【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及棒料檢測，具體涉及一種棒料產品質量自動化檢測設備。
技術介紹
1、棒料在工業生產中廣泛應用于機械加工、建筑結構、航空航天等多個領域。這些領域對材料的質量和性能有著嚴格的要求，尤其是表面缺陷(如裂紋、凹坑、夾雜物等)。表面缺陷容易成為應力集中點，導致材料在高應力環境下發生斷裂或失效，從而引發設備故障或安全事故。因此，進行棒料表面缺陷檢測是確保產品質量和安全性的關鍵步驟。
2、目前，棒料檢測多采用機械化設備。例如，中國專利公開號為cn116273941a的“一種燃料棒檢測設備和分選方法”、公開號為cn118671081a的“一種圓柱形產品缺陷視覺自動化檢測系統”以及公開號為cn114812683a的“一種用于檢測核燃料棒尺寸和外觀缺陷的裝置”。這些機械設備通過自動化上下料以及自動拍照檢測，在一定程度上提高了檢測效率和準確性。然而，現有的檢測設備仍存在一些問題：
3、1、在棒料檢測過程中，棒料放置在傳送帶上后，通常依靠轉運夾具或轉運機械手實現后續的搬運、裝夾和下料輸送工序。由于轉運夾具或轉運機械手的行程路徑較長，整體節拍時間較長，且連續性較差，導致檢測效率不高。
4、2、現有的檢測設備結構較為固定，難以適應不同規格的棒料產品。每次更換產品規格時，需要對整個設備的工序進行調整，包括重新配置夾具、調整傳感器位置、更改軟件參數等。這種調整過程耗時較長，且需要專業的技術人員進行操作，增加了設備的停機時間和維護成本。此外，設備的不靈活性也限制了其在多種應用場景中的使用。
5、3、棒料
技術實現思路
1、本專利技術意在提供一種棒料產品質量自動化檢測設備，以提高檢測設備的檢測效率和檢測質量。
2、為達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案：一種棒料產品質量自動化檢測設備，包括機架，機架上設有雙邊上料機構、棒料搬運機構、旋轉檢測機構、下料機構和分揀機構；棒料搬運機構將棒料轉運至旋轉檢測機構進行檢測，下料機構將檢測完畢的棒料轉運至分揀機構進行合格分揀；旋轉檢測機構包括并列設置的兩個旋轉夾爪氣缸和位于旋轉夾爪氣缸上方的檢測相機，旋轉夾爪氣缸的夾爪相背于雙邊上料機構設置，旋轉夾爪氣缸的夾爪的前側設有棒料支撐單元，棒料支撐單元包括一對支撐細桿，支撐細桿的頂部設有兩個支撐座，支撐座與旋轉夾爪氣缸的夾爪水平同軸，且棒料支撐單元與旋轉夾爪氣缸均滑動連接在機架上；棒料支撐單元的底部設有用于對棒料進行補光的平行光源；棒料搬運機構位于旋轉檢測機構一側，包括搬運驅動結構和夾持結構，搬運驅動結構帶動夾持結構進行水平和豎直運動；下料機構包括下料驅動結構和氣動手指，下料驅動結構帶動氣動手指進行水平移動。
3、市面上現有的整套棒料檢測設備的價格通常為幾十萬甚至上百萬，價格過于昂貴，為節省成本，申請人進行了自主研發，初代版本的自動化檢測設備中通過傾斜的上料機構進行自動上料，并在上料機構的傾斜底部設置旋轉夾持機構，旋轉夾持機構直接對上料機構上的棒料進行磁吸夾持并通過電機帶動棒料旋轉實現動態拍攝，檢測完畢后再由轉運機構進行下料并輸送至分揀機構進行分揀。初代檢測設備實現了棒料的自動上下料和檢測，但是該設備在進行動態拍攝時，由于上料機構與旋轉夾持機構與棒料之間距離非常近，使拍照環境的背景結構復雜，存在結構干涉導致拍攝質量差，出現誤檢即將非缺陷區域誤判為缺陷，以及漏檢即將缺陷區域誤判為非缺陷，導致檢測結構可靠性低，需要人工進行二次檢測，無法達到提升檢測效率的目的。
4、因此，針對上述問題，申請人進行了深入研究，對設備結構進行了優化，本方案在雙邊上料機構和旋轉檢測機構之間設置了棒料支撐單元，并設計了棒料搬運機構作為中轉結構進行棒料轉運；棒料支撐單元與雙邊上料機構、旋轉檢測機構等機構配合使本方案可達到以下效果：
5、1、本方案的棒料支撐單元設置在旋轉夾爪氣缸的夾爪的前側，旋轉夾爪氣缸的夾爪相背于雙邊上料機構進行設置，進而棒料支撐單元也遠離雙邊上料機構；另一方面，棒料支撐單元包括一對支撐細桿，支撐細桿的頂部設有兩個支撐座，使得棒料支撐單元整體結構簡單且占用空間小，與旋轉夾爪氣缸配合承托棒料時，棒料遠離雙邊上料機構且由于支撐細桿的光桿結構，在檢測拍照時可以忽略支撐細桿影響，將棒料周圍環境近似視作完全空曠，相比于初代檢測設備，本方案的拍照環境更加簡單、空曠，使拍攝照片中棒料的結構邊緣更加清晰，更便于進行后續的圖像處理，減少誤檢或漏檢情況，提升檢測結構的可靠性，進而減少人工二次復檢的工序，提升檢測效率。
