一种磁性材料分拣的制造方法
【专利摘要】一种磁性材料分拣机，包括机架，机架上设输送装置、检测装置和磁块分类存放装置；输送装置包括设置在同一条直线上的入口输送机构和检测输送机构，入口输送机构与检测输送机构之间设有间隙，输送装置还包括跨越设置在间隙上方的磁性输送机构；磁性输送机构包括输送带Ⅰ和与间隙对应设置的条形磁铁；检测装置包括磁块底面检测工装、磁块两侧面检测工装、磁块顶面检测工装和尺寸检测工装，磁块底面检测工装、磁块两侧面检测工装、磁块顶面检测工装和磁块侧面检测工装上均设有摄像机；磁块分类存放装置包括至少一个托盘装置，托盘装置包括托盘和存放输送机构，检测输送机构与存放输送机构对应的另一侧设有用于驱动磁块至存放输送机构的驱动机构。
【专利说明】一种磁性材料分拣机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械设备【技术领域】，具体涉及一种用于检测磁块尺寸和表面质量的检测机。
【背景技术】
[0002]磁性材料在进过加工后，需要对其质量进行检测，最主要的是外观缺陷(检测机还应该包括之前的提取机，提取机可以检测内部裂痕)，将产品分为合格品和废品；另外还需对合格品进行主要尺寸的检测，根据主要尺寸分为A/B/C三档。
[0003]现有的检测方式是以全人工的形式进行的，检测效率低下，漏检率较高，存在很大的质量隐患；每个人工的检测标准含有相当大的主观因素，因此不可能实现产品检测的标准化，为产品管理带来风险和困难；由于产品生产量大，又不能抽检，所以人工需求量大，检测成本也十分高，根据产品要求的不同，平均3飞个工人每生产线。随着市场的发展，这一切成为企业发展的巨大阻碍。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种磁性材料分拣机，该磁性材料分拣机能够自动检测磁瓦产品的尺寸和表面质量，并根据检测结果对磁瓦产品进行分类存放，能够有效提高检测效率，并增加产品合格率。
[0005]要实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种磁性材料分拣机，包括机架，所述机架上设有用于输送磁块的输送装置、用于检测磁块的检测装置和位于所述检测装置后侧并用于磁块分类存放的磁块分类存放装置；
[0007]所述输送装置包括设置在同一条直线上的入口输送机构和检测输送机构，所述入口输送机构与所述检测输送机构之间设有间隙，且所述输送装置还包括跨越设置在所述间隙上方的磁性输送机构；所述磁性输送机构包括输送带I和与所述间隙对应设置并用于将磁块吸附在所述输送带I底面上的条形磁铁；
[0008]所述检测装置包括与所述间隙对应设置并用于检测磁块底面缺陷的磁块底面检测工装、以及与所述检测输送机构对应设置的用于检测磁块两侧面缺陷的磁块两侧面检测工装、用于检测磁块顶面缺陷的磁块顶面检测工装和用于检测磁块侧面尺寸的磁块侧面检测工装，所述磁块底面检测工装、磁块两侧面检测工装、磁块顶面检测工装和磁块侧面检测工装上均设有摄像机；
[0009]所述磁块分类存放装置包括至少一个用于存放磁块的托盘装置，所述托盘装置包括托盘和用于将磁块从所述检测输送机构运送至所述托盘的存放输送机构，所述检测输送机构与所述存放输送机构对应的另一侧设有用于驱动磁块至所述存放输送机构的驱动机构。
[0010]进一步，所述入口输送机构包括输送带轮II和套装在所述输送带轮II上的输送带II ;所述检测输送机构包括输送带轮III和套装在所述输送带轮III上的输送带III，所述机架上设有用于驱动所述入口输送机构、检测输送机构和磁性输送机构同步运动的驱动装置；所述驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机与所述输送带轮III相连，所述输送带轮III与所述磁性输送机构的输送带轮I之间、以及所述输送带轮I和所述输送带轮II之间分别设有传动比为I的带传动机构或齿轮传动机构。
