一种基于视觉检测的管件焊缝智能矫正设备的制作方法

1.本发明涉及管件加工相关领域，具体是涉及一种基于视觉检测的管件焊缝智能矫正设备。


背景技术：

2.视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断。视觉检测是指通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，很多管件的焊缝处均需要在出厂前进行视觉检测，以确保管件的质量达标。
3.传统的管件焊缝检测设备具有以下不足：首先，传统的管件焊缝检测设备很多采用半自动化设备进行检测，难以实现全自动化的操作，比如在检测时需要依赖人工进行视觉检测或辅助检测，工件的在检测过程中的上下料过程也大多需要依赖人工辅助完成，人力成本较高且效率低下，而且很多检测设备的检测范围较为狭窄，不能对工件的对应位置进行多角度的检查，容易在检查过程中造成遗漏，因此有必要设计一种新型的检测设备以解决此类问题。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种基于视觉检测的管件焊缝智能矫正设备。
5.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：
6.一种基于视觉检测的管件焊缝智能矫正设备，包括：
7.长条底座，包括呈水平状态相邻设置的储料区和检测区，所述检测区内沿其长度方向设置有若干个等间距分布的承载件且承载件远离储料区的一侧顶部设置有斜面部；
8.上料组件，包括设置于长条底座上的若干个承接带和驱动机构，若干个长条物料设置于若干个承接带上且位于储料区内，所述驱动机构用于驱动若干个承接带将若干个长条物料送至若干个承载件上；
9.检测组件，包括呈竖直状态固定设置于检测区宽度方向一侧的侧固定座、固定设置于侧固定座上的监测件和轴接设置于侧固定座上用于固定长条物料的旋转夹具；
10.纵向输送机构，呈水平状态固定设置于若干个承载件上，其用于将承载件上的若干个长条物料送至承载件顶部靠近斜面部一侧；
11.横向送料组件，包括呈水平状态固定设置于检测区远离检测组件一侧且用于将长条物料推向检测组件的进料机构和固定设置于侧固定座上且用于将长条物料推向进料机构一侧的退料机构；
12.若干个沿长条底座长度方向等间距分布的截停机构，固定设置于检测区上，每个所述截停机构均具有一个垂直于斜面部伸缩且用于截停斜面部上长条物料的截停件；
13.下料组件，包括若干个沿检测区长度方向等间距分布于检测区上且竖直升降的接料件和沿检测区长度方向固定设置于检测区上且用于将检测完的长条物料移离长条底座的下料机构。
14.优选的，所述承接带的一端固定设置于储料区远离检测区一侧的顶部，若干个承载件靠近储料区一侧顶部轴接设置有沿长条底座长度方向的第一转轴，所述驱动机构包括呈水平状态轴接设置于若干个承载件上且平行于第一转轴的第二转轴和呈水平状态固定设置于检测区上的第一减速机，所述第一减速机的输出轴与第二转轴的一端固定连接，第一转轴和第二转轴上分别轴接和固定连接有若干个一一对应于承接带的第一绕盘和第二绕盘，每个承接带的另一端绕过对应第一绕盘后固定连接在对应第二绕盘上。
15.优选的，所述纵向输送机构包括：
16.与第一转轴相平行的第三转轴，呈水平状态轴接设置于若干个承载件上且位于承载件顶部靠近斜面部的一端，所述第三转轴与第一转轴位于同一高度处且第三转轴与第一转轴上固定连接有若干组间隔分布的驱动链轮；
17.第二减速机，其通过第一侧固定架呈水平状态固定设置于其中一个承载件上且第二减速机的输出轴上固定连接有第一齿轮，所述第三转轴的对应位置处固定连接有第二齿轮且第一齿轮和第二齿轮通过第一链条固定连接。
18.优选的，每组所述驱动链轮均包括固定设置于第一转轴和第三转轴上的第一双排齿轮和第二双排齿轮以及用于固定连接第一双排齿轮和第二双排齿轮的双排链条。
19.优选的，所述进料机构包括：
