一种微型弹簧选别机的制作方法

1.本发明涉及弹簧检测领域，尤其涉及了一种微型弹簧选别机。


背景技术：

2.中国专利cn201810317435.7公开了一种微型弹簧的质量检测系统、方法及装置，其系统包括机柜和安装在机柜上的上料组件、机械手取料组件、检测组件、不良品分选组件以及良品出料组件，还包括与检测组件连接的视觉检测设备和与上料组件、机械手取料组件、检测组件、不良品分选组件、良品出料组件以及视觉检测设备分别连接的可编程逻辑控制器，本发明当接收到对待测微型弹簧进行质量检测的请求时，首先，控制检测相机对待测微型弹簧进行弹簧图像采集，然后，控制视觉检测设备对采集到的弹簧图像进行产品识别以及尺寸检测，得到待测微型弹簧的质量检测结果，将该质量检测结果发送给可编程逻辑控制器，最后，控制可编程逻辑控制器根据质量检测结果发送处理信号给良品出料组件或者不良品分选组件，以对待测微型弹簧进行相应的处理，从而提高了微型弹簧质量检测的自动化程度，进而提高了质量检测的效率。
3.但是该系统存在以下问题，其不能适用很小尺寸的弹簧检测，同时不能一次进行多个物料上料、下料，而且各部分只提供了框架的单一式结构，实际应用的可能较小。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种微型弹簧选别机。
5.为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
6.一种微型弹簧选别机，包括设备安装平台，设备安装平台上设置有料仓供料机构、上料搬运机构、视觉移载系统、视觉检测系统以及控制器；
7.上料搬运机构从料仓供料机构内搬运物料，然后经由视觉移载系统进入到视觉检测系统进行检测，最后控制器根据检测结果对物料进行报废或者合格区分；
8.料仓供料机构包括物料盒和上料盘，上料盘从物料盒的底部插入在物料盒内，物料盒的底部设置入口，入口和与上料盘之间通过密封毛刷或者密封橡胶圈密封。
9.作为优选，料仓供料机构包括调整机构，调整机构包括用于物料盒水平往复运动的水平运动机构以及用于上料盘竖直方向运动的竖直运动机构；水平运动机构包括滑轨一，滑轨一的轨道有两根分别布置在物料盒的两侧，滑轨一上安装有滑块一，滑块一与物料盒固定连接，物料盒一侧的滑块连接有导向块，导向块上设置有竖直方向的导向槽；还包括导轮和驱动电机一，驱动电机一的轴端设置有连接臂，导轮安装在连接臂上，导轮设置在导向槽内，导轮可沿导向槽上下滚动，电机轴带动连接臂转动，导轮沿导向槽上下滚动的同时推动导向块前后移动。
10.作为优选，上料盘为板件，上料盘竖直插入在物料盒内，上料盘的定位设置有用于放置弹簧的放料槽，上料盘上开设有滑槽，滑槽位于入口的下侧，还包括升降气缸，升降气缸的活塞杆端部设置有支撑轮，支撑轮安装在滑槽内，滑槽和支撑轮之间可以相对滑动，升
降气缸通过支撑轮带动上料盘上下运动。
11.作为优选，还包括竖直方向的滑轨二，支撑轮通过连接件安装在滑轨二上，上料盘横向移动时，支撑轮相当于导轮支撑在滑槽内。
12.作为优选，上料盘的顶部为拱形的弧面，放料槽的个数为多个，沿“一”字型沿上料盘顶部前后方向设置。
13.作为优选，上料搬运机构设置在上料盘的上方且可前后滑动，上料搬运机构包括真空吸附机构，真空吸附机构包括若干真空吸头组件，真空吸头组件和放料槽一一对应设置，每个真空吸头组件均单独连接有控制真空开关的电磁阀，真空吸头组件包括真空吸头，真空吸头的端部设置有截面为弧形的卡槽，卡槽与弹簧的侧面形状相适配，真空吸头的吸头设置在卡槽的底部。
14.作为优选，视觉移载平台用于移动弹簧的盛放滑台，盛放滑台的上端面设置有放置弹簧的盛放槽，还包括用于带动盛放滑台前后运动的滚珠丝杆组件，滚珠丝杠组件由伺服电机带动；视觉检测系统包括设置在视觉移载平台上方的垂直视觉组件和设置在视觉移载平台一侧的水平视觉组件；控制器控制盛放滑台的横向进给，视觉检测系统依次对各个盛放槽内的弹簧进行视觉检测，并将检测结果传输至控制器。
