專利名稱：磁體分選裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分選裝置，特別涉及一種磁體分選裝置。
背景技術(shù)：
稀土永磁體是現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的功能材料。在稀土永磁體的生產(chǎn)中，對(duì)稀土 永磁體的內(nèi)外徑、高度等尺寸參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，是磁體裝箱出貨前必須進(jìn)行的工作。由于磁體 的數(shù)量很大，對(duì)磁體的尺寸的精確測(cè)量，一直以來(lái)都是困擾行業(yè)的技術(shù)難題。在實(shí)際的生產(chǎn) 中，實(shí)行對(duì)磁體進(jìn)行人工抽檢的方法，只要抽檢的結(jié)果在合理的范圍內(nèi)，就認(rèn)為該批磁體合 格。這種方法具有明顯的缺陷，一是人工方法容易產(chǎn)生誤差，另外由于采用抽檢的方式，因 此可能會(huì)漏檢不合格的磁體。近年來(lái)，隨著精密電機(jī)、微特電機(jī)，精密傳感器等的廣泛使用， 電子元器件正朝著小型化，精密化方向發(fā)展，這對(duì)使用在其中的驅(qū)動(dòng)磁體的尺寸、公差等參 數(shù)提出了更為嚴(yán)格的要求，采用抽檢的方式來(lái)檢查磁體的尺寸已經(jīng)不能滿足技術(shù)的需要。申請(qǐng)?zhí)枮?00320108^2. 4的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種手動(dòng)高精度內(nèi)孔光學(xué)檢測(cè) 儀，該檢測(cè)儀包括CCD攝像頭、工夾具、顯微鏡、適配鏡和顯示器，其中，顯示器與CCD攝像 頭連接，顯示器的屏幕表面設(shè)置有數(shù)條互相平行的刻度線，利用具有長(zhǎng)工作距離的平場(chǎng)消 色差顯微物鏡進(jìn)行放大檢測(cè)的工件，通過(guò)無(wú)畸變適配鏡將經(jīng)物鏡放大后的工件的圖像輸入 CXD攝像頭，攝像頭將圖像輸入顯示器，使圖像呈現(xiàn)在顯示器上，將工件與顯示器屏幕表面 上的刻度線，人工讀取微小內(nèi)孔工件的內(nèi)外徑數(shù)據(jù)。該技術(shù)具有以下的缺點(diǎn)1、必須手動(dòng)放置磁體，不利于大批量作業(yè)；2、只能測(cè)量磁體的內(nèi)外徑，不能同時(shí)測(cè)量磁體的高度，即只能測(cè)量X-Y平面即工 件所在平面的投影尺寸，不能同時(shí)測(cè)量Z軸方向即工件中心軸線方向的尺寸；3、磁體尺寸數(shù)據(jù)依然依靠人工讀取并記錄。本申請(qǐng)人的申請(qǐng)?zhí)枮椤?00810207927. 7”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，提出了一種磁體尺 寸自動(dòng)測(cè)量分選裝置，該裝置包括CCD攝像頭、與其連接的圖像處理單元以及PLC控制電 路，通過(guò)CXD攝像頭拍攝磁體圖像信息，圖像處理單元對(duì)所得到的圖像信息處理，通過(guò)與設(shè) 定的值比較，判斷磁體尺寸是否在合格的范圍內(nèi)，如果磁體的尺寸不合格，則PLC控制電路 啟動(dòng)分選裝置，將不合格磁體剔除，從而實(shí)現(xiàn)磁體內(nèi)外徑尺寸的自動(dòng)測(cè)量，分選。該發(fā)明也只能實(shí)現(xiàn)對(duì)X-Y平面投影尺寸的測(cè)量和分選，對(duì)于磁體沿Z軸方向高度 或者長(zhǎng)度，則無(wú)法測(cè)量。例如，對(duì)圓環(huán)狀的磁體來(lái)說(shuō)，只能測(cè)量磁體的內(nèi)外徑，不能同時(shí)測(cè)量 磁體的高度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)的磁體分選裝置，無(wú)法測(cè)量磁體在中心軸線 方向的高度、從而不能檢測(cè)磁體的高度是否符合要求。為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種磁體分選裝置，包括機(jī)架、輸送軌道、磁體 檢測(cè)探頭、攝像頭、數(shù)據(jù)處理器、控制電路以及分選裝置；