[0011]进一步，所述磁块底面检测工装包括设置在所述间隙下方的反射镜1、与所述反射镜I对应设置并用于对所述磁块底面成像的摄像机I和设置在所述反射镜I与所述摄像机I之间的光源I。
[0012]进一步，所述磁块两侧面检测工装包括分别设置在所述输送带III两侧的两个反射镜I1、分别与两个所述反射镜II垂直的两个反射镜III和分别与两个所述反射镜III平行的两个反射镜IV，两个所述反射镜IV的上方对应设有用于对磁块两侧面成像的摄像机II，所述摄像机II与所述反射镜IV之间设有光源II ;两个所述反射镜IV设置为一体并位于所述输送带III的上方。
[0013]进一步，所述磁块顶面检测工装包括设置在所述输送带III上方的反射镜V和与所述反射镜V对应设置并用于对磁块顶面成像的摄像机III，所述摄像机III与输送带III之间设有光源III;所述磁块侧面检测工装包括用于直接对磁块侧面成像的摄像机IV和设置在所述输送带III远离所述摄像机IV—侧的背光源。
[0014]进一步，所述磁块顶面检测工装并列设置为至少一个；
[0015]还包括备用检测工装，所述备用检测工装包括与所述摄像机IV并列设置的至少一个备用摄像机；
[0016]所述反射镜1、反射镜I1、反射镜II1、反射镜IV和反射镜V的反射镜面与水平面之间的夹角均为45°。
[0017]进一步，所述存放输送机构包括存放输送带轮和套装在所述存放输送带轮上的存放输送带，所述托盘设置在所述存放输送带的一侧，且所述存放输送带的上方与所述托盘对应设有限位挡板，所述存放输送带的另一侧设有用于推动磁块至托盘上的推板和用于驱动所述推板运动的推板气缸；所述存放输送带的入口侧设有用于调节宽度的挡板机构。
[0018]进一步，所述托盘装置包括至少两层托盘，所述机架上设有用于支撑所述托盘装置的支撑杆，所述支撑杆为可上下伸缩的伸缩杆，所述机架上设有用于驱动所述托盘上下移动的托盘气缸；所述驱动机构包括用于将磁块吹至所述存放输送带上的推送气阀。
[0019]进一步，还包括分拣控制系统，所述分拣控制系统包括处理器II和与所述处理器
II电连接的显示器II，所述推板气缸的气路上设有电磁换向阀I，所述托盘气缸的气路上设有电磁换向阀III，所述存放输送机构上设有用于磁块计数的计数传感器，所述处理器II接收来自所述计数传感器的计数信号并向所述电磁换向阀I和电磁换向阀III发出控制指令。
[0020]进一步，还包括检测控制系统，所述检测控制系统包括处理器1、与所述处理器I电连接的显示器I和基于机器视觉的缺陷检测装置；所述驱动电机的转轴上设有编码器，所述检测输送机构的两侧分别与所述磁块底面检测工装、磁块两侧面检测工装、磁块顶面检测工装和磁块侧面检测工装一一对应设有用于检测磁块位置的传感器I，且所述检测输送机构上还与所述存放输送机构 对应设有用于检测磁块位置的传感器II ；[0021]所述处理器I接收来自所述编码器和传感器I检测得到的磁块位置信号向对应的所述摄像机发出控制指令；所述缺陷检测装置接收来自所述摄像机的图像数据，并向所述处理器I发出检测数据，所述处理器I接收该检测数据、以及由所述编码器和传感器II检测得到的磁块位置信号向所述驱动机构发出控制指令。
[0022]本实用新型的有益效果为:
[0023]本实用新型的磁性材料分拣机，通过设置输送装置，不仅能够自动运输磁块，而且利用入口输送机构、检测输送机构和磁性输送机构的位置关系，将磁块通过磁力吸附在输送带I的底面上后，可对磁块的底面进行缺陷检测；通过沿着检测输送机构设置磁块两侧面检测工装和磁块顶面检测工装对磁块的侧面缺陷和顶面缺陷进行检测，并利用磁块侧面检测工装对磁块的尺寸进行检测；通过设置磁块分类存放装置，根据检测结果，对各个磁块进行分类后，将合格产品进行分类存放，便于对磁块进行再加工，以增加合格率，提高检测效率，本实用新型的磁性材料分拣机主要用于对未充磁磁块进行检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型磁性材料分拣机的主视图；
