一种用于钣金视觉连续自动化检测的钣金输送定位装置

技术领域

本发明涉及输送定位装置技术领域，特别涉及一种用于钣金视觉连续自动化检测的钣金输送定位装置。

背景技术

钣金是针对金属薄板的一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、铆接、拼接、成型等。钣金零件广泛应用于日用品以及汽车、飞机等工业品上，其质量直接影响整个成品是否合格，在加工中多通过视觉检测装置来检验钣金质量。

中国专利公开号CN205441882U，公开了名为一种用于钣金视觉连续自动化检测的钣金输送定位装置，包括用于将待检测的钣金从上料位逐一有序输送到检测位和下料位的钣金输送平台、用于支承钣金输送平台并调节钣金输送平台导轨宽度的钣金基板平台以及与钣金输送平台和钣金基板平台电连接的控制装置。本发明具有输送导轨宽度可调和输送速度可调的功能，不仅自动化程度高，利于与其他设备组装成流水线生产。

该装置通过前后位置固定的皮带来输送工件，当工件达到底光源组件的位置后，工件前后两侧的部分区域会被皮带阻挡而无法得到有效光照，进而影响整体的检测效果，存在一定的使用局限性。

因此，有必要提供一种用于钣金视觉连续自动化检测的钣金输送定位装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于钣金视觉连续自动化检测的钣金输送定位装置，以解决上述背景技术中前后位置固定的皮带会挡住工件前后两侧的部分区域，进而影响整体的检测效果等问题。

为实现上述目的，设计一种输送定位装置既可以实现对工件的有效输送，同时不会对工件的表面造成任何阻挡，保证整体检测效果。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种用于钣金视觉连续自动化检测的钣金输送定位装置，包括内部设置有底光源组件的工作台，所述工作台的内部设置有用于输送工件的输送组件，输送组件包括与工作台转动连接且呈对称设置的长杆和蜗杆，长杆和蜗杆的外表面均套设有两个带轮，位于前侧的两个带轮之间和位于后侧的两个带轮之间均设置有用于支撑工件的传动带；工作台的内部设置有与蜗杆传动连接且用于调节后侧带轮位置的第一调节组件以及与第一调节组件传动连接且用于调节前侧带轮位置的第二调节组件；第一调节组件和第二调节组件均通过拉绳固定连接有与工作台固定连接的限位组件，工作台的内部固定安装有用于拉绳换向的导向轮；两个带轮的相对一侧共同设置有与第一调节组件活动贴合的转动组件，工作台的内部固定安装有用于驱动蜗杆转动的电机。

作为本发明的进一步方案：套设在长杆上的所述带轮与长杆呈活动配合，套设在蜗杆上的带轮与蜗杆呈键轴式装配；四个带轮的外表面均开设有第二环形卡槽，沿工件移动方向的两个第二环形卡槽之间滑动配合有连杆，套设在蜗杆上的两个带轮表面均开设有第一环形卡槽，两个第一环形卡槽分别与第一调节组件和第二调节组件滑动配合。

作为本发明的进一步方案：所述第一环形卡槽和第二环形卡槽均呈燕尾槽式设置。

作为本发明的进一步方案：所述转动组件包括小圆环和大圆环，小圆环和大圆环分别与安装在蜗杆上的两个带轮固定连接，小圆环的外表面和大圆环的内壁均固定安装有凸起；当蜗杆转动时，第一调节组件与小圆环的外表面活动贴合。

作为本发明的进一步方案：两个所述凸起的尺寸适配且在同一个虚拟圆轨迹上，两个凸起在同一个虚拟圆轨迹上呈相邻设置。

作为本发明的进一步方案：所述第一调节组件包括与工作台转动连接且与蜗杆传动连接的蜗轮和与工作台滑动配合的壳体，壳体的表面固定安装有与后侧第一环形卡槽滑动配合且与后侧拉绳固定连接的第一支架，壳体的表面与工作台之间固定安装有复位弹簧和与第二调节组件传动连接的侧齿条，壳体的内部滑动安装有与蜗轮传动连接的长齿条。