所述輸送軌道設(shè)置在機(jī)架上，并且該輸送軌道與電機(jī)連接，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸送軌道 運(yùn)轉(zhuǎn)；所述磁體檢測(cè)探頭和攝像頭設(shè)于所述機(jī)架上方；所述磁體檢測(cè)探頭、控制電路、攝像頭分別與所述數(shù)據(jù)處理器連接；所述分選裝置與所述控制電路連接；還包括第一激光檢測(cè)頭和第二激光檢測(cè)頭，對(duì)稱固定于輸送軌道兩側(cè)，并且與所 述數(shù)據(jù)處理器連接?？蛇x的，所述分選裝置包括氣缸和氣動(dòng)推手；所述氣缸固定于機(jī)架一側(cè)并與所述控制電路連接；所述氣動(dòng)推手設(shè)置在輸送軌道上并與所述氣缸連接；可選的，所述輸送軌道為直線型；可選的，還包括支架，固定于所述機(jī)架上，所述攝像頭固定于所述支架上；可選的，還包括光源，固定在所述支架上，與所述控制電路連接；可選的，所述攝像頭為CXD攝像頭；可選的，所述光源為L(zhǎng)ED光源或熒光照明光源；可選的，所述磁體檢測(cè)探頭為紅外線探測(cè)頭；可選的，還包括與所述數(shù)據(jù)處理器連接的顯示器；可選的，所述控制電路為PLC控制電路。本發(fā)明的磁體分選裝置，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加第一激光檢測(cè)頭和第二激光檢 測(cè)頭，可以檢測(cè)磁體的高度，解決現(xiàn)有技術(shù)的磁體分選裝置不能同時(shí)檢測(cè)磁體高度，從而不 能確定磁體高度是否符合要求的缺點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的磁體分選裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示的本發(fā)明具體實(shí)施例的磁體分選裝置的俯視示意圖；以及圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例的第一激光檢測(cè)頭和第二激光檢測(cè)頭的工作原理示意 圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明具體實(shí)施方式
的磁體分選裝置，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了一對(duì)激光檢測(cè) 頭，可以檢測(cè)磁體的高度，解決現(xiàn)有技術(shù)的磁體分選裝置不能同時(shí)檢測(cè)磁體高度、從而不能 確定磁體高度是否符合技術(shù)要求的缺點(diǎn)。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更清楚、準(zhǔn)確的理解本發(fā)明的精神，下面結(jié)合附圖 對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)說(shuō)明。圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的磁體分選裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1所示的 本發(fā)明具體實(shí)施例的磁體分選裝置的俯視示意圖。參考圖1、圖2，本發(fā)明的磁體分選裝置 包括機(jī)架100、輸送軌道101、磁體檢測(cè)探頭104、第一激光檢測(cè)頭105a、第二激光檢測(cè)頭 105b、攝像頭106、數(shù)據(jù)處理器112、控制電路111以及分選裝置。其中所述輸送軌道101設(shè)置在機(jī)架上100，并且該輸送軌道101與電機(jī)102連接，由電機(jī)102驅(qū)動(dòng)輸送軌道101運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)102設(shè)于機(jī)架100下方；其中，所述輸送軌道101可以 采用直線形、環(huán)形等，本實(shí)施例中優(yōu)選采用直線形的輸送軌道101，適應(yīng)流水作業(yè)并節(jié)省制 造成本，并且方便操作。