钥匙胚尺寸检测装置的制作方法

1.本实用新型属于自动化领域，更具体地说，是涉及一种钥匙胚尺寸检测装置。


背景技术：

2.随着人们防盗意识的逐渐提高，锁具的应用也越来越广泛，锁具的应用离不开钥匙的配合，而且钥匙与锁都是一一对应的，因此钥匙的生产速度和生产质量直接影响着锁具的生产。在钥匙的生产流程前，对于钥匙胚的检测必不可少，然而现阶段的钥匙胚检测还处于半自动化的状态，这必然会降低钥匙的生产速度，而且检测的效果不佳。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种钥匙胚尺寸检测装置，旨在解决现有技术中人工检测钥匙胚效率低且效果不佳的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种钥匙胚尺寸检测装置，包括：
5.机台、上料组件、振动分离组件、搬运组件、检测组件以及包装组件；所述上料组件、所述振动分离组件、所述搬运组件以及所述检测组件设置在所述机台的台面上；所述上料组件用于贮存钥匙胚并向所述振动分离组件输送所述钥匙胚；所述振动分离组件用于将多个所述钥匙胚分离并在给定时间内使所述钥匙胚处于期望的姿态；所述搬运组件用于将所述处于期望的姿态的所述钥匙胚从所述振动分离组件输送至所述检测组件；所述检测组件用于检测所述钥匙胚的尺寸；所述包装组件用于包装经过所述检测组件检测后的所述钥匙胚。
6.本实用新型提供的一种钥匙胚尺寸检测装置的有益效果在于：钥匙胚从上料组件上料，然后上料组件将其输送至振动分离组件，振动分离组件产生振动，将多个钥匙胚分离并在给定时间内处于期望的姿态，接着搬运组件将处于期望姿态的钥匙胚转移至检测装置，检测装置对钥匙胚进行尺寸检测，最后将检测完的钥匙胚送入包装组件内包装。本技术提供的钥匙胚尺寸检测装置从上料到包装均由机器完成，检测效率高，检测效果良好，实现了钥匙胚检测的全自动化。
附图说明
7.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
8.图1为本实用新型实施例提供的钥匙胚尺寸检测装置的轴侧结构示意图；
9.图2为本实用新型实施例提供的上料组件的结构示意图；
10.图3为本实用新型实施例提供的振动分离组件的结构示意图；
11.图4为本实用新型实施例提供的检测组件的结构示意图；
12.图5为本实用新型实施例提供的检测组件的局部爆炸示意图。
13.图中：100、机台；200、上料组件；300、振动分离组件； 400、搬运组件；500、检测组件；600、包装组件；401、第一相机；402机械手；201、支架；202、料斗；203、直振底座；204、输送板；205、控制器；301、料盘；302、支撑部； 501、转盘；502、厚度检测单元；503、宽度检测单元；504、废料盒；505、滑道；506、限位板；507、托举块；508、拨杆；509、气缸。
具体实施方式
14.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
15.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
16.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
17.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
18.请参见图1至图5,本实用新型提供了一种钥匙胚尺寸检测装置，包括机台100、上料组件200、搬运组件400、检测组件500以及包装组件600。其中，上料组件200、搬运组件 400和检测组件500设置在机台100的台面上，上料组件200 用于贮存钥匙胚并向振动分离组件300输送钥匙胚，振动分离组件300用于将来自上料组件200的多个钥匙胚分离并且在给定时间内使钥匙胚处于期望的姿态，期望的姿态具体是指钥匙胚在上料组件200上的位置和角度，搬运组件400用于将处于期望姿态下的钥匙胚从振动分离组件300输送至检测组件500；检测组件500用于检测钥匙胚的尺寸；包装组件600用于包装经过检测组件500检测后的钥匙胚。钥匙胚尺寸检测装置的检测流程为：钥匙胚从上料组件200上料，然后上料组件200将其输送至振动分离组件300，振动分离组件300产生振动，将多个钥匙胚分离并在给定时间内处于期望的姿态，接着搬运组件400将处于期望姿态的钥匙胚转移至检测装置，检测装置对钥匙胚进行尺寸检测，最后将检测完的钥匙胚送入包装组件600内包装。