作为本发明的进一步方案：所述壳体的内部开设有以供长齿条滑动的滑槽，长齿条可沿着滑槽相对于蜗轮往复移动。

作为本发明的进一步方案：所述第二调节组件包括与工作台转动连接且与第一调节组件传动连接的齿轮和与工作台滑动配合的短齿条，短齿条的表面固定安装有与前侧第一环形卡槽滑动配合且与前侧拉绳固定连接的第二支架。

作为本发明的进一步方案：所述限位组件包括与拉绳固定连接的限位块，限位块与工作台之间固定安装有第一伸缩杆和第一弹簧。

作为本发明的进一步方案：所述传动带的内顶壁与底光源组件的顶部活动贴合，且传动带为连续的环形带。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过输送组件、第一调节组件、第二调节组件和转动组件等之间的配合，可以带动两个传动带向两侧分离，使得工件落到底光源组件上受到全面光照，检测效果得到提高；当工件检测完毕后两个传动带可以向中间合拢将工件托起，在保证检测区域和检测效果的基础上，还可以实现对工件的稳定输送。当两个传动带向两侧分离时，两个限位组件可以向中间合拢，实现对工件的有效限位便于光照和检测；当两个传动带向中间合拢时，两个限位组件又向两侧分离，不会影响工件的输送。在移动工件从右侧至底光源组件以及从底光源组件至左侧时，两个传动带可以向中间靠拢以得到较小的间距，可以实现对工件的有效支撑，还可以减少两个传动带相对一侧的向下形变，不仅可以提高整体的支撑效果和输送稳定性，还可以延长传动带的使用寿命，在适用于具有一定重量的工件时效果更佳，实用性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1为本发明的整体结构立体图；

图2为本发明的带轮、传动带和底光源组件结构示意图；

图3为图1中A处结构放大图；

图4为图2中B处结构放大图；

图5为图2中C处结构放大图；

图6为本发明的蜗杆、蜗轮和壳体结构示意图；

图7为本发明的转动组件结构示意图；

图8为本发明的长齿条、滑槽和侧齿条结构示意图；

图9为本发明的连接带、长条和压块结构示意图；

图10为图9中D处结构放大图。

图中：1、工作台；2、输送组件；3、第一调节组件；4、第二调节组件； 5、限位组件；6、底光源组件；7、电机；8、转动组件；9、传动带；10、底座；11、拉绳；12、导向轮；201、长杆；202、蜗杆；203、带轮；204、第一环形卡槽；205、第二环形卡槽；206、连杆；301、蜗轮；302、壳体；303、第一支架；304、侧齿条；305、滑槽；306、长齿条；401、齿轮；402、短齿条；403、第二支架；501、限位块；502、第一伸缩杆；503、第一弹簧；504、压块；801、小圆环；802、大圆环；803、凸起；901、连接带；902、长条； 903、顶块；904、侧板；905、第二伸缩杆；906、第二弹簧。

具体实施方式

实施例一：

请参阅图1至图6，本发明实施例提供一种用于钣金视觉连续自动化检测的钣金输送定位装置，主要使得在工件检测时可以得到全面光照，该输送定位装置包括工作台1，工作台1呈U形设计；工作台1的内部设置有用于输送工件的输送组件2，输送组件2包括呈前后左右对称设置的四个带轮203和与工作台1转动连接的蜗杆202，前侧两个带轮203之间和后侧两个带轮203之间均设置有用于支撑工件的传动带9，本实施例中传动带9为连续封闭的环形带，且两个传动带9的相对一侧设置有倒角。工作台1的内底壁中心位置通过底座10固定连接有底光源组件6，底光源组件6透过玻璃板照为工件提供有效照明，其为现有的成熟技术，在这里不做详细说明；通过设置底座10，使得底光源组件6位于两个传动带9的中间，可以避免底光源组件6与传动带9发生干涉。