所述磁體檢測(cè)探頭104和攝像頭106設(shè)于所述機(jī)架100上方，第一激光檢測(cè)頭 105a、第二激光檢測(cè)頭10 對(duì)稱固定在輸送軌道101兩側(cè)；在該具體實(shí)施例中，本發(fā)明的磁 體分選裝置還包括支架103，固定于所述機(jī)架100上，所述的攝像頭106固定于該支架103上。所述磁體檢測(cè)探頭104、第一激光檢測(cè)頭105a、第二激光檢測(cè)頭105b、控制電路 111、攝像頭106分別與所述數(shù)據(jù)處理器112連接。所述分選裝置與所述控制電路111連接，在所述數(shù)據(jù)處理器112輸出分選控制信 號(hào)后，所述控制電路111接收分選控制信號(hào)并控制所述分選裝置進(jìn)行分選操作，以分選出 不合格品。其中，所述分選裝置包括氣缸108、氣動(dòng)推手109 ；所述氣缸108固定于機(jī)架100 一側(cè)并與控制電路111連接，且該氣缸108通過(guò)接口 110與高壓氣源連通，由該高壓氣源供 給氣缸108氣體；所述氣動(dòng)推手109設(shè)置在輸送軌道101上并與所述氣缸108連接；所述氣 缸108接受所述控制電路111的控制，控制所述氣動(dòng)推手109動(dòng)作。在該具體實(shí)施例中，所 述攝像頭106為CCD攝像頭，為達(dá)到較好的成像效果，所述攝像頭106最好采用采用高分辨 率的CCD攝像頭；所述磁體檢測(cè)探頭104為紅外線探測(cè)頭，所述控制電路111為PLC控制電 路。另外，在該具體實(shí)施例中還包括光源107，固定在所述支架103上，與所述控制電 路111連接。光源107用于提高所述攝像頭106拍攝圖像信息的質(zhì)量，該光源107可以采 用市面上通用的產(chǎn)品，但是為了達(dá)到較好的效果，最好采用LED光源或熒光照明光源。本發(fā)明具體實(shí)施例的磁體分選裝置還包括與所述數(shù)據(jù)處理器112連接的顯示器 113，用來(lái)將數(shù)據(jù)處理器112的處理信息顯示在該顯示器113的顯示屏上，可以使檢測(cè)者清 楚的了解檢測(cè)的信息；所述數(shù)據(jù)處理器112中還包括一用于記錄判斷為合格品或不合格品 數(shù)量的記錄部件，可以使檢測(cè)者清楚的了解磁體檢測(cè)的結(jié)果。所述顯示器113可以是一般 的電腦用的CRT顯示器、液晶顯示器或其它監(jiān)視設(shè)備。另外，該具體實(shí)施例中，在所述氣動(dòng)推手109推出位置處設(shè)有收集不合格品的容 器，具體容器視不同磁體而定，簡(jiǎn)單的如塑料袋、塑料桶皆可。同時(shí)參閱圖1、圖2和圖3說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施例的磁體分選裝置的工作原理，所 述磁體檢測(cè)探頭104在磁體20到達(dá)其正前方時(shí)發(fā)出檢測(cè)到磁體的信號(hào)；所述數(shù)據(jù)處理器 112接收到所述磁體檢測(cè)探頭104發(fā)出的檢測(cè)到磁體的信號(hào)后，啟動(dòng)所述攝像頭106對(duì)磁體 檢測(cè)探頭104檢測(cè)到的磁體進(jìn)行拍攝并將拍攝的圖像信息返回至數(shù)據(jù)處理器112，其中攝 像頭106拍攝磁體的正投影圖像，即磁體的平面，通過(guò)對(duì)該正投影圖像的信息進(jìn)行處理可 以獲知磁體在X-Y平面的尺寸，如果以環(huán)形磁體為例，即可以獲知環(huán)形磁體的內(nèi)外徑信息； 同時(shí)所述處理器112控制所述第一激光檢測(cè)頭10 發(fā)出一光束寬度為H的激光，控制所述 第二激光檢測(cè)頭10 接收第一激光檢測(cè)頭10 發(fā)出的激光，其接收到的激光的光束的寬 度為L(zhǎng)，H和L之差為磁體的高度h (即，磁體在軸線方向的高度)，第一激光檢測(cè)頭10 將 發(fā)出的激光光束寬度H的信息、第二激光檢測(cè)探頭10 將接收到的激光光束寬度L的信息 返回至數(shù)據(jù)處理器112，由該數(shù)據(jù)處理器112對(duì)接收到的激光光束寬度信息進(jìn)行處理，計(jì)算出磁體的高度；所述的數(shù)據(jù)處理器112對(duì)返回的圖像信息以及光束寬度信息進(jìn)行處理，與 預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，判斷，確定磁體尺寸是否在合格范圍內(nèi)，并根據(jù)判斷結(jié)果決定是 否輸出分選控制信號(hào)，當(dāng)磁體尺寸超出合格范圍時(shí)，輸出分選控制信號(hào)。