19.本技术提供的钥匙胚尺寸检测装置从上料到包装均由机器完成，检测效率高，检测效果良好，实现了钥匙胚检测的全自动化。
20.具体地，请参见图2，本技术中的上料组件200，包括料斗202、支架201、直振底座203、输送板204和控制器205。其中，支架201作为上料组件200的主体框架，料斗202、直振底座203、输送板204和控制器205均设置在支架201 上，支架201固定在机台100的台面上。直振底座203位于料斗202的进料口的下方，当向料斗202中加入钥匙胚时，钥匙胚从料斗202
的进料口掉落在输送板204上，输送板204 连接于直振底座203，直振底座203能够产生振动，振动的方向可分解为垂直于输送板204表面的方向以及输送方向两个方向，当直振底座203产生振动时，将振动传递给输送板 204，引起输送板204振动，输送板204又将振动传递给其表面的钥匙胚，从而使钥匙胚向输送方向运动，进入振动分离组件300。控制器205与直振底座203电连接，控制直振底座203的振动频率，从而间接地控制钥匙胚的输送速率。
21.在一实施例中，振动分离组件300包括底座、料盘301、支撑部302和加力部，支撑部302为具有一定弹性的机构，例如弹簧，可以承受径向和轴向的受力，支撑部302设置在底座上，且料盘301支撑于支撑部302之上，支撑部302具有弹性，因此料盘301相对于底座可活动。料盘301用于承载钥匙胚，钥匙胚放置在料盘301的表面上，钥匙胚可以是多个，当多个钥匙胚从输送板204上进入料盘301时，会出现多个钥匙胚相互堆叠的情况，这使搬运组件400将其搬运至检测组件500带来了很大不便。因此，为了使多个钥匙胚分离且钥匙胚在给定时间内处于期望的姿态，料盘301连接于加力部，加力部可产生沿第一方向、第二方向和第三方向的振动，然后带动料盘301在第一方向、第二方向和第三方向上动作，放置在料盘301上的钥匙胚相对料盘301运动，加力部有规律地动作，可以实现零部件的跳动，跳动过程中翻转、定向运动、定点运动、散开、集中等多种运动；第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直。
22.加力部使用振动发生器，振动发生器为产生振动激励的元件，振动发生器包括压电型元件、电磁型元件、气动型元件、液压型元件中的一种或多种。
23.在本实用新型的具体实施例中，加力部为电磁型元件中的电磁铁，包括x轴加力部、y轴加力部和z轴加力部，x 轴加力部、y轴加力部和z轴加力部均与控制部电连接，此处x轴、y轴、z轴为基于机床坐标系的坐标轴，机床坐标系的建立有多种方式，例如，料盘301的表面的的中心为该坐标系的坐标原点，料盘301的长度方向为x轴方向，料盘 301的宽度方向为y轴方向，竖直方向为z轴方向。
24.x轴加力部、y轴加力部、z轴加力部的参数包括通电周期、振动频率、相位变化，振动分离组件300内部设有控制部，控制部与x轴加力部、y轴加力部、z轴加力部电连接，控制上述参数，实现料盘301的多向动作，使料盘301 上的钥匙胚分离并在设定参数内使零部件处于期望的姿态。
25.x轴加力部、y轴加力部、z轴加力部与料盘301的位置关系如图3所示。
26.x轴加力部设于x轴方向，y轴加力部设于y轴方向， z轴加力部设于z轴方向，x轴加力部、y轴加力部、z轴加力部沿料盘301中心的竖直轴线分散布置，x轴加力部、 y轴加力部、z轴加力部的作用方向指向料盘301，x轴加力部、y轴加力部和z轴加力部与控制部电连接。
27.为了实现对料盘301的加力，x轴加力部包括m1电磁铁和m2电磁铁，m1电磁铁和m2电磁铁分设在x轴方向料盘301两侧，m1电磁铁和m2电磁铁相对，作用力均指向料盘301，使料盘301在x轴方向动作；y轴加力部包括n1 电磁铁和n2电磁铁，n1电磁铁和n2电磁铁分设在y轴方向料盘301两侧，n1电磁铁和n2电磁铁相对，作用方向指向料盘301，使料盘301在y轴方向动作；z轴加力部包括 p1电磁铁、p2电磁铁、p3电磁铁和p4电磁铁，p1电磁铁、 p2电磁铁、p3电磁铁和p4电磁铁分设在z轴方向料盘301 四角，作用方向指向料盘301，使料盘301在z轴方向动作。
