一种格子砖成品尺寸外观缺陷检测设备及使用方法

技术领域

本发明涉及耐火砖自动化检测技术领域，具体为一种格子砖成品尺寸外观缺陷检测设备及使用方法。

背景技术

耐火砖是用耐火黏土或其他耐火原料烧制成的耐火材料，主要用于砌冶炼炉，能耐高温。格子砖属于耐火砖，是被世界炼铁界广泛认同和接受的一种热交换能力强、蓄热面积大、通气顺畅、阻力小等诸多优越热工特性的载热蓄热体，是一种传热介质，主要用在热风炉蓄热室中上部，起蓄热作用，在把冷风加热成热风的过程中，起着极其重要的作用。而格子砖的制备需要通过压机将特定的原料压制成所需要的形状。格子砖砖在成型之后，需要对耐火砖的主要外形尺寸进行测量，同时需要检查格子砖的外观成型质量缺陷。而目前主要是采用工人用工具测量和肉眼观察的方法来实现。检测结果受检测人员经验水平的影响而时有误差，劳动强度大，检测效率低。

为了替代人工检测方式，现有公开的相关技术方案中，如专利申请号为CN201821203730.1，专利名称为：耐火砖生产设备。该生产设备中具有耐火砖检测机构，但只能检测普通耐火砖的厚度尺寸，功能单一，局限性大。目前尚没有关于成型的格子砖外形尺寸检测及外观缺陷检查的自动化设备技术公开。

发明内容

本发明的目的在于提供一种格子砖成品尺寸外观缺陷检测设备及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种格子砖成品尺寸外观缺陷检测设备及使用方法，包括机架，所述机架的内部分别装配有清扫机构、接尘漏斗、除尘抽屉、厚度检测机构、对边尺寸检测机构、视觉检测探头和格子砖。

优选的，所述清扫机构包括驱动电机，所述驱动电机的数量为两个，且两个驱动电机分别安装在机架的前侧上下两端，所述驱动电机的左侧输出端安装有清扫辊。

优选的，所述厚度检测机构包括支撑架，所述支撑架螺钉连接在机架的内壁上，所述支撑架的一侧螺钉连接有气缸，所述气缸的上表面输出端安装有滑动架，所述滑动架的底端设置有底座，所述底座的底端设置有连接座，所述连接座的外壁圆周均安装有第一直线位移传感器。

优选的，所述对边尺寸检测机构包括检测主体，所述检测主体的数量为两个，且两个检测主体相互对称安装在机架的内壁两侧，所述检测主体包括对边检测头，所述对边检测头的外壁上安装有第二直线位移传感器，所述机架的内壁设置有直线导轨，所述直线导轨的一侧螺钉连接有伺服电机，所述伺服电机的上表面输出端安装有螺杆，所述螺杆的外壁螺纹连接有移动板，所述移动板的顶端圆周安装有导向柱，所述导向柱的顶端设置有支撑板。

一种格子砖成品尺寸外观缺陷检测设备的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，格子砖压机压砖完成后，带有夹砖机构及翻转机构手部的工业机器人夹取格子砖后搬运至清扫机构后依次通过上下两滚轮中间通道，清扫格子砖上下表面粉尘，通过两个气嘴时去除格子砖上下面内孔中的灰尘；

步骤二，清理完成后，工业机器人将格子砖搬运至上下布置的厚度检测机构通道检测位置时，上下各六个传感器分别接触格子砖上下表面，完成厚度测量；

步骤三，厚度测量完成后，工业机器人将格子砖平移砖搬运至对边检测机构正上方时，视觉系统完成格子砖的上面外观检测，工业机器人将格子砖翻转180度后，视觉系统完成格子砖的另一面外观检测；

步骤四，外观检测完成后，工业机器人将各格子砖放置于对边尺寸检测机构的底板架上，而后底板架托着格子砖下移到设定位置1，然后对向布置的对边检测头在底板架旋转一次，接触格子砖一次完成一次测量，共旋转三次完成格子砖下部的三个对边尺寸测量。而后底板架托着格子砖继续下移到设定位置2，然后对向布置的对边检测头继续在底板架旋转一次，接触格子砖一次完成一次测量，共旋转三次完成格子砖上部的三个对边尺寸测量。至此，完成格子砖对边尺寸测量；

