圆柱形工件视觉检测流水线及其周面检测装置的制作方法

本发明涉及工件表面检测装置领域，特别涉及圆柱形工件视觉检测流水线及其周面检测装置。

背景技术：

常用的电池壳外观和周面检测方式主要是人工检测，人工检测效率低、检测成本高而且检测效果不好，容易出现误检或者漏检的情况。而通过机器视觉检测方式可以解决上述问题，例如公布号为CN105910645A、公布日为2016.08.31的中国专利申请公开的一种18650锂电池的自动检测线机器方法，包括锂电池外观尺寸检测模块和自动搬移装置，在检测电池壳的外周面时，通过外观尺寸搬移装置将来料搬运至外观尺寸检测模块。外观检测模块包括圆柱面划痕检测装置，圆柱面划痕检测装置包括由滚轴构成的滚动置具，滚动置具上方设有光源和相机等组成的机器视觉检测装置，滚轴电机驱动滚轴转动，滚轴带动锂电池转动，在锂电池转动的同时检测锂电池圆周面。这种检测装置虽然能够实现机器视觉检测，但是对于现阶段流水作业的生产线，通过搬移装置移动工件降低了生产线的生产效率，同时也增加了生产线上检测设备的复杂程度，增加检测成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种圆柱形工件周面检测装置，以解决目前的圆柱形工件周面检测装置检测效率低、检测成本高的问题；另外，本发明的目的还在于提供一种使用上述圆柱形工件周面检测装置的圆柱形工件视觉检测流水线。

为实现上述目的，本发明的圆柱形工件周面检测装置的技术方案为：圆柱形工件周面检测装置包括工作台和设置在工作台上的机器视觉检测装置，所述的工作台上设有检测位和用于带动处于检测位的工件旋转的摩擦辊，所述的摩擦辊的径向一侧设有用于传送工件的滑道，所述滑道上设有给料拨辊，给料拨辊上设有用于将待检测工件从给料拨辊的一侧拨动至另一侧以推动处于检测位的工件离开的拨动结构。

所述的给料拨辊上设有与工件形状适配的工件容纳槽，所述的工件容纳槽构成所述的拨动结构。

所述的给料拨辊的周面上工件容纳槽以外的部分构成与滑道配合阻挡工件从给料拨辊的一侧移动至另一侧的阻挡结构。

所述的滑道倾斜设置且靠近给料拨辊的部分高于靠近摩擦辊的部分。

工作台上倾斜设置有滑槽，所述的给料拨辊设置在所述的滑槽上，所述的滑道由所述的滑槽的底壁构成。

本发明的圆柱形工件视觉检测流水线的技术方案为：圆柱形工件视觉检测流水线包括圆柱形工件周面检测装置，圆柱形工件周面检测装置包括工作台和设置在工作台上的机器视觉检测装置，所述的工作台上设有检测位和用于带动处于检测位的工件旋转的摩擦辊，所述的摩擦辊的径向一侧设有用于传送工件的滑道，所述滑道上设有给料拨辊，给料拨辊上设有用于将待检测工件从给料拨辊的一侧拨动至另一侧以推动处于检测位的工件离开的拨动结构。

所述的给料拨辊上设有与工件形状适配的工件容纳槽，所述的工件容纳槽构成所述的拨动结构。

所述的给料拨辊的周面上工件容纳槽以外的部分构成与滑道配合阻挡工件从给料拨辊的一侧移动至另一侧的阻挡结构。

所述的滑道倾斜设置且靠近给料拨辊的部分高于靠近摩擦辊的部分。

工作台上倾斜设置有滑槽，所述的给料拨辊设置在所述的滑槽上，所述的滑道由所述的滑槽的底壁构成。

本发明的有益效果为：本发明的圆柱形工件周面检测装置的工作台上设有摩擦辊，摩擦辊的径向一侧设有滑道，滑道上设有给料拨辊，检测工件时，给料拨辊将待检测工件从给料拨辊的一侧拨动至另一侧，同时处于检测位的工件检测完毕被待检测工件推动离开检测位，与检测位相邻的待检测工件被推至检测位，通过机器视觉检测装置对处于检测位的待检测工件进行检测，如此循环，给料拨辊每拨动一个待检测工件，就有新的待检测工件进入检测位同时将检测完成的工件推至下一个工位。与目前的通过滚动置具和搬移装置对工件进行检测的检测装置相比，本发明的圆柱形工件周面检测装置对工件进行流水式连续检测，利用圆柱形工件本身特性，使待检测工件进入检测位并推动检测完成的工件离开检测位，检测效率高，并且检测装置结构简单，检测成本低。

