用于流水線的檢料裝置及其檢測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機床輔助設備領域，具體講是一種用于流水線的檢料裝置及其檢測方法。
【背景技術】
[0002]目前，很多生產企業(yè)在實際生產中，為了提高生產效率，通常會在機床上配套設置有輔助設備，如送料裝置、檢料裝置等，尤其適用于流水線生產中。現有技術中，針對一些桿類、棒類零件的送料裝置，通常是采用振動盤的裝置，即將振動盤設置在進料處，將待加工的工件倒進振動盤后，利用振動原理將工件一個一個依次從振動盤內的軌道中輸出，再經過振動盤外的輸送導軌送至預定的位置，再利用機械手將工件送至待加工的工位處。但是，這些工件在振動的過程中進入軌道時，工件的朝向并不是唯一確定的，尤其是對于那些有細微不對稱的工件來說，有可能出現在預定位置時工件的不同端先到達的現象，此時，機械手抓取工件后放入加工流水線時就會出現錯放的現象，從而造成后道工序的錯誤加工，因此，在工件進行輸送的過程中，需要有一個檢料的操作過程，將錯誤方向的工件擺正或者從軌道中剔除。但是，現有技術中，這種檢料操作大多是通過人工檢料的手動方式，這種檢料存在的缺點是:
[0003]1)由于振動盤內的工件的數量眾多，尤其是體積小的工件，操作者必須在持續(xù)不斷的生產線上，長時間用眼，從而造成視覺疲勞，因此:一方面造成檢料質量的不確定性，出現漏檢、錯檢的現象；另一方面也造成了操作工人的高強度工作，影響健康；再一方面，生產效率極其低下，無法保證流水線的正常運行；
[0004]2)人眼看到的只是工件的外觀，而對于一些外觀上看上去對稱，但是內部結構不對稱的工件，比如一頭有內倒角，另一端沒有內倒角，而后續(xù)加工必須在要在有內倒角一頭進行加工時，這時，必須使工件有一定的朝向行進，因此，人眼是無法判斷工件的位置是否擺放正確，從而造成生產線上加工出不合格的報廢零件，一方面增加生產成本，另一方面降低生產效率；
[0005]3)此外，通過檢料后剔除后的工件也是隨意從軌道中剔除出來，累積一段時間后再重新投入振動盤內進行再一次的振動送料，因此，隨著振動盤的工作，這些被二次振動送料的工件的朝向還是不一定正確，還得進行再一次的人工檢料操作，從而降低了檢料的效率。
[0006]針對上述這些情況，國家知識產權局網站上公開了公開號為CN102784759A的“條狀金屬自動篩選與集成進料裝置”的專利，它按照流程先后，在機架上依次設置有分格下料裝置、轉盤下料裝置、篩選裝置、翻轉裝置、集成裝置和進料裝置；其中篩選裝置中設置有用于記錄條狀金屬圖像信息的攝像組件，包括攝像機、傳感器，它利用了攝像裝置、傳感器，結合信息處理技術，自動完成對條狀金屬的質量鑒別、條狀金屬正反面位置的識別，并儲存處理結果到數據庫；同時，又能夠利用傳感器讀取數據庫中的處理結果，指導電磁鐵自動做出剔除條狀金屬的操作。
[0007]但是，上述這種條狀金屬自動篩選與集成進料裝置卻存在以下的問題:
[0008]1)由于工件被輸送到篩選裝置時，對工件進行拍照并選取模板，并對已選取的模板進行匹配篩選，因此，其效率非常低下；
[0009]2)工件中存在的問題各種各樣，比如進料的朝向、工件的長度不達要求以及工件上本身具有缺陷等，而上述這種裝置只對工件的朝向設置了換向裝置，對一些不合格的產品均作了剔除處理，因此，這些被剔除的不全格產品也是需要人工進行歸類，從而一定程度也是造成了工作效率的低下；
[0010]3)另外，上述裝置中包括了很多傳感器，比如傳感器1、傳感器II和傳感器III，還有方型傳感器I和方型傳感器II，角度感應片等等，因此，一方面，這些感應器的使用造成了裝置本身的成本造價大大增加；另一方面，這些電子元件的使用，增加了使用過程中故障率的增大。

【發(fā)明內容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種能根據連接攝像來分辨工件的朝向正確，并且對不合格工件進行歸類以便于后續(xù)操作的用于流水線的檢料裝置。