步骤五，对边尺寸测量完成后，格子砖在底板架驱动下上移至设定位置3处，工业机器人夹取格子砖并搬运离开检测设备，进入后续码放工序。

本发明提出的一种格子砖成品尺寸及外观缺陷检测设备，有益效果在于：

1、本发明提供了格子砖的自动清灰、厚度测量和外观缺陷检测设备，实现了格子砖高效自动化检测，提高了生产效率；

2、本发明依托工业机器人实现了对人工操作的替代，从清灰到尺寸检测及缺陷分析，有工业机器人操作，动作一气呵成，安全高效，减少了粉尘对工人的危害，减轻了劳动强度；

3、本发明采用直线位移传感器与视觉系统集成的方式，模块化设计，使得检测设备占地尺寸较小，节省了格子砖生产场空间。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的格子砖结构示意图；

图3为本发明的第一直线位移传感器结构示意图；

图4为本发明的气缸结构示意图；

图5为本发明的伺服电机结构示意图；

图6为本发明的检测主体俯视图；

图7为本发明的第二直线位置传感器；

图8为本发明的驱动电机结构示意图。

图中：1、机架，2、清扫机构，21、驱动电机，22、清扫辊，3、接尘漏斗，4、除尘抽屉，5、厚度检测机构，51、气缸，52、支撑架，53、滑动架，54、底座，55、连接座，56、第一直线位移传感器，6、对边尺寸检测机构，61、检测主体，611、对边检测头，612、第二直线位移传感器，62、支撑板，63、伺服电机，64、直线导轨，65、螺杆，66、移动板，67、导向柱，7、视觉检测探头，8、格子砖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种格子砖成品尺寸外观缺陷检测设备及使用方法，包括机架1，机架1的内部分别装配有清扫机构2、接尘漏斗3、除尘抽屉4、厚度检测机构5、对边尺寸检测机构6、视觉检测探头7和格子砖8。

作为优选方案，更进一步的，清扫机构2包括驱动电机21，驱动电机21的数量为两个，且两个驱动电机21分别安装在机架1的前侧上下两端，驱动电机21的左侧输出端安装有清扫辊22。

作为优选方案，更进一步的，厚度检测机构5包括支撑架52，支撑架52螺钉连接在机架1的内壁上，支撑架52的一侧螺钉连接有气缸51，气缸51的上表面输出端安装有滑动架53，滑动架53的底端设置有底座54，底座54的底端设置有连接座55，连接座55的外壁圆周均安装有第一直线位移传感器56。

作为优选方案，更进一步的，对边尺寸检测机构6包括检测主体61，检测主体61的数量为两个，且两个检测主体61相互对称安装在机架1的内壁两侧，检测主体61包括对边检测头611，对边检测头611的外壁上安装有第二直线位移传感器612，机架1的内壁设置有直线导轨64，直线导轨64的一侧螺钉连接有伺服电机63，伺服电机63的上表面输出端安装有螺杆65，螺杆65的外壁螺纹连接有移动板66，移动板66的顶端圆周安装有导向柱67，导向柱67的顶端设置有支撑板62。

一种格子砖成品尺寸外观缺陷检测设备的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，格子砖压机压砖完成后，带有夹砖机构及翻转机构手部的工业机器人夹取格子砖后搬运至清扫机构后依次通过上下两滚轮中间通道，清扫格子砖上下表面粉尘，通过两个气嘴时去除格子砖上下面内孔中的灰尘；

步骤二，清理完成后，工业机器人将格子砖搬运至上下布置的厚度检测机构通道检测位置时，上下各六个传感器分别接触格子砖上下表面，完成厚度测量；

步骤三，厚度测量完成后，工业机器人将格子砖平移砖搬运至对边检测机构正上方时，视觉系统完成格子砖的上面外观检测，工业机器人将格子砖翻转180度后，视觉系统完成格子砖的另一面外观检测；

步骤四，外观检测完成后，工业机器人将各格子砖放置于对边尺寸检测机构的底板架上，而后底板架托着格子砖下移到设定位置1，然后对向布置的对边检测头在底板架旋转一次，接触格子砖一次完成一次测量，共旋转三次完成格子砖下部的三个对边尺寸测量。而后底板架托着格子砖继续下移到设定位置2，然后对向布置的对边检测头继续在底板架旋转一次，接触格子砖一次完成一次测量，共旋转三次完成格子砖上部的三个对边尺寸测量。至此，完成格子砖对边尺寸测量；

步骤五，对边尺寸测量完成后，格子砖在底板架驱动下上移至设定位置3处，工业机器人夹取格子砖并搬运离开检测设备，进入后续码放工序。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。