圖3為第一激光檢測(cè)頭10 和第二激光檢測(cè)頭10 測(cè)量磁體高度的原理示意 圖，磁體20置于所述輸送軌道101上，其中磁體平面平行于輸送軌道101平面，所述第一激 光檢測(cè)探頭10 和第二激光檢測(cè)探頭10 對(duì)稱固定在輸送軌道兩側(cè)，磁體20經(jīng)過(guò)第一激 光檢測(cè)頭10 和第二激光檢測(cè)頭10 時(shí)，第一激光檢測(cè)頭10 發(fā)出寬度為H的激光光 束，該寬度為H的激光光束一部分被磁體20阻擋，阻擋的激光光束的寬度為磁體的高度h， 因此第二激光檢測(cè)頭10 檢測(cè)到的激光光束的寬度L是H與磁體高度h之差，根據(jù)此原理 可以得知在利用第一激光檢測(cè)頭10 和第二激光檢測(cè)頭10 檢測(cè)磁體高度h時(shí)，第一激 光檢測(cè)頭10 發(fā)射的激光光束的寬度H和第二激光檢測(cè)頭10 接收的激光光束的寬度L 之差即為磁體的高度h。本發(fā)明的磁體分選裝置檢測(cè)磁體時(shí)，分為兩種情況1、當(dāng)磁體的尺寸參數(shù)超出預(yù)設(shè)的范圍時(shí)，其中的尺寸參數(shù)可能是磁體內(nèi)外徑參 數(shù)，也可能是磁體的高度參數(shù)，或者二者同時(shí)超出預(yù)設(shè)范圍，數(shù)據(jù)處理器112發(fā)出分選控制 信號(hào)給控制電路111，控制電路111接收到信息后啟動(dòng)氣缸108動(dòng)作，高壓氣源通過(guò)接口 110進(jìn)入氣缸108，氣動(dòng)推手109在氣缸108內(nèi)的氣體的推動(dòng)下將不良磁體推出至收集不合 格品的容器中。2、當(dāng)磁體的尺寸參數(shù)在允許的范圍內(nèi)時(shí)，磁體將隨著輸送軌道101繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，從 而進(jìn)行下一步的工序。如此，本發(fā)明的磁體分選裝置可以連續(xù)實(shí)現(xiàn)磁體三維尺寸的自動(dòng)測(cè)量，記錄及分 選工作，不僅可以檢測(cè)磁體的平面尺寸而且可以檢測(cè)磁體的高度。本發(fā)明可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)磁體的三維尺寸參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量并分選，對(duì)于圓環(huán)形狀的 磁體，可以一次準(zhǔn)確測(cè)量磁體的內(nèi)外徑和高度數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分選，有效避免了人為因素 帶來(lái)的誤差。本發(fā)明可以用于對(duì)圓環(huán)狀磁體的三維尺寸的測(cè)量，對(duì)該圓環(huán)狀磁體進(jìn)行分選，也 可以用于對(duì)圓柱狀磁體的三維尺寸的測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)圓柱狀磁體的自動(dòng)分選。而且，本發(fā)明所 適用的對(duì)象也不僅限于磁體，對(duì)于具有規(guī)則形狀的小件磁體，比如螺帽等產(chǎn)品的三維尺寸 自動(dòng)測(cè)量，也同樣適用。可以理解的是，上述實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明是為了闡述和解釋本發(fā)明的原理而不是對(duì) 本發(fā)明的保護(hù)范圍的限定。