阅读说明：本技术 一种工件涂层检测机及检测方法 (Workpiece coating detection machine and detection method ) 是由 张辉光 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明实施例提供了一种工件涂层检测机,所述检测机为分体式结构,包括：控制系统、扫描机构、输送机构和标识机构；控制系统发送指令给扫描机构、输送机构和标识机构,扫描机构、输送机构和标识机构分别与控制系统通信连接；扫描机构用于检测被测工件涂层是否合格；输送机构用于来料检测及配合悬挂式传输机构传输被测工件,使被测工件保持固定姿态以便扫描机构进行检测；所述标识机构用于标记经扫描不合格的被测工件。本发明实施例提供的一种工件涂层检测机实现了对工件喷涂的全自动检测,提高了检测效率,也避免了人工检测造成误判,也减小了人工劳动强度。本发明还提供了利用一种工件涂层检测机的检测方法,该方法简单易掌握且判断准确。(The embodiment of the invention provides a workpiece coating detector, which is of a split structure and comprises: the device comprises a control system, a scanning mechanism, a conveying mechanism and an identification mechanism; the control system sends an instruction to the scanning mechanism, the conveying mechanism and the identification mechanism, and the scanning mechanism, the conveying mechanism and the identification mechanism are respectively in communication connection with the control system; the scanning mechanism is used for detecting whether the coating of the workpiece to be detected is qualified; the conveying mechanism is used for incoming material detection and is matched with the suspension type conveying mechanism to convey a detected workpiece, so that the detected workpiece keeps a fixed posture to facilitate detection of the scanning mechanism; the identification mechanism is used for marking the tested workpiece which is unqualified after scanning. The workpiece coating detection machine provided by the embodiment of the invention realizes full-automatic detection of workpiece spraying, improves the detection efficiency, avoids misjudgment caused by manual detection and reduces the manual labor intensity. The invention also provides a detection method using the workpiece coating detection machine, and the method is simple and easy to master and has accurate judgment.)

一种工件涂层检测机及检测方法

技术领域

本发明涉及被测工件表面处理的自动化检测技术领域，尤其涉及一种工件涂层检测机及检测方法。

背景技术

针对喷漆、喷油、粉末喷涂等用于被测工件表面附着层的检测，目前市面上主要还是以人工肉眼判断为主，通过观察涂层的颜色变化来判断喷涂是否合格，人工肉眼判断不仅标准难以界定，而且人工劳动强度大，容易造成误判。也有一些使用自动化设备来做涂层检测，但针对大面积的检测范围时，只能通过增加机器的行程来解决，由此增加了生产制造成本。

发明内容

本发明的实施例提供了一种工件涂层检测机及检测方法，以克服现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种工件涂层检测机，所述检测机为分体式结构，包括：控制系统、扫描机构、输送机构和标识机构；

所述控制系统发送指令给扫描机构、输送机构和标识机构，所述扫描机构、输送机构和标识机构分别与控制系统通信连接；

所述扫描机构用于检测被测工件涂层是否合格，包括：水平运动组件、垂直运动组件和扫描模块，所述水平运动组件和垂直运动组件滑动连接，所述水平运动组件沿垂直运动组件上下移动，所述扫描模块与所述水平运动组件滑动连接，所述扫描模块沿所述水平运动组件左右移动；

所述输送机构用于来料检测及配合悬挂式传输机构传输被测工件，使被测工件保持固定姿态以便扫描机构进行检测，包括：垂直调整组件、传送组件和来料检测组件，所述垂直调整组件与传送组件滑动连接，所述传送组件沿垂直调整组件上下移动，所述来料检测组件固定于所述传送组件上；

所述标识机构用于标记经扫描不合格的被测工件，包括：机械手组件和标识存放组件，所述机械手组件位于标识存放组件的一侧，从所述标识存放组件抓取标识物标记不合格工件。

优选地，所述水平运动组件包括：水平支撑板、第一滑块、水平导轨和第一电机，所述水平支撑板上安装有水平导轨，所述水平导轨与第一滑块滑动连接，所述第一滑块通过链条与第一电机连接，所述第一电机驱动链条带动第一滑块沿水平导轨左右移动，所述第一滑块上固定有所述扫描模块；

所述垂直运动组件包括：垂直支撑板、第二滑块、垂直导轨和第二电机，所述垂直支撑板上安装有垂直导轨，所述垂直导轨与第二滑块滑动连接，所述第二滑块通过链条与第二电机连接，所述第二电机驱动链条带动第二滑块沿垂直导轨上下移动，所述第二滑块固定有所述水平支撑板。

