利用条形光电传感器检测货架横梁是否合格的装置

摘要

本发明公开了一种利用条形光电传感器检测货架横梁是否合格的装置，包括底座、输送带、接近开关、挡块、推送气缸、测量托架、光电检测模块、平行光源、封闭壳体和压紧气缸，平行光源竖直安装在测量托架的底部，测量托架上设置有与平行光源位置相对应的透光孔，光电检测模块包括两条平行设置的条形光电传感器和传感器安装座，两条光电传感器均固定在传感器安装座的底部，两条光电传感器之间的间距与待测工件上的安装孔的直径相同。本发明的安装孔检测过程连续进行，无需终端生产过程，极大的提高了检测效率，并利用检测结果及时反馈生产阶段，有效避免生产过程中出现不合格产品的概率，提高了生产质量。

说明书

技术领域

本发明涉及货架横梁检测领域，更具体地说，尤其涉及一种利用条形光电传感器检测货架横梁是否合格的装置。

背景技术

现代化大生产促使工业生产社会化、专业化、高度机械化和自动化，这就要求物资的供应应分发及时，迅速、准确，同时也促使仓储技术得到了迅速的发展。钢货架作为仓储设置中的一员，是现代物流中心、配送中心必不可少的组成部分。货架是仓库现代化和提高效率的重要工具，货架泛指存放货物的架子，货架是用于存放成件物品的保管设备。例如，在一般的商店里，货物往往陈列在货架上，为了改善货物的陈列，以便于装在和卸载货物，而使用了大量不同的构件，其中，货架横梁的长度是否合格，直接影响货架能够正常安装，影响货架最终质量。

货架横梁通常为长度一定的钣金件，其两端分别开有一对安装孔，货架横梁的长度要求非常高，同时安装孔必须设置在指定的位置；通常货架横梁在生产的过程中需要经过冲压成型、冲孔、切断三个工序，而对货架横梁的检测需要在所有工艺完成后再进行测量；由于长度及安装孔位置检测是所有工艺完成后进行的，因此，若其中某一工序出现故障，导致货架横梁出现不合格，则无法及时反馈到生产工序，后果是紧随着不合格品的一系列不合格产品。

在对货架横梁的检测过程中，常见方法是人工检测货架横梁的长度和安装孔的位置，检测过程繁琐，检测精度高，消耗的人力较大，通常仅采用人工抽查的方式进行检测。而若是采用图像采集的方法，先对标准件的安装孔位置进行拍摄，得到标准图像，再对待测件进行拍摄，将得到的图片与标准图像进行图像处理，通过对比得出待测件是否合格的结论；这种测量方式虽然摆脱了传统人工测量的局限性，但是工业相机的成本较高，还需要计算机进行图像处理，这样势必会延长检测耗时，不利于降低设备成本和加快检测的进行。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种测量方便、测量结果的准确性高、成本低廉的利用条形光电传感器检测货架横梁是否合格的装置。

本发明的技术方案是这样实现的：利用条形光电传感器检测货架横梁是否合格的装置，包括底座、输送带、接近开关、挡块、推送气缸、测量托架、光电检测模块、平行光源、封闭壳体和压紧气缸，封闭壳体固定在底座上，所述输送带、接近开关、挡块、测量托架、光电检测模块、平行光源和压紧气缸均设置在封闭壳体内部；所述输送带设置在底座上，所述底座上沿输送带出料口方向依次设置接近开关和挡块，接近开关内嵌在底座上，挡块固定在底座上方；所述输送带的一侧设置有推送气缸，另一侧设置有测量托架，接近开关触发后控制推送气缸运动，推送气缸将输送带上的待测件推送到测量托架上；所述压紧气缸设置在所述测量托架靠近输送带进料口的一端，压紧气缸用于将待测工件向测量托架另一端压紧；所述测量托架通过两根转动轴连接底座，所述底座上还设有翻转气缸，翻转气缸的活塞杆端部与测量托架的底部铰接，翻转气缸运动时带动所述测量托架旋转下料；

所述平行光源竖直安装在测量托架的底部，测量托架上设置有与所述平行光源位置相对应的透光孔，所述光电检测模块包括两条平行设置的条形光电传感器和传感器安装座，两条光电传感器均固定在传感器安装座的底部，两条光电传感器垂直于输送带运动方向且两条光电传感器之间的间距与待测工件上的安装孔的直径相同。