15.作为优选，盛放滑台为透明材质。
16.作为优选，还包括下料系统，下料系统包括十字移载平台以及安装在十字移载平台的真空抓取机构，控制器根据视觉检测系统传递的各个盛放槽内的检测信号对弹簧进行合格以及不合格处理。
17.本发明由于采用了以上技术方案，具有如下显著的技术效果：
18.本发明设计了一种微型弹簧选别机，该弹簧选别机能够一次进行多个弹簧上料，而且上料简单，各个放置槽内的弹簧不会发生干涉，同时能够对弹簧进行多个指标的检测，检测后进行统一的处理。
附图说明
19.图1是装置的整体结构示意图。
20.图2是料仓供料机构的结构示意图。
21.图3是料仓供料机构的结构示意图。
22.图4是上料搬运机构的结构示意图。
23.图5是视觉移载系统和视觉检测系统的结构示意图。
24.图6是图5的局部放大图。
25.图7是下料系统的结构示意图。
26.图8是真空吸头的结构示意图。
27.图中附图标记的技术名称为：1—设备安装平台、2—料仓供料机构、3—上料搬运机构、4—视觉移载系统、5—视觉检测系统、6—控制器、7—入口、8—物料盒、10—上料盘、11—滑轨一、12—滑块一、13—导向块、14—导向槽、15—导轮、16—放料槽、17—滑槽、18—升降气缸、19—支撑轮、20—滑轨二、21—真空吸附机构、22—真空吸头、23—卡槽、24—盛放滑台、25—盛放槽、26—滚珠丝杆组件、27—伺服电机、28—垂直视觉组件、29—水平视觉组件、30—下料系统、31—十字移载平台、32—真空抓取机构。
具体实施方式
28.下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
29.实施例1
30.一种微型弹簧选别机，包括设备安装平台1，设备安装平台1上设置有料仓供料机构2、上料搬运机构3、视觉移载系统4、视觉检测系统5以及控制器6；
31.上料搬运机构3从料仓供料机构2内搬运物料，然后经由视觉移载系统4进入到视觉检测系统5进行检测，最后控制器6根据检测结果对物料进行报废或者合格区分；
32.料仓供料机构2包括物料盒8和上料盘10，上料盘10从物料盒8的底部插入在物料盒8内，物料盒8的底部设置入口7，入口7和与上料盘10之间通过密封毛刷或者密封橡胶圈密封。本方案中上料盘10可同时抓取多个弹簧，一次进行多个弹簧检测大大提高了效率。
33.本实施例中，料仓供料机构2包括调整机构，调整机构包括用于物料盒8水平往复运动的水平运动机构以及用于上料盘10竖直方向运动的竖直运动机构；水平运动机构包括滑轨一11，滑轨一11的轨道有两根分别布置在物料盒8的两侧，滑轨一11上安装有滑块一12，滑块一12与物料盒8固定连接，物料盒8一侧的滑块连接有导向块13，导向块13上设置有竖直方向的导向槽14；还包括导轮15和驱动电机一，驱动电机一的轴端设置有连接臂，导轮15安装在连接臂上，导轮15设置在导向槽14内，导轮15可沿导向槽14上下滚动，电机轴带动连接臂转动，导轮15沿导向槽14上下滚动的同时推动导向块13前后移动。
34.上料盘10为竖直设置的板件，上料盘10竖直插入在物料盒8内，上料盘10的定位设置有用于放置弹簧的放料槽16，上料盘10上开设有滑槽17，滑槽17位于入口7的下侧，还包括升降气缸18，升降气缸18的活塞杆端部设置有支撑轮19，支撑轮19安装在滑槽17内，滑槽17和支撑轮19之间可以相对滑动，升降气缸18通过支撑轮19带动上料盘10上下运动。
35.由于本方案中微型弹簧质地较软，而且弹簧的两端为圆环状的耳环结构。所以弹簧之间容易出现勾连，卡滞导致无法上料的现象，所以本方案设计一种可以前后上下运动的上料盘10，持续对物料盒8内的弹簧进行晃动，从而保证除了盛放槽25以外整个上料盘10不会挂多余的弹簧。
36.其还包括竖直方向的滑轨二20，支撑轮19通过连接件安装在滑轨二20上，上料盘10横向移动时，支撑轮19相当于导轮15支撑在滑槽17内。上料盘10的顶部为拱形的弧面，放料槽16的个数为多个，沿“一”字型沿上料盘10顶部前后方向设置。拱形结构的上料盘10顶面能够保证多余的弹簧顺利滑掉，从而保证盛放槽25周围不会有多余的弹簧。
