一种基于机器视觉的滤清器检漏装置

1.本发明主要涉及滤清器检技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的滤清器检漏装置。


背景技术：

2.滤清器是由外壳、顶部弹簧、纸芯上盖（滤纸、滤芯中心衬网）、纸芯下阀、内密封圈、螺纹底片、外密封圈构成。发动机运行过程中，随着机油泵的运转，带有杂质的机油从机油滤清器底板总成上的进油口进入机油滤清器，经过止回阀到滤纸外侧等待过滤。在机油压力的作用下，机油不断通过滤纸，进入中心管内，而机油中的杂质则留在滤纸上。
3.由于滤清器在使用过程中螺纹底片和外壳之间压力过大连接处易出现密封问题，因此生产出来的滤清器需要做密封性检测。滤清器端部密封性检测多是通过人工进行上下料，人眼观察气泡的产生，很是耗费人力，误差较大；有时在一些光线较暗或较强情况下，会使人造成误判，从而使产品的合格率降低，甚至造成不必要的损失。
4.在中国，滤清器行业是一个需要集中力量着重发展的行业。据统计国内现有滤清器企业虽已达到1000多家，但其中多数属小型企业，甚至有不少家庭作坊式的小厂。整个行业中列入国家统计的主要企业仅有30多家，而其中拥有自主品牌和完善销售网络渠道的企业少之又少。目前国内滤清器行业市场竞争十分激烈，虽然民族品牌和自主品牌在售后市场上占有相对而言比较明显的优势，但是国内的滤清器高端市场却主要由外资和合资企业占领。国内滤清器厂家在产品的价格、品质的提高以及技术研发方面等缺乏明显的竞争优势。激烈的市场竞争、良莠不齐的企业、产品技术的匮乏等。
5.现如今，滤清器的使用越来越普遍，人们对滤清器的需求度也大大提高。但是，滤清器的气密性检测方面仍存在一定的视觉误差和不方便性。


