透明石英管分揀的制造方法
【專利摘要】一種透明石英管分揀機(jī)，包括底架和設(shè)置在底架上部的料斗、上框架，在上框架內(nèi)安裝有一次石英管輸送機(jī)構(gòu)、石英管檢測機(jī)構(gòu)、二次石英管輸送機(jī)構(gòu)、石英管分揀機(jī)構(gòu)，本實用新型透明石英管分揀機(jī)利用CCD相機(jī)來進(jìn)行檢測，基于透鏡聚焦效應(yīng)，缺陷部位經(jīng)平行光照射后在一定距離上形成明暗變化的特點，可直接、實時、準(zhǔn)確的識別出玻璃管上的缺陷，并可在缺陷玻璃管到達(dá)分選區(qū)域時輸出報警和分揀動作信號，為工業(yè)化生產(chǎn)缺陷檢測提供了一種新的可靠的方法和裝置，滿足玻管相關(guān)企業(yè)的實際需求。
【專利說明】透明石英管分揀機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型主要涉及到玻璃管質(zhì)量的檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種透明石英管分揀機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)石、條紋、偏壁等是玻璃管生產(chǎn)過程中常見的玻璃缺陷之一，其成因較為復(fù)雜，涉及配料、融化、窯爐特性、拉速等多個方面。結(jié)石、條紋、偏壁等的存在具有極大的危害性，是玻璃體內(nèi)最危險的缺陷。這些缺陷嚴(yán)重的破壞了玻璃制品的均勻性、透光性、電學(xué)性能和抗熱震性能。這些缺陷部位的膨脹系數(shù)與周圍玻璃的膨脹系數(shù)不同，其產(chǎn)生的局部應(yīng)力大大降低了產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，還可能在二次加工為成品時退火沒能消除結(jié)構(gòu)應(yīng)力而引起產(chǎn)品自裂或在使用過程中破裂，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時可能會使人員受到傷害。因此，通常玻璃制品中不允許有結(jié)石、條紋等缺陷的存在，對偏壁也有嚴(yán)格的規(guī)定。
[0003]玻璃管的質(zhì)量在很大程度上影響著相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，隨著市場需求的不斷提高，高端產(chǎn)品對玻璃管的質(zhì)量要求越來越高。伴隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展提高，尤其是現(xiàn)代機(jī)械化、規(guī)?；纳a(chǎn)實現(xiàn)了玻璃管的生產(chǎn)過程中牽引、切割、梳理、收集及堆垛的全自動化，因此必須引入高精度的缺陷檢測分選裝置來適應(yīng)后續(xù)機(jī)械化、全自動化的生產(chǎn)加工需求，從而確保無缺陷產(chǎn)品投入市場。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中有采用紅外光源照明玻璃管，通過接收器所感應(yīng)的光量變化感知缺陷所在，亦有通過間接方式獲取缺陷在接收端造成的變化從而識別缺陷所在。由于玻璃的熔制工藝和成型操作等多方面因素的介入，造成一些玻璃管內(nèi)部的光學(xué)特性并非理想均勻透明的，這些因素增加了現(xiàn)有技術(shù)處理這些特殊情況的難度，容易做成漏檢誤檢。當(dāng)前絕大部分玻璃拉管生產(chǎn)線依然處于依賴人工對切割下來的玻璃管目測缺陷的落后生產(chǎn)方式，不僅勞動強(qiáng)度大，無法做到全檢，而且很容易引起視覺和身體的疲勞導(dǎo)致漏檢誤判的發(fā)生，不能滿足自動化流水生產(chǎn)線的需求。因此設(shè)計一種簡潔、快速、能夠適應(yīng)玻璃管材終端產(chǎn)品檢測實際需求的玻璃管缺陷檢測裝置對于提高相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量、降低工人勞動強(qiáng)度、提高行業(yè)的整體技術(shù)水平，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)由勞動密集型向技術(shù)密集型的轉(zhuǎn)變具有重要的意義。