專利名稱：一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高速檢測領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備。通過調(diào)節(jié)檢測設(shè)備的限位及撥料裝置，能對不同規(guī)格的螺紋件進(jìn)行測量，實現(xiàn)對螺紋件進(jìn)行高速、穩(wěn)定地識別，判斷是否合格，并將不良品篩選出。可以提高螺紋件檢測領(lǐng)域的技術(shù)水平，代替當(dāng)前依靠人工的檢測手段，提高檢測精度和檢測速度。
背景技術(shù)：
玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備的原理是一種非破壞檢測。按檢驗后樣品的狀況，檢測可分為破壞性檢驗和非破壞性檢驗。非破壞性檢驗又稱無損檢驗，是指檢驗時產(chǎn)品不受到破壞。由于無損檢查技術(shù)的發(fā)展，非破壞性檢驗的范圍在擴大。非破壞性檢驗可以直接獲得經(jīng)濟效益，因此檢測中應(yīng)盡可能選用非破壞性檢測方法。最傳統(tǒng)的螺紋件檢測，一般采用肉眼直接觀察或者采用游標(biāo)卡尺等工具測量。這·種檢測不僅費時，且同時檢測的參數(shù)很少，并且由于僅憑人的肉眼進(jìn)行，檢測速度很慢，誤差很大，也非常依賴檢測員的個人經(jīng)驗。故后來出現(xiàn)了自動的螺紋檢測裝置。由于現(xiàn)有裝置在螺紋夾持結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計缺陷，不能夠適應(yīng)多型號螺紋件測量，一般僅能夠用于常規(guī)大螺紋件的檢測，且檢測參數(shù)很少，僅能識別螺紋件型號，對于螺紋件的識別精度不夠，適用范圍較為受限。傳統(tǒng)的螺紋件檢測設(shè)備，包括U型槽轉(zhuǎn)盤式和直線式兩種。U型槽轉(zhuǎn)盤式螺紋件檢測設(shè)備一般包括振動盤、輸送導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)盤和檢測器。待測螺紋件由振動盤經(jīng)由輸送導(dǎo)軌被送至轉(zhuǎn)盤，該轉(zhuǎn)盤邊緣依據(jù)一定間隔設(shè)有數(shù)個弧形槽，待測螺紋件便放置與其中。當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時，待測螺紋件便接受安裝在轉(zhuǎn)盤外的檢測器的檢測，根據(jù)長度來識別出最后分辨出合格品和劣品。U型槽轉(zhuǎn)盤式螺紋件檢測設(shè)備雖在檢測速率上以及檢測誤差上有所改進(jìn)，但仍有很大缺陷，詳細(xì)敘述如下首先，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)盤式螺紋件檢測設(shè)備，在面對不同規(guī)格的螺紋件時，必須更換轉(zhuǎn)盤，不僅費事費力，不同規(guī)格的轉(zhuǎn)盤也需不菲的費用。直線式的螺紋件檢測設(shè)備一般包括振動盤，輸送導(dǎo)軌和兩輥軸，輥軸之間呈一定夾角，當(dāng)螺紋件被輸送到輥軸時，由于輥軸之間的間隙是逐變的，根據(jù)不同螺紋件的頭部尺寸的不同而在輥軸的不同軸向位置掉出，可以篩選出螺紋件。直線式的螺絲檢測設(shè)備的速度較快，但只能對螺紋件頭部大小做出篩選，對螺牙的參數(shù)檢測不到，如牙距、牙升角等參數(shù)。不適合精密多參數(shù)螺紋件的檢測。

實用新型內(nèi)容為了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點與不足，本實用新型提供一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備。