一种能够焊接的火花塞的视觉检测机

摘要

本发明涉及一种能够焊接的火花塞的视觉检测机，它包括设置在工位台上的机架，机架内设置有配电控制箱，机架上设置有检测装置，检测装置包括设置在机架上的检测座，检测座上设置有与产品配合的检测载具，检测载具为板状，中部开设有与火花塞螺杆配合的开口槽，检测座的侧部设置有与检测载具上的产品配合的CCD检测器，工作台上设置有与产品配合的送料机械手，且送料机械手与工作台上的产品放置架、合格品盒及不合格品盒配合，CCD检测器和送料机械手连接到配电控制箱；本发明能够消除人为因素的影响，实现电极间隙的精准检测，同时还能对其绝缘部分和连接部分进行精准的拍摄检测，避免其存在漏电的缺陷，实现全方位检测，进而提高检测的效果。

权利要求

1.一种能够焊接的火花塞的视觉检测机，包括设置在工作台（1）上的机架（2），所述的机架（2）内设置有配电控制箱（3），其特征在于，所述的机架（2）上设置有检测装置（5），所述的检测装置（5）包括设置在机架（2）上的检测座（22），所述的检测座（22）上设置有与产品配合的检测载具（23），所述的检测载具（23）为板状，中部开设有与火花塞螺杆配合的开口槽，所述的检测座（22）的侧部设置有与检测载具（23）上的产品配合的CCD检测器（24），所述的工作台（1）上设置有与产品配合的万向机械手（7），且万向机械手（7）与工作台（1）上的产品放置架（8）、合格品盒（9）及不合格品盒（10）配合，所述的机架（2）上设置有与万向机械手（7）配合的焊接机构（4）和侧电极放料架（11），所述的焊接机构（4）包括焊接座（12），所述的焊接座（12）上设置有与万向机械手（7）配合的焊接卡盘（13），所述的焊接卡盘（13）连接有卡盘转动电机（14），且焊接座（12）上还设置有与焊接卡盘（13）上的产品配合的焊接装置，所述的焊接卡盘（13）、卡盘转动电机（14）和焊接装置连接到配电控制箱（3），所述的检测载具（23）的后侧设置有与开口槽中心在同一直线上的检测后部夹块（30），所述的检测后部夹块（30）连接有后部夹块推进装置，所述的检测载具（23）的前部设置有两组均与检测后部夹块（30）成120度夹角且对称的检测前部夹块（29），且检测前部夹块（29）和检测后部夹块（30）与火花塞配合的部位均为弧面，所述的后部夹块推进装置连接到配电控制箱（3），所述的检测载具（23）设置在检测升降气缸（26）上，所述的检测升降气缸（26）设置在检测座（22）底部，且检测载具（23）与检测座（22）之间设置有检测升降导杆（27），所述的检测升降导杆（27）上设置有两组凸块，两组凸块的距离与检测载具（23）额定升降幅度相同，所述的检测座（22）上设置有与检测升降导杆（27）上的凸块配合的检测升降感应器（28），所述的检测升降气缸（26）和检测升降感应器（28）连接到配电控制箱（3），所述的焊接座（12）上还设置有减速电机（15），所述的减速电机（15）的输出轴和卡盘转动电机（14）的输出轴通过相互啮合的齿轮配合，所述的减速电机连接到配电控制箱（3），所述的焊接装置包括设置在焊接座（12）上且相互配合的焊接升降电机（16）和焊接升降丝杆（17），所述的焊接升降丝杆（17）配合有焊接升降座（18），所述的焊接升降座（18）上设置有相互配合的焊接前后活动电机（19）和焊接前后活动丝杆，所述的焊接前后活动丝杆配合有焊接前后活动座（20），所述的焊接前后活动座（20）上通过螺纹安装有焊接头（21），所述的焊接头（21）为弯折型，所述的焊接升降电机（16）、焊接前后活动电机（19）和焊接头（21）连接到配电控制箱（3）。

2.根据权利要求1所述的一种能够焊接的火花塞的视觉检测机，其特征在于，所述的后部夹块推进装置包括与检测后部夹块（30）连接的后部夹块推进块（31），所述的后部夹块推进块（31）与检测座（22）上设置的后部夹块推进气缸（32）配合，且后部夹块推进块（31）的上部与检测座（22）上设置的后部夹块推进滑槽（33）配合，所述的检测座（22）上设置有与后部夹块推进块（31）配合的后部夹块推进感应器（34），所述的后部夹块推进气缸（32）和后部夹块推进感应器（34）连接到配电控制箱（3）。

