一种用于圆柱形表面缺陷的检测设备的制作方法

1.本发明涉及棒材表面检测技术领域，具体为一种用于圆柱体产品的表面缺陷的自动高速检测设备。


背景技术：

2.目前，对于已经过模压、烧结、研磨的圆柱体棒状磁性材料的产品，在交付前都要对其圆柱体表面缺陷进行检测，以便发现磁棒表面的缺角、黑皮、麻点或裂纹等缺陷。常规均采用人工将磁棒平摊开，用目检方式去除不合格产品，生产效率低、劳动强度大且易形成漏检，生产环境相对恶劣。


技术实现要素：

3.本发明目的是提供一种用于圆柱形表面缺陷的检测设备，应用于磁性材料行业的磁棒检测。
4.本发明是采用如下技术方案实现的：一种用于圆柱形表面缺陷的检测设备，包括底部箱体，所述底部箱体表面向内倾斜设置有进料斜板，所述进料斜板的进料端沿均匀设置有一排分料杆，相邻分料杆之间用于盛放一个横置的圆柱形棒料；所述底部箱体内安装第一驱动装置，所述第一驱动装置的驱动端平行设置有三层动板，分别为一级动板、二级动板及三级动板；所述底部箱体中部平行固定设置有三层定板，分别为一级定板、二级定板及三级定板、且高度依次递增；所述三层动板和三层定板以相同的倾斜角度进行交错插装后动板和定板之间为间隙配合，且所述一级动板与进料斜板的进料端沿之间为间隙配合；所述第一驱动装置处于最低行程时，所述一级动板下降至低于进料斜板的进料端沿，所述二级动板下降至低于一级定板上端，所述三级动板下降至二级定板上端；所述第一驱动装置处于最高行程时，所述一级动板上升至高于一级定板上端，所述二级动板上升至高于二级定板上端，所述三级动板上升至高于三级定板上端；所述三级定板的上端面为倾斜面。
5.所述底部箱体后部横向固定设置有固定板，所述固定板两侧的导轨上滑动安装有横向设置的移动板，所述移动板前端两侧分别安装转辊支架，两侧的转辊支架之间安装转辊，所述转辊与三级定板的倾斜面下端沿之间为可调节间隙；所述固定板中部通过固定座安装第二驱动装置，所述第二驱动装置的驱动端与移动板中部连接；所述移动板一端安装电机，所述电机通过传动机构驱动转辊旋转。
6.所述底部箱体上安装有倾斜设置的合格品导料板，所述合格品导料板的进料端与三级定板的倾斜面下端沿衔接，所述合格品导料板的出料端与合格品料箱衔接；所述合格品导料板上开有一排漏料口，漏料口位置与圆柱形棒料的分布位置对应；所述合格品导料板下方倾斜设置有不合格品导料板，所述不合格品导料板的出料端与不合格品料箱衔接；所有漏料口内均各自铰接安装有分料翻板；所述三级定板背面安装若干翻板驱动装置，每个翻板驱动装置的驱动端连接相应的分料翻板（作用是使分料翻板位于相应的漏料口内，
实现漏料口不落料；或者分料翻板与不合格品导料板衔接，实现从漏料口落料）。
7.所述底部箱体上设有外框架，所述外框架上安装一台或者多台ccd相机，所述ccd相机的拍摄窗口位于三级定板的倾斜面上方。
8.工作时，将圆柱形磁棒随机放置于进料斜板，圆柱形磁棒在进料斜板的倾斜面上，并在震动器的作用下，向推板机构运动。在分料杆作用下，圆柱形磁棒会随机排列于推板机构的一级动板上，并随着一级动板向上运动。在一级动板上的某一位置只能够横置一根棒材，棒材在一级动板上的布置，是通过分料杆的位置决定的。由于推板机构处于倾斜布置状态，在三层动板的一次向上运动过程中，即一级动板、二级动板、三级动板到达最高点时，位于一级动板上的圆柱体磁棒会在重力作用下自动滚到一级定板的顶面（由二级动板阻挡），位于二级动板上的圆柱体磁棒会在重力作用下自动滚到二级定板的顶面（由三级动板阻挡），位于三级动板上的圆柱体磁棒会在重力作用下自动滚到三级定板的倾斜面上。以此类推，经过三层动板的三次运动完成一个循环后，棒材被逐级提高至三级定板的倾斜面，由转辊阻挡。通过在上方固定的ccd相机，此时圆柱体磁棒处于拍照位置。电机驱动转辊处于旋转状态，在转辊带动下，圆柱体磁棒在倾斜面和转辊之间滚动，同时圆柱体磁棒正上方的ccd相机对磁柱进行连续拍照，完成整个圆柱面的图像采集，传输至视觉检测系统，并对照片进行缺陷分析判断。圆柱体磁棒表面检测完成后，转辊移动气缸动作，带动移动板沿导轨向后运动，同时转辊支架带动转辊向后移动与三级定板分开，使检测完的磁柱落料于合格品导料板上。根据视觉检测系统的数据，控制相应位置的分料翻板气缸动作控制分料翻板的开合，使得不合格品通过相应的漏料口下落至不合格品导料板，分类完成的圆柱体磁棒在重力作用下进入各自的合格品料箱和不合格品料箱，完成合格品和不合格品的分类。随后，转辊移动气缸带动转辊重新回到检测位置，进行下一步检测工作循环。