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述問題，本實用新型提出一種透明石英管分揀機(jī)。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:一種透明石英管分揀機(jī)，包括底架和設(shè)置在底架上部的料斗、上框架，在上框架內(nèi)安裝有一次石英管輸送機(jī)構(gòu)、石英管檢測機(jī)構(gòu)、二次石英管輸送機(jī)構(gòu)、石英管分揀機(jī)構(gòu)，
[0007]所述的料斗的出料口正對一次石英管輸送機(jī)構(gòu)，一次石英管輸送機(jī)構(gòu)包括輸送鏈條，所述輸送鏈條每個鏈節(jié)上面均設(shè)置有輸送塊，所述輸送塊表面設(shè)置有U形凹槽，所述U形凹槽至形狀與石英管截面形狀匹配；
[0008]所述的一次石英管輸送機(jī)構(gòu)后面設(shè)有下料導(dǎo)桿，該下料導(dǎo)桿的上端部位于輸送塊的兩側(cè)，
[0009]所述石英管檢測機(jī)構(gòu)包括至少兩排同向旋轉(zhuǎn)設(shè)置的轉(zhuǎn)盤，每排轉(zhuǎn)盤包括至少兩個轉(zhuǎn)盤，相鄰的兩排轉(zhuǎn)盤之間交錯設(shè)置，所述轉(zhuǎn)盤圓周設(shè)置有若干個豁槽，所述豁槽至多能夠容置一根石英管，所述轉(zhuǎn)盤上部設(shè)置有CCD相機(jī)，CCD相機(jī)上部通過可調(diào)式安裝機(jī)構(gòu)連接在上框架上；(XD相機(jī)鏡頭正對轉(zhuǎn)盤；
[0010]所述二次輸送機(jī)構(gòu)包括至少一條同步運動的輸送鏈條以及設(shè)置在輸送鏈條上的若干個輸送塊，所述輸送塊表面設(shè)置有凹槽，所述凹槽至形狀可容納多根石英管；二次輸送機(jī)構(gòu)的后部設(shè)有石英管分揀機(jī)構(gòu)；
[0011]所述石英管分揀機(jī)構(gòu)包括若干組推管機(jī)構(gòu)，所述推管機(jī)構(gòu)從高到低分層設(shè)置于二次輸送機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)，所述二次輸送機(jī)構(gòu)外側(cè)分別設(shè)置有與推瓶機(jī)構(gòu)對應(yīng)設(shè)置的分類箱，所述推管機(jī)構(gòu)包括氣缸和推桿，推桿位于相鄰的鏈條之間；
[0012]所述推管機(jī)構(gòu)與分類箱之間設(shè)置有瓶托板，所述瓶托板連接有驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸上設(shè)有擋板、分類箱推板及扭簧。
[0013]所述的可調(diào)式安裝機(jī)構(gòu)包括掛桿、步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、連接端蓋、支撐座、滾珠絲杠、絲杠螺母、連接塊、傳感器、定位柱、相機(jī)安裝架、C⑶相機(jī)、遠(yuǎn)心鏡頭、背光源組成；兩組掛桿的上端分別連接在上框架上兩側(cè)，兩組掛桿下端分別連接在頂梁上側(cè)面，兩個座板的上部通過頂梁下側(cè)面連接在一起，所述的滾珠絲桿穿過并水平安裝在座板上，在兩個座板之間設(shè)有與絲桿平行的導(dǎo)向軸，座板的外側(cè)連接有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與絲杠同軸連接，絲杠上套裝有絲桿螺母，所述絲桿螺母上固定連接有連接塊，連接塊與導(dǎo)向軸為滑動配合連接，相機(jī)安裝架設(shè)置在連接塊的下表面，CCD相機(jī)固定連接在連接塊下部，C⑶相機(jī)上安裝有遠(yuǎn)心鏡頭，在遠(yuǎn)心鏡頭的正下方設(shè)有背光源；所述的連接塊的側(cè)部設(shè)有定位柱，在兩側(cè)的座板上設(shè)有對應(yīng)的傳感器。