说明书

一种能够焊接的火花塞的视觉检测机

[0001] 原案申请号：2017100026382

[0002] 原案申请人：东莞理工学院

[0003] 原案申请日：2017年1月3日

[0004] 原案申请名称：一种火花塞的视觉检测机。

技术领域

[0005] 本发明涉及汽车零部件的加工设备领域，尤其涉及一种能够焊接的火花塞的视觉检测机。

背景技术

[0006] 火花塞是汽油机点火系统中将高压电流引入气缸产生电火花，以点燃可燃混合气体的部件。主要由接线螺母、绝缘体、接线螺杆、中心电极、侧电极以及外壳组成，侧电极焊
接在外壳上。

[0007] 火花塞在生产加工完成之后，要经过最后的检验，然而传统的方法是靠人工目测的方式对火花塞电极间隙和外部裂痕等进行检测，或者是利用塞尺对火花塞的电机间隙进
行检测，但是现有的这些检测大多都会受到人为因素的影响，导致电极间隙检测结果不是
很精确，同时无法检测出绝缘部分上的细小不明显的裂痕，进而会影响到后续在发动机内
的点火应用。

发明内容

[0008] 本发明的目的是提供一种能够焊接的火花塞的视觉检测机，设置有与火花塞配合的检测载具，并且通过CCD检测器对火花塞进行机械视觉检测，能够消除人为因素的影响，
实现电极间隙的精准检测，同时还能对其绝缘部分和连接部分进行精准的拍摄检测，避免
其存在漏电的缺陷，实现全方位检测，进而提高检测的效果。

[0009] 为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种能够焊接的火花塞的视觉检测机，它包括设置在工作台1上的机架2，所述的机架2内设置有配电控制箱3，所述的机架2
上设置有检测装置5，所述的检测装置5包括设置在机架2上的检测座22，所述的检测座22上
设置有与产品配合的检测载具23，所述的检测载具23为板状，中部开设有与火花塞螺杆配
合的开口槽，所述的检测座22的侧部设置有与检测载具23上的产品配合的CCD检测器24，所
述的工作台1上设置有与产品配合的送料机械手，且送料机械手与工作台1上的产品放置架
8、合格品盒9及不合格品盒10配合，所述的CCD检测器24和送料机械手连接到配电控制箱3。

[0010] 进一步的，所述的检测座22位于检测载具23的左右侧设置有与检测载具23上的产品配合的检测放料位置感应器25，所述的送料机械手为万向机械手7，所述的检测放料位置
感应器25和万向机械手7连接到配电控制箱3。

[0011] 进一步的，所述的检测载具23的后侧设置有与开口槽中心在同一直线上的检测后部夹块30，所述的检测后部夹块30连接有后部夹块推进装置，所述的检测载具23的前部设
置有两组均与检测后部夹块30成120度夹角且对称的检测前部夹块29，且检测前部夹块29
和检测后部夹块30与火花塞配合的部位均为弧面，所述的后部夹块推进装置连接到配电控
制箱3。

[0012] 进一步的，所述的后部夹块推进装置包括与检测后部夹块30连接的后部夹块推进块31，所述的后部夹块推进块31与检测座22上设置的后部夹块推进气缸32配合，且后部夹
块推进块31的上部与检测座22上设置的后部夹块推进滑槽33配合，所述的检测座22上设置
有与后部夹块推进块31配合的后部夹块推进感应器34，所述的后部夹块推进气缸32和后部
夹块推进感应器34连接到配电控制箱3。

[0013] 进一步的，所述的检测载具23设置在检测座22底部设置的检测升降气缸26上，且检测载具23与检测座22之间设置有检测升降导杆27，所述的检测升降导杆27上设置有两组
距离与检测载具23额定升降幅度相同的凸块，所述的检测座22上设置有与检测升降导杆27
上的凸块配合的检测升降感应器28，所述的检测升降气缸26和检测升降感应器28连接到配
电控制箱3。

[0014] 进一步的，所述的机架2上设置有与万向机械手7配合的焊接机构4和侧电极放料架11，所述的焊接机构4包括焊接座12，所述的焊接座12上设置有与万向机械手7配合的焊
接卡盘13，所述的焊接卡盘13连接有卡盘转动电机14，且焊接座12上还设置有与焊接卡盘
13上的产品配合的焊接装置，所述的焊接卡盘13、卡盘转动电机14和焊接装置连接到配电
控制箱3。

