[发明专利]小型零件尺寸在线检测与自动分拣装置和方法

权利要求书

1.一种小型零件尺寸在线检测与自动分拣装置，其特征在于，包括：主伺服电机-减速机组件、同步传送组件、光学成像传感器、小型伺服电机-减速机组件、拨杆、自动控制系统和图像处理系统；

所述主伺服电机-减速机组件包括主伺服电机和减速机，所述减速机与所述主伺服电机相装配并固定于安装地柜内；

所述同步传送组件包括张紧轮、转向轮和同步传送带，所述减速机的输出轴上的精密齿轮与所述同步传送带相啮合，所述精密齿轮带动所述同步传送带转动；

所述光学成像传感器通过固定架安装于所述安装地柜上，所述光学成像传感器固定于所述同步传送带上方，且所述光学成像传感器的视场覆盖所述同步传送带的宽度方向；

所述小型伺服电机-减速机组件包括安装于所述安装地柜上，并与所述拨杆相连接，所述拨杆安装于所述同步传送带边缘，所述拨杆相对于所述光学成像传感器位于所述同步传送带沿传送方向的下游，在所述拨杆转动时扫过所述同步传送带使得小型零件被拨出所述同步传送带；

所述自动控制系统和所述图像处理系统安装于所述安装地柜内，所述图像处理系统与所述光学成像传感器相连接，所述自动控制系统分别与所述主伺服电机、所述小型伺服电机和所述图像处理系统相连接。

2.根据权利要求1所述的小型零件尺寸在线检测与自动分拣装置，其特征在于，还包括集料箱，所述集料箱分别安装于所述同步传送带侧边，且所述拨杆拨出的所述小型零件落入所述集料箱中。

3.根据权利要求1所述的小型零件尺寸在线检测与自动分拣装置，其特征在于，所述同步传送带环绕于所述张紧轮和所述转向轮外侧，所述同步传送带内侧设置同步齿，所述同步齿与所述精密齿轮相啮合以驱动所述同步传送带转动。

4.根据权利要求1或3所述的小型零件尺寸在线检测与自动分拣装置，其特征在于，所述张紧轮与所述转向轮上表面高度相同，所述张紧轮横向微调使得所述同步传送带处于张紧状态。

5.根据权利要求1所述的小型零件尺寸在线检测与自动分拣装置，其特征在于，所述安装地柜上设置多个所述小型伺服电机-减速机组件，使得所述同步传送带边缘设置对应数量的所述拨杆，该多个拨杆分别用于将不同尺寸的所述小型零件进行分拣。

6.一种小型零件尺寸在线检测与自动分拣方法，其特征在于，包括：

控制主伺服电机运转，以通过减速机带动同步传送带转动；

通过光学成像传感器采集随所述同步传送带运动的小型零件的图像；

利用图像处理系统判断所述小型零件的尺寸和精度等级，并发送至自动控制系统；

根据所述小型零件的尺寸和精度等级，控制对应的小型伺服电机运转带动拨杆转动，以将所述小型零件拨出至指定尺寸和精度等级的分拣口。

7.根据权利要求6所述的小型零件尺寸在线检测与自动分拣方法，其特征在于，所述利用图像处理系统判断所述小型零件的尺寸和精度等级具体包括：

根据所述小型零件与所述光学成像传感器之间的高度，所述图像处理系统通过拍摄等高度标准尺的图像以完成所述图像处理系统的标定，并保存标定结果；

所述图像处理系统根据采集到的小型零件的图像，结合所述标定结果计算所述小型零件的尺寸；

比较所述小型零件的尺寸与预设标准尺寸之间的差值，确定所述小型零件的精度等级。

8.根据权利要求6所述的小型零件尺寸在线检测与自动分拣方法，其特征在于，所述根据所述小型零件的尺寸和精度等级，控制对应的小型伺服电机运转带动拨杆转动，以将所述小型零件拨出至指定尺寸和精度等级的分拣口具体包括：

根据所述小型零件的尺寸和精度等级，确定预设的对应尺寸和精度等级的拨杆；

根据预设的所述同步传送带的传送速度以及所述光学成像传感器与所述拨杆之间的距离，确定所述小型伺服电机的运转时刻；

在所述小型零件传送至对应的所述拨杆处时，控制所述小型伺服电机运转以将所述小型零件拨出。

9.根据权利要求6所述的小型零件尺寸在线检测与自动分拣方法，其特征在于，所述自动控制系统用于控制所述主伺服电机运转，用于根据所述小型零件的尺寸和精度等级计算小型伺服电机的运转时刻，并控制所述小型伺服电机运转。