[0014]所述的CXD相機(jī)及其可調(diào)式安裝機(jī)構(gòu)均為兩套。
[0015]該分揀機(jī)還設(shè)有控制模塊，所述的CCD相機(jī)、傳感器、推管機(jī)構(gòu)均與控制模塊連接。
[0016]本實用新型的技術(shù)效果是:
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型透明石英管分揀機(jī)利用CCD相機(jī)來進(jìn)行檢測，結(jié)石、條紋等缺陷部位及其周圍玻璃組織在形態(tài)上類似于凸透鏡或柱面透鏡，基于透鏡聚焦效應(yīng)，缺陷部位經(jīng)平行光照射后在一定距離上形成明暗變化的特點，可直接、實時、準(zhǔn)確的識別出玻璃管上的缺陷，并可在缺陷玻璃管到達(dá)分選區(qū)域時輸出報警和分揀動作信號，為工業(yè)化生產(chǎn)缺陷檢測提供了一種新的可靠的方法和裝置，滿足企業(yè)的實際需求。
[0018]另外為了實現(xiàn)對CCD相機(jī)的自動控制，該分揀機(jī)還增設(shè)了可調(diào)式安裝機(jī)構(gòu)用于掛載CXD相機(jī)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為該透明石英管分揀機(jī)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為該透明石英管分揀機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為該透明石英管分揀機(jī)的局部立體結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0022]圖4為該透明石英管分揀機(jī)的局部立體結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；
[0023]圖5為該透明石英管分揀機(jī)的局部立體結(jié)構(gòu)示意圖之三；
[0024]圖6為該透明石英管分揀機(jī)的局部立體結(jié)構(gòu)示意圖之四；
[0025]圖中1.底架、2.料斗、3.—次石英管輸送機(jī)構(gòu)、4.CXD相機(jī)、5.可調(diào)式安裝機(jī)構(gòu)、
6.二次石英管輸送機(jī)構(gòu)、7.瓶托板、8.分類箱、9.廢品箱、10.轉(zhuǎn)盤、11.上框架、12.推管機(jī)構(gòu)、50.導(dǎo)向軸、51.掛桿、52.座板、53.聯(lián)軸器、54.步進(jìn)電機(jī)、55.傳感器、56.連接塊、57.相機(jī)安裝架、58.頂梁、59.絲杠、510.絲杠螺母。

【具體實施方式】
[0026]實施例:參見圖1 -6,圖中一種透明石英管分揀機(jī),包括底架和設(shè)置在底架上部的料斗、上框架，在上框架內(nèi)安裝有一次石英管輸送機(jī)構(gòu)、石英管檢測機(jī)構(gòu)、二次石英管輸送機(jī)構(gòu)、石英管分揀機(jī)構(gòu)，
[0027]所述的料斗的出料口正對一次石英管輸送機(jī)構(gòu)，一次石英管輸送機(jī)構(gòu)包括輸送鏈條，所述輸送鏈條每個鏈節(jié)上面均設(shè)置有輸送塊，所述輸送塊表面設(shè)置有U形凹槽，所述U形凹槽至形狀與石英管截面形狀匹配；
[0028]所述的一次石英管輸送機(jī)構(gòu)后面設(shè)有下料導(dǎo)桿，該下料導(dǎo)桿的上端部位于輸送塊的兩側(cè)，
[0029]所述石英管檢測機(jī)構(gòu)包括至少兩排同向旋轉(zhuǎn)設(shè)置的轉(zhuǎn)盤，每排轉(zhuǎn)盤包括至少兩個轉(zhuǎn)盤，相鄰的兩排轉(zhuǎn)盤之間交錯設(shè)置，所述轉(zhuǎn)盤圓周設(shè)置有若干個豁槽，所述豁槽至多能夠容置一根石英管，所述轉(zhuǎn)盤上部設(shè)置有CCD相機(jī)，CCD相機(jī)上部通過可調(diào)式安裝機(jī)構(gòu)連接在上框架上；(XD相機(jī)鏡頭正對轉(zhuǎn)盤；