进一步的，所述的滑道倾斜设置且靠近给料拨辊的部分高于靠近摩擦辊的部分，倾斜设置的滑道可以使处于待检测工位的工件利用自身的重力对处于检测位的工件施加推力，降低给料拨辊的拨动力，同时处于滑道内的工件在自身重力作用下相互贴近，并会给处于检测位的工件移动的推力，在摩擦辊带动处于检测位的电池壳旋转的过程中，保持处于检测位的电池壳的位置能够保持相对不变，保证较高的检测精度和检测效率。

进一步的，所述的给料拨辊上设有工件容纳槽，所述的给料拨辊通过所述的工件容纳槽将待进入待检测位的工件拨动至待检测位，通过工件容纳槽拨动工件操作更平稳，提高拨动的效率。

进一步的，所述的给料拨辊的周面上工件容纳槽以外的部分构成与滑道配合阻挡工件从给料拨辊的一侧移动至另一侧的阻挡结构，给料拨辊与滑道配合阻挡工件从给料拨辊的一侧移动至另一侧，通过给料拨辊与滑道配合可以控制待检测工件进入检测位的速度，方便整个检测装置的调试。

附图说明

图1为本发明的圆柱形工件周面检测装置的具体实施例的结构示意图；

图2为本发明的圆柱形工件周面检测装置的具体实施例的轴测图；

图3为本发明的圆柱形工件周面检测装置的具体实施例的局部视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的圆柱形工件周面检测装置的具体实施例，如图1至图3所示，本实施例中，待检测的圆柱形工件为电池壳4，电池壳4为具有壳底的筒状结构，需要检测电池壳4的外周面。

本实施例中圆柱形工件周面检测装置包括工作台1和设置在工作台1上的机器视觉检测装置3，工作台1上设有检测位，工作台1上设有摩擦辊23，摩擦辊23的径向一侧设有用于传送电池壳4的滑槽22，本实施例中的滑槽22的底壁构成设置在工作台上的滑道。滑槽22上设有给料拨辊21，给料拨辊21上设有用于将待检测的电池壳4拨动至待检测位以推动处于检测位的电池壳4离开的拨动结构，本实施例中，拨动结构为设置在给料拨辊上的工件容纳槽211。

本实施例中，滑槽22为倾斜设置的U形槽，靠近给料拨辊21的部分高于靠近摩擦辊的部分，给料拨辊21的周面上工件容纳槽以外的部分构成与滑槽22底壁配合阻挡工件从给料拨辊的一侧移动至另一侧的阻挡结构，给料拨辊与滑槽22底壁配合阻挡工件从给料拨辊21的一侧移动至另一侧，通过给料拨辊21与滑槽22底壁配合可以控制待检测工件进入检测位的速度，方便整个检测装置的调试。

电池壳4从滑槽22顶部滑下后被给料拨辊21挡在给料拨辊21的一侧，圆柱形工件周面检测装置工作时，给料拨辊21旋转使处于给料拨辊21一侧的电池壳4进入工件容纳槽211内，拨动电池壳4至给料拨辊21的另一侧，待检测的电池壳4到给料拨辊21的另一侧后，推动处于给料拨辊21与摩擦辊23之间的所有电池壳前进，与检测位相邻的待检测电池壳进入检测位同时推动原来处于检测位的电池壳离开检测位。

本发明的滑槽22倾斜设置，在检测的过程中，各个待检测电池壳4之间在自身重力作用下相互贴近，并给处在检测位的电池壳2一定的推力，使处于给料拨辊21与摩擦辊23之间的电池壳4处于一个稳定的状态，在摩擦辊23带动处于检测位的电池壳4旋转过程中，处于检测位的电池壳4的位置相对不变，保证较高的检测精度和检测效率。