技术实现要素：

6.发明要解决的技术问题本发明的提供了一种基于机器视觉的滤清器检漏装置，用以解决上述背景技术中滤清器的气密性检测方面仍存在一定的视觉误差和不方便性存在的技术问题。
7.技术方案为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：一种基于机器视觉的滤清器检漏装置，包括工作台，所述工作台内设有液面控制箱体，所述液面控制箱体内设有进气装置，所述进气装置设于所述工作台中部的检测凹槽内，所述检测凹槽底部设有第一工业摄像机，所述检测凹槽顶部设有三维移动支架，所述三维移动支架顶部设有第二工业摄像机，所述三维移动支架上滑动连接夹取部，所述三维移动支架侧面设有激光喷码机，所述激光喷码机侧面设有相互垂直的第一传送带与第二传送带，所述三维移动支架一侧设置进料传送带。
8.所述液面控制箱体包括保护顶盖，所述保护顶盖前后两侧开有散热窗口，所述散
热窗口可以打开，所述散热窗口内侧中部连接支架板，所述支架板上架接支撑板，所述支撑板中部开有第一通孔，所述第一通孔处连接升降气缸，所述第一通孔两侧开有第二通孔，所述第二通孔连接定位柱，所述定位柱底部连接推箱，所述推箱顶部连接所述升降气缸，所述推箱滑动连接液体容纳箱，所述液体容纳箱设于所检测凹槽内，所述液体容纳箱侧面开有出液通道，所述出液通道与所述推箱所处的滑槽内相连通。
9.所述进气装置包括转动电机，所述转动电机输出端轴连接转动链带，所述转动链带传动连接转动卡齿，所述转动卡齿连接拉紧螺纹头，所述拉紧螺纹头转动连接所述液体容纳箱的外侧隔板上，所述外侧隔板上的所述拉紧螺纹头外侧设有定位环，所述拉紧螺纹头中部开有出气孔，所述外侧隔板内侧可拆卸连接密封板，所述密封板与所述外侧隔板形成密封空腔，所述密封板顶部设置所述转动电机，所述密封板内侧设有往复推板，所述往复推板连接第一气缸，所述密封板中部开有排气口与所述出气孔连接，所述第一气缸设于所述液体容纳箱的密闭空间内。
10.所述三维移动支架包括对称设置的凹形支撑架，所述凹形支撑架通过横梁连接，所述横梁底面中部设置所述第二工业摄像机，两边的所述凹形支撑架内侧设有两组第一导轨，每组所述第一导轨内滑动连接两组第二导轨，每组所述第二导轨滑动连接升降导轨，所述升降导轨匹配连接夹取部。
11.所述夹取部包括连接板，所述连接板可拆卸连接所述升降导轨，所述连接板固定连接第一转动电机，所述第一转动电机连接第二气缸，所述第二气缸端部连接机械爪。
12.所述激光喷码机包括框形支架，所述框形支架两侧开有凹口，匹配连接转动块，所述转动块连接第二转动电机，所述第二转动电机通过升降滑块与所述框形支架连接，对称的所述升降滑块之间设有横向线轨，所述横向线轨上滑动连接激光打印机。
13.所述第一传送带、所述第二传送带和进料传送带侧面设有限位装置，所述限位装置包括第三转动电机，所述第三转动电机顶部连接限位条。
14.有益效果采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：本发明设计合理，对滤清器密封性的检测可以快速有效的进行，尤其采用了由工业摄像机通过对浸没在水中充气加压的滤清器检测其周围有无气泡产生来判断是否漏气，此方法可靠性高，原理简单，易于维护。
15.所采用的三个直线导轨滑台模组配合可以反转机械爪，可以自动夹取滤清器且能够使滤清器进行翻转至合适角度，进而可实现自动上料与退料，并自动配合激光喷码机标注出滤清器的漏气部位，且可把密封性完好与漏气产品分开放置在两条传送带上，便于后续的工作。本装置可以实现对滤清器检测的全自动化，从上料，检测，喷码，分类，实现全自动化，大大减少了人工干预，节约了人工成本。
附图说明
16.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的液面控制箱体局部结构示意图；图3为本发明的液面控制箱体拆解示意图。
17.图4为本发明的液面控制箱体内部结构示意图；
图5为本发明的液面控制箱体另一角度结构示意图；图6为本发明的夹取部结构示意图；图7为本发明的激光喷码机结构示意图；图8为本发明的激光喷码机另一角度示意图；图9为本发明的限位装置结构示意图；图10为本发明的三维移动支架结构示意图。
18.附图标记1、工作台；2、液面控制箱体；21、保护顶盖；22、散热窗口；23、支架板；24、支撑板；25、第一通孔；26、升降气缸；27、定位柱；28、推箱；29、液体容纳箱；291、出液通道；3、进气装置；31、转动电机；32、转动链带；33、转动卡齿；34、拉紧螺纹头；35、外侧隔板；36、定位环；37、出气孔；38、密封板；39、密封空腔；391、往复推板；392、第一气缸；4、检测凹槽；5、三维移动支架；51、凹形支撑架；52、横梁；53、第一导轨；54、第二导轨；55、升降导轨；6、第二工业摄像机；7、夹取部；71、连接板；72、第一转动电机；73、第二气缸；74、机械爪；8、激光喷码机；81、框形支架；82、第二转动电机；83、升降滑块；84、横向线轨；85、激光打印机；86、转动块；9、第一传送带；91、限位装置；92、第三转动电机；93、限位条；10、第二传送带；11、进料传送带。
具体实施方式
19.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“页”、“底”“内”、“外”、"顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。
21.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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
22.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设有”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
