一种基于视觉的打火机码料推送装置及其使用方法与流程

本发明涉及打火机生产设备，尤其涉及一种基于视觉的打火机码料推送装置及其使用方法。

背景技术：

1、打火机作为小型取火装置，其生产装配过程涉及多个工序。在打火机组装完成后，需要将打火机按照一定的排列方式放入包装盒或料盘中进行收纳和转运。这一过程通常被称为码料工序。

2、在现有的打火机码料作业中，多采用人工方式将输送带上输送的打火机逐个拾取并摆放至放置盒内，这种人工码料方式的效率较低，且容易因人为因素导致打火机排列不整齐或遗漏；

3、部分码料设备采用刚性推送机构将打火机推入放置盒，但由于打火机壳体多为薄壁塑料件，机械强度较低，刚性推送过程中若发生卡料，推板容易将打火机壳体压爆，导致内部可燃气体泄漏，存在安全隐患；

4、此外，打火机在输送和推送过程中与输送带、推板等部件摩擦，容易产生静电荷，当静电荷积累到一定程度后瞬时释放，可能产生电火花，而打火机码料工位通常存在微量逸散的可燃气体，电火花可能引发燃烧或爆炸事故；

5、在打火机进入码料工序之前，通常还需要对打火机外观瑕疵进行检测和剔除，现有的一些检测设备采用工业相机配合图像识别技术对打火机进行外观检测，但工业相机的防护玻璃在长期使用过程中容易附着灰尘，影响拍摄清晰度，导致瑕疵品漏检。

6、因此，有必要提供一种能够自动完成打火机视觉检测、瑕疵剔除、推送码料，并且在推送过程中具有防压爆保护、能够消除静电的码料推送装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有打火机码料过程中瑕疵品无法在线剔除、推送卡料时薄壁壳体易被压爆以及摩擦静电易引燃可燃气体的缺点，而提出的一种基于视觉的打火机码料推送装置及其使用方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种基于视觉的打火机码料推送装置，包括工作台，所述工作台的顶部通过安装架设有输送带，用于输送打火机本体，所述工作台的顶部固定有c型架ⅰ，所述c型架ⅰ的开口朝下，所述c型架ⅰ内设有筛选机构，用于将瑕疵的打火机本体排出，所述筛选机构包括固定在c型架ⅰ一侧的电动推杆ⅰ以及固定在电动推杆ⅰ活塞杆一端的推板ⅰ；

4、所述工作台的顶部固定有放置台，所述放置台的顶部与输送带的顶部齐平，所述放置台的顶部固定有电动推杆ⅱ，所述电动推杆ⅱ的活塞杆一端设有推板ⅱ，用于将输送带上输送的打火机本体向一侧推动，便于后期码料，所述推板ⅱ设置在输送带的顶部，所述推板ⅱ和电动推杆ⅱ之间设有让位防护机构，所述让位防护机构包括固定在电动推杆ⅱ活塞杆外壁的磁铁环ⅱ以及滑动套设在电动推杆ⅱ活塞杆外壁的磁铁环ⅰ；

5、所述工作台的顶部固定有c型架ⅱ，且c型架ⅱ的开口朝下，所述工作台的顶部滑动连接有放置盒，且放置盒用于对打火机本体进行放置，所述放置盒的一端贯穿输送带并延伸至放置台内，所述放置台内固定有电动推杆ⅳ，所述电动推杆ⅳ的活塞杆一端与放置盒的一侧抵接，用于将放置盒向远离放置台的方向推动，所述c型架ⅱ内设有翻转机构，用于将推板ⅱ推送的打火机本体翻转并使打火机本体垂直插入放置盒内，所述翻转机构包括转动贯穿c型架ⅱ的转轴，以及固定在转轴外壁的翻转板，且翻转板的顶部与输送带的顶部平齐，所述翻转板与推板ⅱ位置对应，所述放置盒设置在翻转板的下方。

