一种管接头锻件外观检测及关键尺寸测量的自动化线制造技术

本实用新型专利技术属于管接头加工领域，尤其涉及管接头锻件外观检测及关键尺寸测量的自动化线，包括理料机、步进式上料机、上下料机械手、步进式输送线、视觉检测机构、六角面厚度测量机构、多关节机器人。理料机用于散装的管接头的上料；步进式上料机用于单个管接头的分离；上下料机械手用于将管接头送至步进式输送线上；视觉检测机构用于管接头表面缺陷的检测；步进式输送线用于在检测的过程中输送管接头；六角面测厚机构用于管接头的厚度测量；多关节机器用于管接头的分拣。本实用新型专利技术实现了管接头锻件外观全表面机器视觉检测，以及六角面厚度的自动测量，并可以利用多关节机器人将缺陷产品和合格产品进行自动分拣。

An automatic line for appearance inspection and key dimension measurement of pipe joint forgings

【技术实现步骤摘要】
一种管接头锻件外观检测及关键尺寸测量的自动化线
本专利技术属于管接头加工领域，尤其涉及一种管接头锻件外观检测及关键尺寸测量的自动化线，具体用于管接头的外观缺陷检测、关键尺寸测量。
技术介绍
管接头是管道与管道之间的连接工具，是液压管道主要构成部分。在管接头的生产中，首先进行下料锻造，锻造出的毛坯锻件为了后续机械加工质量，需要进行外观缺陷检测，并对关键尺寸(六角面厚度)进行测量，目前这些工作是通过人工完成，劳动强度大，效率低，是困扰目前管接头锻件生产企业的技术难题。为解决这种问题，需要研制一种管接头锻件外观检测及关键尺寸测量的自动化线。
技术实现思路
为解决管接头外观缺陷检测问题，本专利技术设计了一种管接头锻件外观检测及关键尺寸测量的自动化线，通过理料机、步进式上料机、上下料机械手、步进式输送线、视觉检测机构、六角面厚度测量机构、多关节机器人，实现管接头外观缺陷检测及关键尺寸测量的自动化。具体技术方案如下：一种管接头锻件外观检测及关键尺寸测量的自动化线，包括理料机A、步进式上料机B、上下料机械手C、步进式输送线D、视觉检测机构E、六角面厚度测量机构F、多关节机器人G；理料机(A)放置于第一工位，用于散装的管接头的上料；步进式上料机B处于第二工位，通过导轨与理料机A相连，用于单个管接头的分离；上下料机械手C安装在上料机架上，放置在步进式上料机B与步进式输送线D之间，用于将管接头送至步进式输送线上；视觉检测机构E放置于第三工位，用于管接头表面缺陷的检测；步进式输送线D贯穿整个视觉检测机构E，用于在检测的过程中输送管接头；六角面厚度测量机构F放置于步进式输送线D的末端，用于管接头的厚度测量；多关节机器人G紧靠六角面厚度测量机构F后侧放置，用于管接头的分拣。进一步地，上述上下料机械手C包括：机械手夹爪301、机械手夹爪塞子302、机械手气动手指303、机械手三轴气缸304、上料机架305、机械手回转臂306、机械手回转气缸307、机械手回转气缸安装板308、机械手三轴气缸安装板309；所述机械手夹爪301、机械手夹爪塞子302、机械手气动手指303用于管接头的夹取，所述机械手三轴气缸304、机械手回转气缸307用于管接头的运送；所述机械手三轴气缸安装板309安装在上料机架305上；所述机械手三轴气缸304安装在机械手三轴气缸安装板309上；所述机械手回转气缸安装板308安装在机械手三轴气缸304上；所述机械手回转气缸307安装在机械手回转气缸安装板308上；所述机械手回转臂306安装在机械手回转气缸307上；所述机械手气动手指303安装在机械手回转臂306上；所述机械手夹爪301安装在机械手气动手指303上；所述机械手夹爪塞子302安装在机械手夹爪301上。进一步地，上述步进式输送线D包括链条导向件401、挡块402、行星减速器403、输送机机架404、螺栓405、链轮惰轮406、从动轴407、顶板408、轴承座409、侧安装板410、伺服电机411、前同步带轮412、固定块413、同步带414、电机安装板415、传感器组件416、L型底座417、链条附件连接板418、链轮419、单侧附件的链条420、主动轴421；其中侧安装板410、电机安装板415、固定块413、顶板408安装在输送机机架404上；所述行星减速器403安装在电机安装板415上；所述伺服电机411安装在行星减速器403上；所述同步带轮422安装在行星减速器403的轴上；所述轴承