CN224010507U - 一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置，包括螺丝检测旋转盘和上料架，所述螺丝检测旋转盘的一侧设置有对螺丝外观图像采集的工业相机，所述上料架的内设置有供螺丝上料的振动上料带；本实用新型通过设置红外传感器在上料阶段对螺丝杆部进行扫描，能够预先筛除明显断杆残缺的螺丝，减少进入后续高精度视觉检测环节的无效检测量，提高视觉检测效率；通过设置筛除支路与上料支路双通道，使粗筛后不合格的螺丝能够同步下料剔除，合格螺丝经直线形上料支路快速输送至旋转盘，残次品通过弧形筛除支路由电磁铁吸取剔除，该装置相对于传统的视觉检测装置其能够降低工业相机的无效检测，提高检测效率。

Description

一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置

技术领域

本实用新型涉及螺丝生产技术领域，具体为一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置。

背景技术

航空螺丝作为航空器关键部件，其质量直接关系到飞行安全，视觉检测设备需要满足高精度、高可靠性、可追溯性的特殊要求。视觉检测设备系统硬件主要包括工业相机、光学镜头、光源系统、旋转机构、传送机构以及通过光电传感器或编码器信号触发相机抓拍，确保图像与运动同步的触发同步组件。其中传送机构负责将螺丝传送到旋转机构内进行旋转，配合工业相机图像采集。使得每颗螺丝都经过工业相机抓拍后由软件算法提供缺陷检测，再将残次品依次剔除，该剔除方式精准但效率不够高。

经检索，在申请公开号为CN118579500A的专利中公开了一种喉箍螺丝视觉检测机，涉及视觉检测机技术领域。一种喉箍螺丝视觉检测机，包括检测装置，所述检测装置的供料处设置有供料装置，所述供料装置包括送料机构、过料件、拨料件和供料件，所述检测装置的台架上固定有底座，送料机构安装于底座的顶部且送料端朝向检测装置，过料件竖直安装于送料机构上，所述底座顶部固定有支杆，供料件固定于支杆的顶端处。通过供料件、过料件和送料机构等的设置，该装置在使用时，将喉箍螺丝放置于供料件上，喉箍螺丝经过过料件后通过送料机构依次将喉箍螺丝转移至检测装置的转台上，并且该装置在使用时还能自动调整喉箍螺丝的姿态，方便检测。

该装置通过调整螺丝的姿态提高检测效率，但对于明显残缺断丝断头的螺丝不能预筛除，每颗螺丝都经过工业相机抓拍后由软件算法提供缺陷检测再进行筛除，效率不够高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置，通过在螺丝进入旋转盘视觉检测之前对残缺明显的螺丝预筛除，提高工业相机视觉检测的效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置，包括螺丝检测旋转盘和上料架，所述螺丝检测旋转盘的一侧设置有对螺丝外观图像采集的工业相机，所述上料架的内设置有供螺丝上料的振动上料带，所述上料架的一端通过螺丝固定有预筛选台，所述预筛选台内设置有对杆部残缺螺丝粗筛除的筛除结构；

所述筛除结构包括检测螺丝杆部是否残缺的红外传感器、对残缺螺丝下料的筛除支路以及供粗选合格螺丝上料的上料支路，所述筛除支路的一侧设置有下料结构。

优选的，所述下料结构包括通电磁铁，所述筛除支路的入料端转动连接有挡板，所述挡板的转动轴外壁套接有扭簧，所述挡板的一侧开设有供通电磁铁贯穿的让位槽，所述筛选台的上方设置有便于通电磁铁吸取残缺螺丝旋转下料的驱动结构。

优选的，所述驱动结构包括驱动电机，所述驱动电机的输出端固定有转杆，所述转杆贯穿筛选台且与筛选台转动连接，所述转杆的顶部固定有摆臂，所述摆臂一端的底部固定有连杆，所述通电磁铁固定在连杆的一侧。

优选的，所述上料架的中部开设有腔体，所述振动上料带位于腔体内，所述上料架的两侧均通过螺丝固定有对螺丝限位的侧板，两个侧板之间设置有便于螺丝杆部通过的上料通道，所述红外传感器固定在上料通道的一侧。