在不脫離本發(fā)明的主旨的前提下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員通過(guò) 對(duì)上述技術(shù)方案的所教導(dǎo)的原理的理解可以在這些實(shí)施例基礎(chǔ)上做出修改，變化和改動(dòng)。 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求以及其等同來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種磁體分選裝置，包括機(jī)架、輸送軌道、磁體檢測(cè)探頭、攝像頭、數(shù)據(jù)處理器、控 制電路以及分選裝置；其中，所述輸送軌道設(shè)置在機(jī)架上，并且該輸送軌道與電機(jī)連接，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸送軌道運(yùn)轉(zhuǎn)；所述磁體檢測(cè)探頭和攝像頭設(shè)于所述機(jī)架上方；所述磁體檢測(cè)探頭、控制電路、攝像頭分別與所述數(shù)據(jù)處理器連接；所述分選裝置與所述控制電路連接；其特征在于還包括第一激光檢測(cè)頭和第二激光檢測(cè)頭，對(duì)稱固定于輸送軌道兩側(cè)，并 且與所述數(shù)據(jù)處理器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的磁體分選裝置，其特征在于，所述分選裝置包括氣缸和氣動(dòng)推手；所述氣缸固定于機(jī)架一側(cè)并與所述控制電路連接； 所述氣動(dòng)推手設(shè)置在所述輸送軌道上并與所述氣缸連接。
3.如權(quán)利要求2所述的磁體分選裝置，其特征在于，所述輸送軌道為直線型。
4.如權(quán)利要求3所述的磁體分選裝置，其特征在于，還包括支架，固定于所述機(jī)架上， 所述攝像頭固定于所述支架上。
5.如權(quán)利要求4所述的磁體分選裝置，其特征在于，還包括光源，固定在所述支架上， 與所述控制電路連接。
6.如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的磁體分選裝置，其特征在于，所述攝像頭為CCD攝像頭。
7.如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的磁體分選裝置，其特征在于，所述光源為L(zhǎng)ED光源或 熒光照明光源。
8.如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的磁體分選裝置，其特征在于，所述磁體檢測(cè)探頭為紅 外線探測(cè)頭。
9.如權(quán)利要求1所述的磁體分選裝置，其特征在于，還包括與所述數(shù)據(jù)處理器連接的顯不器。
10.如權(quán)利要求1所述的磁體分選裝置，其特征在于，所述控制電路為PLC控制電路。
全文摘要
一種磁體分選裝置，包括機(jī)架、輸送軌道、磁體檢測(cè)探頭、攝像頭、數(shù)據(jù)處理器、控制電路以及分選裝置；其中，所述輸送軌道設(shè)置在機(jī)架上，并且該輸送軌道與電機(jī)連接，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸送軌道運(yùn)轉(zhuǎn)；所述激光檢測(cè)頭設(shè)于所述機(jī)架上方；還包括第一激光檢測(cè)頭和第二激光檢測(cè)頭，對(duì)稱固定于輸送軌道兩側(cè)；所述磁體檢測(cè)探頭、控制電路、第一激光檢測(cè)頭和第二激光檢測(cè)頭分別與所述數(shù)據(jù)處理器連接；所述分選裝置與所述控制電路連接。通過(guò)攝像頭測(cè)量磁體在X-Y平面的投影尺寸，激光檢測(cè)頭測(cè)量磁體高度，通過(guò)分選裝置剔除不合格的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)磁體三維尺寸的一次測(cè)量，分選。
文檔編號(hào)B07C5/10GK102101110SQ200910201538
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者盧馮昕, 周志建, 李綱, 饒曉雷 申請(qǐng)人:上海愛(ài)普生磁性器件有限公司, 北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司