座409安装在侧安装板410上；所述主动轴421安装在轴承座409内，主动轴421端部安装前同步带轮412；所述同步带414安装在前同步带轮412上；所述从动轴407安装在侧安装板410内；所述链轮419安装在主动轴421上；所述链轮惰轮406安装在从动轴407上；所述单侧附件的链条420安装在链轮419及链轮惰轮406上；所述链条附件连接板418安装在单侧附件的链条420上；所述L型底座417安装在链条附件连接板418上；所述挡块402安装在固定块413上；所述链条导向件401和传感器组件416安装在顶板408上，传感器组件416用于控制伺服电机411的启停从而对管接头进行定位；伺服电机411驱动链条使得放在L型底座417上的管接头随链条移动。进一步地，上述视觉检测机构E包括：环形光源501、CCD相机502、CCD支架503、检测设备机架504、提升机械手505；其中CCD支架503、提升机械手505安装在检测设备机架504上，提升机械手505用于抓取管接头使得相机可以拍到管接头下表面；所述环形光源及CCD相机502安装在CCD支架503上，环形光源501及CCD相机502用于检测管接头锻件表面成像。进一步地，上述视觉检测机构E还包括护罩，护罩安装在检测设备机架504上，将视觉检测机构E包裹起来，防止外界光源对检测设备产生影响。进一步地，上述六角面厚度测量机构F包括回转臂601、回转气缸602、回转气缸安装板603、测量机构三轴气缸604、测量机构三轴气缸安装板605、下料机架606、测量机构夹爪607、测量机构夹爪塞子608、测量机构气动手指609、直线模组610、模组连接板611、小型回转气缸612、回转气缸连接板613、测量机构L型底座614、测厚机构615、光电传感器616；由回转臂601、回转气缸602、回转气缸安装板603、测量机构三轴气缸604、测量机构三轴气缸安装板605、测量机构夹爪607、测量机构夹爪塞子608、测量机构气动手指609组成的机械手用于管接头的夹持并将其放至测量机构L型底座614上；所述测量机构三轴气缸安装板605、直线模组610、光电传感器616及测厚机构615安装在下料机架606上，其中测厚机构615由测厚台支架及激光位移传感器组成，用于管接头六角面厚度的测量；所述测量机构三轴气缸604安装在测量机构三轴气缸安装板605上；所述回转气缸安装板603安装在测量机构三轴气缸604上；所述回转气缸602安装在回转气缸安装板603上；所述回转臂601安装在回转气缸602上；所述测量机构气动手指609安装在回转臂601上；所述测量机构夹爪607安装在测量机构气动手指609上；所述测量机构夹爪塞子608安装在测量机构夹爪607上；所述模组连接板611安装在直线模组610上，用于将管接头送至厚度测量处及机械手抓取处；所述小型回转气缸612安装在模组连接板611上，用于管接头姿态的矫正；所述回转气缸连接板613安装在小型回转气缸612上；所述测量机构L型底座614安装在回转气缸连接板613上。本专利技术有以下有益效果：1、视觉检测机构通过步进式输送线和提升机械手的配合，进行管接头锻件外观全表面机器视觉检测，实现了管接头全表面缺陷检测。2、通过机械手和激光位移传感器等配合，实现了管接头锻件六角面厚度的自动测量，并可以实现管接头锻件翻面，结构简单、效率高。3、基于外观缺陷检测和六角面厚度测量结果，多关节机器人可以将缺陷产品和合格产品进行自动分拣。附图说明图1是本专利技术总装的示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管接头锻件外观检测及关键尺寸测量的自动化线，其特征在于，包括理料机A、步进式上料机B、上下料机械手C、步进式输送线D、视觉检测机构E、六角面厚度测量机构F、多关节机器人G；所述理料机A放置于第一工位，用于散装的管接头的上料；所述步进式上料机B处于第二工位，通过导轨与理料机A相连，用于单个管接头的分离；所述上下料机械手C安装在上料机架上，放置在步进式上料机B与步进式输送线D之间，用于将管接头送至步进式输送线上；所述视觉检测机构E放置于第三工位，用于管接头表面缺陷的检测；所述步进式输送线D贯穿整个视觉检测机构E，用于在检测的过程中输送管接头；所述六角面厚度测量机构F放置于步进式输送线D的末端，用于管接头的厚度测量；所述多关节机器人G紧靠六角面厚度测量机构F后侧放置，用于管接头的分拣。/n