优选的，所述筛除支路呈弧形设置，所述上料支路呈直线形设置，所述筛除支路与上料支路均与上料通道连通。

优选的，所述筛选台的一端开设有豁口，所述螺丝检测旋转盘的侧边位于豁口内。

优选的，所述工业相机设置有若干组，所述挡板远离转动轴的一端呈弧形设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置红外传感器在上料阶段对螺丝杆部进行扫描，能够预先筛除明显断杆残缺的螺丝，减少进入后续高精度视觉检测环节的无效检测量，提高视觉检测效率；通过设置筛除支路与上料支路双通道，使粗筛后不合格的螺丝能够同步下料剔除，合格螺丝经直线形上料支路快速输送至旋转盘，残次品通过弧形筛除支路由电磁铁吸取剔除，该装置相对于传统的视觉检测装置其能够降低工业相机的无效检测，提高检测效率。

附图说明

图1是本实用新型的轴测图；

图2是本实用新型筛除结构的结构示意图；

图3是本实用新型筛选台的结构示意图。

图中：1、螺丝检测旋转盘；2、上料架；3、工业相机；4、振动上料带；5、筛选台；6、筛除结构；601、红外传感器；602、筛除支路；603、上料支路；604、下料结构；6041、通电磁铁；6042、挡板；6043、扭簧；6044、让位槽；605、驱动结构；6051、驱动电机；6052、转杆；6053、摆臂；6054、连杆；201、腔体；202、侧板；203、上料通道；501、豁口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置，包括螺丝检测旋转盘1和上料架2，所述螺丝检测旋转盘1的一侧设置有对螺丝外观图像采集的工业相机3，所述上料架2的内设置有供螺丝上料的振动上料带4，所述上料架2的一端通过螺丝固定有预筛选台5，所述预筛选台5内设置有对杆部残缺螺丝粗筛除的筛除结构6；

所述筛除结构6包括检测螺丝杆部是否残缺的红外传感器601、对残缺螺丝下料的筛除支路602以及供粗选合格螺丝上料的上料支路603，所述筛除支路602的一侧设置有残缺螺丝下料结构604。

螺丝通过振动上料带4有序排列进入上料通道203，其中振动上料带4与现有技术中振动盘上料带相同，为振动盘上料带的尾段，供螺丝上料。红外传感器601实时检测螺丝杆部是否完整。红外传感器601与主控板电性连接，合格螺丝沿直线形上料支路603进入后续检测流程，而残缺螺丝则被筛除支路602分选。工业相机3安装在螺丝检测旋转盘1侧边，通过螺丝检测旋转盘1带动螺丝转动，实现多角度螺纹图像采集，利用视觉算法分析螺纹缺陷。

所述残缺下料结构604包括通电磁铁6041，所述筛除支路602的入料端转动连接有挡板6042，所述挡板6042的转动轴外壁套接有扭簧6043，所述挡板6042的一侧开设有供通电磁铁6041贯穿的让位槽6044，所述筛选台5的上方设置有便于通电磁铁6041吸取残缺螺丝旋转下料的驱动结构605。

红外传感器601通过检测螺丝杆部对红外线的遮挡完整性判断是否存在杆部残缺。若检测到残缺，触发筛除支路602动作：通电磁铁6041吸附残缺螺丝，并通过弧形设计的筛除支路602将其导向下料口；合格螺丝则沿直线形上料支路603继续输送，实现初步分选。

所述驱动结构605包括驱动电机6051，所述驱动电机6051的输出端固定有转杆6052，所述转杆6052贯穿筛选台5且与筛选台5转动连接，所述转杆6052的顶部固定有摆臂6053，所述摆臂6053一端的底部固定有连杆6054，所述通电磁铁6041固定在连杆6054的一侧。

当红外传感器601检测到残缺螺丝时，通电磁铁6041通电吸附螺丝。挡板6042在电磁铁吸附力作用下克服扭簧6043阻力旋转，改变螺丝路径至筛除支路602；电磁铁断电后，扭簧6043使挡板6042复位。驱动电机6051的摆臂6053通过连杆6054带动电磁铁摆动，将吸附的螺丝抛入下料通道，完成动态剔除。

所述上料架2的中部开设有腔体201，所述振动上料带4位于腔体201内，所述上料架2的两侧均通过螺丝固定有对螺丝限位的侧板202，两个侧板202之间设置有便于螺丝杆部通过的上料通道203，所述红外传感器601固定在上料通道203的一侧。