为了使得在工件检测时可以得到全面光照，工作台1的内部设置有与蜗杆202传动连接且用于调节后方带轮203前后移动的第一调节组件3，其内部还设置有与第一调节组件3传动连接且用于调节前方带轮203前后移动的第二调节组件4；两个带轮203前后移动均相对于底光源组件6往复，且两个带轮203的移动方向相反，通过第一调节组件3和第二调节组件4分别调节前后两个带轮203的位置，使得两个带轮203分别带动两个传动带9移动，使得传动带9靠近或远离底光源组件6；为了实现工件的稳定输送和承接，传动带9的内顶壁与底光源组件6的顶部贴合。第一调节组件3和第二调节组件4 均通过拉绳11固定连接有与工作台1固定连接的限位组件5，工作台1的内部还固定安装有用于拉绳11换向的导向轮12，本实施例中限位组件5、拉绳 11、导向轮12一一对应，前后均有，同时限位组件5位于传动带9的上方。

两个带轮203的相对一侧共同设置有与第一调节组件3活动贴合的转动组件8，转动组件8用于调节第一调节组件3的位置，进而通过第一调节组件 3来同步调整第二调节组件4的位置。工作台1的内后壁固定安装有用于驱动蜗杆202转动的电机7，通过电机7带动蜗杆202转动进而带动带轮203和传动带9传动，实现工件输送。

在本实施例中，优选的：使用时启动电机7带动蜗杆202逆时针转动，蜗杆202通过带轮203带动传动带9移动；蜗杆202在转动时带动第一调节组件3向前方移动，第一调节组件3带动第二调节组件4向后方移动，第一调节组件3和第二调节组件4均通过拉绳11和导向轮12的配合，带动两个限位组件5向前后两侧远离，使得工件可以随着传动带9正常移动而不发生干涉；第一调节组件3和第二调节组件4还带动前后两侧带轮203向中间合拢，带轮203带动传动带9同步靠近。然后通过人工或自动化放料装置(现有技术不做详细说明)将工件从传动带9右侧放上，传动带9带动工件左移开始工件输送。

当工件移动至底光源组件6的上方中间位置时关闭电机7，此时第一调节组件3在转动组件8的作用下自动向后方复位，第一调节组件3带动第二调节组件4向前方复位，第一调节组件3和第二调节组件4带动前后两侧的带轮203和传动带9向前后两侧分离，使得工件落在底光源组件6上；第一调节组件3和第二调节组件4还通过拉绳11和导向轮12的配合，带动两个限位组件5向中间合拢对工件进行中心定位，此时可以开始检测工作，并以此往复。

通过输送组件2、第一调节组件3、第二调节组件4和转动组件8等结构的配合，当工件移动至底光源组件6上方时，两个传动带9可以自动向两侧分离，使得工件落到底光源组件6上受到全面光照，因为没有区域被传动带9 挡住因此整体的检测效果更好；当工件检测完毕后，两个传动带9可以自动向中间合拢将工件托起，在保证检测区域和检测效果的基础上，还可以实现对工件的稳定输送。当两个传动带9向两侧分离时，两个限位组件5可以自动向中间合拢以实现对工件的有效限位，有利于底光源组件6的光照和检测；当两个传动带9向中间合拢时，两个限位组件5又自动向两侧分离，不会对工件的输送造成干涉。本装置在移动工件从右侧至底光源组件6以及从底光源组件6至左侧时，两个传动带9可以向中间靠拢以得到较小的间距，因此可以实现对工件的有效支撑，同时还可以减少两个传动带9相对一侧的向下形变，不仅可以提高整体的支撑效果和输送稳定性，还可以延长传动带9的使用寿命，在适用于具有一定重量的工件时效果更佳，整体的实用性更高。

实施例二：

请参阅图1至图8，在实施例一的基础上，输送组件2还包括与工作台1 内壁转动连接的长杆201，长杆201与蜗杆202在同一水平面上，其中两个带轮203活动套设在长杆201的外表面，另外两个带轮203与蜗杆202同轴传动。为了在同轴传动的基础上，带轮203还可以沿着蜗杆202前后移动，蜗杆202与带轮203之间呈键轴式滑动装配，即蜗杆202的外表面固定安装有棱条，安装在蜗杆202上的带轮203内部设置有与棱条适配的凹槽，通过这样设置使得蜗杆202可以带动左侧两个带轮203转动，左侧两个带轮203通过右侧两个带轮203带动传动带9移动，同时左侧带轮203可以沿着蜗杆202 前后移动。为了实现两个左右两侧对应两个带轮203的同步前后移动，在四个带轮203的外表面均开设有第二环形卡槽205，左右对应的两个第二环形卡槽205之间滑动配合有与第二调节组件4活动贴合的连杆206，当带轮203转动时连杆206与第二环形卡槽205滑动，同时连杆206不会从第二环形卡槽 205上脱落，因此第二环形卡槽205可设计成燕尾槽式，当然也可以设计如十字槽形式。

