微小的圆或圆环形零件表面缺陷检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种微小的圆或圆环形零件表面缺陷检测系统，其包括第一输运单元、第一光学检测单元、自动翻面单元、第一自动分离回收单元、第二输运单元、第二光学检测单元、第二自动分离回收单元、控制单元及底座；采用减振阻尼装置解决了零件平稳输运和检测；提供了自动翻面单元，实现了零件自动翻面及零件第二面检测的重排列问题；克服了已有技术使用的结构复杂的双头移载机械手装置造成不易控制，由于零件具有薄、小的特点，不易于夹持造成检测效率低的缺点；采用了对有缺陷零件的分类回收装置，有利于对加工零件的质量进行统计和分析，进而提高产品质量和效率。该系统能够实现流水线作业过程中对微小的圆或圆环形零件表面缺陷进行双面检测。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Surface defect detection system for small circular or annular parts

The utility model provides a small circular or annular parts surface defect detection system, which comprises a first transport unit, a first optical detection unit, automatic turningover unit, the first automatic separation and recovery unit, second transport unit, second optical detection unit, second automatic separation unit, control unit and a base; vibration isolation the damping device solves the stationary parts transport and detection; provides automatic turningover unit, realizes the rearrangement problem over second auto parts and parts of face detection; overcome the existing technical structure using complex double shifting manipulator device which is not easy to control, because the parts have the characteristics of small, thin, not easy clamping caused by low detection efficiency shortcomings; the classification recovery device of defective parts, there are statistics and improve the quality of machining. To improve product quality and efficiency. The system can be used to detect the surface defects of small circular or annular parts in the process of assembly line.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微小的圆或圆环形零件表面缺陷检测系统，能够实现流水线作业过程中对微小的圆或圆环形零件表面缺陷进行双面检测。