本實用新型采用如下技術(shù)方案一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備，包括控制器和安裝在平板工作臺上的轉(zhuǎn)盤、限位裝置、豎直光源及相機調(diào)節(jié)座、水平相機調(diào)節(jié)座、水平光源調(diào)節(jié)座、撥料裝置、送料機構(gòu)；所述送料機構(gòu)、限位裝置、豎直光源及相機調(diào)節(jié)座、水平相機調(diào)節(jié)座、水平光源調(diào)節(jié)座、撥料裝置順時針安裝在轉(zhuǎn)盤的周圍；所述以轉(zhuǎn)盤中心點為圓心，送料機構(gòu)與限位裝置、限位位置與豎直光源及相機調(diào)節(jié)座夾角為30度，水平相機調(diào)節(jié)座與豎直光源及相機調(diào)節(jié)座夾角45度，水平光源調(diào)節(jié)座與水平相機調(diào)節(jié)座夾角為15度，撥料裝置與水平光源調(diào)節(jié)座間隔120度；所述控制器控制轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動及處理相機輸入的圖片數(shù)據(jù)。所述轉(zhuǎn)盤包括玻璃盤、玻璃托盤和轉(zhuǎn)動軸，所述玻璃盤通過玻璃托盤與轉(zhuǎn)動軸相連接，所述玻璃盤通過三個定位柱安裝在玻璃托盤上。所述沿著玻璃托盤底部圓周分別均勻分布6個螺紋沉孔、40-60個螺紋孔，所述40-60個螺紋孔位于螺紋沉孔和玻璃托盤圓心之間，所述每個螺紋孔安裝有光電傳感器，所述玻璃托盤中間為下沉結(jié)構(gòu)。所述轉(zhuǎn)動軸由主軸、軸承座和電機構(gòu)成,所述軸承座的上部軸承為深溝球軸承,下部軸承為推力球軸承。所述限位裝置由支撐架及內(nèi)限位片、外限位片構(gòu)成，所述支撐架由兩塊橫板、一塊豎直板構(gòu)成，所述兩塊橫板分別安裝于豎直板的頂端和底端，所述內(nèi)限位片、外限位片垂直安裝于頂端的橫板上，且在同一水平面，距離玻璃盤上表面I 2mm，用于將螺紋件定位在同一圓周上。所述內(nèi)限位片和外限位片均為長方體結(jié)構(gòu)，內(nèi)限位片中長方體的一個面為圓弧形，外限位片中長方體的一個面為波浪形，所述內(nèi)限位片的圓弧面和外限位片波浪形面在安裝時為面對面結(jié)構(gòu)。所述豎直光源及相機調(diào)節(jié)座中包括豎直方形光源座、環(huán)形光源座、豎直相機座，所述豎直相機座位于玻璃盤的下方，所述豎直方形光源座、環(huán)形光源座分別位于玻璃盤的上、下方，且豎直方形光源座、環(huán)形光源座的中心點與相機的中心點在同一豎直直線上。還包括不合格品下料口、混料下料口、合格品下料口 ；所述不合格品下料口、混料下料口安裝在水平光源調(diào)節(jié)座和撥料裝置之間，所述不合格品下料口與混料下料口的夾角為15度，所述合格品下料口安裝在撥料裝置與送料機構(gòu)之間。本實用新型的有益效果I.檢測速度快。本實用玻璃轉(zhuǎn)盤式新型精密螺紋件高速檢測設(shè)備采用轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu)，通過步進(jìn)電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸，可以使位于玻璃盤邊緣的螺紋件獲得較大的線速度，故相對于人工檢測方式以及待測螺紋件沿線性條狀體運動的高速精密螺紋件檢測設(shè)備方式，能夠?qū)崿F(xiàn)聞速檢測，大幅提聞檢測效率。2.調(diào)節(jié)裝置可以靈活調(diào)整，適應(yīng)螺紋件的不同規(guī)格。本實用新型高速精密螺紋件檢測設(shè)備采用組合式轉(zhuǎn)盤設(shè)計，故可以通過固定的限位片調(diào)整螺紋件位置，限位片安裝在支撐架上，垂直于玻璃盤與玻璃盤上表面距離f 2mm。固定限位片的波浪形側(cè)面通過和隨玻璃盤轉(zhuǎn)動的待測螺紋件接觸，達(dá)到調(diào)整待測螺釘與玻璃盤邊緣距離的目的。從而使待測螺紋件與相機的間隙可以依據(jù)不同螺紋件的規(guī)格而作出調(diào)節(jié)，無須更換轉(zhuǎn)盤，可以降低成本，方便快捷。3.運行穩(wěn)定，判斷準(zhǔn)確。本實用新型高速精密螺紋件檢測設(shè)備采用獨特的支持裝置支撐轉(zhuǎn)動軸，從而是玻璃盤傳動平穩(wěn)，螺紋件放置穩(wěn)當(dāng)，降低了因為震動而帶來的獲取的圖像的失真與模糊，從而有效提高了檢測精度與準(zhǔn)確度。4.量測范圍廣，測量指標(biāo)全面。本實用玻璃轉(zhuǎn)盤式新型精密螺紋件高速檢測設(shè)備采用雙光源設(shè)計，下沉式光源，光線投射均勻，不會受到投影光線被裝置阻擋的影響。本高速精密螺紋件檢測設(shè)備可以獲得甄別螺紋件所需的完整圖像，可以測量螺紋件頸部、頭部等的尺寸，測量指標(biāo)全面。5.速度可連續(xù)調(diào)節(jié)。本實用新型高速精密螺紋件檢測設(shè)備沒有采用齒輪傳動，可以通過對電機速度進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)設(shè)備速度的連續(xù)調(diào)整。