安装在蜗杆202上的两个带轮203的相反一侧均开设有第一环形卡槽 204，其中后方的第一环形卡槽204与第一调节组件3滑动配合，前方的第一环形卡槽204与第二调节组件4滑动配合，第一环形卡槽204与第二环形卡槽205呈相同设计，使得带轮203在转动时不会通过第一环形卡槽204带动第一调节组件3/第二调节组件4同步转动。实际使用时，也可以将第一调节组件3/第二调节组件4与连杆206共用同一个第二环形卡槽205，其效果不变但可以节省一个开设第一环形卡槽204的步骤，同时第一调节组件3/第二调节组件4位于连杆206的上方，也对其具有一定的限位效果。

第一调节组件3包括与工作台1转动连接且与蜗杆202传动连接的蜗轮 301和与工作台1呈前后滑动配合的壳体302，壳体302的后表面固定安装有与后方第一环形卡槽204滑动配合且与后方拉绳11固定连接的第一支架303，第一支架303整体呈T形设计；壳体302的后表面与工作台1的内前壁之间固定安装有复位弹簧(图中未示出)，用于壳体302的自动复位；壳体302的内部开设有T形滑槽305，滑槽305贯穿壳体302的前后表面且贯穿壳体302 的左侧壁，滑槽305的内部滑动安装有与蜗轮301传动连接的长齿条306，长齿条306可沿着滑槽305相对蜗杆202前后移动，且长齿条306与滑槽305 之间具有一定摩擦力；为了避免左侧后方的带轮203与长齿条306发生干涉，将左侧后方带轮203的前表面设计成开口式，长齿条306可进入开口内。壳体302的右侧壁固定安装有与第二调节组件4传动连接的侧齿条304。

第二调节组件4包括与工作台1转动连接且与侧齿条304传动连接的齿轮401和与工作台1呈前后滑动配合的短齿条402，短齿条402的后表面固定安装有与前方第一环形卡槽204滑动配合且与前方拉绳11固定连接的第二支架403；第二支架403整体也呈T形设计，第二支架403的底部与连杆206的顶部活动贴合，还起到了避免连杆206在上下方向上移动的效果。

限位组件5包括与拉绳11固定连接的限位块501，限位块501位于传动带9的上方且可实现对工件的限位，其为现有的成熟技术，在这里不做详细说明；限位块501与工作台1的内壁之间固定安装有第一伸缩杆502和第一弹簧503，第一弹簧503套设在第一伸缩杆502的外表面，通过第一伸缩杆 502可实现限位块501的上下位置固定，通过拉绳11的移动配合第一弹簧503 可实现限位块501的移动。

转动组件8包括小圆环801和大圆环802，小圆环801和大圆环802分别与左侧的两个带轮203固定连接，小圆环801的外表面和大圆环802的内壁均固定安装有凸起803，两个凸起803尺寸适配且在同一个虚拟圆轨迹上，两个凸起803在同一个虚拟圆轨迹上呈相邻设计，且小圆环801的凸起803在下方，使得当两个带轮203逆时针转动时，小圆环801的凸起803先与长齿条306的后端接触。当蜗杆202带动带轮203和传动带9转动时，长齿条306 的后端与小圆环801的外表面活动贴合；当带轮203停止转动时，小圆环801 的凸起803挤压长齿条306的后端，使得长齿条306沿着滑槽305移动与蜗杆202分离，使得壳体302在复位弹簧的作用下带动长齿条306向后移动与大圆环802的内壁活动贴合。