技术介绍
在工业生产中，对零件表面质量的检测是保证产品质量的重要环节。具有无接触、无损伤、高效率、低误检率、在线实时等优点的微小圆或圆环形零件表面缺陷检测，大大提高生产效率、产品质量。在检测过程中，如何对零件平稳输运、实时平稳检测、翻面及缺陷类型的区分与筛选、数量统计成为关键的技术问题。申请号为200610026220.7的中国专利公开了一项名称为“磁环图像自动检测装置”的技术方案。该方案包括机架，在机架台面上，其前部安装一个磁环自动上料盘，而其后安装第一套双头移载机械手装置，在第一套双头移载机械手装置之上安装一个第一影像检测平台，而其后侧安装第二套双头移载机械手装置和一个磁环翻转装置，在所述的磁环翻转装置的后侧安装一个第二影像检测平台；磁环在磁环自动上料盘上由第一套双头移载机械手装置送到第一影像检测平台上进行磁环上表面检测，然后由磁环翻转装置和第二套双头移载机械手装置将磁环翻转而送到第二影像检测平台上对磁环的下表面进行检测。其存在的技术问题是，(I)该方案并未公开如何解决在检测过程中，如何对零件平稳输运并实时平稳检测，并且未能公开零件在第二面检测的重排列问题。(2)该方案所述的双头移载机械手装置结构复杂，不易控制，由于零件具有薄、小的特点，不易于夹持，因此，该方案检测效率低。(3)该方案只是对零件进行检测，未公开对有缺陷零件的分类回收，不利于对加工零件的质量进行统计和分析，找出产生缺陷的零件的原因，进而提高产品质量和效率。
技术实现思路
为了解决已有技术存在的问题，本技术提供一种微小的圆或圆环形零件表面缺陷检测系统。该系统能够实现流水线作业过程中对微小的圆或圆环形零件表面缺陷进行双面检测。所述的微小的圆或圆环形零件，是指直径在8-12mm范围内的零件。本技术提供的一种微小的圆或圆环形零件表面缺陷检测系统包括第一输运单元、第一光学检测单元、自动翻面单元、第一自动分离回收单元、第二输运单元、第二光学检测单元、第二自动分离回收单元、控制单元及底座；(I)所述的第一输运单元包括机架、主动带轮装置、从动带轮装置、减振阻尼装置、电机、电机架、V带轮和V带；所述的机架是由第一长方体板和第二长方体板、三个以上的加强肋和四个L形块组成；三个以上的加强肋的两端分别通过螺栓与第一长方体板和第二长方体板紧固连接；第一长方体板和第二长方体板的两端各通过螺栓与一个L形块的一端固连，每个L形块的另一个端分别有一个螺纹孔；主动带轮装置安装在机架的一端；主动带轮装置是由主动带轮、主动带轮轴、轴承、轴承端盖组成；主动带轮轴的两端均与轴承过盈配合，轴承与主动带轮过盈配合，主动带轮的两端各通过螺栓连接一个轴承端盖，使主动带轮可以绕主动带轮轴转动；主动带轮轴两端各有一个孔分别与第一长方体板和第二长方体板的一端的L形块上的螺纹孔配合，用螺栓分别通过所述的孔把主动带轮轴固定；主动带轮的一端有环绕的V带槽，用以安装V带;所述的从动带轮装置安装在机架的另一端；从动带轮装置的从动带轮没有环绕的V带槽，其余的形状和结构与主动带轮完全一样；从动带轮轴的两端也各有一个孔分别与第一长方体板和第二长方体板的另一端的L形块上的螺纹孔配合，用螺栓分别通过所述的孔把从动带轴的两端固定；电机通过螺栓连接在纵截面是U形板的电机架上，电机架5通过螺栓固定在第一材长方体板和第二材长方体板的上表面，电机的轴与V带轮通过顶丝固连，V带一端嵌入V带轮47的V带槽，另一端嵌在主动带轮中的V带槽内；电机4带动V带轮转动，由电机带动V带轮转动，V带轮通过V带带动主动带轮转动，平带置于从动带轮和主动带轮上，由于摩擦力的作用，平带在主动带轮和从动带轮上转动，完成输运待检零件；所述的减振阻尼装置包括2个连接板、4个凸台、4个弹簧、检测平台、4个直线轴承、纵截面是U形的安装架及4个光轴；2个长方体的连接板