优选地，所述扫描模块包括：扫描传感器和连接件，所述扫描传感器通过连接件固定于水平运动组件。

优选地，所述垂直调整组件包括：第三支撑板、第三导轨、第三滑块和第三电机，所述第三支撑板上安装有第三导轨，所述第三导轨与第三滑块滑动连接，所述第三滑块通过链条与所述第三电机连接，所述第三电机通过链条与第三滑块驱动连接使第三滑块沿第三导轨上下移动；

所述传送组件包括：底板、第四支撑板、第一传送带组件、第二传送带组件和第四电机，所述底板与第四支撑板垂直放置并通过螺钉固定连接，所述第四支撑板与第三滑块连接；

所述第一传送组件与第二传送组件相对设置于底板上方形成夹持通道，所述夹持通道夹住被测工件进行传输，所述第一传送组件与第二传送带组件分别与传动轴连接，所述传动轴位于底板下方，通过传送带及带轮与第四电机连接；

所述来料检测组件包括：传感器和传感器支架，所述传感器通过传感器支架固定于第四支撑板。

优选地，所述标识存放组件包括：机架、转盘机构、标识组件和传送标识机构；

所述机架包括：第一台面，以及位于与所述第一台面下方间隔布置的第二台面，所述第一台面设有标识物出口；

所述转盘机构包括：标识物、标识筒、转盘和转盘电机，所述标识物置于所述标识筒内部，所述标识筒底部不封闭，所述标识筒固定于所述转盘上方设有的标识筒固定通孔，所述转盘与转盘电机驱动连接，所述转盘置于所述第一台面上方，相对所述固定盘转动，所述转盘电机固定于所述第二台面；

所述传送标识机构包括：推送气缸、推送板和气缸组件，所述推送气缸设置于所述第一台面下方与推送板连接，所述推送板位于所述标识物出口下方，将从所述标识物出口掉落的磁铁推至所述机械手组件处；

所述气缸组件位于所述标识物出口的一侧，控制标识物出口的开闭。

优选地，所述标识物为磁铁。

优选地，所述转盘上设有多个标识筒固定通孔，所述标识筒固定通孔沿所述转盘轴向布置，所述标识物出口位置与标识筒固定通孔转动路径对应。

一种利用所述工件涂层检测机的检测方法，包括以下步骤：

步骤1：准备工作：通过所述控制系统输入被测工件的长度信息；

步骤2：整机复位：所述扫描机构到达扫描开始位置，所述输送机构根据所述长度信息调整传送组件在垂直方向的位置并到达被测工件长度对应的传送位置；

步骤3：输送机构启动：所述输送机构中的传送组件启动，所述来料检测组件进入检测状态；

步骤4：扫描机构启动：所述来料检测组件检测到被测工件进入时，将检测信号发送至所述控制系统，所述控制系统向所述扫描机构发送指示开始扫描，所述扫描机构启动扫描检测并将数据传输至控制系统；

步骤5：标识机构启动：所述控制系统向所述标识机构发送不合格工件信息，所述标识机构对扫描机构检测到的不合格工件进行标记，对合格工件放行，单件检测完成；

步骤6：重复步骤3-5。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的一种工件涂层检测机，通过自动扫描机构实现了对工件涂层的全自动检测，并配合有输送机构和标识机构，使工件能够稳定传送，并基于扫描机构判断工件的喷涂是否合格，对不合格工件加上标识，便于在后续工序识别。同时，也避免了人工肉眼判断不仅标准难以界定且人工劳动强度大，容易造成误判。本发明还提供了利用一种工件涂层检测机的检测方法，该方法简单易掌握且判断准确。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种工件涂层检测机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种扫描机构结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种扫描机构的水平运动组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种输送机构的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种输送机构的传送组件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种输送机构的来料检测组件的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种标识机构的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种工件涂层检测机的检测流程示意图。

附图标记：

1、扫描机构；

11、水平运动组件；111、水平支撑板；112、第一滑块；113、水平导轨；114、第一电机；115、链条；

12、垂直运动组件：121、垂直支撑板；122、第二滑块；123、垂直导轨；124、第二电机；125、链条；

13、扫描模块；

2、输送机构；

21、垂直调整组件；211、第三支撑板；212、第三导轨；213、第三电机；214、链条；

22、传送组件；

221、底板；222、第四支撑板；

223、第一传送组件；2231、第一传送带；2232、第一传动轮；2233、第一从动轮；2234、第一传动轴；2235、第一导向轮；2236、导向轮支架；

224、第二传送组件；2241、第二传送带；2242、第二传动轮；2243、第二从动轮；2244、第二传动轴；2245、第二导向轮；

225、第四电机；226、传动轴；227、传送带；

23、来料检测组件；231、传感器；232、传感器支架；

3、标识机构；

31、标识存放组件；

311、第一台面；312、第二台面；313、标识筒；314、转盘；315、转盘电机；316、推送气缸；317、推送板；318、气缸组件；

32、机械手组件；

321、电机支撑板；322、机械手模块；323、机械手支撑柱；324、电机；325、气缸组件；

4、悬挂链式传送支架；

5、被测工件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

本发明实施例是能够自动识别工件涂层是否全部有效喷涂，并自动传输及对检测不合格的工件进行标识的一种工件涂层检测机，如图1所示，包括：控制系统、扫描机构1、输送机构2和标识机构3；