[0030]所述二次輸送機(jī)構(gòu)包括至少一條同步運動的輸送鏈條以及設(shè)置在輸送鏈條上的若干個輸送塊，所述輸送塊表面設(shè)置有凹槽，所述凹槽至形狀可容納多根石英管；二次輸送機(jī)構(gòu)的后部設(shè)有石英管分揀機(jī)構(gòu)；
[0031]所述石英管分揀機(jī)構(gòu)包括若干組推管機(jī)構(gòu)，所述推管機(jī)構(gòu)從高到低分層設(shè)置于二次輸送機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)，所述二次輸送機(jī)構(gòu)外側(cè)分別設(shè)置有與推瓶機(jī)構(gòu)對應(yīng)設(shè)置的分類箱，所述推管機(jī)構(gòu)包括氣缸和推桿，推桿位于相鄰的鏈條之間；
[0032]所述推管機(jī)構(gòu)與分類箱之間設(shè)置有瓶托板，所述瓶托板連接有驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸上設(shè)有擋板、分類箱推板及扭簧。
[0033]所述的可調(diào)式安裝機(jī)構(gòu)包括掛桿、步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、連接端蓋、支撐座、滾珠絲杠、絲杠螺母、連接塊、傳感器、定位柱、相機(jī)安裝架、C⑶相機(jī)、遠(yuǎn)心鏡頭、背光源組成；兩組掛桿的上端分別連接在上框架上兩側(cè)，兩組掛桿下端分別連接在頂梁上側(cè)面，兩個座板的上部通過頂梁下側(cè)面連接在一起，所述的滾珠絲桿穿過并水平安裝在座板上，在兩個座板之間設(shè)有與絲桿平行的導(dǎo)向軸，座板的外側(cè)連接有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與絲杠同軸連接，絲杠上套裝有絲桿螺母，所述絲桿螺母上固定連接有連接塊，連接塊與導(dǎo)向軸為滑動配合連接，相機(jī)安裝架設(shè)置在連接塊的下表面，CCD相機(jī)固定連接在連接塊下部，CCD相機(jī)上安裝有遠(yuǎn)心鏡頭，在遠(yuǎn)心鏡頭的正下方設(shè)有背光源；所述的連接塊的側(cè)部設(shè)有定位柱，在兩側(cè)的座板上設(shè)有對應(yīng)的傳感器。
[0034]所述的CXD相機(jī)及其可調(diào)式安裝機(jī)構(gòu)均為兩套。
[0035]該分揀機(jī)還設(shè)有控制模塊，所述的CCD相機(jī)、傳感器、推管機(jī)構(gòu)均與控制模塊連接。
[0036]開機(jī)后，首先完成CCD相機(jī)歸位，即兩套滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)帶動相機(jī)向兩側(cè)運動，當(dāng)定位柱隨動至傳感器位置時完成歸位。
[0037]其次使歸位后的CCD相機(jī)到達(dá)指定位置(新規(guī)格玻管檢測位置)，系統(tǒng)啟動相應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而將CCD相機(jī)帶動到指定位置停下。
[0038]可根據(jù)檢測要求啟用兩套檢測單元中的任意一套或兩套。也可根據(jù)情況需要手動調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)后端的旋鈕，變更檢測位置。
[0039]所述的CXD相機(jī)及其可調(diào)式安裝機(jī)構(gòu)均為兩套。
[0040]該分揀機(jī)還設(shè)有控制模塊，所述的CCD相機(jī)、傳感器、推管機(jī)構(gòu)均與控制模塊連接。
【權(quán)利要求】