分别通过螺栓连接在机架的第一材长方体板和第二材长方体板上，并且保证减振阻尼装置位于光学检测单元的正下方；纵截面是U形的安装架的两端均有2孔，4个圆台形的凸台也有各有一个孔，纵截面是U形的安装架的两端的分别置于4个圆台形的凸台上，并且所述的安装架的孔与4个圆台形的凸台上的孔对齐，用螺栓通过所述的孔分别将4个圆台形的凸台和纵截面是U形的安装架固接在连接板上；4个光轴的带有螺纹的一端与分别长方体形的检测平台连接，另一端分别在安装架的光孔里，并且可以在该光孔里上下移动，4个光轴的外圆表面分别套着直线轴承及弹簧；工作时，平带的底面要始终与检测平台接触，由于弹簧的吸振作用，可以减小平带通过减振阻尼装置时的振动，提高了平带的稳定度，有利于光学检测单元的稳定工作；所述的第一光学检测单元由环形光源、光源架、相机、相机架及三角架组成；三角架通过螺栓固连到底座上，相机架与三角架固接；环形光源通过螺栓连接到光源架上，光源架通过螺栓连接到三角架上；相机与相机架连接，要保证相机的光轴垂直于平带的平面并与平带的纵向的中线重合；相机完成对待检零件的照相，然后将待检零件的表面信息传给计算机进行计算机图形识别与处理；(3)所述的自动分离单元包括废料收集滑道单元、安装架、气嘴组及气嘴架；废料收集滑道单元大体上是横截面Z形结构的一体部件，它的底面是平面、中间是2个以上的倾斜的滑梯、上面是平面；废料收集滑道单元上面的平面与平带处于一个平面，以便通过气嘴组将有缺陷的零件吹到废料收集滑道单元的倾斜的滑梯内收集起来；安装架的上面和废料收集滑道单元通过螺栓相连，安装架的下面通过螺栓和底座固连；气嘴架为长方体件，气嘴架的上平面与气嘴组通过螺栓相连，其下平面与底座通过螺栓固连；气嘴组包括2个以上气嘴，分别通过螺栓固连在气嘴架中；气嘴是两端不同厚度的长方体件，长方体件一端的进气口是一个大圆柱形的孔，长方体件的另一端出气口是一个小圆柱形的孔，两个圆柱形的孔的中心同线互相贯通，气嘴的进气孔与气管一端密闭连接，连有电磁阀的气管的另一端与气泵出气口密闭连接，气泵能独立调整出气量；经光学检测模块检测到零件有缺陷的信息传给计算机进行计算机图形识别与处理，根据缺陷的类别，计算机则指令自动分离回收单元的对应的气嘴完成喷气动作，进而把有缺陷的待检零件放入废料收集滑道的相应的倾斜的滑梯内，把有缺陷的零件分类收集；所述的三种缺陷分别是划痕、沙眼或麻坑，实现分类回收；没有缺陷的零件通过自动翻面单元翻面；(4)所述的自动翻面单元包括弧形滑道、橡胶垫、超声波振子、振子架及L形挡块组成；长方体的振子架通过螺栓固连在底座的上，弧形滑道是在长方体的一侧加工成一个与上下平面相切的圆弧槽，弧形滑道、长方体的橡胶垫、圆柱形的超声波振子通过螺栓连接到长方体的振子架，要使得弧形滑道的圆弧槽边缘刚好与第二输运装置中的平带大约相切，并稍有空隙；并且要保证圆弧槽的圆弧面与从动轮上的平带I围成的圆弧形之间的空隙能够使待检零件顺畅地落到第二输运单元的平带上，从而实现待检零件翻面；考虑到零件表面粗糙度的差异所引起的摩擦变化对零件翻面过程的影响，本技术采用超声波振子来改变零件与弧形滑道的摩擦角，使其摩擦角不在自锁范围内，从而减小摩擦力的影响，使待检零件能够平稳顺本文档来自技高网...

【技术保护点】
微小的圆或圆环形零件表面缺陷检测系统，其特征在于，其包括第一输运单元、第一光学检测单元、自动翻面单元、第一自动分离回收单元、第二输运单元、第二光学检测单元、第二自动分离回收单元、控制单元及底座(38)；所述的第一输运单元包括机架、主动带轮装置、从动带轮装置、减振阻尼装置(12)、电机(4)、电机架(5)、V带轮(47)和V带(3)；所述的机架是由第一长方体板(18?1)和第二长方体板(18?2)、三个以上的加强肋(6)和四个L形块(19)组成；三个以上的加强肋(6)的两端分别通过螺栓与第一长方体板(18?1)和第二长方体板(