[0015] 进一步的，所述的焊接座12上还设置有减速电机15，所述的减速电机15的输出轴和卡盘转动电机14的输出轴通过相互啮合的齿轮配合，所述的减速电机连接到配电控制箱
3。

[0016] 进一步的，所述的焊接装置包括设置在焊接座12上且相互配合的焊接升降电机16和焊接升降丝杆17，所述的焊接升降丝杆17配合有焊接升降座18，所述的焊接升降座18上
设置有相互配合的焊接前后活动电机19和焊接前后活动丝杆，所述的焊接前后活动丝杆配
合有焊接前后活动座20，所述的焊接前后活动座20上通过螺纹安装有焊接头21，所述的焊
接头21为弯折型，所述的焊接升降电机16、焊接前后活动电机19和焊接头21连接到配电控
制箱3。

[0017] 本发明的有益效果为：

[0018] 1、设置有与火花塞配合的检测载具，并且通过CCD检测器对火花塞进行机械视觉检测，能够消除人为因素的影响，实现电极间隙的精准检测，同时还能对其绝缘部分和连接
部分进行精准的拍摄检测，避免其存在漏电的缺陷，实现全方位检测，进而提高检测的效果

[0019] 2、检测放料位置感应器的设计，可以确保检测时产品的放置位置精准，万向机械手的设计，可以实现检测载具上的产品转动，配合检测放料位置感应器可以确保转动后的
产品不会出现平动，进而可以更为全面的对产品进行机械视觉检测。

[0020] 3、检测前部夹块和检测后部夹块的设计，可以更好防止产品在检测和转动的时候出现晃动，进一步提高产品的检测效率，且在夹紧状态时不会影响到产品的转动。

[0021] 4、后部夹块推进装置的结构简单，操作方便，且能够实现精准的直线推进，并且能够很好的控制推进的幅度，防止推进幅度过大压坏火花塞的绝缘部分。

[0022] 5、检测升降气缸的设计，可以实现产品的上下升降活动，进而能够更好的配合产品的视觉检测，同时通过凸块和检测升降感应器可以严格的控制升降的幅度，避免发生干
涉碰坏产品的情况。

[0023] 6、焊接机构的设计，可以实现火花塞侧电极焊接和检测一体化操作，提高加工效率，同时避免因为运输而发生人为破坏。

[0024] 7、减速电机的设计，可以控制焊接卡盘的转动速度，进而实现更为良好的焊接效果。

[0025] 8、焊接装置的结构简单，操作方便，且可以实现精准的上下和前后调节，提高焊接的精度，同时通过弯折的焊接头可以调整焊接头的安装角度，能够使其与不同规格的火花
塞配合。

附图说明

[0026] 图1为一种能够焊接的火花塞的视觉检测机的立体示意图。

[0027] 图2为焊接机构的立体示意图。

[0028] 图3为检测装置的立体示意图。

[0029] 图中所述文字标注表示为：1、工作台；2、机架；3、配电控制箱；4、焊接机构；5、检测装置；6、产品；7、万向机械手；8、产品放置架；9、合格品盒；10、不合格品盒；11、侧电极放料
架；12、焊接座；13、焊接卡盘；14、卡盘转动电机；15、减速电机；16、焊接升降电机；17、焊接
升降丝杆；18、焊接升降座；19、焊接前后活动电机；20、焊接前后活动座；21、焊接头；22、检
测座；23、检测载具；24、CCD检测器；25、检测放料位置感应器；26、检测升降气缸；27、检测升
降导杆；28、检测升降感应器；29、检测前部夹块；30、检测后部夹块；31、后部夹块推进块；
32、后部夹块推进气缸；33、后部夹块推进滑槽；34、后部夹块推进感应器。

具体实施方式

[0030] 为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制
作用。

[0031] 如图1‑图3所示，本发明的具体结构为：一种能够焊接的火花塞的视觉检测机，它包括设置在工作台1上的机架2，所述的机架2内设置有配电控制箱3，所述的机架2上设置有
检测装置5，所述的检测装置5包括设置在机架2上的检测座22，所述的检测座22上设置有与
产品配合的检测载具23，所述的检测载具23为板状，中部开设有与火花塞螺杆配合的开口
槽，所述的检测座22的侧部设置有与检测载具23上的产品配合的CCD检测器24，所述的工作
台1上设置有与产品配合的送料机械手，且送料机械手与工作台1上的产品放置架8、合格品
盒9及不合格品盒10配合，所述的CCD检测器24和送料机械手连接到配电控制箱3。

