角圆柱头螺钉固定于传送带侧面固定板(1)上，相机固定板(14)与相机支架(5)通过螺纹旋入方式固定，工业相机(16)通过内六角圆柱头螺钉固定于相机固定板(14)上，镜头(15)通过螺纹方式旋入工业相机(16)螺纹孔中固定，穹顶光源(13)架于光源托盘(12)上，光源托盘(12)与相机支架(5)固定连接；工业相机(16)与穹顶光源(13)能够通过调节相机支架转换件(11)松紧进行高度调节。

4.根据权利要求1所述的一种塑料齿轮自动检测与分选装置，其特征在于：下料管道(6)通过螺钉固定于传送带侧面固定板(1)上，位置固定于玻璃透明板4末端，便于收集合格齿轮；下料管道(6)出料口处可放置收料盒收集合格品；不合格的产品可利用生产线机械手吸盘吸出，并放置于不合格产品收料盒中。

5.根据权利要求1所述的一种塑料齿轮自动检测与分选装置，其特征在于：工作前，根据塑料齿轮(17)的生产节拍调节电机转速，使得生产线机械手能够稳定将一模四个塑料齿轮(17)放置于传送带(18)上2×2的孔中；调整相机、光源、待测齿轮能够在同一轴线，确保塑料齿轮(17)从工业相机(16)下方通过时，塑料齿轮(17)可在相机视场中央；通过调节相机高度、曝光时间、镜头焦距、光源高度及亮度等参数，确保采集图像质量最优。

6.根据权利要求1所述的一种塑料齿轮自动检测与分选装置，该其特征在于：动作流程为：生产线机械手将出模的塑料齿轮(17)放于传送带(18)上2×2的小孔中，透明玻璃板(4)支撑塑料齿轮(17)，塑料齿轮(17)随传送带(18)匀速移动至各检测工位，完成其上下表面信息的采集，根据上位机对齿轮图像的处理结果，生产线机械手将不合格产品剔除，合格产品将滑动到透明玻璃板(4)的末端后落入下料管道(6)，之后滑落至收料盒中，一模产品检测并分选完毕。

7.根据权利要求1所述的一种塑料齿轮自动检测与分选装置，其特征在于：整个系统采用PLC进行控制，流程为S1启动，S2若无料则报警，S3有料即开始塑料齿轮(17)下表面图像采集，下表面采集完成后塑料齿轮(17)移动至上方检测工位，S4上方两相机开始塑料齿轮(17)的上表面图像采集工作，S5采集完成后上位机读取相机缓存中的图像并进行处理，S6上位机将处理结果通过IO卡发送至PLC，S7PLC根据OK/NG信号控制电磁阀开关，进而实现生产线机械手吸盘的气流通断，实现不良产品的剔除工作，S8最后判断连续不合格数和总的不合格率是否达到预设值，S9若达到则报警，技术人员跟进检修模具或改善生产工艺，S10若未达到预设值，检测结束。