圖I是一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中的轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖I中轉(zhuǎn)盤剖視圖；圖4是圖I中的限位裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4中的內(nèi)限位片結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖4中的外限位片結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖I中的豎直光源及相機調(diào)節(jié)座結(jié)構(gòu)示意圖。圖中示出010-平板工作臺，020-轉(zhuǎn)盤，021-定位柱，022-玻璃盤，023-玻璃托盤，024-轉(zhuǎn)動軸，030-限位裝置，031-支撐架，032-內(nèi)限位片，033-外限位片，040-豎直光源及相機調(diào)節(jié)座，041-豎直方形光源，042-環(huán)形光源座，043-豎直相機座，050-水平相機調(diào)節(jié)座，060-水平光源調(diào)節(jié)座，070-撥料裝置，081-不合格品下料口，082-混料下料口，083-合格品下料口，090-送料機構(gòu)。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例如圖I所示，一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備，包括控制器和安裝在平板工作臺010上的轉(zhuǎn)盤020、限位裝置030、豎直光源及相機調(diào)節(jié)座040、水平相機調(diào)節(jié)座050、水平光源調(diào)節(jié)座060、撥料裝置070、送料機構(gòu)090及不合格品下料口 081、混料下料口082、合格品下料口 083 ;所述控制器控制轉(zhuǎn)盤020的轉(zhuǎn)動及處理相機輸入的圖片數(shù)據(jù)。如圖2、3所示，轉(zhuǎn)盤020，用于放置和傳輸待檢測的螺紋件，包括玻璃盤022、玻璃托盤023和轉(zhuǎn)動軸024，所述玻璃盤022通過玻璃托盤023固定在轉(zhuǎn)動軸024上，并跟隨轉(zhuǎn)動軸024 —起轉(zhuǎn)動，所述玻璃盤022通過三個定位柱021安裝在玻璃托盤023上，保證玻璃盤022和轉(zhuǎn)動軸024同向轉(zhuǎn)動不打滑。所述沿著玻璃托盤023底部圓周分別均勻分布6個螺紋沉孔、40-60個螺紋孔，所述40-60個螺紋孔位于螺紋沉孔和玻璃托盤023圓心之間，通過調(diào)節(jié)安裝在玻璃托盤023圓周分布的六個螺紋沉孔內(nèi)的內(nèi)六角螺釘，確保玻璃盤022的水平，所述每個螺紋孔安裝光電傳感器，用于計數(shù)，所述螺紋孔上安裝的光電傳感器可以反饋玻璃盤上的螺紋件的位置，傳輸給控制器，控制器便于控制轉(zhuǎn)盤進(jìn)行篩選。所述玻璃托盤023中間為下沉結(jié)構(gòu)，用于將水平光源沉下。所述送料機構(gòu)090、限位裝置030、豎直光源及相機調(diào)節(jié)座040、水平相機調(diào)節(jié)座050、水平光源調(diào)節(jié)座060、撥料裝置070順時針安裝在玻璃盤022的周圍，所述以 玻璃盤022中心點為圓心，送料機構(gòu)與限位裝置030、限位裝置030與豎直光源及相機調(diào)節(jié)座040夾角為30度，水平相機調(diào)節(jié)座050與豎直光源及相機調(diào)節(jié)座040夾角45度，水平光源調(diào)節(jié)座060與水平相機調(diào)節(jié)座050夾角為15度，撥料裝置070與水平光源調(diào)節(jié)座060間隔120度。