[0025]图2为图1的轴测图；
[0026]图3为本实施例磁性材料分拣机隐藏部分框架后的结构示意图；
[0027]图4为入口输送机构的结构示意图；
[0028]图5为检测输送机构的结构示意图；
[0029]图6为磁性输送机构的结构示意图；
[0030]图7为托盘装置的结构示意图；
[0031]图8为磁块两侧面表面质量检测工装的光路原理图；
[0032]图9为分拣控制系统的原理框图；
[0033]图10为检测控制系统的原理框图。
[0034]附图标记说明:
[0035]1-机架；2_间隙；3_输送带轮I ;4_输送带I ;5_条形磁铁；6_输送带轮II ；7-输送带II ；8-输送带轮III ；9-输送带III ；10-驱动电机；11_同步传送带；12_反射镜
I; 12a-取景框；13-摄像机I ;14_反射镜II ; 15-反射镜III ; 16-反射镜IV ;16a_取景框；17_摄像机II ;18_反射镜V ; 18a_取景框；19-摄像机III ;20_摄像机IV ;20a_备用摄像机；21-托盘；22_驱动机构；23_存放输送带；23a-挡板机构；24_限位挡板；25_推板；26_推板气缸；27_支撑杆；28_托盘气缸；29_处理器I ;30_缺陷检测装置；31_显示器I ;32_显示器II ;33_编码器；34_电磁换向阀I ;35_电磁换向阀II ;36_电磁换向阀III ;37_计数传感器；38-传感器I ;39_传感器II ;40_处理器II。
【具体实施方式】
[0036]下面结合具体实施例对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。
[0037]如图1所示，为本实用新型磁性材料分拣机实施例的结构示意图。本实施例的磁性材料分拣机，包括机架1，机架I上设有用于输送磁块的输送装置、用于检测磁块的检测装置和位于所述检测装置后侧并用于磁块分类存放的磁块分类存放装置。[0038]输送装置包括设置在同一条直线上的入口输送机构和检测输送机构，入口输送机构与所述检测输送机构之间设有间隙2，且输送装置还包括跨越设置在间隙2上方的磁性输送机构。磁性输送机构包括输送带轮I 3、套装在输送带轮I 3上的输送带I 4和与间隙2对应设置并用于将磁块吸附在输送带I 4底面上的条形磁铁5。本实施例的入口输送机构包括输送带轮II 6和套装在输送带轮II 6上的输送带II 7。检测输送机构包括输送带轮
III8和套装在输送带轮III 8上的输送带III 9，机架I上设有用于驱动入口输送机构、检测输送机构和磁性输送机构同步运动的驱动装置。本实施例的驱动装置包括驱动电机10，驱动电机10与输送带轮III 9相连,输送带轮III 9与磁性输送机构的输送带轮I 3之间、以及输送带轮I 3和所述输送带轮II 6之间分别设有传动比为I的带传动机构或齿轮传动机构，本实施例的输送带轮III 9与输送带轮I 3之间设有同步传送带11，输送带轮I 3和所述输送带轮II 6之间设有相互啮合的齿轮传动机构。通过采用该输送装置，磁块首先被运送至输送带II 7向前运输，然后在磁力的作用下被吸附在输送带I 4的底面上继续向前运输，当磁块位于输送带III 9得上方时，由于磁力失效，磁块落在输送带III 9上继续向前运输。
