[发明专利]基于视觉的钢珠分拣装置

说明书

技术领域

本发明涉及机电一体化技术领域，具体是一种基于视觉的钢珠分拣装置。

背景技术

钢珠分拣机构是现代工业中一种常见的装置，其目的是根据不同的钢珠分类标准实现钢珠的分类，一般情况是以钢珠大小为标准，筛出公差带以内的合格钢珠而剔除公差带以外的不合格钢珠，广泛使用于钢珠的生产制造质检环节。

经过对现有技术文献的检索发现，中国专利申请号为：CN200720109642.0，名称为“钢珠筛选机”的专利，它包括机座、驱动装置、两根转轴、转轴轴承座、转轴调整装置，分料盒和下料装置，上述两根转轴在机座两端的轴承座上，由驱动装置驱动，处于同一平面的两根转轴之间有一微小的夹角，两根转轴的转动方向为相对两根转轴的间隙作向上的转动，转轴轴承座可通过两端的转轴调整装置在机座上前后平移，来调整两根转轴的间隙和夹角，机座的一端有放置待检钢珠的下料装置，钢珠在两根转轴的间隙处由高到低下滚，随着间隙的不断增大，公差带范围内的钢珠在不同处从两根转轴的间隙中落入下方并排放置的标明不同组的分料盒中。因此，该装置可以实现对公差带范围内的钢珠进行自动分组筛选，具有检测筛选效率高的特点。但该专利尚存在一些弊端。首先，该装置依靠的是机械结构的精度实现分拣，这对较长的转轴加工精度和轴承座与转轴的配合精度要求很高，转轴周向加工误差、轴承游隙及轴承位的间隙产生的误差会显著影响分拣精度；其次，该装置的分拣精度调节是由轴承座支撑处手工进行调节的，这影响了分拣过程的自动化和操作性；再次，由于需要较长的滚轴实现分拣，占用空间大。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种基于视觉的钢珠分拣装置，该装置实现了分离钢珠、识别钢珠尺寸、收集钢珠的全过程，具有效率高，准确度好，结构简单，易于实现的特点。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种基于视觉的钢珠分拣装置，包括：

-外型材框架1；

-可连续旋转的分珠装置2，所述分珠装置2固定于外型材框架1的上部；

-可旋转的弹射装置3，所述弹射装置3固定于外型材框架1底部，弹射装置3包括弹射板13，所述弹射板13的板面正对分珠装置2的出口；

-用于收集弹射钢珠的多个收集盒4，所述多个收集盒4均匀排开，并固定于外型材框架1底部；

-控制系统，所述控制系统包括：

可连续采集钢珠图像的为图像采集装置5，所述为图像采集装置5固定在外型材框架1的上部，为图像采集装置5的镜头正对分珠装置2的出口下方；

装有配套控制软件的上位机，所述上位机设置于外型材框架中部伸出的平台15上，所述为图像采集装置5与上位机相连接；

可用作背景光源显示屏，所述显示屏固定于外型材框架1上方的背面，并与上位机相连接；

所述上位机与弹射装置3的弹射板13相连接。

优选地，所述的分珠装置2包括：

-四棱台形状的分珠漏斗6和分拣装置，所述分珠漏斗6位于整个分珠装置2的上部，用于盛放不同大小的钢珠；

-盖板16，所述盖板16为两块，并与分珠漏斗6的底部螺纹固定；

-圆形挡板7，所述圆形挡板7嵌于两块盖板中间，圆形挡板7上包含4个用于与盖板16贴合的槽；

-长条状的支撑板8，所述支撑板8为两块，并分别与相对应的盖板16通过螺纹固定，用于压紧两块盖板以及圆形挡板；

-分珠齿轮机构，包括分珠齿轮10、齿轮轴、滚珠轴承11以及摇杆9，其中，所述分珠齿轮10位于分珠漏斗6的正下方，并与齿轮轴过盈配合；所述滚珠轴承11为两个，所述齿轮轴的突出端安装在两个滚珠轴承11中，齿轮轴的突出端端部与摇杆9相连。

优选地，所述分珠齿轮机构还包括齿轮框7，所述分珠齿轮10设置于齿轮框7内部。

优选地，所述的弹射装置3包括：

-固定架12，所述固定架12通过法兰与外型材框架1螺纹固定；

-步进电机14，所述步进电机14设有集成的驱动器控制器，并通过法兰固定在固定架12上，所述步进电机14可360度自由转动；

-所述弹射板13整体为复合矩形立方体，弹射板13的上部为矩形轴承钢板，弹射板13的下部为可调矩形固定端；弹射板13的内部设有矩形沟槽，用于插入定位栓17，矩形沟槽的槽壁上有螺纹通孔I，所述弹射板13与定位栓17之间通过设置于螺纹通孔I内的螺栓固定，并使弹射板13与步进电机的输出轴配合连接；所述弹射板13的倾斜角度可调节；