所述不合格品下料口 081、混料下料口 082安裝在水平光源調(diào)節(jié)座050和撥料裝置070之間，所述不合格品下料口與混料下料口的夾角為15度，所述合格品下料口 083安裝在撥料裝置070與送料機構(gòu)090之間。所述轉(zhuǎn)動軸024由主軸、軸承座和電機構(gòu)成,所述軸承座的上部軸承為深溝球軸承，下部軸承為推力球軸承。如圖4所示，所述限位裝置030包括支撐架031及內(nèi)限位片032、外限位片033，所述支撐架031由兩塊橫板、一塊豎直板構(gòu)成，所述兩塊橫板分別安裝于豎直板的頂端和底端，所述內(nèi)限位片032、外限位片033垂直安裝于支撐架031頂端的橫板上，且在同一水平面，距離玻璃盤022上表面用于將螺紋件定位在同一圓周上。所述內(nèi)限位片032和外限位片033均為長方體結(jié)構(gòu)，如圖5所示，內(nèi)限位片032中長方體的一個面為圓弧形，如圖6所示外限位片033中長方體的一個面為波浪形，所述內(nèi)限位片032的圓弧面和外限位片033波浪形面在安裝時為面對面結(jié)構(gòu)。所述內(nèi)限位片032和外限位片033的高度和方向均可調(diào)節(jié)，使內(nèi)限位片032和外限位片033與玻璃盤022的表面更貼合，并通過對內(nèi)限位片032和外限位片033方向的調(diào)整，使隨玻璃盤022轉(zhuǎn)動的螺紋件向內(nèi)或向外移動，實現(xiàn)對螺紋件到玻璃盤022邊界距離的調(diào)整，從而適應(yīng)不同規(guī)格的螺紋件需要，為下一步的采集圖像提供適合的位置。如圖7所示，所述豎直光源及相機調(diào)節(jié)座040可調(diào)節(jié)光源和相機的高度和角度，其中相機的鏡頭位于玻璃盤022外緣內(nèi)側(cè)的正下方。水平相機調(diào)節(jié)座050、水平光源調(diào)節(jié)座060都可調(diào)節(jié)高度和角度，調(diào)整光源、相機與被測螺紋件的距離和傾斜角。在豎直光源及相機調(diào)節(jié)座中的豎直方形光源座041及環(huán)形光源座042分別位于玻璃盤上待測螺紋件影像擷取位置正上、下方，豎直相機座043位于環(huán)形光源座042正下方，通過環(huán)形光源座042的中孔采集被測螺紋件的頭部圖像。水平光源調(diào)節(jié)座060的光源位于玻璃盤022上方及待測螺紋件后方，水平光源采取下沉式設(shè)計，能夠為待測螺紋件提供均勻且不受阻擋的背光源。水平相機調(diào)節(jié)座050的相機位于待測螺紋件前方，采集螺紋件側(cè)面輪廓圖像。若干待測螺紋件通過送料機構(gòu)090，傳送至轉(zhuǎn)盤020，轉(zhuǎn)盤020連續(xù)的旋轉(zhuǎn)，限位裝置030在玻璃盤的帶動下對螺紋件位置進(jìn)行調(diào)整，使螺紋件都分布在同一個圓周上，調(diào)整水平相機、豎直相機及光源位置，然后每個螺紋件在光源的照射下，被水平相機采集螺紋件側(cè)面輪廓圖像和豎直相機采集螺紋件的頭部圖像，并把照片數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?，控制器對其分析，判斷是否尺寸合格，控制器控制轉(zhuǎn)盤020將不合格螺紋件旋轉(zhuǎn)到不合格品下料口081時，被吹落；如果是混料，則螺紋件到達(dá)混料下料口 082，將被吹落；合格品繼續(xù)在旋轉(zhuǎn)平臺上，轉(zhuǎn)到合格品下料口時，被撥料裝置070撥入到合格品下料口 083。該設(shè)備用于檢測螺釘?shù)穆萆沓叽缂奥菁y精度，同時檢測螺頭尺寸。在不變更裝置的情況下，調(diào)整水平相機調(diào)節(jié)座050，豎直光源及相機調(diào)節(jié)座040，控制器，可實現(xiàn)對不同規(guī)格的待測螺釘進(jìn)行檢測。