37.本实施例中，上料搬运机构3设置在上料盘10的上方且可前后滑动，上料搬运机构3包括真空吸附机构21，真空吸附机构21包括若干真空吸头22组件，真空吸头22组件和放料槽16一一对应设置，每个真空吸头22组件均单独连接有控制真空开关的电磁阀，真空吸头22组件包括真空吸头22，真空吸头22的端部设置有截面为弧形的卡槽23，卡槽23与弹簧的侧面形状相适配，真空吸头22的吸头设置在卡槽23的底部。由于微型弹簧比较轻质，且中部的弹力区各圈弹簧之间在弹力作用下紧密贴合，所以在本方案中只需要采用真空吸附的方式即可完成物料的运输。而且该种运输方式不会导致弹簧的位置在运输过程中出现移动晃动等问题。
38.本实施例中视觉移载平台用于移动弹簧的盛放滑台24，盛放滑台24的上端面设置有放置弹簧的盛放槽25，还包括用于带动盛放滑台24前后运动的滚珠丝杆组件26，滚珠丝
杠组件由伺服电机27带动；视觉检测系统5包括设置在视觉移载平台上方的垂直视觉组件28和设置在视觉移载平台一侧的水平视觉组件29；控制器6控制盛放滑台24的横向进给，视觉检测系统5依次对各个盛放槽25内的弹簧进行视觉检测，并将检测结果传输至控制器6。采用滚珠丝杆对盛放滑台24的进给进行控制保证了进给的可控性。所述的垂直视觉组件28能够检测微型弹簧两端圆圈结构的直径，微型弹簧的整体尺寸等是否符合要求。所述的水平视觉组件29用于检测弹簧两端的耳环是否处于同一平面上，以及弹簧整体是否弯曲等。
39.为了便于进行横向的检测，所述的盛放滑台24为透明材质。具体可以采用透明塑料板。
40.本方案中还包括下料系统30，下料系统30包括十字移载平台31以及安装在十字移载平台31的真空抓取机构32，控制器6根据视觉检测系统5传递的各个盛放槽25内的检测信号对弹簧进行合格以及不合格处理。所述的下料系统30、机器视觉系统、真空吸附组件以及滚珠丝杆的伺服电机27均和控制器6连接，控制器6可以单独控制每个吸附组件的开关，从而可以单独对每个工位进行上下料。
41.本方案的工作流程如下：
42.物料盒8内放置弹簧，然后电机带动物料盒8以及上料盘10进行横向运动，同时气缸带动上料盘10进行上下运动，完成弹簧上料，完成上料后上料搬运机构3采用真空组件将盛放槽25内的弹簧吸起放置在视觉移载系统4上，然后伺服电机27通过滚珠丝杆机构将滑移平台上的弹簧逐个通过机器视觉系统进行检测，然后控制器6对每个弹簧检测的数据进行统计记录，然后检测完成后通过下料机构进行下料。
43.本发明设计的一种微型弹簧选别机，该弹簧选别机能够一次进行多个弹簧上料，而且上料简单，各个放置槽内的弹簧不会发生干涉，同时能够对弹簧进行多个指标的检测，检测后进行统一的处理。
44.实施例2
45.与实施例1不同之处在于：滑移平台上的放料槽16和上料盒上的放料槽16数量相同。
46.实施例3
47.与实施例1不同之处在于：还包括上料仓，上料仓和物料盒8连接。

技术特征：
1.一种微型弹簧选别机，其特征在于：包括设备安装平台(1)，设备安装平台(1)上设置有料仓供料机构(2)、上料搬运机构(3)、视觉移载系统(4)、视觉检测系统(5)以及控制器(6)；上料搬运机构(3)从料仓供料机构(2)内搬运物料，然后经由视觉移载系统(4)进入到视觉检测系统(5)进行检测，最后控制器(6)根据检测结果对物料进行报废或者合格区分；料仓供料机构(2)包括物料盒(8)和上料盘(10)，上料盘(10)从物料盒(8)的底部插入在物料盒(8)内，物料盒(8)的底部设置入口(7)，入口(7)和与上料盘(10)之间通过密封毛刷或者密封橡胶圈密封。2.