20.第一长轴气缸，其通过第二侧固定架固定设置于检测区上且第一长轴气缸的输出轴水平指向检测组件；
21.第一推料板，呈竖直状态固定设置于第一长轴气缸的输出轴上；
22.导向杆，其通过一个水平直线轴承滑动设置于第二侧固定架上且导向杆的一端与第一推料板固定连接。
23.优选的，所述退料机构为第二长轴气缸，其通过一个固定背板固定设置于侧固定座远离进料机构的一侧且第二长轴气缸的输出轴穿过侧固定座，第二长轴气缸的输出轴上固定连接有第二推料板。
24.优选的，所述截停件包括一个矩形平板和一个呈l型结构的拦截挡板，所述矩形平板与拦截挡板固定连接且拦截挡板的长端平行于斜面部设置，拦截挡板的短端垂直于其长端指向斜面部，每个所述截停机构还包括：
25.单轴气缸，其通过一个斜撑支架固定设置于检测区上，所述单轴气缸的输出轴指向斜面部且与对应矩形平板固定连接；
26.限位光轴，其通过一个垂直于斜面部的倾斜直线轴承滑动设置于斜撑支架上且限位光轴的一端与矩形平板固定连接。
27.优选的，每个所述接料件均包括一个截面呈直角三角形结构的接料板和一个斜挡板，斜挡板通过一个固定于其下方的支撑架垂直于接料板的顶端与接料板固定连接，检测区内还固定连接有若干个一一对应于接料板的第三长轴气缸且第三长轴气缸的输出轴竖直朝上与接料板底部固定连接，每个所述第三长轴气缸旁侧还设置有限位竖轴且限位竖轴通过竖直直线轴承滑动设置于检测区上，限位竖轴的顶部与对应接料板底部固定连接。
28.优选的，所述下料机构包括：
29.若干个沿检测区长度方向等间距分布的水平辊轴，每个所述水平辊轴均平行于检测区的宽度方向且水平辊轴的两端均通过两个轴座轴接设置于检测区上；
30.第三减速机，呈水平状态固定设置于检测区上，每个所述水平辊轴的一端均固定连接有第三双排齿轮，第三减速机的输出轴通过一个第三齿轮和一个第二链条与其中一端水平辊轴上的第三双排齿轮传动连接，相邻第三双排齿轮均通过一个第三链条传动连接。
31.优选的，每个所述水平辊轴的中部均套设有防磨套层。
32.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
33.其一，本发明采用全自动化设备对管件的焊缝处进行检测，操作方便、人力成本低且检测效率更高；
34.其二，本发明的夹具能够夹紧工件后在固定圆盘上旋转，配合工业相机能够对工件进行全方位检测。
附图说明
35.图1是实施例的立体结构示意图。
36.图2是图1中a处的局部结构放大图。
37.图3是图1中b处的局部结构放大图。
38.图4是图1中c处的局部结构放大图。
39.图5是实施例的检测组件的的局部立体结构示意图一。
40.图6是实施例的检测组件的的局部立体结构示意图一。
41.图7是实施例的截停机构的立体结构分解图。
42.图8是实施例的进料机构的立体结构示意图。
43.图9是实施例的纵向输送机构和上料组件的局部立体结构示意图一。
44.图10是实施例的纵向输送机构和上料组件的局部立体结构示意图二。
45.图中标号为：
46.1-储料区；2-检测区；3-承载件；4-尼龙带；5-斜面部；6-长条物料；7-检测组件；8-侧固定座；9-工业相机；10-纵向输送机构；11-进料机构；12-截停机构；13-截停件；14-下料机构；15-侧封挡板；16-固定圆盘；17-固定支架；18-旋转圆盘；19-步进电机；20-从动齿盘；21-驱动齿轮；22-横向限位轮；23-纵向限位轮；24-限位横杆；25-竖直升降机构；26-第一转轴；27-第二转轴；28-第一减速机；29-第一绕盘；30-第二绕盘；31-第三转轴；32-第二减速机；33-第一侧固定架；34-第一齿轮；35-第二齿轮；36-第一链条；37-第一双排齿轮；38-第二双排齿轮；39-双排链条；40-第一长轴气缸；41-第二侧固定架；42-第一推料板；43-导向杆；44-水平直线轴承；45-第二长轴气缸；46-固定背板；47-第二推料板；48-矩形平板；49-拦截挡板；50-单轴气缸；51-斜撑支架；52-限位光轴；53-倾斜直线轴承；54-接料板；55-斜挡板；56-支撑架；57-第三长轴气缸；58-限位竖轴；59-竖直直线轴承；60-水平辊轴；61-轴座；62-第三减速机；63-第三双排齿轮；64-第三齿轮；65-第二链条；66-第三链条；67-防磨套层。