所述筛除支路602呈弧形设置，所述上料支路603呈直线形设置，所述筛除支路602与上料支路603均与上料通道203连通。

驱动电机6051通过转杆6052带动摆臂6053周期性摆动，摆臂6053末端的连杆6054将旋转运动转化为通电磁铁6041的往复弧形运动。电磁铁在摆动过程中精准覆盖筛除支路602入口，实现吸附-转移-释放残缺螺丝的循环动作，确保与振动上料带4的节奏同步。

所述筛选台5的一端开设有豁口501，所述螺丝检测旋转盘1的侧边位于豁口501内。

所述工业相机3设置有若干组，所述挡板6042远离转动轴的一端呈弧形设置。

筛选台5末端的豁口501设计使螺丝检测旋转盘1的边缘嵌入其中，缩短合格螺丝从筛选台5到螺丝检测旋转盘1的转移距离。

使用时，螺丝通过振动上料带4有序排列进入上料通道203，其中振动上料带4与现有技术中振动盘上料带相同，为振动盘上料带的尾段，供螺丝上料。红外传感器601与主控板电性连接，通过检测螺丝杆部对红外线的遮挡完整性判断是否存在杆部残缺。若检测到残缺，主控板控制通电磁铁6041通电穿过让位槽6044对螺丝侧面吸附。挡板6042在电磁铁吸附力作用下克服扭簧6043阻力旋转，使通电磁铁6041将螺丝带至筛除支路602，通过通电磁铁6041断电释放，合格螺丝沿直线形上料支路603进入后续检测流程。工业相机3实现多角度螺纹图像采集，利用视觉算法分析螺纹缺陷。

该装置相对于传统的视觉检测装置其能够降低工业相机3的无效检测，提高检测效率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置，其特征在于：包括螺丝检测旋转盘(1)和上料架(2)，所述螺丝检测旋转盘(1)的一侧设置有对螺丝外观图像采集的工业相机(3)，所述上料架(2)的内设置有供螺丝上料的振动上料带(4)，所述上料架(2)的一端通过螺丝固定有筛选台(5)，所述筛选台(5)内设置有对杆部残缺螺丝粗筛除的筛除结构(6)；

所述筛除结构(6)包括检测螺丝杆部是否残缺的红外传感器(601)、对残缺螺丝下料的筛除支路(602)以及供粗选合格螺丝上料的上料支路(603)，所述筛除支路(602)的一侧设置有下料结构(604)。

2.根据权利要求1所述的一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置，其特征在于：所述下料结构(604)包括通电磁铁(6041)，所述筛除支路(602)的入料端转动连接有挡板(6042)，所述挡板(6042)的转动轴外壁套接有扭簧(6043)，所述挡板(6042)的一侧开设有供通电磁铁(6041)贯穿的让位槽(6044)，所述筛选台(5)的上方设置有便于通电磁铁(6041)吸取残缺螺丝旋转下料的驱动结构(605)。

3.根据权利要求2所述的一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置，其特征在于：所述驱动结构(605)包括驱动电机(6051)，所述驱动电机(6051)的输出端固定有转杆(6052)，所述转杆(6052)贯穿筛选台(5)且与筛选台(5)转动连接，所述转杆(6052)的顶部固定有摆臂(6053)，所述摆臂(6053)一端的底部固定有连杆(6054)，所述通电磁铁(6041)固定在连杆(6054)的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置，其特征在于：所述上料架(2)的中部开设有腔体(201)，所述振动上料带(4)位于腔体(201)内，所述上料架(2)的两侧均通过螺丝固定有对螺丝限位的侧板(202)，两个侧板(202)之间设置有便于螺丝杆部通过的上料通道(203)，所述红外传感器(601)固定在上料通道(203)的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置，其特征在于：所述筛除支路(602)呈弧形设置，所述上料支路(603)呈直线形设置，所述筛除支路(602)与上料支路(603)均与上料通道(203)连通。

6.根据权利要求5所述的一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置，其特征在于：所述筛选台(5)的一端开设有豁口(501)，所述螺丝检测旋转盘(1)的侧边位于豁口(501)内。

7.根据权利要求6所述的一种航空螺丝生产用螺纹缺陷视觉检测装置，其特征在于：所述工业相机(3)设置有若干组，所述挡板(6042)远离转动轴的一端呈弧形设置。