28.电磁铁共设置8个，每个电磁铁均与控制部电连接，控制部通过对电磁铁的单独或
联动控制，操纵料盘301在x轴、 y轴、z轴中的一个或多个方向动作，对放置在料盘301上的多个钥匙胚进行分离操作，并在给定时间内使零部件处于期望的姿态。
29.如图4所示，在一实施例中，检测组件500包括转盘501、厚度检测单元502和宽度检测单元503。其中，转盘501转动连接于机台100，机台100上设置有对应的驱动机构，驱动机构连接于转盘501，驱动转盘501绕转盘501的轴线转动；厚度检测单元502和宽度检测单元503固定在机台100 的台面上，前者用于检测钥匙胚的高度，后者用于检测钥匙胚的宽度；转盘501上设置有多个定位机构，多个定位机构沿着转盘501的周向边缘等间隔分布，定位机构用于承载钥匙胚，为钥匙胚提供安放位置，每个定位机构上只能安放一个钥匙胚；当驱动机构驱动转盘501转动时，位于定位机构上的钥匙胚的位置不断发生变化，转盘501转动至第一指定位置时，暂时停止转动，此时厚度检测单元502对钥匙胚进行厚度检测，检测完毕后，转盘501继续转动至第二指定位置，再次暂停转动，此时宽度检测单元503对钥匙胚进行宽度检测。
30.需要说明的是，厚度检测和宽度检测的顺序不限，例如，也可以先对钥匙胚进行宽度检测，再进行厚度检测。
31.优选地，本实施例中的厚度检测单元502为激光轮廓仪。
32.优选地，本实施例中的宽度检测单元503为第二相机。
33.进一步地，在一实施例中，请参见图5，定位机构包括限位板506和托举块507。限位板506上开设有通孔，通孔用于避让钥匙胚，钥匙胚穿过通孔放置在位于限位板506下方的托举块507上，托举块507起到支撑钥匙胚的作用，托举块507滑动连接于限位板506。通孔为不规则的形状，通孔轮廓的最小宽度略大于钥匙的宽度，如此，当转盘501在启动和停止的过程中，钥匙胚在定位机构上的位置不会产生很大变动，对检测产生影响；同时，通孔的尺寸也满足限位板506下方的背光源产生的光能够透过该通孔，使相机能够正常检测钥匙胚的宽度。
34.继续参照图5，在一实施例中，定位机构还包括气缸509 和拨杆508，拨杆508连接于气缸509，气缸509工作时，驱动拨杆508上下运动，当拨杆508向上运动至极限位置时，转盘501转动，限位板506下方的托举块507与拨杆508产生干涉，拨杆508阻碍托举块507随转盘501一起转动，托举块507相对钥匙胚和限位板506滑动，滑动至某一位置时，托举块507不再支撑钥匙胚，钥匙胚脱离托举块507，从通孔处掉落。
35.在一实施例中，如图4所示，托举块507的下方设置有废料盒504，废料盒504固定在机台100的台面上，经过厚度检测单元502和宽度检测单元503两者至少一个检测不合格的钥匙胚对应地从废料盒504的上方的托举块507掉入废料盒504内，废料盒504用于收纳不合格的钥匙胚。需要说明的是，并不是所有的托举块507下方都必须设有废料盒504，例如，沿转盘501的周向边缘等间隔设置有6个定位机构，在转盘501的转动方向上，废料盒504位于厚度检测单元502 和宽度检测单元503对应的第一指定位置和第二指定位置之后，如此，可以尽量减少废料盒504的个数，节省材料。
36.在一实施例中，如图4所示，检测组件500和包装组件 600之间设置有斜坡型的滑道505，滑道505的一端位于沿转盘501的转动方向上，厚度检测单元502和宽度检测单元503 之后的定位机构的下方，另一端接入包装组件600，经检测组件500检测合格的钥匙胚从通孔掉入滑道505内，并滑入包装组件600内。滑道505的坡度可调，可适应不同的使用环境；滑
道505的两侧设有挡板，防止钥匙胚从侧边脱离滑道505。
37.优选地，包装组件600为糖果包装机。
38.在一实施例中，如图1所示，搬运组件400包括机械手 402和第一相机401，机械手402和第一相机401信号连接，第一相机401通过拍照确定料盘301上待抓取的钥匙胚的位置和角度，然后将位置和角度的数据发送给机械手402内部的控制模块，机械手402根据接收到的位置和角度的信息，抓取料盘301上的钥匙胚，将钥匙胚输送至检测组件500的定位机构上，完成把钥匙胚从振动分离组件300到检测组件 500的转移。
39.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。