6、2、本方案中棒料在進行動態拍攝時，棒料搬運機構移動至上料初始位置，即位于旋轉夾爪氣缸的另一端，不會出現在檢測相機的拍照范圍內，減少拍攝阻礙，而且，棒料支撐單元的底部設有用于對棒料進行補光的平行光源，從底部打光進一步保證拍照環境的干凈、明亮，動態拍攝的照片更加清晰，棒料表面缺陷更加明顯易于分辨，有效提高檢測質量。
7、3、本方案中棒料在進行動態拍攝時，棒料搬運機構位于雙邊上料機構一側，并同步將待檢測的棒料進行夾持等待，下料機構位于棒料支撐單元一側進行等待，當棒料檢測完畢后，下料驅動結構帶動氣動手指進行水平移動可快速將檢測完畢的棒料進行下料，然后棒料搬運機構同步將待檢測的棒料運輸至棒料支撐單元處由旋轉夾爪氣缸夾持固定；整個下料及上料過程同步啟動，棒料可以緊鑼密鼓地連續檢測，整個檢測過程的各環節之間的節拍連接非常緊密，配合巧妙，有效提升檢測效率。
8、4、本方案中棒料支撐單元與旋轉夾爪氣缸均滑動連接在機架上，可適用于不同長度規格的棒料承托，而且，相比于現有檢測設備對于不同長度棒料檢測需要對整個設備的工序進行調整，包括重新配置夾具、調整傳感器位置、更改軟件參數等，本方案中只需要簡單調整旋轉夾爪氣缸位置即可，棒料搬運機構和下料機構均無需調整，可以完全按照統一節拍進行工作，通用性和適用性強，并且極大減少了設備調節周期和調節工作量，減少設備停機時間，降低生產成本。
9、5、本方案中雙邊上料機構和支撐細桿頂部的兩個支撐座以及兩旋轉夾爪氣缸相配合實現雙工位同時進行棒料旋轉檢測，相比于現有檢測設備的單工位檢測，有效提高了設備單位時間的檢測量，檢測效率增加，設備的經濟效益提升。
10、使拍照環境更加空曠、簡單，提升拍攝質量，進而有效提高了檢測效率和檢測質量。
11、進一步，靠近下料機構的支撐細桿為下料基準桿，下料基準桿的位置固定，搬運驅動機構與下料驅動機構靠近下料基準桿的行程終點位置與下料基準桿之間的距離分別恒定。
12、本方案中引入下料基準桿，使其作為搬運驅動機構與下料驅動機構的行程終點基準，使棒料搬運機構和下料機構對于不同長度的棒料均能在同一固定節拍內進行轉運，只需要簡單調整旋轉夾爪氣缸即可，無需根據棒料長度而頻繁調節各機構的運動路徑以及更改設備程序和節拍以確保整體檢測流程的連續性，整體調整量大幅降低，大部分操作人員即可完成調整，降本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：包括機架，機架上設有雙邊上料機構、棒料搬運機構、旋轉檢測機構、下料機構和分揀機構；棒料搬運機構將棒料轉運至旋轉檢測機構進行檢測，下料機構將檢測完畢的棒料轉運至分揀機構進行合格分揀；旋轉檢測機構包括并列設置的兩個旋轉夾爪氣缸和位于旋轉夾爪氣缸上方的檢測相機，旋轉夾爪氣缸的夾爪相背于雙邊上料機構設置，旋轉夾爪氣缸的夾爪的前側設有棒料支撐單元，棒料支撐單元包括一對支撐細桿，支撐細桿的頂部設有兩個支撐座，支撐座與旋轉夾爪氣缸的夾爪水平同軸，且棒料支撐單元與旋轉夾爪氣缸均滑動連接在機架上；棒料支撐單元的底部設有用于對棒料進行補光的平行光源；棒料搬運機構位于旋轉檢測機構一側，包括搬運驅動結構和夾持結構，搬運驅動結構帶動夾持結構進行水平和豎直運動；下料機構包括下料驅動結構和氣動手指，下料驅動結構帶動氣動手指進行水平移動。
2.根據權利要求1所述的一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：靠近下料機構的支撐細桿為下料基準桿，下料基準桿的位置固定，搬運驅動機構與下料驅動機構靠近下料基準桿的行程終點位置與下料基準桿之間的距離分別恒定。p>
3.根據權利要求1所述的一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：所述分揀機構包括位于上方的縱向傳送結構和位于下方的橫向傳送結構，橫向傳送結構分為合格區和非合格區，兩區相互隔離，縱向傳送結構上設有兩組結構相同的分揀組件，兩組分揀組件之間設有分隔板。
