CN107098145B - 一种自动化生产线工件翻转校正装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型自动化生产线工件翻转校正装置，包括第一传送带、气缸、第二传送带、翻转装置、伺服电机、图像采集单元；翻转装置具有一对中心对称的载物空间；一对载物空间中间设置与机架固定的电磁助推装置，电磁助推装置与控制系统电连接；第一传送带与第二传送带平行设置，气缸设在第一传送带一侧，气缸顶杆垂直于第一传送带；翻转装置设置在第一传送带另一侧，载物空间与气缸位置相对应；图像采集单元对第一传送带的工件图像进行采集，并传送至控制系统，控制系统根据图像判断工件是否倒置；翻转装置能够在伺服电机带动下正翻转180°；电磁助推装置能够将翻转后的工件推送至第二传送带上，并沿第二输送带继续向前输送。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动化生产线工件翻转校正装置，属于生产线工件翻转校正技术领域。
背景技术
现有的自动化生产线，工序比较分散，对于工件翻转校正的工作一般由人力手工完成，因此造成了操作工劳动强度大，不确定因素增多，产品稳定性和可靠性受到影响；同时还有人力成本高，生产效率低的问题。现有技术中也有采用机械手和数控机器人设备对工件实施检测和翻转校正工序，但造价比较昂贵，而且往往需要专门定做的特殊夹具，定做夹具不仅费时费力，而且造价比较昂贵，对于某些产品而言，经济型不足。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：现有的自动化生产线上的工件翻转校正装置，采用机械手和数控机器人设备对工件实施检测和翻转校正工序，而且往往需要专门定做的特殊夹具，定做夹具不仅费时费力，造价比较昂贵，经济型不足。
本发明采取以下技术方案：
一种自动化生产线工件翻转校正装置，包括第一传送带1、气缸2、第二传送带4、翻转装置6、伺服电机5、图像采集单元7；所述翻转装置具有一对中心对称的载物空间；一对载物空间中间设置与机架固定的电磁助推装置，所述电磁助推装置与控制系统电连接；所述第一传送带1与第二传送带4平行设置，所述气缸2设在第一传送带1一侧，气缸顶杆垂直于第一传送带1；翻转装置6设置在第一传送带1另一侧，所述载物空间与气缸2位置相对应；所述图像采集单元7对第一传送带1的工件图像进行采集，并传送至控制系统，控制系统根据图像判断工件是否倒置；所述翻转装置6能够在伺服电机5带动下正翻转180°；所述电磁助推装置能够将翻转后的工件推送至第二传送带4上，并沿第二输送带4继续向前输送。
进一步的，所述电磁助推装置包括固定设置在翻转装置6中心位置的电磁铁，所述电磁铁与活动架12活动装配，活动架12一端设置铁块11，另一端固定设置推杆，所述铁块11与电磁铁之间设置弹簧10。
进一步的，还包括用于支撑气缸2和图像采集单元7的固定支架3。
进一步的，所述伺服电机5上设有联轴器。
进一步的，所述翻转装置6呈圆盘形状。
更进一步的，所述翻转装置6中心转轴内部具有用于接入电磁铁及其电导线的通孔，所述通孔与电磁铁固定，即电磁铁9固定不转动。
一种上述的自动化生产线工件翻转校正装置的工作方法，包括以下步骤：
A)工件到达检测点后，图像采集单元7采集工件图像并传送至控制系统；
B)控制系统分析判断工件是否倒置，若工件正常，工件沿第一输送带继续输送；若工件倒置，第一输送带停滞，气缸动作，将工件推送至所述载物空间上，伺服电机5正向翻转180°；
C)控制系统控制电磁铁通电，铁块11克服弹簧弹力与电磁铁吸合，活动架12带动推杆向外推出，将工件从载物空间推送至第二传送带4上；
D)控制系统控制电磁铁断电，弹簧带动推杆复位；
本发明的有益效果在于：
1)相对于现有的人工翻转倒置的工件，效率大大提升，自动化程度大幅提高；
2)相对于现有的机械手和数控机器人的翻转操作，成本大幅降低，经济型提高；
3)可以实现对自动化生产线上工件进行翻转校正，不仅自动化程度比较高、效率高，还可以代替传统人工翻转校正工件操作工序，解决了人工操作因疲劳、情绪等原因造成效率低成本增加等问题。
4)翻转装置及其上中心设置的电磁助推装置设计巧妙，配合气缸的动作，巧妙实现了工件的移位，翻转，并有效保证了工件转移位置和方向的平稳性。
5)结构简单，成本低廉，实施方便，具有广泛推广应用的前景。
6)巧妙的将简单的机械结构和气动系统搭配在一起，通过图像采集系统来实现精准的数据判断，由于自动化程度高，效率高等优点，本发明很有市场发展前景。
附图说明
图1是本发明自动化生产线工件翻转校正装置的示意图。
图2是翻转装置的侧视图。
图3是翻转装置的立体图。
图4是翻转装置的主视图。
图5是翻转装置另一视角的立体图。
图6是电磁助推装置的立体图。
图7是电磁助推装置的俯视图。图中，推杆8、铁块11、活动架12固联在一起(刚性连接为一个整体)，电磁铁9得电，铁块被吸向电磁铁靠近，与铁块11固联的活动架12和推杆8一起运动，向左运动，推出左侧工件；轴承13为两个滚珠轴承，因为该装置的轴是固定的，转盘是运动的，所以之间要加装轴承。
图8是本发明控制系统的逻辑图。