[0012]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的用于流水線的檢料裝置，包括容置有工件的振動盤、與振動盤的輸出口連通的輸送導軌以及與輸送導軌的連通的預設的送料口 ；它還包括第一控制器、檢料裝置和圖像識別檢測裝置，所述的輸送導軌分為斷開的兩段，分別為前導軌和后導軌，所述的檢料裝置位于前導軌和后導軌之間；所述的圖像識別檢測裝置包括攝像頭，攝像頭的鏡頭區(qū)域覆蓋檢料裝置，攝像頭的信號輸出端與第一控制器電連接；所述的檢料裝置包括驅動器和轉筒，驅動器與第一控制器電連接并由第一控制器控制，驅動器與轉筒的中心軸連接，轉筒的外周壁上設有多條沿圓周方向均布的軸向貫穿轉筒的凹槽條，凹槽條一端與前導軌的端口對齊，另一與后導軌的端口對齊，轉筒的軸向長度小于工件的軸向長度。
[0013]所述的前導軌與轉筒上凹槽條相對的端口為半封閉結構，該半封閉結構是指前導軌端口處具有缺口。
[0014]所述的凹槽條內安裝有電磁夾具，該電磁夾具與第一控制器電連接。
[0015]所述的轉筒上凹槽條的條數為四條，沿圓周方向均布，除與輸送導軌相對的那條凹槽條外，其他三條凹槽條均對應有工件收集裝置，分別為殘次工件收集裝置、長度工件收集裝置和朝向工件收集裝置。
[0016]所述的朝向工件收集裝置為輔助導軌，并且位于轉筒的正下方，該輔助導軌與輸送導軌的后導軌匯合后與送料口連通，并且通過第二控制器控制送料口的進料流量。
[0017]所述的輸送導軌與輔助導軌匯合處與送料口之間的導軌上設有料位感應器，輸送導軌在匯合處前方設有主閥門，輔助導軌在匯合處前方設有輔助閥門，所述的主閥門、輔助閥門和料位感應器均與第二控制器電連接并由第二控制器控制。
[0018]采用以上結構后，本發(fā)明與現有技術相比，具有以下優(yōu)點:
[0019]1)由于采用了圖像識別檢測裝置來代替人眼的檢測，因此，一方面更加保證了檢料的穩(wěn)定性，避免出現漏檢、錯檢的現象；另一方面大大減輕操作人員的勞動強度，杜絕人眼疲勞，保障了工人的健康；再一方面，大大提高了生產效率，為保證流水線的正常運行提供基礎；
[0020]2)尤其對于人眼看不到的工件的內部結構，比如一端有內倒角另一端沒有內倒角的工件，保證了工件按照正確的朝向擺放后進入送料口，因此，避免造成生產線上加工出不合格的報廢零件，從而一方面減少生產成本，另一方面提高生產效率；
[0021]3)輔助導軌的設置，使朝向相反的工件通過輔助導軌的換向后也能按照正確的朝向擺放后進入送料口，而無需重新放入振動盤內進行第二次的振動送料，因此，大大提高檢料的效率；另外，設置的第二控制器及兩個閥門，是為了根據實際生產需要，對送料的數量進行調整，以配合自動化流水線的實現。
[0022]4)由于工件被輸送到檢料裝置時，對工件進行連續(xù)攝像，并將攝像時產生的工件圖像與事先存儲的各種工件存儲模板進行匹配篩選，完全由圖像識別檢測裝置進行判斷，因此，檢料效率高；同時，工件中存在的各種各樣問題，通過轉筒轉動的角度進行分門別類，無須人工篩選，也大大提高工作效率；
[0023]5)上述裝置中省去了很多傳感器，因此，一方面，降低了裝置本身的成本造價；另一方面，減少了使用過程中電子元件的故障率；
[0024]6)前導軌端口處的缺口設置，則是為了在工件還有一部分留在前導軌內時，能隨同轉筒一起轉動時預留的缺口。
[0025]本發(fā)明所要解決的另一技術問題是，提供一種能對工件進行分類判斷，從而實現自動化生產的用于流水線的檢料裝置的檢測方法，它包括以下的步驟:
[0026]A先對工件進行圖像采集，儲存入第一控制器中的存儲模塊內，其中的圖像采集包括合格工件的正確送料朝向的圖像采集、不合格工件中長度不符合要求的圖像采集以及不合格工件中有殘缺的圖像采集，上述圖像采集在第一控制器中進行分別儲存入朝向存儲模塊、長度存儲模塊以及殘缺存儲模塊中；
[0027]B工件從振動盤振動出來進入輸送導軌的前導軌內，在進入轉筒的凹槽條時，圖像識別檢測裝置監(jiān)測到工件的進入狀態(tài)，根據拍攝的圖像，首先從攝像頭的信號輸出端與第一控制器中殘缺存儲模塊中的圖像進行比對，來判斷工件是否存在本身的破口等殘次；
[0028]C如果工件圖像不符合殘缺存儲模塊中的圖像時，檢料裝置不工作并等待與第一控制器中長度存儲模塊中的圖像進行比對；如果工件圖像符合殘缺存儲模塊中的圖像時，第一控制器對檢料裝置的驅動器和電磁夾具均發(fā)出信號