控制系统发送指令给扫描机构1、输送机构2和标识机构3，扫描机构1、输送机构2和标识机构3分别与控制系统连接。

如图2所示扫描机构的结构示意图，扫描机构1包括：水平运动组件11、垂直运动组件12和扫描模块13，水平运动组件11和垂直运动组件12滑动连接，水平运动组件11沿垂直运动组件12上下移动，扫描模块13与水平运动组件11滑动连接，扫描模块13沿水平运动组件11左右移动。

如图3所示水平运动组件的结构示意图，包括：水平支撑板111、第一滑块112、水平导轨113和第一电机114。水平支撑板111上安装有水平导轨113，水平导轨113与第一滑块112滑动连接，第一电机114通过链条115与第一滑块112驱动连接使第一滑块112沿水平导轨113左右移动，第一滑块112上还固定有扫描模块13用于检测被测工件5涂层是否合格。

垂直运动组件12包括：垂直支撑板121、第二滑块122、垂直导轨123和第二电机124，垂直支撑板121上安装有垂直导轨123，垂直导轨123与第二滑块122滑动连接，第二滑块122与水平支撑板111通过螺钉固定连接，第二电机124通过链条125与第二滑块122驱动连接使第二滑块122沿垂直导轨123上下移动。

扫描模块13包括：扫描传感器和连接件，扫描传感器通过连接件固定于第一滑块112，扫描传感器通过识别工件上的涂层颜色变化(未有效喷涂区域相对其他合格喷涂区域颜色有色差)来判断被测工件涂层是否全部有效喷涂。

输送机构2用于来料检测及配合悬挂链式传送支架4传输被测工件，使被测工件保持固定姿态以便扫描机构进行检测，如图4所示的输送机构的结构示意图，包括：垂直调整组件21、传送组件22和来料检测组件23。垂直调整组件21与传送组件22滑动连接，传送组件22沿垂直调整组件21上下移动，来料检测组件23固定于传送组件22上。

垂直调整组件21包括：第三支撑板211、第三导轨212、第三滑块和第三电机213，第三支撑板211上安装有第三导轨212，第三导轨212与第三滑块滑动连接，第三电机通213通过链条214带动第三滑块沿第三导轨212上下运动；

如图5所示的传送组件结构示意图，包括：底板221、第四支撑板222、第一传送组件223、第二传送组件224和第四电机225，底板221与第四支撑板222垂直放置，通过螺钉固定连接，第四支撑板222与第三滑块固定连接。

第一传送组件223与第二传送组件224相对设置于底板221上方，形成夹持通道，用于夹住被测工件5实现传送。第一传送组件223包括：第一传送带2231、第一传动轮2232、第一从动轮2233和第一传动轴2234。第一传动轮2232和第一从动轮2233固定于底板221上方，通过第一传送带2231连接。第一传动轮2232通过第一传动轴2234与位于底板221下方的传动轴226连接。第二传送组件224包括：第二传送带2241、第二传动轮2242、第二从动轮2243和第二传动轴2244。第二传动轮2242和第二从动轮2243固定于底板221上方，通过第二传送带2241连接。第二传动轮2242通过第二传动轴2244与位于底板221下方的传动轴226连接。第一传动轴2234和第二传动轴2244分别与传动轴226通过齿轮连接。

第二传动轮2242和第二从动轮2243分别与第一传动轮2232和第一从动轮2233对立设置，使第一传送带2231与第二传送带2241形成一个夹持通道。第四电机225通过传动带227与第一传动轮2232连接，第四电机225驱动第一传动轮2232及第一传动轴2234转动从而使第一传送带2231及传动轴226转动，传动轴226带动第二传动轴2244转动使第二传动轮2241带动第二传送带2241及第二从动轮2243转动，从而使第一传送带2231与第二传送带2241同步传动。

第一传送带2231与第二传送带2241形成的夹持通道间距可根据被测工件5的厚度调节传送带的夹紧度，以保证工件的稳定传送。第一传送组件223还包含两个第一导向轮2235，第一导向轮2235位于第一传送带2231内侧并与其接触，且两个第一导向轮2235还位于第一传动轮2232及第一从动轮2234之间，两个第一导向轮2235通过导向轮支架2236分别固定于第四支撑板222。第二传送组件224还包含与两个第一导向轮2235对立设置的两个第二导向轮2245，第二导向轮2245位于第二传送带2241内侧并与其接触。两个第二导向轮2245与底板221滑动连接，底板221设置有贯穿底板的滑槽，第二导向轮2245通过螺杆螺母与滑槽连接，松开螺母调整第二导向轮2245相对第一导向轮2235的位置，调节第一传送带2231与第二传送带2241的相对距离，从而实现对不同厚度的工件进行夹持。