4.根據權利要求3所述的一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：所述分揀組件包括第一分揀氣缸的第二分揀氣缸，兩者有同一電磁閥控制，第一分揀氣缸的輸出軸端部設有導向塊，第二分揀氣缸的輸出軸端部設有分揀塊，分揀塊靠近導向塊的一端設有第一分揀弧面，分隔板的最末端對稱設有第二分揀弧面；當導向塊和分揀塊相互靠近時，分揀組件處于合格品分揀狀態，當導向塊和分揀塊相互遠離時，分揀組件處于非合格品分揀狀態。
5.根據權利要求1-4任一所述的一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：所述氣動手指的兩端設有軸承，且任一端設有倒V型的限位塊，且限位塊由塑料材料制成。
6.根據權利要求2所述的一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：棒料放置在棒料支撐單元上時，棒料靠近下料機構的端部與下料基準桿間的距離為3-5cm。
7.根據權利要求5所述的一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：所述機架上還設有棒料緩存皮帶線，棒料緩存皮帶線位于雙邊上料機構和旋轉檢測機構之間，棒料緩存皮帶線設有兩獨立的傳送通道以及在靠近旋轉檢測機構一端設有橫向貫穿的夾持缺口。
8.根據權利要求1-4、6-7任一所述的一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：所述機架上設有防護罩，防護罩設置在旋轉檢測機構、棒料搬運機構以及棒料支撐單元外側，且防護罩的內壁上設有反光層。
9.根據權利要求8所述的一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：所述夾爪相對的內側設有V型槽。
10.根據權利要求9所述的一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：所述夾持結構的兩夾塊相對一側設有防刮塊，防刮塊由塑料材料制成且橫截面為V型。
...【技術特征摘要】
1.一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：包括機架，機架上設有雙邊上料機構、棒料搬運機構、旋轉檢測機構、下料機構和分揀機構；棒料搬運機構將棒料轉運至旋轉檢測機構進行檢測，下料機構將檢測完畢的棒料轉運至分揀機構進行合格分揀；旋轉檢測機構包括并列設置的兩個旋轉夾爪氣缸和位于旋轉夾爪氣缸上方的檢測相機，旋轉夾爪氣缸的夾爪相背于雙邊上料機構設置，旋轉夾爪氣缸的夾爪的前側設有棒料支撐單元，棒料支撐單元包括一對支撐細桿，支撐細桿的頂部設有兩個支撐座，支撐座與旋轉夾爪氣缸的夾爪水平同軸，且棒料支撐單元與旋轉夾爪氣缸均滑動連接在機架上；棒料支撐單元的底部設有用于對棒料進行補光的平行光源；棒料搬運機構位于旋轉檢測機構一側，包括搬運驅動結構和夾持結構，搬運驅動結構帶動夾持結構進行水平和豎直運動；下料機構包括下料驅動結構和氣動手指，下料驅動結構帶動氣動手指進行水平移動。
2.根據權利要求1所述的一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：靠近下料機構的支撐細桿為下料基準桿，下料基準桿的位置固定，搬運驅動機構與下料驅動機構靠近下料基準桿的行程終點位置與下料基準桿之間的距離分別恒定。
3.根據權利要求1所述的一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：所述分揀機構包括位于上方的縱向傳送結構和位于下方的橫向傳送結構，橫向傳送結構分為合格區和非合格區，兩區相互隔離，縱向傳送結構上設有兩組結構相同的分揀組件，兩組分揀組件之間設有分隔板。
4.根據權利要求3所述的一種棒料產品質量自動化檢測設備，其特征在于：所述分揀組件包括第一分揀氣缸...
【專利技術屬性】
技術研發人員：方智恒，李姣姣，周俊，秦江軍，陳龍，
申請(專利權)人：重慶市美琪工業制造有限公司，
類型：發明
國別省市：
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