一种基于机器视觉的剃须刀刀刃检测装置

技术领域

本发明属于剃须刀制造技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的剃须刀刀刃检测装置。

背景技术

在剃须刀刀片生产过程中需对刀刃进行外观检测，以防有缺损的刀刃等不良品对使用者造成伤害，现有的检测常常将一组剃须刀刀刃对着蓝光进行人眼观察检测，这样的检测效率低且长时间观察容易对眼睛造成伤害。中国专利CN211402183U公开了一种基于机器视觉的剃须刀片外观检测装置，该装置需将刀片从生产线中成组取出进行手动装夹检测，严重影响生产效率，且增加生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于机器视觉的剃须刀刀刃检测装置，解决现有的剃须刀刀刃检测是将剃须刀从生产线中取出进行手动装夹检测，严重影响生产效率，且增加生产成本。

本发明采用如下技术方案：

一种基于机器视觉的剃须刀刀刃检测装置，包括工作台、内置工作软件的计算机和机器视觉检测模块，所述工作台顶部的一端设有立柱，所述立柱顶部设有第一计数装置，所述立柱侧壁中部通过轴承连接有第一旋转轴，所述第一旋转轴贯穿所述立柱连接有第一电机，所述第一旋转轴周向均匀设有四个第一导向杆组，所述工作台顶部的另一端设有支架，所述支架旋转连接有第三旋转轴，所述第三旋转轴顶部固定连接有旋转板，所述旋转板底部的一端销轴连接有气缸，所述气缸的底部与所述工作台销轴连接，所述旋转板顶部远离所述立柱的一端通过轴承连接有第二旋转轴，所述第二旋转轴贯穿所述旋转板的一端连接有第二电机，所述第二旋转轴周向均匀设有四个第二导向杆组，所述旋转板顶部的另一端设有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆顶部设有支撑板，所述支撑板顶部远离所述第二旋转轴的一端固定连接有第二挡片，所述第二挡片顶部设有U形槽，所述U形槽与所述第二导向杆组相配合，所述工作台的一侧设有支撑杆，所述机器视觉检测模块通过调节装置与所述支撑杆相连接，所述第一计数装置、所述第一电机、所述第二电机、所述气缸、所述机器视觉检测模块分别与所述计算机电性连接。

进一步的，所述第一导向杆组与所述第二导向杆组结构相同，每个所述第一导向杆组至少有两个第一导向杆，所述第一导向杆远离所述第一旋转轴的一端设有衔接装置，每个所述第一导向杆组上均设有第一挡片，所述第一挡片连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆与所述第一旋转轴固定连接，所述第一伸缩杆与所述计算机电性连接。

进一步的，所述衔接装置包括过渡杆和第三伸缩杆，所述第一导向杆远离所述第一旋转轴的一端设有伸缩槽，所述伸缩槽底部固定连接有所述第三伸缩杆，所述第三伸缩杆为电动伸缩杆，所述第三伸缩杆远离所述伸缩槽底部的一端连接有所述过渡杆，所述过渡杆远离所述第三伸缩杆的一端设有压力传感器，所述第三伸缩杆与所述压力传感器分别与所述计算机电性连接。

进一步的，所述第二导向杆组远离所述第二旋转轴的一端设有第二计数装置，所述第二计数装置与所述计算机电性连接，用于确定剃须刀片组的下料进度。

进一步的，所述调节装置包括第一顶紧螺母、第二顶紧螺母和升降杆，所述升降杆的一端设有通孔，所述升降杆通过所述通孔与所述支撑杆套接，所述第一顶紧螺母、所述第二顶紧螺母分别与所述支撑杆上螺纹连接，所述升降杆设于所述第一顶紧螺母与所述第二顶紧螺母之间，所述升降杆远离所述通孔的一端连接有所述机器视觉检测模块，便于调节机器视觉检测模块的角度与高度。

进一步的，所述支撑板底部固定设有导向杆，所述旋转板顶部固定连接有导向套，所述导向杆与所述导向套相配合，用于稳定与引导支撑板的升降。

进一步的，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆与第三伸缩杆均为电动伸缩杆。

进一步的，所述第一电机与所述第二电机均为伺服电机，便于控制。

本发明的优点在于：（1）本发明的刀刃检测装置采用机械自动装夹检测，无需停线、无需人工操作，生产效率高，节约用工成本；

（2）采用带有压力传感器的衔接装置衔接第一导向杆组与第二导向杆组，使得第一导向杆组与第二导向杆组衔接更紧密，在第一挡片将刀片推送至第二导向杆组时，刀片不会掉落与卡住；

（3）采用气缸带动第三旋转轴转动而改变旋转板与水平方向夹角，使得机器视觉检测模块可以对刀刃进行多角度检测，检测更全面；

（4）在第一旋转轴与第二旋转轴周向均设有四个导向杆组，使得刀片检测的进料、出料与检测可同时进行，提升生产效率；

（5）第二导向杆组端部的第二计数装置与衔接装置配合能够对检测出的不良品刀片进行准确剔除，无需人工手动剔除，大大提高的生产效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的第一支撑杆结构剖视图；

图3为A的放大图。

图中，1-工作台、2-机器视觉检测模块、3-立柱、4-第一计数装置、5-第一旋转轴、6-第一电机、7-第一导向杆组、8-衔接装置、9-第一挡片、10-第一伸缩杆、11-支架、12-气缸、13-旋转板、14-第二旋转轴、15-第二电机、16-第二计数装置、17-第二导向杆组、18-第二伸缩杆、19-支撑板、20-第二挡片、21-U形槽、22-支撑杆、23-调节装置、24-导向杆、25-导向套；