1.一種透明石英管分揀機(jī)，包括底架和設(shè)置在底架上部的料斗、上框架，在上框架內(nèi)安裝有一次石英管輸送機(jī)構(gòu)、石英管檢測機(jī)構(gòu)、二次石英管輸送機(jī)構(gòu)、石英管分揀機(jī)構(gòu)，其特征是: 所述的料斗的出料口正對一次石英管輸送機(jī)構(gòu)，一次石英管輸送機(jī)構(gòu)包括輸送鏈條，所述輸送鏈條每個鏈節(jié)上面均設(shè)置有輸送塊，所述輸送塊表面設(shè)置有U形凹槽，所述U形凹槽至形狀與石英管截面形狀匹配； 所述的一次石英管輸送機(jī)構(gòu)后面設(shè)有下料導(dǎo)桿，該下料導(dǎo)桿的上端部位于輸送塊的兩偵U， 所述石英管檢測機(jī)構(gòu)包括至少兩排同向旋轉(zhuǎn)設(shè)置的轉(zhuǎn)盤，每排轉(zhuǎn)盤包括至少兩個轉(zhuǎn)盤，相鄰的兩排轉(zhuǎn)盤之間交錯設(shè)置，所述轉(zhuǎn)盤圓周設(shè)置有若干個豁槽，所述豁槽至多能夠容置一根石英管，所述轉(zhuǎn)盤上部設(shè)置有CCD相機(jī)，CCD相機(jī)上部通過可調(diào)式安裝機(jī)構(gòu)連接在上框架上；(XD相機(jī)鏡頭正對轉(zhuǎn)盤； 所述二次輸送機(jī)構(gòu)包括至少一條同步運動的輸送鏈條以及設(shè)置在輸送鏈條上的若干個輸送塊，所述輸送塊表面設(shè)置有凹槽，所述凹槽至形狀可容納多根石英管；二次輸送機(jī)構(gòu)的后部設(shè)有石英管分揀機(jī)構(gòu)； 所述石英管分揀機(jī)構(gòu)包括若干組推管機(jī)構(gòu)，所述推管機(jī)構(gòu)從高到低分層設(shè)置于二次輸送機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)，所述二次輸送機(jī)構(gòu)外側(cè)分別設(shè)置有與推瓶機(jī)構(gòu)對應(yīng)設(shè)置的分類箱，所述推管機(jī)構(gòu)包括氣缸和推桿，推桿位于相鄰的鏈條之間； 所述推管機(jī)構(gòu)與分類箱之間設(shè)置有瓶托板，所述瓶托板連接有驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸上設(shè)有擋板、分類箱推板及扭簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明石英管分揀機(jī)，其特征是:所述的可調(diào)式安裝機(jī)構(gòu)包括掛桿、步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、連接端蓋、支撐座、滾珠絲杠、絲杠螺母、連接塊、傳感器、定位柱、相機(jī)安裝架、C⑶相機(jī)、遠(yuǎn)心鏡頭、背光源組成；兩組掛桿的上端分別連接在上框架上兩側(cè)，兩組掛桿下端分別連接在頂梁上側(cè)面，兩個座板的上部通過頂梁下側(cè)面連接在一起，所述的滾珠絲桿穿過并水平安裝在座板上，在兩個座板之間設(shè)有與絲桿平行的導(dǎo)向軸，座板的外側(cè)連接有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與絲杠同軸連接，絲杠上套裝有絲桿螺母，所述絲桿螺母上固定連接有連接塊，連接塊與導(dǎo)向軸為滑動配合連接，相機(jī)安裝架設(shè)置在連接塊的下表面，CCD相機(jī)固定連接在連接塊下部，CCD相機(jī)上安裝有遠(yuǎn)心鏡頭，在遠(yuǎn)心鏡頭的正下方設(shè)有背光源；所述的連接塊的側(cè)部設(shè)有定位柱，在兩側(cè)的座板上設(shè)有對應(yīng)的傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透明石英管分揀機(jī)，其特征是:所述的CCD相機(jī)及其可調(diào)式安裝機(jī)構(gòu)均為兩套。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透明石英管分揀機(jī)，其特征是:該分揀機(jī)還設(shè)有控制模塊，所述的CCD相機(jī)、傳感器、推管機(jī)構(gòu)均與控制模塊連接。
【文檔編號】B07C5/342GK204074563SQ201420602468
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】張國宏, 田曉軍, 張華山, 章欽, 徐新軍, 袁會敬 申請人:河北省激光研究所