具体实施方式
47.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
48.参考图1至图10所示的一种基于视觉检测的管件焊缝智能矫正设备，包括：
49.长条底座，包括呈水平状态相邻设置的储料区1和检测区2，所述检测区2内沿其长度方向设置有若干个等间距分布的承载件3且承载件3远离储料区1的一侧顶部设置有斜面部5；
50.上料组件，包括设置于长条底座上的若干个承接带和驱动机构，若干个长条物料6设置于若干个承接带上且位于储料区1内，所述驱动机构用于驱动若干个承接带将若干个长条物料6送至若干个承载件3上；
51.检测组件7，包括呈竖直状态固定设置于检测区2宽度方向一侧的侧固定座8、固定设置于侧固定座8上的监测件和轴接设置于侧固定座8上用于固定长条物料6的旋转夹具；
52.纵向输送机构10，呈水平状态固定设置于若干个承载件3上，其用于将承载件3上的若干个长条物料6送至承载件3顶部靠近斜面部5一侧；
53.横向送料组件，包括呈水平状态固定设置于检测区2远离检测组件7一侧且用于将长条物料6推向检测组件7的进料机构11和固定设置于侧固定座8上且用于将长条物料6推向进料机构11一侧的退料机构；
54.若干个沿长条底座长度方向等间距分布的截停机构12，固定设置于检测区2上，每个所述截停机构12均具有一个垂直于斜面部5伸缩且用于截停斜面部5上长条物料6的截停件13；
55.下料组件，包括若干个沿检测区2长度方向等间距分布于检测区2上且竖直升降的接料件和沿检测区2长度方向固定设置于检测区2上且用于将检测完的长条物料6移离长条底座的下料机构14。
56.所述储料区1靠近侧固定座8的一侧设有呈竖直状态且用于防止长条物料6脱出的侧封挡板15，所述承接带为尼龙带4且储料区1远离检测区2一端尼龙带4固定位置的高度高于检测区2端固定尼龙带4位置的高度，所述侧固定座8的中部开孔且侧固定座8靠近进料机构11的一侧固定连接有固定圆盘16，所述监测件为通过固定支架17固定设置于固定圆盘16上的工业相机9且工业相机9与固定支架17铰接后固定在固定支架17上，从而方便调整工业相机9的角度以确保工业相机9能够正对于长条物料6的对应端进行监测，所述旋转夹具包括旋转机构和对中夹具，所述旋转机构包括一个轴接设置于固定圆盘16上的旋转圆盘18和固定设置于侧固定座8远离进料机构11一侧的步进电机19且步进电机19的输出轴朝向进料机构11一端穿过侧固定座8，所述旋转圆盘18上固定连接有从动齿盘20，步进电机19的输出轴上固定连接有驱动齿轮21且驱动齿轮21的外齿与从动齿盘20的外齿相啮合，所述对中夹具包括两组呈对称状态设置于旋转圆盘18上的横向限位轮22和两组呈对称状态设置于旋转圆盘18上的纵向限位轮23，若干个长条物料6首先被放置于储料区1的若干个尼龙带4上堆放，随后驱动机构驱动若干个尼龙带4位于检测区2的一端同步缠绕收紧，由于储料区1端固定尼龙带4位置较高，通过储料区1的若干个尼龙带4便可收紧提起若干个长条物料6，随后将对应的若干个长条物料6挪至检测区2内的若干个承载件3上，检测区2内靠近储料区1一端还设置有限高机构，所述限高机构包括一根沿长条底座长度方向的限位横杆24和用于
