一套結(jié)合機(jī)器視覺與氣動量儀的自動化檢測系統(tǒng)，能以4~6秒的節(jié)拍時(shí)間，檢測三種密封襯套的內(nèi)外徑、底座輪廓尺寸、口部形狀缺陷。

襯套是指起襯墊作用的環(huán)套。在閥門應(yīng)用領(lǐng)域，襯套在閥蓋之內(nèi)，一般使用高分子、耐熱、耐腐材料，起到密封作用。用于航空、液壓等領(lǐng)域的密封襯套，對于尺寸公差及形狀缺陷的控制要求非常高，傳統(tǒng)的檢測手段采用通止規(guī)、人工目視等方法，存在效率低下、易損傷、易漏檢、難以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等問題。

為某公司研發(fā)的機(jī)器視覺與氣動量儀的自動化檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)能以4~6秒的節(jié)拍時(shí)間，檢測其所制造的三種規(guī)格產(chǎn)品的內(nèi)外徑、底座輪廓尺寸、口部形狀缺陷。

自動化流程

這套基于視覺與氣動量儀的檢測系統(tǒng)包括三路振動盤上料器、三個(gè)氣動量儀檢測工位、一個(gè)電動滑臺結(jié)合氣動夾頭的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)、一個(gè)電動玻璃轉(zhuǎn)盤、三路視覺檢測系統(tǒng)、兩路出料機(jī)構(gòu)。三路振動盤分別對應(yīng)不同規(guī)格的物料，將其振動運(yùn)送至氣動量儀檢測工位，完成內(nèi)徑測量后，由轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品放置于玻璃轉(zhuǎn)盤上，由三個(gè)視覺工位在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動狀態(tài)下，進(jìn)行開口部分形狀檢測以及側(cè)面與背面投影的輪廓的測量，根據(jù)前序工位的檢測結(jié)果，產(chǎn)品在出料機(jī)構(gòu)部分進(jìn)行OK/NG分選。

氣動量儀測量

氣動量儀測量原理是比較測量法。其利用空氣的流動特性，將被測工件的幾何尺寸的變化量，轉(zhuǎn)換成壓力的變化量，從而在壓力指示器上讀出被測工件的幾何參數(shù)，由采樣電路進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，得到內(nèi)徑的準(zhǔn)確測量值。

由于利用氣體作為測量介質(zhì)，因此這種測量方法具有非接觸測量的特點(diǎn)。由于氣動量儀對氣路潔凈度、溫濕度等較為敏感，需要在測量過程中定期校準(zhǔn)。系統(tǒng)在測量工位安裝有標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)，在實(shí)際使用過程中每檢測200個(gè)產(chǎn)品即校準(zhǔn)一次。同時(shí)，為解決產(chǎn)品內(nèi)部的錐度影響問題，在測量過程中每個(gè)產(chǎn)品在三個(gè)不同內(nèi)孔高度各測量一次，進(jìn)行綜合判斷。氣動測量儀的AD轉(zhuǎn)換程序加載于PLC系統(tǒng)上，與系統(tǒng)的電動、氣動、傳感器IO等共用一個(gè)PLC，測量值通過RS-485總線傳輸?shù)揭曈X系統(tǒng)所使用的PC系統(tǒng)，以進(jìn)行數(shù)據(jù)的整體統(tǒng)計(jì)分析。氣動量儀可實(shí)現(xiàn)微米級的內(nèi)徑測量精度。

機(jī)器視覺檢測

機(jī)器視覺檢測部分包括三個(gè)工位，分別實(shí)現(xiàn)開口部分形狀缺陷檢測、側(cè)面輪廓尺寸和正面的測量。三個(gè)工位均采用雙遠(yuǎn)心鏡頭，結(jié)合全局快門的以太網(wǎng)接口CMOS工業(yè)相機(jī)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動過程中的產(chǎn)品抓拍和檢測處理。視覺系統(tǒng)基于PC平臺，采用Windows10
64位系統(tǒng)，在三個(gè)顯示屏上分別顯示三個(gè)工位的實(shí)時(shí)檢測狀態(tài);通過IO模塊與PLC系統(tǒng)通信，將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換為OK/NG篩選執(zhí)行動作。在尺寸測量方面系統(tǒng)可達(dá)到±3μm的重復(fù)精度。

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