【技术特征摘要】
1.一种管接头锻件外观检测及关键尺寸测量的自动化线，其特征在于，包括理料机A、步进式上料机B、上下料机械手C、步进式输送线D、视觉检测机构E、六角面厚度测量机构F、多关节机器人G；所述理料机A放置于第一工位，用于散装的管接头的上料；所述步进式上料机B处于第二工位，通过导轨与理料机A相连，用于单个管接头的分离；所述上下料机械手C安装在上料机架上，放置在步进式上料机B与步进式输送线D之间，用于将管接头送至步进式输送线上；所述视觉检测机构E放置于第三工位，用于管接头表面缺陷的检测；所述步进式输送线D贯穿整个视觉检测机构E，用于在检测的过程中输送管接头；所述六角面厚度测量机构F放置于步进式输送线D的末端，用于管接头的厚度测量；所述多关节机器人G紧靠六角面厚度测量机构F后侧放置，用于管接头的分拣。


2.如权利要求1所述的管接头锻件外观检测及关键尺寸测量的自动化线，其特征在于，所述上下料机械手C包括：机械手夹爪(301)、机械手夹爪塞子(302)、机械手气动手指(303)、机械手三轴气缸(304)、上料机架(305)、回转臂(306)、机械手回转气缸(307)、机械手回转气缸安装板(308)、机械手三轴气缸安装板(309)；所述机械手夹爪(301)、机械手夹爪塞子(302)、机械手气动手指(303)用于管接头的夹取，所述机械手三轴气缸(304)、机械手回转气缸(307)用于管接头的运送；所述机械手三轴气缸安装板(309)安装在上料机架(305)上；所述机械手三轴气缸(304)安装在机械手三轴气缸安装板(309)上；所述机械手回转气缸安装板(308)安装在机械手三轴气缸(304)上；所述机械手回转气缸(307)安装在机械手回转气缸安装板(308)上；所述回转臂(306)安装在机械手回转气缸(307)上；所述机械手气动手指(303)安装在回转臂(306)上；所述机械手夹爪(301)安装在机械手气动手指(303)上；所述机械手夹爪塞子(302)安装在机械手夹爪(301)上。


3.如权利要求1所述的管接头锻件外观检测及关键尺寸测量的自动化线，其特征在于，所述步进式输送线D包括链条导向件(401)、挡块(402)、行星减速器(403)、输送机机架(404)、螺栓(405)、链轮惰轮(406)、从动轴(407)、顶板(408)、轴承座(409)、侧安装板(410)、伺服电机(411)、前同步带轮(412)、同步带轮(422)、固定块(413)、同步带(414)、电机安装板(415)、传感器组件(416)、L型底座(417)、链条附件连接板(418)、链轮(419)、单侧附件的链条(420)、主动轴(421)；
所述侧安装板(410)、电机安装板(415)、固定块(413)、顶板(408)安装在输送机机架(404)上；所述行星减速器(403)安装在电机安装板(415)上；所述伺服电机(411)安装在行星减速器(403)上；所述同步带轮(422)安装在行星减速器(403)的轴上；所述轴承座(409)安装在侧安装板(410)上；所述主动轴(421)安装在轴承座(409)内，主动轴(421)端部安装前同步带轮(412)；所述同步带(414)安装在前同步带轮(412)和同步带轮(422)上；所述从动轴(407)安装在侧安装板(410)内；所述链轮(419)安装在主动轴(421)上；所述链轮惰轮(406)安装在从动轴(407)上；所述单侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘守生，袁浩，王永，包煦康，张寒冰，周佑才，邵超，蒋健，
申请(专利权)人：昆山惠众机电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32