9.进一步优选的，所述第一驱动装置、第二驱动装置及翻板驱动装置采用气缸，便于工厂应用。
10.进一步优选的，所述ccd相机下方设有光源，有助于清晰采集圆柱面的图像。
11.进一步优选的，所述底部箱体内设有用于对进料斜板提供振动的震动器，利于棒材的上料作业。
12.进一步优选的，所述一级动板、二级动板及三级动板的厚度相同，大于圆柱形棒料的半径而小于圆柱体棒料的直径。所述一级定板、二级定板及三级定板的厚度相同，大于圆柱形棒料的半径而小于圆柱形棒料的直径。这样，一次只能提升一排棒材，保证棒材的有序提升。
13.本发明与原有的人工检测相比，实现了检测的全自动运行，并且检测的准确率和效率均大大高于人工检测。
14.本发明设计合理，实现了圆柱体棒料在自动模式下检测产品表面缺陷，无需人工干预，替代人工，提高了检测的可靠性和效率，适合磁性材料企业规模化生产。
附图说明
15.图1表示本发明所述检测设备的剖面俯视结构示意图。
16.图2表示本发明所述检测设备的剖面正视结构示意图。
17.图3表示本发明所述检测设备的后向示意图。
18.图4表示本发明所述检测设备的剖面仰视结构示意图。
19.图5表示本发明所述检测设备的整体示意图。
20.图中：1-底部箱体，2-进料斜板，3-分料杆，4-震动器，5-第一驱动装置，6-一级动板，7-二级动板，8-三级动板，9-一级定板，10-二级定板，11-三级定板，12-固定板，13-导轨，14-移动板，15-转辊支架，16-转辊，17-固定座，18-第二驱动装置，19-电机，20-传动机构，21-合格品导料板，22-不合格品导料板，23-合格品料箱，24-不合格品料箱，25-漏料口，26-分料翻板，27-翻板驱动装置，28-外框架，29-ccd相机，30-光源，31-光源座，32-圆柱形棒料。
具体实施方式
21.下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。
22.一种用于圆柱形表面缺陷的检测设备，包括多级推板上料机构和圆柱体棒料旋转机构的组合来实现磁棒外表面的检测、棒料分选机构采用的翻板模式等。
23.如图1所示，包括底部箱体1，底部箱体1表面向内倾斜设置有进料斜板2，底部箱体1内设有用于对进料斜板2提供振动的震动器4。进料斜板2的进料端沿均匀设置有一排分料杆3，相邻分料杆3之间构成分料槽，分料杆之间的距离是用于盛放一个横置的圆柱形棒料32，目的是对无序堆放的棒料在提升前进行导向和整理。
24.如图1、2、4所示，底部箱体1内安装推板机构，推板机构包括第一驱动装置5、三层动板及三层定板。第一驱动装置5采用动板升降气缸，第一驱动装置5的驱动端平行设置有三层动板，分别为一级动板6、二级动板7及三级动板8。底部箱体1中部平行固定设置有三层定板，分别为一级定板9、二级定板10及三级定板11，且三层定板的顶端高度依次递增；具体可以采用定板两侧插装在底部箱体1的侧壁。三层动板和三层定板以相同的倾斜角度进行交错插装后动板和定板之间为间隙配合（动板和定板之间距离为0~1mm），且一级动板6与进料斜板2的进料端沿之间为间隙配合（距离为0~1mm）。第一驱动装置5驱动三层动板处于最低行程时，一级动板6下降至低于进料斜板2的进料端沿，二级动板7下降至低于一级定板9上端，三级动板8下降至二级定板10上端；具体低于的高度不做具体要求，只要低于即可，例如可以选择低于0.5cm左右。第一驱动装置5驱动三层动板处于最高行程时，一级动板6上升至高于一级定板9上端，二级动板7上升至高于二级定板10上端，三级动板8上升至高于三级定板11上端；同理，具体高出的高度不做具体要求，只要高于即可，例如可以选择高于0.5cm左右。三级定板11的上端面设计为倾斜面，利于棒材的转动和下落。
25.如图1、3、5所示，底部箱体1后部横向固定设置有固定板12，固定板12两侧的导轨13上滑动安装有横向设置的移动板14，移动板14前端两侧分别安装转辊支架15，两侧的转辊支架15之间可以通过轴承安装转辊16，转辊16与三级定板11的倾斜面下端沿之间为间隙配合。固定板12中部通过固定座17安装第二驱动装置18，采用滚轮移动气缸，第二驱动装置18的驱动端与移动板14中部连接。移动板14一端安装电机19，电机19通过传动机构20驱动转辊16旋转，具体可以采用现有技术实现，例如转辊16的一端固连有从动轮，电机19输出端连接主动轮，主动轮和从动轮之间通过传动机构连接，传动机构具体为皮带传动或者链传动等现有设计。