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用 新型的實施方式并不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備，其特征在于，包括控制器和安裝在平板工作臺上的轉(zhuǎn)盤、限位裝置、豎直光源及相機調(diào)節(jié)座、水平相機調(diào)節(jié)座、水平光源調(diào)節(jié)座、撥料裝置、送料機構(gòu)；所述送料機構(gòu)、限位裝置、豎直光源及相機調(diào)節(jié)座、水平相機調(diào)節(jié)座、水平光源調(diào)節(jié)座、撥料裝置順時針安裝在轉(zhuǎn)盤的周圍； 所述以轉(zhuǎn)盤中心點為圓心，送料機構(gòu)與限位裝置、限位位置與豎直光源及相機調(diào)節(jié)座夾角為30度，水平相機調(diào)節(jié)座與豎直光源及相機調(diào)節(jié)座夾角45度，水平光源調(diào)節(jié)座與水平相機調(diào)節(jié)座夾角為15度，撥料裝置與水平光源調(diào)節(jié)座夾角120度； 所述控制器控制轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動及處理相機輸入的圖片數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤包括玻璃盤、玻璃托盤和轉(zhuǎn)動軸，所述玻璃盤通過玻璃托盤與轉(zhuǎn)動軸相連接，所述玻璃盤通過三個定位柱安裝在玻璃托盤上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備，其特征在于，所述沿著玻璃托盤底部圓周分別均勻分布6個螺紋沉孔、40-60個螺紋孔，所述40-60個螺紋孔位于螺紋沉孔和玻璃托盤圓心之間，所述每個螺紋孔安裝有光電傳感器，所述玻璃托盤中間為下沉結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動軸由主軸、軸承座和電機構(gòu)成，所述軸承座的上部軸承為深溝球軸承，下部軸承為推力球軸承。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備，其特征在于，所述限位裝置由支撐架及內(nèi)限位片、外限位片構(gòu)成，所述支撐架由兩塊橫板、一塊豎直板構(gòu)成，所述兩塊橫板分別安裝于豎直板的頂端和底端，所述內(nèi)限位片、外限位片垂直安裝于頂端的橫板上，且在同一水平面，距離玻璃盤上表面I 2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備，其特征在于，所述內(nèi)限位片和外限位片均為長方體結(jié)構(gòu)，內(nèi)限位片中長方體的一個面為圓弧形，外限位片中長方體的一個面為波浪形，所述內(nèi)限位片的圓弧面和外限位片波浪形面在安裝時為面對面結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備，其特征在于，所述豎直光源及相機調(diào)節(jié)座中包括豎直方形光源座、環(huán)形光源座、豎直相機座，所述豎直相機座位于玻璃盤的下方，所述豎直方形光源座、環(huán)形光源座分別位于玻璃盤的上、下方，且豎直方形光源座、環(huán)形光源座的中心點與豎直相機座的中心點在同一豎直直線上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備，其特征在于，還包括不合格品下料口、混料下料口、合格品下料口 ；所述不合格品下料口、混料下料口安裝在水平光源調(diào)節(jié)座和撥料裝置之間，所述不合格品下料口與混料下料口的夾角為15度，所述合格品下料口安裝在撥料裝置與送料機構(gòu)之間。
專利摘要本實用新型公開了一種玻璃轉(zhuǎn)盤式精密螺紋件高速檢測設(shè)備，包括控制器和安裝在平板工作臺上的轉(zhuǎn)盤、限位裝置、撥料裝置、豎直光源及相機調(diào)節(jié)座、水平相機調(diào)節(jié)座、水平光源調(diào)節(jié)座、送料機構(gòu)及不合格品下料口、混料下料口、合格品下料口；所述送料機構(gòu)、限位裝置、豎直光源及相機調(diào)節(jié)座、水平相機調(diào)節(jié)座、水平光源調(diào)節(jié)座、撥料裝置順時針安裝在轉(zhuǎn)盤的周圍；本實用新型在不變更裝置的情況下，調(diào)整水平相機調(diào)節(jié)座，豎直光源及相機調(diào)節(jié)座，可實現(xiàn)對不同規(guī)格的待測螺釘進(jìn)行檢測。
文檔編號G01B11/24GK202748001SQ201220422060
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者李哲林, 姜立軍, 楊攀, 劉文浩, 黃健, 葉景陽, 孔照平 申請人:華南理工大學(xué)