进一步的，所述输送带的进料口处设有左右对称的两块限位挡板。

进一步的，所述底座上还设置有龙门架，所述光电检测模块安装在所述龙门架上。

进一步的，所述光电检测模块设有两个且其中一个光电检测模块固定在测量托架末端的龙门架上，另一个光电检测模块通过丝杠驱动机构连接龙门架，所述丝杠驱动机构包括滚珠丝杠、丝杠螺母、联轴器和定位电机，滚珠丝杠的一端通过联轴器连接定位电机，丝杠螺母连接套装在滚珠丝杠上，另一个光电检测模块固定在丝杠螺母上，所述定位电机驱动滚珠丝杠转动时带动与丝杠螺母连接的光电检测模块在测量托架上方沿输送带方向直线运动；所述定位电机下方的透光孔为条形槽孔。

进一步的，所述推送气缸设置在输送带的中部，推送气缸的方向垂直于输送带的方向。

进一步的，所述测量托架靠近输送带的一侧设置有斜坡面。

进一步的，所述测量托架上设置有L型挡边，L型挡边的两条挡边分别平行和垂直于输送带的传输方向，其中一条挡边用于推送气缸运动时待测工件的压紧定位，另一条挡边用于压紧气缸运动时货架横梁的压紧定位。

本发明的技术构思如下：待测工件在前置切断工序中会由一条整体的长带状钣金件切断成一根一根的待测工件，在待测工件完成切断工序之后，切断后的待测工件依旧会被未切断的长条状钣金件推动向前运动，并由前置切断工序的出料口进入输送带前端的进料口处，由两块限位挡板限制待测工件的运动方向不会发生偏移，待测工件经过两块限位挡板进入检测装置；待测工件进入输送带后会被输送带带动加速运动，输送带设置的运动速度是前置切断工序中出料口处待测工件速度的1.5-2倍，待测工件在输送带的加速带动下迅速进入检测装置中，经过接近开关并抵达挡块位置，被挡块挡住无法继续运动，接近开关接收到待测工件经过的信号，并将该信号传输给控制器，控制器控制推送气缸开始运动，推送气缸将待测工件从输送带推送至测量托架上并被测量托架的L型挡边的一条挡边挡住，此时压紧气缸气缸运动，将待测工件向测量托架的L性挡边的另一条挡边方向压紧，当压紧气缸和推送气缸均完成压紧操作时，待测工件处于测量位置。

待测工件位于测量位置时，平行光源射出的平行光线经安装孔射出后射出与安装孔直径一致的圆形光束，条形光电传感器用于检测上述圆形光束；由于两个条形光电传感器并未设置在平行光线的传输路径上，故正常情况下光电传感器无法接受到光信号；若光电传感器接收到光信号，则表示安装孔的位置出现偏移，即待测工件不合格；若条形光电传感器一直接收不到光信号，则表示待测工件合格。

本发明的有益效果在于：

1、本发明结构简单紧凑，生产成本低，安装孔检测过程连续进行，无需终端生产过程，极大的提高了检测效率，并利用检测结果及时反馈生产阶段，有效避免生产过程中出现不合格产品的概率，提高了生产质量。

2、本发明利用利用条形光电传感器检测从安装孔出来的平行光线来判断货架横梁的长度是否合格；因为安装孔的位置相对于货架横梁是固定的，货架横梁长度合格时平行光源发出的平行光经安装孔后必定沿着指定的路线前进；本发明在平行光经过的路线不设置光电传感器，而将光电传感器设置在平行光必经路线的左右两侧，若安装孔位置合格，即货架横梁长度合格，则光电传感器无法接收到光电信号；若安装孔位置不合格，则光电传感器接收到光电信号并发出产品不合格警报；利用传感器进行检测极大的降低了设备的生产成本和使用成本，且检测过程方便，检测精度高。

3、本发明自动上料、自动检测、自动下料，整个检测过程无需人工处理，避免了人力检测导致的测量误差，整个过程自动化程度高，极大提高了检测效率和检测质量；其中一个工业相机的位置可调整，能够满足不同尺寸的待测工件的检测。