[0039]本实施例的检测装置包括与间隙2对应设置并用于检测磁块底面缺陷的磁块底面检测工装、以及与检测输送机构对应设置的用于检测磁块两侧面缺陷的磁块两侧面检测工装、用于检测磁块顶面缺陷的磁块顶面检测工装和用于检测磁块侧面尺寸的磁块侧面检测工装，磁块底面检测工装、磁块两侧面检测工装、磁块顶面检测工装和磁块侧面检测工装上均设有摄像机。本实施例的磁块底面检测工装包括设置在间隙2下方的反射镜I 12和与反射镜I 12对应设置的摄像机I 13，间隙2处设有位于反射镜I 12和摄像机I 13之间的取景框12a，所述取景框12a上设有光源I，通过反射镜I 12，能够将磁块底面镜面成像，利用摄像机I 13摄像后，将图像信息传输至缺陷检测装置进行分析处理，能够检测磁块底面的表面缺陷。本实施例的磁块两侧面检测工装包括分别设置在输送带III9两侧的两个反射镜II 14、分别与两个反射镜II 14垂直的两个反射镜III15和分别与两个反射镜III15平行的两个反射镜IV 16，两个反射镜IV 16的上方对应设有摄像机II 17，摄像机II 17与反射镜
IV16之间设有取景框16a，取景框16a上设有光源II，通过利用反射镜II 14、反射镜III 15和反射镜IV 16，能够将磁块的左右两侧对称成像在两个反射镜IV 16上，并利用一个摄像机II 17摄像，能够方便对比分析。优选的，本实施例的两个反射镜IV 16设置为一体并位于所述输送带III9的上方。本实施例的磁块顶面检测工装包括设置在输送带III9上方的反射镜
V18和与反射镜V 18对应设置并用于对磁块顶面成像的摄像机III19，反射镜V 18与输送带III9之间设有取景框18a，取景框18a上设有光源III。磁块侧面检测工装包括用于直接对磁块侧面成像的摄像机IV 20和设置在输送带III 9远离摄像机IV 20 一侧的背光源，通过摄像机IV 20成像，能够利用缺陷处理装置处理得到磁块的侧面尺寸大小。具体的，磁块顶面检测工装可以并列设置为至少一个，实际应用中，磁块顶面检测工装的设计个数与磁块顶面的层数相等，本实施例的磁块顶面检测工装并列设置为两个。本实施例的检测装置还包括备用检测工装，备用检测工装包括与摄像机IV 20并列设置的至少一个备用摄像机20a，本实施例的备用摄像机20a设置为一个。优选的，反射镜I 12、反射镜II 14、反射镜III 15、反射镜IV 16和反射镜V 18的反射镜面与水平面之间的夹角均为45°，方便摄像机的布置。
[0040]本实施例的磁块分类存放装置包括至少两个用于存放磁块的托盘装置，托盘装置包括托盘21和用于将磁块从检测输送机构运送至托盘21的存放输送机构,检测输送机构与存放输送机构对应的另一侧设有用于驱动磁块至存放输送机构的驱动机构22。本实施例的存放输送机构包括存放输送带轮和套装在存放输送带轮上的存放输送带23，存放输送带23的入口端设有用于调节入口宽度的挡板机构23a。托盘设置在存放输送带23的一侧，且存放输送带的上方与托盘21对应设有限位挡板24，防止磁块被运送至托盘21的范围外，存放输送带23的另一侧设有用于推动磁块至托盘21上的推板25和用于驱动推板25运动的推板气缸26，当位于存放输送带23上的磁块的个数等于设定个数时，启动推板气缸26将磁块推至托盘21上，使托盘21上能够规则地装满磁块。托盘设置包括至少两层托盘21，机架I上设有用于支撑托盘装置的支撑杆27，支撑杆27为可上下伸缩的伸缩杆，机架I上设有用于驱动托盘装置上下移动的托盘气缸28。通过将托盘21设置为至少两层，当上层的托盘21装满磁块后，托盘气缸28推动托盘装置向上运动，利用下层的空托盘21继续存放磁块，可有效增大托盘装置存放磁块的个数，减少托盘装置的更换次数，另外，在同样容量的托盘中，本实施例的托盘装置占用的空间更小。本实施例的托盘装置设有两层托盘21。本实施例的驱动机构22为用于将磁块吹至存放输送带23上的推送气阀。具体的，本实施例的磁块分类存放装置包括4个用于存放磁块的托盘装置，根据实际需要，托盘装置还可设置为3个或4个以上，其原理相同，不再累述。