根据权利要求1所述的一种微型弹簧选别机，其特征在于：料仓供料机构(2)包括调整机构，调整机构包括用于物料盒(8)水平往复运动的水平运动机构以及用于上料盘(10)竖直方向运动的竖直运动机构；水平运动机构包括滑轨一(11)，滑轨一(11)的轨道有两根分别布置在物料盒(8)的两侧，滑轨一(11)上安装有滑块一(12)，滑块一(12)与物料盒(8)固定连接，物料盒(8)一侧的滑块连接有导向块(13)，导向块(13)上设置有竖直方向的导向槽(14)；还包括导轮(15)和驱动电机一，驱动电机一的轴端设置有连接臂，导轮(15)安装在连接臂上，导轮(15)设置在导向槽(14)内，导轮(15)可沿导向槽(14)上下滚动，电机轴带动连接臂转动，导轮(15)沿导向槽(14)上下滚动的同时推动导向块(13)前后移动。3.根据权利要求1所述的一种微型弹簧选别机，其特征在于：上料盘(10)为板件，上料盘(10)竖直插入在物料盒(8)内，上料盘(10)的定位设置有用于放置弹簧的放料槽(16)，上料盘(10)上开设有滑槽(17)，滑槽(17)位于入口(7)的下侧，还包括升降气缸(18)，升降气缸(18)的活塞杆端部设置有支撑轮(19)，支撑轮(19)安装在滑槽(17)内，滑槽(17)和支撑轮(19)之间可以相对滑动，升降气缸(18)通过支撑轮(19)带动上料盘(10)上下运动。4.根据权利要求3所述的一种微型弹簧选别机，其特征在于：还包括竖直方向的滑轨二(20)，支撑轮(19)通过连接件安装在滑轨二(20)上，上料盘(10)横向移动时，支撑轮(19)相当于导轮(15)支撑在滑槽(17)内。5.根据权利要求3所述的一种微型弹簧选别机，其特征在于：上料盘(10)的顶部为拱形的弧面，放料槽(16)的个数为多个，沿“一”字型沿上料盘(10)顶部前后方向设置。6.根据权利要求5所述的一种微型弹簧选别机，其特征在于：上料搬运机构(3)设置在上料盘(10)的上方且可前后滑动，上料搬运机构(3)包括真空吸附机构(21)，真空吸附机构(21)包括若干真空吸头(22)组件，真空吸头(22)组件和放料槽(16)一一对应设置，每个真空吸头(22)组件均单独连接有控制真空开关的电磁阀，真空吸头(22)组件包括真空吸头(22)，真空吸头(22)的端部设置有截面为弧形的卡槽(23)，卡槽(23)与弹簧的侧面形状相适配，真空吸头(22)的吸头设置在卡槽(23)的底部。7.根据权利要求3所述的一种微型弹簧选别机，其特征在于：视觉移载平台用于移动弹簧的盛放滑台(24)，盛放滑台(24)的上端面设置有放置弹簧的盛放槽(25)，还包括用于带动盛放滑台(24)前后运动的滚珠丝杆组件(26)，滚珠丝杠组件由伺服电机(27)带动；视觉检测系统(5)包括设置在视觉移载平台上方的垂直视觉组件(28)和设置在视觉移载平台一侧的水平视觉组件(29)；控制器(6)控制盛放滑台(24)的横向进给，视觉检测系统(5)依次对各个盛放槽(25)内的弹簧进行视觉检测，并将检测结果传输至控制器(6)。8.根据权利要求7所述的一种微型弹簧选别机，其特征在于：盛放滑台(24)为透明材
质。9.根据权利要求7所述的一种微型弹簧选别机，其特征在于：还包括下料系统(30)，下料系统(30)包括十字移载平台(31)以及安装在十字移载平台(31)的真空抓取机构(32)，控制器(6)根据视觉检测系统(5)传递的各个盛放槽(25)内的检测信号对弹簧进行合格以及不合格处理。

技术总结
本发明涉及弹簧检测领域，公开了一种微型弹簧选别机，包括设备安装平台，设备安装平台上设置有料仓供料机构、上料搬运机构、视觉移载系统、视觉检测系统以及控制器；上料搬运机构从料仓供料机构内搬运物料，然后经由视觉移载系统进入到视觉检测系统进行检测，最后控制器根据检测结果对物料进行报废或者合格区分；料仓供料机构包括物料盒和上料盘，上料盘从物料盒的底部插入在物料盒内，物料盒的底部设置入口，入口和与上料盘之间通过密封毛刷或者密封橡胶圈密封。该选别机具有效率高，选别精确等优点。等优点。等优点。


技术研发人员：王强 李坤隆
受保护的技术使用者：杭州会锋科技有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/9/22