701-第一导向杆、702-伸缩槽801-过渡杆、802-第三伸缩杆、803-压力传感器，2301-第一顶紧螺母、2302-第二顶紧螺母、2303-升降杆。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：如图1至图3所示，一种基于机器视觉的剃须刀刀刃检测装置，包括工作台1、内置工作软件的计算机和机器视觉检测模块2，该计算机的内置工作软件是以MVPIS机器视觉软件为基础的检测软件及控制系统，工作台1顶部的一端设有立柱3，立柱3顶部设有第一计数装置4，立柱3侧壁中部通过轴承连接有第一旋转轴5，第一旋转轴5贯穿立柱3连接有第一电机6，第一旋转轴5周向均匀设有四个第一导向杆组7，工作台1顶部的另一端设有支架11，支架11旋转连接有第三旋转轴，第三旋转轴顶部固定连接有旋转板13，旋转板13底部的一端销轴连接有气缸12，气缸12的底部与工作台1销轴连接，其中，气缸12为多行程气缸，可以带动旋转板13绕第三旋转轴旋转并与水平面形成0度角、45度夹角和135度夹角，方便机器视觉检测模块2对剃须刀刀刃进行多角度观察检测，旋转板13顶部远离立柱3的一端通过轴承连接有第二旋转轴14，第二旋转轴14贯穿旋转板13的一端连接有第二电机15，第二旋转轴14周向均匀设有四个第二导向杆组17，旋转板13顶部的另一端设有第二伸缩杆18，第二伸缩杆18顶部设有支撑板19，为了支持稳定，支撑板19底部固定设有导向杆24，旋转板13顶部固定连接有导向套25，导向杆24与导向套25相配合，支撑板19顶部远离第二旋转轴14的一端固定连接有第二挡片20，第二挡片20顶部设有U形槽21，U形槽21与第二导向杆组15相配合，工作台1的一侧设有支撑杆22，机器视觉检测模块2通过调节装置23与支撑杆22相连接，第一计数装置4、第一电机6、第二电机15、气缸12、机器视觉检测模块2分别与计算机电性连接。

其中，第一导向杆组7与第二导向杆组17结构相同，每个第一导向杆组7至少有两个第一导向杆701，第一导向杆701远离第一旋转轴5的一端设有衔接装置8，每个第一导向杆组7上均设有第一挡片9，第一挡片9连接有第一伸缩杆10，其中，第一伸缩杆10的行程大于第一导向杆701与过渡杆801的长度之和，第一伸缩杆10与第一旋转轴5固定连接，第一伸缩杆10与计算机电性连接，衔接装置8包括过渡杆801和第三伸缩杆802，过渡杆801的直径与第二导向杆组中的第二导向杆直径相同，第一导向杆701远离第一旋转轴5的一端设有伸缩槽702，伸缩槽702底部固定连接有第三伸缩杆802，第三伸缩杆802远离伸缩槽702底部的一端连接有过渡杆801，其中，过渡杆801的直径不小于第二导向杆组17中的第二导向杆直径，过渡杆801远离第三伸缩杆802的一端设有压力传感器803，第三伸缩杆802与压力传感器803分别与计算机电性连接，并且，所述第二导向杆组17远离所述第二旋转轴14的一端设有第二计数装置16，所述第二计数装置16与所述计算机电性连接，用于确定剃须刀片组的下料进度，第一伸缩杆10与第二伸缩杆18均为电动伸缩杆，第一电机6与第二电机15均为伺服电机。

调节装置23包括第一顶紧螺母2301、第二顶紧螺母2302和升降杆2303，升降杆2304的一端设有通孔2304，升降杆2303通过通孔2304与支撑杆22套接，第一顶紧螺母2301、第二顶紧螺母2302分别与支撑杆22螺纹连接，升降杆2303设于第一顶紧螺母2301与第二顶紧螺母2302之间，升降杆2303远离通孔2304的一端连接有机器视觉检测模块2。

使用原理：剃须刀条经过加工剪切形成单个的剃须刀片后落入竖直向上的第一导向杆组7，经过第一计数装置4进行计数，当达到设定的刀片数后，第一电机6带动第一旋转轴逆时针旋转90度，此时旋转板13为水平状，与第二导向杆组17接近的衔接装置8伸出并与第二导向杆组17对接，第一伸缩杆10件待检测剃须刀片推进第二导向杆组17上，然后第二伸缩杆18带动支撑板19升起对剃须刀片的底部及右侧进行限位，然后第二伸缩杆17带动第二挡片16对剃须刀片支撑进行限位，使得剃须刀片固定，接着气缸12进行多行程变动，使得待测剃须刀片相对于机器视觉检测模块2进行拍摄角度改变，机器视觉检测模块2对剃须刀片组进行检测并记录不良品位置，待检测完成后，第二电机15带动第二旋转轴14转动出料工位，第二导向杆组17上的挡片将检测后的剃须刀片组推送至后续流程的接料杆（此接料杆与第一导向杆组结构相同），期间，第二计数装置16对推送至后续流程的接料杆的剃须刀片进行计数，当计数至不良品位置时，第二导向杆组17端部的衔接装置8缩回，使得不良品掉落剔除，然后衔接装置8再伸出使得第二导向杆组17与后续流程的接料杆无缝对接直至剃须刀片组全部转移出第二导向杆组17。

显然，以上所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。