如图6所示的来料检测组件包括：传感器231和传感器支架232，传感器231通过传感器支架232固定于第四支撑板222，用于来料检测，当传感器检测的被测工件后将信号传输给控制系统，控制系统指示扫描机构进行扫描。

标识机构3用于标记经扫描不合格的被测工件，如图7所示，包括：标识存放组件31和机械手组件32，机械手组件32放置于标识存放组件32的一侧。

标识存放组件31包括：机架、转盘机构、标识组件和传送标识机构。

机架包括：第一台面311，以及位于第一台面下方通过连接柱固定连接第二台面312，第一台面设有标识物出口。

转盘机构包括：标识物、标识筒313、转盘314和转盘电机315，标识物置于标识筒313内部，标识筒313底部不封闭。转盘314为圆形板，套装于第一台面311上方与转盘电机315驱动连接，相对第一台面311转动，转盘电机315固定于第二台面312。沿转盘314圆周方向设有多个标识筒固定通孔，标识筒313***上述通孔中固定，其中，本发明实施例中标识物采用磁铁。

传送标识机构包括：推送气缸316、推送板317和气缸组件318，推送气缸316设置于第一台面311下方与推送板317连接，推送板317位于标识物出口下方，将从标识物出口掉落的磁铁推至机械手组件31处；气缸组件318位于标识物出口的一侧，控制标识物出口的开闭，当需要磁铁掉下时，该气缸组件缩回，让出标识物出口；如果不需要磁铁掉下时，该气缸组件伸出，挡住标识物出口防止标识物掉落。

机械手组件32放置于标识存放组件31的一侧，主要包括：电机支撑板321、机械手模块322、机械手支撑柱323、电机324和气缸组件325，其中，机械手模块位于推送板317上方对应的位置，机械手支撑柱323与电机支撑板321固定连接，电机324固定于电机支撑板321上，气缸组件325固定于机械手模块322上并与电机324连接，随着机械手模块322运动，实现将标识物垂直抓取后，再水平放置在不合格工件上。具体的，当电机正转时，机械手模块先沿水平方向运动固定距离，再转换成旋转运动至垂直方向，然后再在垂直方向运动固定距离；在电机反转时，则与正转的动作相反，即从垂直运动转换至水平运动。上述气缸组件和电机支撑板为标准件与机械手模块等均为市场上购买的，机械手组件的结构及连接方式属于本领域的公知常识，不再赘诉。

一种工件涂层检测机的检测流程如图8所示，具体检测方法如下：

步骤1：准备工作：通过控制系统输入被测工件的长度信息；

步骤2：整机复位：扫描机构到达扫描开始位置，输送机构根据长度信息调整传送组件在垂直方向的位置并到达被测工件长度对应的传送位置；

步骤3：输送机构启动：输送机构中的传送组件启动，来料检测组件进入检测状态；

步骤4：扫描机构启动：来料检测组件检测到被测工件进入时，将检测信号发送至所述控制系统，控制系统向扫描机构发送指示开始扫描，扫描机构启动扫描检测并将数据传输至控制系统；

步骤5：标识机构启动：控制系统向所述标识机构发送不合格工件信息，标识机构对扫描机构检测到的不合格工件进行标记，对合格工件放行，单件检测完成；

步骤6：重复步骤3-5。

本领域技术人员应能理解上述传送组件及标识存放组件的结构仅为举例，其他现有的或今后可能出现的传送组件及标识存放组件的结构如可适用于本发明实施例，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

本领域技术人员应能理解上述标识物采用磁铁仅为举例，其他现有的或今后可能出现的标识物材料如可适用于本发明实施例，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

本领域技术人员应能理解，图1仅为简明起见而示出的扫描机构的数量可能小于一个实际网络中的数量，但这种省略无疑是以不会影响对发明实施例进行清楚、充分的公开为前提的。

综上所述，本发明实施例提供了一种工件涂层检测机通过分体式的设计，由控制系统控制扫描机构、输送机构和标识机构，实现了对工件涂层的全自动扫描、输送及标识，规范了涂层的检测标准并提高的检测效率，大大降低了人力劳动强度及成本，避免了人工误判。同时，当所需检测工件涂层面积较大时，可使用多级检测模块拼装，覆盖所需检测面积，从而降低检测设备的生产制造成本。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。