6、在一种可能的设计中，所述筛选机构还包括固定在c型架ⅰ顶部内壁的工业相机，所述电动推杆ⅰ的活塞杆一端延伸至c型架ⅰ内，所述推板ⅰ设置在c型架ⅰ内，用于将输送带上输送的打火机本体排出，所述c型架ⅰ远离电动推杆ⅰ的一侧设有排料口，所述排料口相互远离的两侧均设有斜面，用于引导打火机本体进入排料口内，所述c型架ⅰ远离电动推杆ⅰ的一侧内壁固定有承接板，且承接板的顶部与输送带的顶部齐平，所述c型架ⅰ远离电动推杆ⅰ的一侧固定有导料斜板，且导料斜板位于排料口的下方，所述c型架ⅰ的顶部内壁固定有防护盒，且工业相机设置在防护盒内，所述防护盒的底部固定嵌装有防护玻璃，所述防护盒的底部设有清洁机构，用于对防护玻璃进行清洁。

7、在一种可能的设计中，所述清洁机构包括转动在防护盒底部的转动轴，所述转动轴的外壁固定套设有转动臂，所述转动臂的顶部固定有橡胶雨刷，用于对防护玻璃底部进行清洁，所述转动臂的顶部与防护盒的底部之间通过弹簧座固定有扭簧，且扭簧套设在转动轴的外壁，用于驱动转动臂转动后进行复位，所述转动轴的底端固定有转动盘，所述转动盘的外壁绕设有拉索，所述c型架ⅰ靠近电动推杆ⅰ的一侧内壁通过基板转动连接有导轮，且导轮用于对拉索进行导向，所述c型架ⅰ靠近电动推杆ⅰ的一侧内壁固定有两个基座，且基座设置在导轮的下方以及推板ⅰ的上方，两个所述基座之间转动连接有转动板，所述拉索的底端与转动板靠近电动推杆ⅰ的一侧顶部固定连接，所述转动板远离电动推杆ⅰ的一侧底部固定有弧形块，且弧形块与推板ⅰ相配合，用于在推板ⅰ移动时驱动转动板顺时针转动，两个所述基座之间固定有位于转动板顶部的限位板，且限位板设置在转动板顶部远离弧形块的一侧。

8、在一种可能的设计中，所述让位防护机构还包括多个固定杆，多个所述固定杆固定在推板ⅱ靠近电动推杆ⅱ的一侧，多个所述固定杆的另一端均与磁铁环ⅰ固定连接，所述磁铁环ⅰ设置在磁铁环ⅱ靠近电动推杆ⅱ的一侧，所述磁铁环ⅰ与磁铁环ⅱ之间产生磁吸力。

9、在一种可能的设计中，所述工作台的顶部固定有多个l型支撑杆，所述l型支撑杆分为水平段和竖直段，多个所述l型支撑杆水平端的一端延伸至输送带的上方并固定有挡板ⅰ，且推板ⅱ的一端与挡板ⅰ靠近输送带的一侧滑动配合。

10、在一种可能的设计中，所述翻转机构还包括固定在c型架ⅱ一侧的驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过联轴器与转轴的一端固定连接，所述c型架ⅱ的顶部固定有多个电动推杆ⅲ，多个所述电动推杆ⅲ的缸体均固定在c型架ⅱ的顶部，多个所述电动推杆ⅲ的活塞杆底端延伸至c型架ⅱ内并固定有下推板，所述下推板的底部远离翻转板的一侧固定有挡板ⅱ，用于在翻转板翻转90°使打火机本体竖直放置时对打火机本体进行限位，所述下推板的底部固定有橡胶条，用于推动竖直放置的打火机本体下移并卡入放置盒内。

11、在一种可能的设计中，所述翻转板的顶部固定有两个挡条，用于对多个打火机本体进行限位，所述下推板靠近翻转板的一侧设有两个让位口，用于在翻转板转动至竖直状态时对挡条让位。

12、在一种可能的设计中，所述工作台的顶部固定有控制中心，所述控制中心与电动推杆ⅳ、电动推杆ⅲ、电动推杆ⅱ、驱动电机、电动推杆ⅰ和工业相机电连接。

13、在一种可能的设计中，所述翻转板的顶部固定嵌装有导电铜板，所述导电铜板的顶部固定有碳纤维刷丝，所述转轴内通过导电滑环连接有导电接地线，所述导电接地线的一端延伸至翻转板内并与导电铜板固定连接，所述导电接地线的另一端延伸至转轴的一侧并接地。

14、一种基于视觉的打火机码料推送装置的使用方法，包括以下步骤：

15、s1、输送带将打火机本体向码料工位输送，经c型架ⅰ内筛选工位时，工业相机拍摄图像并传至控制中心，控制中心判断外观瑕疵，判定为瑕疵品时控制电动推杆ⅰ驱动推板ⅰ将瑕疵品推离输送带，经排料口和导料斜板落入废品收集箱；