在本实施例中，优选的：使用时启动电机7带动蜗杆202逆时针转动，蜗杆202通过键轴式装配带动左侧两个带轮203同步转动，左侧两个带轮203 配合长杆201和右侧两个带轮203带动传动带9开始移动。蜗杆202在转动时通过蜗轮301带动长齿条306、壳体302和第一支架303向后方移动并挤压复位弹簧，且在复位弹簧的作用下长齿条306可以始终与蜗轮301保持啮合传动；壳体302在移动时通过侧齿条304和齿轮401带动短齿条402和第二支架403向后方移动；第一支架303和第二支架403通过拉绳11和导向轮12 的配合，带动两个限位块501向前后两侧远离并挤压第一弹簧503；第一支架 303和第二支架403还通过第一环形卡槽204带动左侧对应的两个带轮203向中间合拢，左侧两个带轮203通过第二环形卡槽205和连杆206带动右侧两个带轮203同步移动，使得左右两侧带轮203可以带动两个传动带9相互靠近。然后通过人工或自动化放料装置(现有技术不做详细说明)将工件从传动带9右侧放上，传动带9带动工件左移开始工件输送；在此过程中，长齿条306的后端与小圆环801的外表面贴合。

当工件移动至底光源组件6的上方中间位置时关闭电机7，此时长齿条 306的后端与小圆环801上的凸起803接触，受其挤压长齿条306沿着滑槽305远离蜗轮301，在复位弹簧的作用下长齿条306、壳体302、侧齿条304 和第一支架303自动向后方复位，侧齿条304通过齿轮401带动短齿条402 和第二支架403向前方复位；第一支架303和第二支架403通过第二环形卡槽205和连杆206等结构的配合，带动前后两侧的带轮203和传动带9向两侧分离，使得工件落在底光源组件6上；第一支架303和第二支架403还通过拉绳11、第一弹簧503、第一伸缩杆502和导向轮12的配合，带动两个限位块501向中间合拢对工件进行中心定位，此时可以开始检测工作。在此过程中，长齿条306的前端与大圆环802的内壁贴合，当再次启动电机7时蜗杆202通过左侧带轮203带动大圆环802转动，使得大圆环802的凸起803 与长齿条306的前端接触，使得长齿条306沿着滑槽305向蜗轮301反向移动与蜗轮301啮合传动，并以此往复。

通过带轮203、长齿条306、第一支架303和大圆环802等结构的配合，当工件移动至底光源组件6上方时两个传动带9可以自动向两侧分离，使得工件落到底光源组件6上受到全面光照，因为没有区域被传动带9挡住因此整体的检测效果更好；当工件检测完毕后，两个传动带9又可以自动向中间合拢将工件托起，在保证检测区域和检测效果的基础上，还可以实现工件的稳定输送。当两个传动带9向两侧分离时，两个限位块501可以自动向中间合拢，以实现对工件的有效限位，有利于底光源组件6的光照和检测；当两个传动带9向中间合拢时，两个限位块501自动向两侧分离，不会对工件的输送造成干涉。本装置在移动工件从右侧至底光源组件6以及从底光源组件6 至左侧时，两个传动带9可以向中间靠拢以得到较小的间距，因此可以实现对工件的有效支撑，同时还可以减少两个传动带9相对一侧的向下形变，不仅可以提高整体的支撑效果和输送稳定性，还可以延长传动带9的使用寿命，在适用于具有一定重量的工件时效果更佳，满足了实际使用中的更多需求。

实施例三：

请参阅图1至图10，在实施例二的基础上，传动带9包括N个连接带901 和N个托料带，本实施例中连接带901和托料带均为四个，连接带901为一体成型式。为了实现托料带可随着带轮203的顺利转动，托料带包括五个长条902，五个长条902之间依次转动连接；最左侧长条902和最右侧长条902 的相反一侧均固定安装有侧板904，侧板904与相邻的长条902之间转动安装有第二伸缩杆905，侧板904与连接带901之间固定安装有第二弹簧906，且第二弹簧906套设在第二伸缩杆905的外表面，可节省空间，第二弹簧906 用于五个长条902的初始限位以及后续移动的复位。为了使得传动带9整体表面一致，在连接带901靠近对应长条902的表面开设有放置槽，第二伸缩杆905、侧板904和第二弹簧906均对应位于放置槽内。