[0032] 优选的，所述的检测座22位于检测载具23的左右侧设置有与检测载具23上的产品配合的检测放料位置感应器25，所述的送料机械手为万向机械手7，所述的检测放料位置感
应器25和万向机械手7连接到配电控制箱3。

[0033] 优选的，所述的检测载具23的后侧设置有与开口槽中心在同一直线上的检测后部夹块30，所述的检测后部夹块30连接有后部夹块推进装置，所述的检测载具23的前部设置
有两组均与检测后部夹块30成120度夹角且对称的检测前部夹块29，且检测前部夹块29和
检测后部夹块30与火花塞配合的部位均为弧面，所述的后部夹块推进装置连接到配电控制
箱3。

[0034] 优选的，所述的后部夹块推进装置包括与检测后部夹块30连接的后部夹块推进块31，所述的后部夹块推进块31与检测座22上设置的后部夹块推进气缸32配合，且后部夹块
推进块31的上部与检测座22上设置的后部夹块推进滑槽33配合，所述的检测座22上设置有
与后部夹块推进块31配合的后部夹块推进感应器34，所述的后部夹块推进气缸32和后部夹
块推进感应器34连接到配电控制箱3。

[0035] 优选的，所述的检测载具23设置在检测座22底部设置的检测升降气缸26上，且检测载具23与检测座22之间设置有检测升降导杆27，所述的检测升降导杆27上设置有两组距
离与检测载具23额定升降幅度相同的凸块，所述的检测座22上设置有与检测升降导杆27上
的凸块配合的检测升降感应器28，所述的检测升降气缸26和检测升降感应器28连接到配电
控制箱3。

[0036] 优选的，所述的机架2上设置有与万向机械手7配合的焊接机构4和侧电极放料架11，所述的焊接机构4包括焊接座12，所述的焊接座12上设置有与万向机械手7配合的焊接
卡盘13，所述的焊接卡盘13连接有卡盘转动电机14，且焊接座12上还设置有与焊接卡盘13
上的产品配合的焊接装置，所述的焊接卡盘13、卡盘转动电机14和焊接装置连接到配电控
制箱3。

[0037] 优选的，所述的焊接座12上还设置有减速电机15，所述的减速电机15的输出轴和卡盘转动电机14的输出轴通过相互啮合的齿轮配合，所述的减速电机连接到配电控制箱3。

[0038] 优选的，所述的焊接装置包括设置在焊接座12上且相互配合的焊接升降电机16和焊接升降丝杆17，所述的焊接升降丝杆17配合有焊接升降座18，所述的焊接升降座18上设
置有相互配合的焊接前后活动电机19和焊接前后活动丝杆，所述的焊接前后活动丝杆配合
有焊接前后活动座20，所述的焊接前后活动座20上通过螺纹安装有焊接头21，所述的焊接
头21为弯折型，所述的焊接升降电机16、焊接前后活动电机19和焊接头21连接到配电控制
箱3。

[0039] 具体使用时，先将待加工检测的火花塞放置到产品放置架8上，将侧电极放置到侧电极放料架11上，之后通过配电控制箱3控制万向机械手7将火花塞从产品放置架8上取走
并装到焊接卡盘13上卡紧，然后通过卡盘转动电机14和减速电机15配合调整好焊接卡盘13
的转动角度，与此同时，通过万向机械手7将侧电极取走并夹持到与焊接卡盘13上的产品配
合的部位，之后通过焊接升降电机16和焊接前后活动电机19调节好焊接头21的位置，使其
与需要焊接的部位配合，进而实现侧电极的焊接，之后通过万向机械手将焊接卡盘13上的
产品取放到检测载具23上，并通过检测放料位置感应器25的配合调整好放置的位置，并通
过后部夹块推进气缸32带动检测后部夹块30前推产品，配合检测前部夹块29夹紧产品，之
后通过CCD检测器24对产品进行视觉检测，在检测的过程中，通过检测升降气缸26带动产品
上下升降，实现竖直方向的全面检测，之后再通过万向机械手7将产品旋转180，继续上述检
测步骤完成侧面的全面检测，如检测合格，则通过万向机械手7将产品放置到合格品盒9中，
如检测不合格，则通过万向机械手7将产品放置到不合格品盒10中。

[0040] 需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而
且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有
的要素。

[0041] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应
当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将
上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构
思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。