18?2)紧固连接；第一长方体板(18?1)和第二长方体板(18?2)的两端各通过螺栓与一个L形块的一端固连，每个L形块的另一个端分别有一个螺纹孔；主动带轮装置安装在机架的一端；主动带轮装置是由主动带轮(2)、主动带轮轴(50)、轴承(48)、轴承端盖(49)组成；主动带轮轴(50)的两端均与轴承(48)过盈配合，轴承(48)与主动带轮(2)过盈配合，主动带轮(2)的两端各通过螺栓连接一个轴承端盖，使主动带轮(2)可以绕主动带轮轴(50)转动；主动带轮轴(50)两端各有一个孔(52)，分别与第一长方体板(18?1)和第二长方体板(18?2)的一端的L形块上的螺纹孔配合，用螺栓分别通过所述的孔把主动带轮轴(50)固定；主动带轮(2)的一端有环绕的V带槽(51)，用以安装V带(3)；所述的从动带轮装置安装在机架的另一端；从动带轮装置的从动带轮(14)没有环绕的V带槽(51)，其余的形状和结构与主动带轮(2)完全一样；从动带轮轴的两端也各有一个孔分别与第一长方体板(18?1)和第二长方体板(18?2)的另一端的L形块上的螺纹孔配合，用螺栓分别通过所述的孔把从动带轴的两端固定；电机(4)通过螺栓连接在纵截面是U形板的电机架(5)上，电机架(5)通过螺栓固定在第一材长方体板(18?1)和第二材长方体板(18?2)的上表面，电机(4)的轴与V带轮(47)通过顶丝固连，V带(3)的一端嵌入V带轮(47)的V带槽，另一端嵌在主动带轮(2)中的V带槽(51)内；由电机(4)带动V带轮(47)转动，V带轮(47)通过V带(3)带动主动带轮(2)转动，平带(1)置于从动带轮(14)和主动带轮(2)上，由于摩擦力的作用，平带(1)在主动带轮(2)和从动带轮(14)上转动完成输运待检零件；所述的减振阻尼装置(12)包括2个连接板(53)、4个凸台(54)、4个弹簧(56)、检测平台(57)、4个直线轴承(58)、纵截面是U形的安装架(55)及4个光轴(59)；2个长方体的连接板(53)分别通过螺栓连接在机架的第一材长方体板(18?1)和第二材长方体板(18?2)上，并且保证减振阻尼装置(12)位于光学检测单元的正下方；纵截面是U形的安装架(55)的两端均有2 孔，4个圆台形的凸台(54)也有各有一个孔，纵截面是U形的安装架(55)的两端的分别置于4个圆台形的凸台(54)上，并且所述的安装架(55)的孔与4个圆台形的凸台(54)上的孔对齐，用螺栓通过所述的孔分别将4个圆台形的凸台(54)和纵截面是U形的安装架(5)固接在连接板(53)上；4个光轴(59)的带有螺纹的一端与分别与长方体形的检测平台(57)连接，另一端分别在安装架(55)的光孔里，并且可以在该光孔里上下移动，4个光轴(59)的外圆表面分别套着直线轴承(58)及弹簧(56)；工作时，平带(1)的底面要始终与检测平台(57)接触；所述的第一光学检测单元由环形光源(9)、光源架(8)、相机(7)、相机架(10)及三角架(11)组成；三角架(11)通过螺栓固连到底座(38)上，相机架(10)与三角架(11)固接；环形光源(9)通过螺栓连接到光源架(8)上，光源架(8)通过螺栓连接到三角架(11)上；相机(7)与相机架(10)连接，要保证相机(7)的光轴垂直于平带(1)的平面并与平带(1)的纵向的中线重合；相机(7)完成对待检零件的照相，然后将待检零件的表面信息传给计算机进行计算机图形识别与处理；所述的自动分离单元包括废料收集滑道单元(13)、安装架(60)、气嘴组(20)及气嘴架(21)；废料收集滑道单元(13)大体上是横截面Z形结构的一体部件，它的底面是平面、中间是2个以上的倾斜的滑梯、上面是平面；废料收集滑道单元(13)上面的平面与平带(1)处于一个平面，以便通过气嘴组(11)将有缺陷的零件吹到废料收集滑道单元(13)的倾斜的滑梯内收集起来；安装架(60)的上面和废料收集滑...