如图所示，本实施例中，摩擦辊23和给料拨辊21均通由步进电机24驱动旋转，通过步进电机控制摩擦辊和给料拨辊旋转，使得摩擦辊和给料拨辊旋转速度可调。

本实施例中，给料拨辊21上的工件容纳槽211设有两个，且两个工件容纳槽沿给料拨辊21径向背向设置。其他实施例中，根据检测装置的检测速度等其他要求，工件容纳槽可以设置一个或者至少三个。其他实施例中，工件容纳槽也可以是设置在给料拨辊外周面的拨杆，此时电池壳进入滑槽后直接滑向滑槽的底部，电池壳不断进入滑槽，在滑槽的底部堆积并靠近给料拨辊，直到给料拨辊旋转时拨杆拨动电池壳，推动电池壳向前移动，推动处于检测位的电池壳离开检测位并将新的待检测的电池壳推至检测位，此时给料拨辊的作用仅在于拨动电池壳，更换处于检测位的电池壳。在其他实施例中，在斜槽的倾斜角度和高度满足要求的情况下，可以仅仅依靠堆积在斜槽内的电池壳推动处于检测位的电池壳离开检测位。

本实施例中，机器视觉检测装置3包括支架31和设置在支架31上处于检测位上方的工业相机32，还包括设置在摩擦辊23斜上方的视觉光源33，视觉光源33为工业相机32拍照提供光源，本实施例中，为了提高工业相机的成像质量，视觉光源33为沿摩擦辊23轴向方向延伸的条形光源。摩擦辊23的一侧为滑槽22，另一侧为传送装置5，传送装置5的一侧设有剔除装置6，剔除装置6包括与机器视觉检测装置连接的电动推杆61，在机器视觉检测装置检测到电池壳不合格时，电动推杆61接受信号，将该不合格的电池壳推出传动装置。传送装置将检测合格的电池壳运送至下一个工位进行处理。

本发明的圆柱形工件周面检测装置在工作时，首先工件进入滑槽，沿着滑槽底壁下滑，步进电机带动给料拨辊逆时针周期性旋转，每次转动角度可以根据给料拨辊上的工件容纳槽的数量进行设定，本实施例中工件容纳槽的数量为两个，给料拨辊每次旋转的角度为180度，每转动一次即有一个电池壳从给料拨辊的一侧进入另一侧，使处于前端的待检测电池壳进入检测位同时推动处于检测位的电池壳离开检测位，步进电机带动摩擦辊匀速旋转，带动处于检测位的电池壳旋转，在处于检测位的电池壳旋转过程中工业相机对电池壳周面进行图像采集，采集的图像传输至计算机处理设备进行处理，并判断电池壳的周面是否有缺陷，如果有缺陷则将信号传送至电动推杆，启动电动推杆将有缺陷的电池壳推出传送装置，如果没有缺陷则通过传送装置将电池壳运送至下一工位待处理。

本发明的圆柱形工件周面检测装置采用流水线式检测模式，利用圆柱形工件的自身特性，在检测过程中通过利用电池壳自身的重力保证滑槽内电池壳位置的稳定；通过给料拨辊拨动电池壳对处于检测位的电池壳进行自动更换，结构简单，不需要专门的搬运装置。

本发明的圆柱形工件视觉检测流水线的具体实施例，圆柱形工件视觉检测流水线包括圆柱形工件周面检测装置，圆柱形工件周面检测装置与上述圆柱形工件周面检测装置的具体实施例中所述的结构相同，不再赘述。

本发明的圆柱形工件视觉检测流水线及其周面检测装置的其他实施例中，上述滑槽可以水平设置，此时滑槽内的电池壳仅仅在给料拨辊的拨动作用下整体向前移动；上述滑槽可以仅从摩擦辊的径向一侧延伸至给料拨辊，给料拨辊远离摩擦辊的一侧可以设置水平传送带为给料拨辊供料。