[0041]进一步，本实施例的磁性材料分拣机还包括分拣控制系统，所述分拣控制系统包括处理器II 40和与处理器II 40电连接的显示器II 32，推板气缸26的气路上设有电磁换向阀I 34,托盘气缸28的气路上设有电磁换向阀III36,存放输送机构上设有用于磁块计数的计数传感器37，处理器II 40接收来自计数传感器37的计数信号并向电磁换向阀I 34和电磁换向阀III 36发出控制指令，即当存放输送带23上的磁块个数等于设定个数时，开启推板汽缸26推动磁块至托盘21上，当托盘21上装满磁块时，控制器29控制托盘气缸28推动托盘装置上相运动，利用下层的托盘21存放磁块。
[0042]进一步，本实施例的磁性材料分拣机还包括检测控制系统，所述检测控制系统包括处理器I 29、与处理器I 21电连接的显示器I 31和基于机器视觉的缺陷检测装置30。驱动电机10的转轴上设有编码器33，检测输送机构的两侧分别与磁块底面检测工装、磁块两侧面检测工装、磁块顶面检测工装和磁块侧面检测工装一一对应设有用于检测磁块位置的传感器I 38,且检测输送机构上还与存放输送机构 对应设有用于检测磁块位置的传感器II 39。处理器I 29接收来自编码器33和传感器I 38检测得到的磁块位置信号向对应的摄像机发出控制指令，对应的摄像机拍照摄像后，将图像信息传输至缺陷检测装置30，缺陷检测装置30接收来自摄像机的图像数据分析处理后，向处理器I 29发出检测数据，处理器I 29接收该检测数据、以及由编码器33和传感器II 39检测得到的磁块位置信号向驱动机构发出控制指令，具体的，本实施例的驱动机构的推送气阀的气路上设有电磁换向阀
II35，处理器I 29通过控制电磁换向阀II 35来控制推送气阀开闭。
[0043]当然，分拣控制系统和检测控制系统还可集成设置为一个控制系统，其控制原理相当，不再累述。
[0044]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种磁性材料分拣机，包括机架，其特征在于:所述机架上设有用于输送磁块的输送装置、用于检测磁块的检测装置和位于所述检测装置后侧并用于磁块分类存放的磁块分类存放装置； 所述输送装置包括设置在同一条直线上的入口输送机构和检测输送机构，所述入口输送机构与所述检测输送机构之间设有间隙，且所述输送装置还包括跨越设置在所述间隙上方的磁性输送机构；所述磁性输送机构包括输送带I和与所述间隙对应设置并用于将磁块吸附在所述输送带I底面上的条形磁铁； 所述检测装置包括与所述间隙对应设置并用于检测磁块底面缺陷的磁块底面检测工装，以及与所述检测输送机构对应设置的用于检测磁块两侧面缺陷的磁块两侧面检测工装、用于检测磁块顶面缺陷的磁块顶面检测工装和用于检测磁块侧面尺寸的磁块侧面检测工装，所述磁块底面检测工装、磁块两侧面检测工装、磁块顶面检测工装和磁块侧面检测工装上均设有摄像机； 所述磁块分类存放装置包括至少一个用于存放磁块的托盘装置，所述托盘装置包括托盘和用于将磁块从所述检测输送机构运送至所述托盘的存放输送机构，所述检测输送机构与所述存放输送机构对应的另一侧设有用于驱动磁块至所述存放输送机构的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的磁性材料分拣机，其特征在于:所述入口输送机构包括输送带轮II和套装在 所述输送带轮II上的输送带II ;所述检测输送机构包括输送带轮III和套装在所述输送带轮III上的输送带III，所述机架上设有用于驱动所述入口输送机构、检测输送机构和磁性输送机构同步运动的驱动装置；所述驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机与所述输送带轮III相连，所述输送带轮III与所述磁性输送机构的输送带轮I之间、以及所述输送带轮I和所述输送带轮II之间分别设有传动比为I的带传动机构或齿轮传动机构。