本实施例中传动带9的内顶壁与底光源组件6的顶部之间设置有一定间距(间距不必过大，只要传动带9的内顶壁与底光源组件6的顶部之间不是始终摩擦即可)，而为了实现托料带在与底光源组件6的位置对应后，可自动下降与底光源组件6的上表面贴合，在托料带的顶部中间位置(即第三个长条902的中间)固定安装有顶块903，在对应限位块501的底部固定安装有压块504，压块504和顶块903均呈弧形设计，当压块504挤压顶块903时可带动托料带自动下降，压块504的前后长度大于顶块903，使得当压块504随着限位块501移动时，仍可以起到对顶块903的挤压效果。实际使用中可以根据需要选择托料带上长条902的个数，也可以加大顶块903的左右长度，但是为了避免顶块903影响长条902随着带轮203的转动，顶块903只与最中间的长条902固定连接，而不与其他的长条902连接。

在本实施例中，优选的：当启动电机7通过蜗杆202、带轮203和长杆 201等结构的配合带动连接带901和长条902移动时，蜗杆202通过长齿条 306、侧齿条304、第一支架303和第二支架403等结构的配合，带动两个限位块501和两个压块504向两侧分离，还带动前后两侧的传动带9向中间合拢，即带动前后两侧的连接带901、五个长条902和顶块903向底光源组件6 的方向移动；接着将工件从右侧放到五个长条902的中间(通过调整电机7 将五个长条902的初始位置与放料的位置相对应，此为现有的成熟技术，在这里不做详细说明)，长条902配合连接带901和带轮203带动工件左移开始工件输送。

当工件随着长条902移动至底光源组件6的上方中间位置时关闭电机7，此时中间长条902上的顶块903与限位块501底部的压块504接触，受其挤压顶块903带动五个长条902自动下降，长条902通过侧板904拉伸第二弹簧906并与连接带901发生上下错位，下降后的长条902底部与底光源组件6 的顶部贴合。在此过程中，前后两侧的连接带901和长条902自动向两侧分离使得工件落到底光源组件6上，两个限位块501自动向中间合拢实现工件定位，其过程与实施例二中相同在此不重复赘述，然后工件进行检测工作。

当工件检测完毕后启动电机7带动连接带901和长条902移动，前后两侧的连接带901和长条902自动向中间合拢重新将工件托起，两个限位块501 自动向两侧分离不影响工件的移动，而长条902配合连接带901将工件从底光源组件6的上方向左侧输送；此时顶块903与压块504之间分离，在第二弹簧906的作用下侧板904自动上升，侧板904可以带动压块504和五个长条902同步移动，使得长条902与连接带901恢复齐平状态，以此往复。

实施例二中，虽然通过两个传动带9的相对往复移动，实现了工件的全面光照以及稳定输送，但是传动带9的内顶壁必须与底光源组件6的顶部保持贴合，这样当两个传动带9相对靠近时才能将工件重新托起，这样的缺点在于传动带9与底光源组件6之间始终保持摩擦状态，随着工件时间变长，均会影响传动带9和底光源组件6的使用，且会降低传动带9和底光源组件6 的使用寿命，存在一定的使用局限性。相比于实施例二，通过压块504、连接带901、长条902和侧板904等结构的配合，将传动带9设计成多段组合式，配合压块504和顶块903将长条902设计成可相对于连接带901上下往复移动；当工件移动至与底光源组件6相对时，长条902可以带动工件自动下降然后向两侧分离，使得工件稳定落到底光源组件6上，不会对底光源组件6 造成损伤，当工件检测完毕后长条902可以将工件重新托起并自动抬升，使其恢复至原来高度输送出去。在整个过程中，仅存在检测时长条902底部与底光源组件6顶部的短暂接触时间，正常输送状态时连接带901和长条902 均不会与底光源组件6发生接触，进而可以有效减少长条902、连接带901和底光源组件6的磨损，延长其使用寿命，同时与限位块501的设置结合在一起，适用性更强。