图中，1.第一传送带，2.气缸，3.固定支架，4.第二传送带，5.伺服电机，6.翻转装置，7.图像采集单元，8.推杆，9.电磁铁，10.弹簧，11. 铁块，12.活动架，13.轴承。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图1-图8，一种自动化生产线工件翻转校正装置，包括第一传送带1、气缸2、第二传送带4、翻转装置6、伺服电机5、图像采集单元7；所述翻转装置具有一对中心对称的载物空间；一对载物空间中间设置与机架固定的电磁助推装置，所述电磁助推装置与控制系统电连接；所述第一传送带1与第二传送带4平行设置，所述气缸2设在第一传送带1一侧，气缸顶杆垂直于第一传送带1；翻转装置6设置在第一传送带1另一侧，所述载物空间与气缸2位置相对应；所述图像采集单元7对第一传送带1的工件图像进行采集，并传送至控制系统，控制系统根据图像判断工件是否倒置；所述翻转装置6能够在伺服电机5带动下正翻转180°；所述电磁助推装置能够将翻转后的工件推送至第二传送带4上，并沿第二输送带4继续向前输送。
在此实施例中，参见图6，所述电磁助推装置包括固定设置在翻转装置 6中心位置的电磁铁，所述电磁铁与活动架12活动装配，活动架12一端设置铁块11，另一端固定设置推杆，所述铁块11与电磁铁之间设置弹簧10。
在此实施例中，参见图1，还包括用于支撑气缸2和图像采集单元7的固定支架3。
在此实施例中，参见图1，所述伺服电机5上设有联轴器。
在此实施例中，参见图2-5，所述翻转装置6呈圆盘形状。
上述的自动化生产线工件翻转校正装置的工作方法，如图8所示，包括以下步骤：
A)工件到达检测点后，图像采集单元7采集工件图像并传送至控制系统；
B)控制系统分析判断工件是否倒置，若工件正常，工件沿第一输送带继续输送；若工件倒置，第一输送带停滞，气缸动作，将工件推送至所述载物空间上，伺服电机5正向翻转180°；
C)控制系统控制电磁铁通电，铁块11克服弹簧弹力与电磁铁吸合，活动架12带动推杆向外推出，将工件从载物空间推送至第二传送带4上；
D)控制系统控制电磁铁断电，弹簧带动推杆复位；
该项发明采用简易的装置，把电机、传动带、翻转转盘等简单的机械结构和气动系统很好的结合在一起，并且采用图像识别系统大大提高了准确性，第一条传送带1把工件传动到图像识别位置7时，图像识别系统将数据传送到计算机进行判断，若不需要翻转则在第一条传送带上继续前行，反之若需要翻转则由气缸2活塞将工件推至旋转转盘，旋转转盘转动180°，从而完成工件翻转的目的，电磁助推装置巧妙实现了助推功能，将工件从载物空间推送至第二传送带4上，由第二条传送带带动前行整个工作过程完成了生产线上有序化、规范化、高效化的生产要求。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换和改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换和改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。
Claims (6)
1.一种自动化生产线工件翻转校正装置，其特征在于：
包括第一传送带（1）、气缸（2）、第二传送带（4）、翻转装置（6）、伺服电机（5）、图像采集单元（7）；
所述翻转装置具有一对中心对称的载物空间；一对载物空间中间设置与机架固定的电磁助推装置，所述电磁助推装置与控制系统电连接；
所述第一传送带（1）与第二传送带（4）平行设置，所述气缸（2）设在第一传送带（1）一侧，气缸顶杆垂直于第一传送带（1）；翻转装置（6）设置在第一传送带（1）另一侧，所述载物空间与气缸（2）位置相对应；
所述图像采集单元（7）对第一传送带（1）的工件图像进行采集，并传送至控制系统，控制系统根据图像判断工件是否倒置；
所述翻转装置（6）能够在伺服电机（5）带动下正翻转180°；所述电磁助推装置能够将翻转后的工件推送至第二传送带（4）上，并沿第二输送带（4）继续向前输送；
所述翻转装置（6）在竖直面内进行翻转，并与气缸（2）推动的方向垂直；
所述电磁助推装置包括固定设置在翻转装置（6）中心位置的电磁铁，所述电磁铁与活动架（12）活动装配，活动架（12）一端设置铁块（11），另一端固定设置推杆，所述铁块（11）与电磁铁之间设置弹簧（10）。
2.如权利要求1所述的自动化生产线上的工件翻转校正装置，其特征在于：还包括用于支撑气缸（2）和图像采集单元（7）的固定支架（3）。
3.如权利要求1所述的自动化生产线工件翻转校正装置，其特征在于：所述伺服电机（5）上设有联轴器。
4.如权利要求1所述的自动化生产线工件翻转校正装置，其特征在于：所述翻转装置（6）呈圆盘形状。
5.如权利要求2所述的自动化生产线工件翻转校正装置，其特征在于：所述翻转装置（6）中心转轴内部具有用于接入电磁铁及其电导线的通孔，所述通孔与电磁铁固定，即电磁铁固定不转动。
6.一种权利要求1所述的自动化生产线工件翻转校正装置的工作方法，其特征在于,包括以下步骤：
A）工件到达检测点后，图像采集单元（7）采集工件图像并传送至控制系统；
B）控制系统分析判断工件是否倒置，若工件正常，工件沿第一传送带继续输送；若工件倒置，第一传送带停滞，气缸动作，将工件推送至所述载物空间上，伺服电机（5）正向翻转180°；
C）控制系统控制电磁铁通电，铁块（11）克服弹簧弹力与电磁铁吸合，活动架（12）带动推杆向外推出，将工件从载物空间推送至第二传送带（4）上；
D）控制系统控制电磁铁断电，弹簧带动推杆复位。
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