驱动限位横杆24升降的竖直升降机构25，通过尼龙带4移动若干个长条物料6前可预先设置限位横杆24的高度，从而确保若干个长条物料6在进入检测区2时每次仅能进入一个，且当长条物料6截面为类似长宽不等的矩形物料时，若限位横杆24将至合适高度处可保证长条物料6在进入检测区2时，截面形状保持宽边朝下、两窄边朝向两侧的状态，如此可保证后续进行检测时每个长条物料6固定时的状态一致性，更有利于后续进行检测，同时限位横杆24还可在指定数量的长条物料6送至检测区2内后下压以阻止多余的长条物料6进入，长条物料6送至检测区2后由纵向输送机构10送至指定位置，随后纵向输送机构10停止继续输送，进料机构11随后便可将对于长条物料6推送至检测组件7处，两组横向限位轮22和两组纵向限位轮23配合工业相机9在加紧长条物料6的对应端后，工业相机9开始对长条物料6改端进行检测，随后根据需要还可使用步进电机19带动长条物料6进行旋转，使得工业相机9能够进行更加全面的检测，当完全检测完长条物料6后，推料机构将该长条物料6推出，待长条物料6返回原位后，纵向输送机构10继续输送若干个长条物料6，检测完的长条物料6在输送下被送至承载件3的斜面部5上，随后截停机构12对其进行拦截且后续继续进行下一长条物料6的检测，后续场同步物料的检测与上述检测方式一致，此处不再赘述，在长条物料6被送至斜面部5上并被截停机构12截停后，若干个接料件会竖直上升至指定位置，之后截停机构12解除对长条物料6的拦截，使得长条物料6顺着斜面部5下滑至若干个接料件上且后续截停机构12继续返回原位等待截停下一个长条物料6，若干个接料件接到长条物料6后竖直下降使得该长条物料6被放置在下料机构14上被送出长条底座，后续每个长条物料6的输送、检测和送出方式均与上述一致。
57.所述承接带的一端固定设置于储料区1远离检测区2一侧的顶部，若干个承载件3靠近储料区1一侧顶部轴接设置有沿长条底座长度方向的第一转轴26，所述驱动机构包括呈水平状态轴接设置于若干个承载件3上且平行于第一转轴26的第二转轴27和呈水平状态固定设置于检测区2上的第一减速机28，所述第一减速机28的输出轴与第二转轴27的一端固定连接，第一转轴26和第二转轴27上分别轴接和固定连接有若干个一一对应于承接带的第一绕盘29和第二绕盘30，每个承接带的另一端绕过对应第一绕盘29后固定连接在对应第二绕盘30上。
58.尼龙带4一端固定设置于储料区1远离检测区2一端的顶部，其另一端通过对应一绕盘向下弯曲后固定在对应第二绕盘30上，储料区1固定尼龙带4的部位高于第一绕盘29高度，使得尼龙带4中部向下弯曲挂在储料区1内形成类似v字型结构，方便若干个长条物料6悬挂其中，当第一减速机28带动第二转轴27旋转后，第二转轴27驱动第二绕盘30缠绕尼龙带4对应端，尼龙带4通过在第一绕盘29上转动带动起位于检测区2内的部分上提长条物料6进而将对于长条物料6送至若干个承载件3顶部。
59.所述纵向输送机构10包括：
60.与第一转轴26相平行的第三转轴31，呈水平状态轴接设置于若干个承载件3上且位于承载件3顶部靠近斜面部5的一端，所述第三转轴31与第一转轴26位于同一高度处且第三转轴31与第一转轴26上固定连接有若干组间隔分布的驱动链轮；
61.第二减速机32，其通过第一侧固定架33呈水平状态固定设置于其中一个承载件3上且第二减速机32的输出轴上固定连接有第一齿轮34，所述第三转轴31的对应位置处固定连接有第二齿轮35且第一齿轮34和第二齿轮35通过第一链条36固定连接。
62.第二减速机32驱动第一齿轮34旋转后，第一齿轮34通过第一链条36带动第二齿轮35旋转，继而通过第二齿轮35带动整根第三转轴31旋转，第三转轴31带动若干个驱动链轮旋转，进而带动其上的若干个长条物料6向着斜面部5方向移动。
63.每组所述驱动链轮均包括固定设置于第一转轴26和第三转轴31上的第一双排齿轮37和第二双排齿轮38以及用于固定连接第一双排齿轮37和第二双排齿轮38的双排链条39。第三转轴31旋转后带动第二双排齿轮38旋转，继而通过第二双排齿轮38和双排链条39带动第一双排齿轮37旋转，从而带动第一转轴26进行旋转，由于长条物料6设置于若干个双排链条39上，双排链条39的移动便会带动长条物料6向前移动。
64.所述进料机构11包括：
65.第一长轴气缸40，其通过第二侧固定架41固定设置于检测区2上且第一长轴气缸40的输出轴水平指向检测组件7；
66.第一推料板42，呈竖直状态固定设置于第一长轴气缸40的输出轴上；