16、s2、电动推杆ⅰ驱动推板ⅰ剔除瑕疵品时，推板ⅰ抵接弧形块使转动板转动，转动板经拉索和转动盘带动转动轴及转动臂转动，橡胶雨刷擦拭防护玻璃，推板ⅰ复位后扭簧使橡胶雨刷复位；

17、s3、合格打火机本体经挡板ⅰ限位排成行，到达预定位置时电动推杆ⅱ伸出，经磁铁环ⅱ和磁铁环ⅰ的磁吸力带动推板ⅱ将打火机本体横向推至翻转板上；

18、s4、当打火机本体被卡住时，推送阻力超过磁铁环ⅰ和磁铁环ⅱ间的磁吸力时，磁铁环ⅰ与磁铁环ⅱ脱离，电动推杆ⅱ活塞杆空行程移动，推板ⅱ停止前进；

19、s5、打火机本体至翻转板后，驱动电机经转轴驱动翻转板转动，将打火机本体翻转为竖直状态，挡条限位防偏移，翻转后电动推杆ⅲ推动下推板下移，橡胶条将竖直打火机本体推入放置盒放置槽；

20、s6、打火机本体与翻转板摩擦产生的静电荷，经碳纤维刷丝和导电铜板传导至导电接地线入地，下推板推入后电动推杆ⅳ推动放置盒移动一个放置槽间距，使下一空槽对准翻转板。

21、有益效果：本发明中，通过在c型架ⅰ内设置由工业相机和电动推杆ⅰ构成的筛选机构，能够对输送带上的打火机本体进行在线视觉检测和自动剔除瑕疵品，工业相机拍摄的图像经控制中心分析处理后，能够准确识别打火机本体的表面瑕疵，电动推杆ⅰ驱动推板ⅰ将瑕疵品推出输送带，实现了瑕疵品的自动剔除，提高了产品出厂质量的一致性；

22、本发明中，通过在防护盒底部设置清洁机构，利用推板ⅰ移动剔除瑕疵品时的动力驱动转动臂和橡胶雨刷对防护玻璃进行擦拭清洁，无需额外设置驱动源，利用了装置自身的动力，简化了结构，降低了维护成本，同时，定期清洁防护玻璃能够保持工业相机拍摄的清晰度，避免因灰尘附着导致的误判和漏检；

23、本发明中，通过在推板ⅱ和电动推杆ⅱ之间设置由磁铁环ⅰ、磁铁环ⅱ和固定杆构成的让位防护机构，利用磁吸力作为动力传递介质，实现了对推送阻力的实时响应，当打火机本体在推送过程中发生卡滞时，磁铁环ⅰ与磁铁环ⅱ自动脱离，推板ⅱ停止移动，避免了打火机本体被压爆；

24、本发明中，通过设置由驱动电机、转轴和翻转板构成的翻转机构，能够将推板ⅱ推送的打火机本体从水平状态翻转为竖直状态，并以竖直姿态插入放置盒内，翻转码料方式能够使打火机本体以紧凑的排列方式装入放置盒，提高了码料密度和包装效率；

25、本发明中，通过在翻转板上设置导电铜板、碳纤维刷丝和导电接地线，并在转轴内设置导电接地线，形成了从打火机本体至大地的静电泄放通路，打火机本体与翻转板和碳纤维刷丝摩擦产生的静电荷能够通过该通路持续、平稳地导入大地，避免了静电荷积累和瞬时放电，这一静电消除方式能够防止存在可燃气体的码料工位产生电火花，提高了装置的安全性能。

26、本发明中，通过工业相机和电动推杆ⅰ对打火机本体进行视觉检测和瑕疵剔除，清洁机构利用剔除瑕疵品的动力对防护玻璃进行清洁，防护机构通过磁铁环ⅰ和磁铁环ⅱ的磁吸力耦合传递动力，在卡料时自动让位，防止打火机本体被压爆，翻转机构将打火机本体翻转后竖直插入放置盒，碳纤维刷丝配合导电接地线将摩擦产生的静电荷导入地面，消除静电火花，该装置集视觉检测、瑕疵剔除、防爆推送、翻转码料和静电消除于一体，能够实现打火机码料作业的自动化和安全化。