26.如图1、3、5所示，底部箱体1上安装有倾斜设置的合格品导料板21，合格品导料板
21的进料端与三级定板11的倾斜面下端沿衔接，合格品导料板21的出料端与合格品料箱23衔接。合格品导料板21上开有一排漏料口25，漏料口25位置与圆柱形棒料32的分布位置对应。合格品导料板21下方倾斜设置有不合格品导料板22，不合格品导料板22的出料端与不合格品料箱24衔接。所有漏料口25内均各自铰接安装有分料翻板26。三级定板11背面安装若干翻板驱动装置27，采用分料翻板气缸。每个翻板驱动装置27的驱动端连接相应的分料翻板26，使其位于相应的漏料口25内或者与不合格品导料板22衔接。该不合格品导料板22的入料端也可以相应开有配合的开槽，用于分料翻板26与不合格品导料板22进行很好的衔接。
27.如图3、5所示，底部箱体1上设有外框架28，外框架28上安装一台或者多台ccd相机29，ccd相机29的拍摄窗口位于三级定板11的倾斜面上方。ccd相机29下方设有光源30，光源30安装于光源座31上，光源座31吊装连接于外框架28。
28.具体工作时，将圆柱形磁棒随机放置于进料斜板2，进料斜板2呈倾斜设计利用棒料的自动上料，并安装有震动器4，圆柱形磁棒在进料斜板2的倾斜面上，并在震动器4的作用下，向推板机构运动。在分料杆3作用下，圆柱形磁棒会随机排列于推板机构的一级动板6上，并随着一级动板向上运动。由于一级动板6、二级动板7及三级动板8的厚度相同，均等于圆柱形棒料32的直径。同理，一级定板9、二级定板10及三级定板11的厚度相同，也均等于圆柱形棒料32的直径。在一级动板6上的某一位置只能够横置一根棒材，棒材在一级动板上的布置，通过分料杆的位置决定。
29.由于推板机构处于倾斜布置状态，在三层动板的一次向上运动过程中，即一级动板6、二级动板7、三级动板8到达最高点时，位于一级动板6上的圆柱体磁棒会在重力作用下自动滚到一级定板9的顶面（由二级动板7阻挡），位于二级动板7上的圆柱体磁棒会在重力作用下自动滚到二级定板10的顶面（由三级动板8阻挡），位于三级动板8上的圆柱体磁棒会在重力作用下自动滚到三级定板11的倾斜面上。以此类推，经过三层动板的每一次运动后，棒材被逐级提高一级。也就是说，每经过三次运动完成一次提升，即经过第一次运动后棒材由一级动板顶面运动至一级定板顶面，然后恢复原位后，一级动板继续提升棒材，此时位于一级定板顶面的棒材自动滚动至二级动板；经过第二次运动后，位于二级动板的棒材被提升至二级定板顶面，然后恢复原位后，此时位于二级定板顶面的棒材自动滚动至三级动板；经过第三次运动后，位于三级动板的棒材被提升至三级定板顶面；至此，棒材由进料斜板2提升至最高处用于检测，如此循环往复，完成提升运动。
30.磁棒滚落在三级定板11的倾斜面后，由转辊16阻挡。通过在上方固定的ccd相机29，此时圆柱体磁棒处于拍照位置。电机19驱动转辊16处于旋转状态，在转辊16带动下，圆柱体磁棒在倾斜面和转辊之间滚动，同时圆柱体磁棒正上方的ccd相机对磁柱进行连续拍照，完成整个圆柱面的图像采集，传输至视觉检测系统，并对照片进行缺陷分析判断。圆柱体磁棒表面检测完成后，转辊移动气缸动作，带动移动板14沿导轨13向后运动，同时转辊支架15带动转辊16向后移动与三级定板分开，使检测完的磁柱落料于合格品导料板21上。根据视觉系统的检测数据，控制相应位置的分料翻板气缸动作控制分料翻板的开合，使得不合格品通过相应的漏料口25下落至不合格品导料板22，分类完成的圆柱体磁棒在重力作用下进入各自的合格品料箱23和不合格品料箱24，完成合格品和不合格品的分类。随后，转辊移动气缸带动转辊重新回到检测位置，进行下一步检测工作循环。具体实施时，漏料口25位
于转辊16下方，尽可能靠近合格品导料板21的进料衔接端，使得不合格品顺利通过漏料口。
31.最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本发明的权利要求保护范围中。