4、本发明通过丝杠驱动机构调整一组光电检测模块的位置，能够满足不同尺寸货架横梁的检测，提高了检测设备的适用性。

5、本发明采用封闭壳体将整个测量装置与外界隔绝，提供了封闭的测量环境，不仅隔绝了光线，避免了外界光线的干扰对测量结果的影响，还能够防止外界环境对检测装置的污染，提高了设备的使用寿命。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明利用条形光电传感器检测货架横梁是否合格的装置的立体图。

图2是本发明去除封闭壳体后的结构示意图。

图3是本发明待测工件的结构示意图。

图4是本发明去除封闭壳体后的主视图。

图5是本发明去除壳体后的仰视图。

图中，1-底座、2-待测工件、3-输送带、4-推送气缸、5-测量托架、6-光电检测模块、7-丝杠螺母、8-压紧气缸、9-接近开关、10-挡块、11-龙门架、12-定位电机、13-滚珠丝杠、14-联轴器、15-条形光电传感器、16-限位挡板、17-L型挡边、18-平行光源、19-传感器安装座、20-翻转气缸、21-封闭壳体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明：

参阅图1～5所示，本发明的利用条形光电传感器15检测货架横梁是否合格的装置包括底座1、输送带3、接近开关9、挡块10、推送气缸4、测量托架5、光电检测模块6、平行光源18、封闭壳体21和压紧气缸8，封闭壳体21固定在底座1上，所述输送带3、接近开关9、挡块10、测量托架5、光电检测模块6、平行光源18和压紧气缸8均设置在封闭壳体21内部；所述输送带3设置在底座1上，所述底座1上沿输送带3出料口方向依次设置接近开关9和挡块10，接近开关9内嵌在底座1上，挡块10固定在底座1上方；所述输送带3的一侧设置有推送气缸4，另一侧设置有测量托架5，接近开关9触发后控制推送气缸4运动，推送气缸4将输送带3上的待测件推送到测量托架5上；所述压紧气缸8设置在所述测量托架5靠近输送带3进料口的一端，压紧气缸8用于将待测工件2向测量托架5另一端压紧；所述测量托架5通过两根转动轴连接底座1，所述底座1上还设有翻转气缸20，翻转气缸20的活塞杆端部与测量托架5的底部铰接，翻转气缸20运动时带动所述测量托架5旋转下料；所述平行光源18竖直安装在测量托架5的底部，测量托架5上设置有与所述平行光源18位置相对应的透光孔，所述光电检测模块6包括两条平行设置的条形光电传感器15和传感器安装座19，两条光电传感器均固定在传感器安装座19的底部，两条光电传感器垂直于输送带3运动方向且两条光电传感器之间的间距与待测工件2上的安装孔的直径相同。

所述输送带3的进料口处设有左右对称的两块限位挡板16。限位挡板16之间的间距略大于输送带3的宽度，保证待测工件2能够顺利经过限位挡板16之间的间隙进入到输送带3中，同时也防止待测工件2传输的位置出现偏移。

所述底座1上还设置有龙门架11，所述光电检测模块6安装在所述龙门架11上。

所述光电检测模块6设有两个且其中一个光电检测模块6固定在测量托架5末端的龙门架11上，另一个光电检测模块6通过丝杠驱动机构连接龙门架11，所述丝杠驱动机构包括滚珠丝杠13、丝杠螺母7、联轴器14和定位电机12，滚珠丝杠13的一端通过联轴器14连接定位电机12，丝杠螺母7连接套装在滚珠丝杠13上，另一个光电检测模块6固定在丝杠螺母7上，所述定位电机12驱动滚珠丝杠13转动时带动与丝杠螺母7连接的光电检测模块6在测量托架5上方沿输送带3方向直线运动；所述定位电机12下方的透光孔为条形槽孔。

所述推送气缸4设置在输送带3的中部，推送气缸4的方向垂直于输送带3的方向。

所述测量托架5靠近输送带3的一侧设置有斜坡面。测量托架5在翻转驱动模块的作用下绕转动轴旋转时若无该斜坡面的作用必然会导致测量托架5的边缘与底座1之间发生触碰，导致转动不能正常进行；同时斜坡面能够方便待测工件从底座1进入测量托架5中，防止待测工件在底座1和测量托架5的连接处卡住。

所述测量托架5上设置有L型挡边17，L型挡边17的两条挡边分别平行和垂直于输送带3的传输方向，其中一条挡边用于推送气缸4运动时待测工件2的压紧定位，另一条挡边用于压紧气缸8运动时货架横梁的压紧定位。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。