23.参照附图1-10，一种基于机器视觉的滤清器检漏装置，包括工作台1，所述工作台1内设有液面控制箱体2，所述液面控制箱体2内设有进气装置3，所述进气装置3设于所述工
作台1中部的检测凹槽4内，所述检测凹槽4底部设有第一工业摄像机，所述检测凹槽4顶部设有三维移动支架5，所述三维移动支架5顶部设有第二工业摄像机6，所述三维移动支架5上滑动连接夹取部7，所述三维移动支架5侧面设有激光喷码机8，所述激光喷码机8侧面设有相互垂直的第一传送带9与第二传送带10，所述三维移动支架5一侧设置进料传送带11，本装置工作时，通过侧面设置的电脑进行启动，将待检测的滤清器放置在进料传送带11上，进料传送带11将滤清器输送至指定位置，夹取部7对滤清器进行抓取作业，抓取完成后三维移动支架5对滤清器进行移动，将滤清器送到检测凹槽4内并与进气装置3连接，检测凹槽4充满液体，通过第一工业摄像机和第二工业摄像机6对滤清器进行观察，若产生气泡则说明此滤清器密封性不好，工业摄像机可以捕捉到冒出气泡的位置，若无气泡产生则说明该滤清器装置密封性合格，检测凹槽4内的水面下降，合格的产品会被三维移动支架5配合机械爪74将其放置在合格品的传送带上，例如第二传送带10，不合格的产品放置在不合格品的传送带上，侧面设置的激光喷码机8对漏气的位置进行标记。
24.所述液面控制箱体2包括保护顶盖21，所述保护顶盖21前后两侧开有散热窗口22，所述散热窗口22可以打开，所述散热窗口22内侧中部连接支架板23，所述支架板23上架接支撑板24，所述支撑板24中部开有第一通孔25，所述第一通孔25处连接升降气缸26，所述第一通孔25两侧开有第二通孔，所述第二通孔连接定位柱27，所述定位柱27底部连接推箱28，所述推箱28顶部连接所述升降气缸26，所述推箱28滑动连接液体容纳箱29，所述液体容纳箱29设于所检测凹槽4内，所述液体容纳箱29侧面开有出液通道291，所述出液通道291与所述推箱28所处的滑槽内相连通，液面控制箱体2可以控制内部液体的垂直高度，散热窗口22可以便于内部设备的散热，并且可以打开便于检查维修，升降气缸26工作时可以将推箱28在液体容纳箱29上下滑动，定位柱27方便推箱28的升降，检测凹槽4内充满液体是，通过带动推箱28的提升，使推箱28底部的空间露出，从而导致液体下架，当推箱28下降时，将底部空间的液体排出，使液体通过出液通道291流出，从而提高检测凹槽4内的液面高度。
25.所述进气装置3包括转动电机31，所述转动电机31输出端轴连接转动链带32，所述转动链带32传动连接转动卡齿33，所述转动卡齿33连接拉紧螺纹头34，所述拉紧螺纹头34转动连接所述液体容纳箱29的外侧隔板35上，所述外侧隔板35上的所述拉紧螺纹头34外侧设有定位环36，所述拉紧螺纹头34中部开有出气孔37，所述外侧隔板35内侧可拆卸连接密封板38，所述密封板38与所述外侧隔板35形成密封空腔39，所述密封板38顶部设置所述转动电机31，所述密封板38内侧设有往复推板391，所述往复推板391连接第一气缸392，所述密封板38中部开有排气口与所述出气孔37连接，所述第一气缸392设于所述液体容纳箱29的密闭空间内，进气装置3可以自动连接滤清器的密封口，并向内充气从而检测滤清器的气密性能，本装置工作时堵住一个出气孔37，需要气密检测时机械爪74将滤清器横向对准另一个出气孔37，此时转动电机31带动拉紧螺纹头34外部的转动卡齿33转动，从而将拉紧螺纹头34与滤清器密封气口螺纹连接，第一气缸392可以带动往复推板391前推，从而将密封空腔39内的气体向滤清器加压，完成密封性检测，定位环36便于滤清器的旋转定位。
26.所述三维移动支架5包括对称设置的凹形支撑架51，所述凹形支撑架51通过横梁52连接，所述横梁52底面中部设置所述第二工业摄像机6，两边的所述凹形支撑架51内侧设有两组第一导轨53，每组所述第一导轨53内滑动连接两组第二导轨54，每组所述第二导轨54滑动连接升降导轨55，所述升降导轨55匹配连接夹取部7，升降导轨55可以带动夹取部7
在垂直方向上移动，第二导轨54可以带动升降导轨在其上横向移动，而第一导轨53可以带动第二导轨54前后移动，从而使夹取部7可以在三维方向的任意位置移动。
27.所述夹取部7包括连接板71，所述连接板71可拆卸连接所述升降导轨，所述连接板71固定连接第一转动电机72，所述第一转动电机72连接第二气缸73，所述第一气缸73端部连接机械爪74，机械爪74可以将竖直方向的滤清器抓取后，在横向转动，使滤清器的密封口对准拉紧螺纹头34，完成连接，为现有技术，现有技术的机械手臂可以完成该动作，在此不做赘述，第二气缸73可以带动机械爪74进行夹取功能，第一转动电机72可以带动机械爪74在竖直方向转动，从而将滤清器的密封口对准拉紧螺纹头34。
28.所述激光喷码机8包括框形支架81，所述框形支架81两侧开有凹口，匹配连接转动块86，所述转动块86连接第二转动电机82，所述第二转动电机82通过升降滑块83与所述框形支架81连接，对称的所述升降滑块83之间设有横向线轨84，所述横向线轨84上滑动连接激光打印机85，激光打印机85可以对滤清器的出气口进行打印标记，两侧的转动电机31可以带动转动块86转动，从而使整个横向线轨84在框形支架81上进行升降，横向线轨84可以带动激光打印机85横向移动，从而使激光打印的工作范围覆盖整个滤清器所对的面，滤清器在第一转动电机72作用下可以将滤清器两个面均被激光打印机85所覆盖。
29.所述第一传送带9、所述第二传送带10和进料传送带11侧面设有限位装置91，所述限位装置91包括第三转动电机92，所述第三转动电机92顶部连接限位条93，当需要临时对滤清器进行作业时，转动电机31会带动限位条93转向各个传送的移动方向，从而将滤清器限定在指定位置。
30.以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，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。