67.导向杆43，其通过一个水平直线轴承44滑动设置于第二侧固定架41上且导向杆43的一端与第一推料板42固定连接。
68.第一长轴气缸40通过导向杆43的限位能够平稳的推动第一推料板42移动，双排链条39带动对应长条物料6移动至第一推料板42正对位置且保证第一推料板42不会推到后一个长条物料6时即停止运动，随后第一推料板42将对于长条物料6推至检测组件7处进行检测。
69.所述退料机构为第二长轴气缸45，其通过一个固定背板46固定设置于侧固定座8远离进料机构11的一侧且第二长轴气缸45的输出轴穿过侧固定座8，第二长轴气缸45的输出轴上固定连接有第二推料板47。第二长轴气缸45通过第二推料板47可将检测完的长条物料6推回原处，方便后续将长条物料6推至斜面部5处。
70.所述截停件13包括一个矩形平板48和一个呈l型结构的拦截挡板49，所述矩形平板48与拦截挡板49固定连接且拦截挡板49的长端平行于斜面部5设置，拦截挡板49的短端垂直于其长端指向斜面部5，每个所述截停机构12还包括：
71.单轴气缸50，其通过一个斜撑支架51固定设置于检测区2上，所述单轴气缸50的输出轴指向斜面部5且与对应矩形平板48固定连接；
72.限位光轴52，其通过一个垂直于斜面部5的倾斜直线轴承53滑动设置于斜撑支架51上且限位光轴52的一端与矩形平板48固定连接。
73.由于长条物料6被推至斜面部5处后会随着斜面部5下滑，故单轴气缸50带动矩形平板48和拦截挡板49伸向斜面部5后，由于矩形平板48平行于斜面部5设置而拦截挡板49垂直于矩形平板48设置，故当长条物料6沿着斜面部5下滑后，保证单轴气缸50的输出轴伸长足够距离的情况下，拦截挡板49配合矩形平板48和斜面部5能够将长条物料6拦截在斜面部5上无法下落。
74.每个所述接料件均包括一个截面呈直角三角形结构的接料板54和一个斜挡板55，斜挡板55通过一个固定于其下方的支撑架56垂直于接料板54的顶端与接料板54固定连接，检测区2内还固定连接有若干个一一对应于接料板54的第三长轴气缸57且第三长轴气缸57的输出轴竖直朝上与接料板54底部固定连接，每个所述第三长轴气缸57旁侧还设置有限位竖轴58且限位竖轴58通过竖直直线轴承59滑动设置于检测区2上，限位竖轴58的顶部与对
应接料板54底部固定连接。接料板54的顶端平行于斜面部5或坡度略缓于斜面部5，第三长轴气缸57配合限位竖轴58将接料板54顶起足够距离后，当拦截挡板49被单轴气缸50收起后，长条物料6便能通过斜面部5滚动至接料板54的斜面上，随后长条物料6向下滑落至斜挡板55处被挡住，方便后续长条物料6的运出。
75.所述下料机构14包括：
76.若干个沿检测区2长度方向等间距分布的水平辊轴60，每个所述水平辊轴60均平行于检测区2的宽度方向且水平辊轴60的两端均通过两个轴座61轴接设置于检测区2上；
77.第三减速机62，呈水平状态固定设置于检测区2上，每个所述水平辊轴60的一端均固定连接有第三双排齿轮63，第三减速机62的输出轴通过一个第三齿轮64和一个第二链条65与其中一端水平辊轴60上的第三双排齿轮63传动连接，相邻第三双排齿轮63均通过一个第三链条66传动连接。
78.当接料板54接到长条物料6后，第三长轴气缸57的输出轴收缩，进而使得接料板54竖直下降，长条物料6被下放足够距离后会落至若干个水平辊轴60上，随后接料板54持续下降直至完全脱离长条物料6，第三减速机62通过第三齿轮64、第二链条65和对应第三双排齿轮63驱动对应水平辊轴60旋转后，若干个第三链条66配合对应第三双排齿轮63带动其余的水平辊轴60同步旋转，继而带动长条物料6沿着其长度方向离开长条底座。
79.每个所述水平辊轴60的中部均套设有防磨套层67。所述防磨套层67可采用表面摩擦力较大的弹性材质制成，在兼顾耐磨性能的同时能够更加平稳的带动长条物料6移动。
80.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。