3.根据权利要求1所述的磁性材料分拣机，其特征在于:所述磁块底面检测工装包括设置在所述间隙下方的反射镜1、与所述反射镜I对应设置并用于对所述磁块底面成像的摄像机I和设置在所述反射镜I与所述摄像机I之间的光源I。
4.根据权利要求3所述的磁性材料分拣机，其特征在于:所述磁块两侧面检测工装包括分别设置在所述输送带III两侧的两个反射镜I1、分别与两个所述反射镜II垂直的两个反射镜III和分别与两个所述反射镜III平行的两个反射镜IV，两个所述反射镜IV的上方对应设有用于对磁块两侧面成像的摄像机II，所述摄像机II与所述反射镜IV之间设有光源II ;两个所述反射镜IV设置为一体并位于所述输送带III的上方。
5.根据权利要求4所述的磁性材料分拣机，其特征在于:所述磁块顶面检测工装包括设置在所述输送带III上方的反射镜V和与所述反射镜V对应设置并用于对磁块顶面成像的摄像机III，所述摄像机III与输送带III之间设有光源III;所述磁块侧面检测工装包括用于直接对磁块侧面成像的摄像机IV和设置在所述输送带III远离所述摄像机IV—侧的背光源。
6.根据权利要求5所述的磁性材料分拣机，其特征在于:所述磁块顶面检测工装并列设置为至少一个； 还包括备用检测工装，所述备用检测工装包括与所述摄像机IV并列设置的至少一个备用摄像机； 所述反射镜1、反射镜I1、反射镜II1、反射镜IV和反射镜V的反射镜面与水平面之间的夹角均为45°。
7.根据权利要求1所述的磁性材料分拣机，其特征在于:所述存放输送机构包括存放输送带轮和套装在所述存放输送带轮上的存放输送带，所述托盘设置在所述存放输送带的一侧，且所述存放输送带的上方与所述托盘对应设有限位挡板，所述存放输送带的另一侧设有用于推动磁块至托盘上的推板和用于驱动所述推板运动的推板气缸；所述存放输送带的入口侧设有用于调节宽度的挡板机构。
8.根据权利要求7所述的磁性材料分拣机，其特征在于:所述托盘装置包括至少两层托盘，所述机架上设有用于支撑所述托盘装置的支撑杆，所述支撑杆为可上下伸缩的伸缩杆，所述机架上设有用于驱动所述托盘上下移动的托盘气缸；所述驱动机构包括用于将磁块吹至所述存放输送带上的推送气阀。
9.根据权利要求8所述的磁性材料分拣机，其特征在于:还包括分拣控制系统，所述分拣控制系统包括处理器II和与所述处理器II电连接的显示器II，所述推板气缸的气路上设有电磁换向阀I，所述托盘气缸的气路上设有电磁换向阀III，所述存放输送机构上设有用于磁块计数的计数传感器，所述处理器II接收来自所述计数传感器的计数信号并向所述电磁换向阀I和电磁换向阀III发出控制指令。
10.根据权利要求1-9任一项所述的磁性材料分拣机，其特征在于:还包括检测控制系统，所述检测控制系统包括处理器1、与所述处理器I电连接的显示器I和基于机器视觉的缺陷检测装置；所述驱动电机的转轴上设有编码器，所述检测输送机构的两侧分别与所述磁块底面检测工装、磁块两侧面检测工装、磁块顶面检测工装和磁块侧面检测工装一一对应设有用于检测磁块位置的传感器I，且所述检测输送机构上还与所述存放输送机构 对应设有用于检测磁块位置的传感器II ； 所述处理器I接收来自所述编码器和传感器I检测得到的磁块位置信号向对应的所述摄像机发出控制指令；所述缺陷检测装置接收来自所述摄像机的图像数据，并向所述处理器I发出检测数据，所述处理器I接收该检测数据、以及由所述编码器和传感器II检测得到的磁块位置信号向所述驱动机构发出控制指令。
【文档编号】B07C5/38GK203750869SQ201420077975
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】王旭龙琦, 白云峰, 杨绿松, 陈理诚, 杨堃 申请人:杭州利珀科技有限公司