【技术特征摘要】
1.微小的圆或圆环形零件表面缺陷检测系统，其特征在于，其包括第一输运单元、第一光学检测单元、自动翻面单元、第一自动分离回收单元、第二输运单元、第二光学检测单元、第二自动分离回收单元、控制单元及底座(38)； 所述的第一输运单元包括机架、主动带轮装置、从动带轮装置、减振阻尼装置(12)、电机⑷、电机架(5)、V带轮(47)和V带(3); 所述的机架是由第一长方体板(18-1)和第二长方体板(18-2)、三个以上的加强肋(6)和四个L形块(19)组成；三个以上的加强肋￠)的两端分别通过螺栓与第一长方体板(18-1)和第二长方体板(18-2)紧固连接；第一长方体板(18-1)和第二长方体板(18-2)的两端各通过螺栓与一个L形块的一端固连，每个L形块的另一个端分别有一个螺纹孔；主动带轮装置安装在机架的一端；主动带轮装置是由主动带轮(2)、主动带轮轴(50)、轴承(48)、轴承端盖(49)组成；主动带轮轴(50)的两端均与轴承(48)过盈配合，轴承(48)与主动带轮(2)过盈配合，主动带轮(2)的两端各通过螺栓连接一个轴承端盖，使主动带轮 (2)可以绕主动带轮轴(50)转动；主动带轮轴(50)两端各有一个孔(52)，分别与第一长方体板(18-1)和第二长方体板(18-2)的一端的L形块上的螺纹孔配合，用螺栓分别通过所述的孔把主动带轮轴(50)固定；主动带轮(2)的一端有环绕的V带槽(51)，用以安装V带(3)； 所述的从动带轮装置安装在机架的另一端；从动带轮装置的从动带轮(14)没有环绕的V带槽(51)，其余的形状和结构与主动带轮(2)完全一样；从动带轮轴的两端也各有一个孔分别与第一长方体板(18-1)和第二长方体板(18-2)的另一端的L形块上的螺纹孔配合，用螺栓分别通过所述的孔把从动带轴的两端固定； 电机(4)通过螺栓连接在纵截面是U形板的电机架(5)上，电机架(5)通过螺栓固定在第一材长方体板(18-1)和第二材长方体板(18-2)的上表面，电机(4)的轴与V带轮(47)通过顶丝固连，V带(3)的一端嵌入V带轮(47)的V带槽，另一端嵌在主动带轮(2)中的V带槽(51)内；由电机(4)带动V带轮(47)转动，V带轮(47)通过V带(3)带动主动带轮(2)转动，平带(I)置于从动带轮(14)和主动带轮(2)上，由于摩擦力的作用，平带(I)在主动带轮(2)和从动带轮(14)上转动完成输运待检零件； 所述的减振阻尼装置(12)包括2个连接板(53)、4个凸台(54)、4个弹簧(56)、检测平台(57)、4个直线轴承(58)、纵截面是U形的安装架(55)及4个光轴(59) ;2个长方体的连接板(53)分别通过螺栓连接在机架的第一材长方体板(18-1)和第二材长方体板(18-2)上，并且保证减振阻尼装置(12)位于光学检测单元的正下方；纵截面是U形的安装架(55)的两端均有2孔，4个圆台形的凸台(54)也有各有一个孔，纵截面是U形的安装架(55)的两端的分别置于4个圆台形的凸台(54)上，并且所述的安装架(55)的孔与4个圆台形的凸台(54)上的孔对齐，用螺栓通过所述的孔分别将4个圆台形的凸台(54)和纵截面是U形的安装架(5)固接在连接板(53)上；4个光轴(59)的带有螺纹的一端与分别与长方体形的检测平台(57)连接，另一端分别在安装架(55)的光孔里，并且可以在该光孔里上下移动，4个光轴(59)的外圆表面分别套着直线轴承(58)及弹簧(56);工作时，平带(I)的底面要始终与检测平台(57)接触； 所述的第一光学检测单元由环形光源(9)、光源架(8)、相机(7)、相机架(10)及三角架(11)组成；三角架(11)通过螺栓固连到底座(38)上，相机架(10)与三角架(11)固接；环形光源(9)通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：许金凯，刘岩，于占江，尹伟石，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：实用新型
国别省市：