一种基于视觉检测的分拣系统的制作方法

文档序号:28703171发布日期:2022-01-29 13:21阅读:135来源:国知局
一种基于视觉检测的分拣系统的制作方法

1.本实用新型涉及视觉检测技术领域,特别是一种基于视觉检测的分拣系统。


背景技术:

2.大圆机针纺织或其他产品上的片状配件(导纱针、织针、沉降片、山角、舌杆、生克片、隔纱板、提花导纱针等)是大圆机装置的核心部件,外观尺寸要求极其严格,因此需要对其外观尺寸进行检测。
3.这类核心配件目前大都为人工进行检测,但人工视觉检测存在漏检和判断标准不一致的情况,且这种检测方法速度慢、效率低、检测精度低,无法识别微米以及更小尺寸级别的缺陷,误检、漏检率高,同时员工在长时间重复工作过程中容易产生视觉疲劳,这就可能会造成漏检、错检,并且往往一条流水线上会生产多种不同规格的产品,无法满足高速自动化流水线的需求。
4.有鉴于此,本案发明人对上述问题进行深入研究,遂有本案产生。


技术实现要素:

5.本实用新型的另一实用新型目的在于提供了一种可以最大限度发挥流水线的作用,提升生产效率的基于视觉检测的分拣系统。
6.为了达到上述目的,本实用新型采用这样的技术方案:
7.一种基于视觉检测的分拣系统,包括
8.供料装置,用于放置待拣品;
9.视觉检测装置,用于采集获取所述待拣品的图像;
10.输送装置,用于将所述待拣品从所述供料装置输送至所述视觉检测装置;
11.检测系统,用于接收和/或发送根据配置信息生成控制信号,以及用于分析所述待拣品的图像并判断该所述待拣品是否合格;
12.分拣装置,用于捕捉所述待拣品的姿态并进行分拣,和/或用于剔除检测不达标的产品和/或收集检测达标的产品;
13.所述检测系统分别与所述视觉检测装置和所述分拣装置通信连接。
14.进一步,还包括退磁装置,用于将所述待拣品上的金属磁力部分去除;
15.烘干装置,用于去除所述待拣品上的湿气;
16.除尘装置,用于去除所述待拣品上粉尘;
17.码垛装置,用于将所述分拣装置分拣过后的达标的所述待拣品进行码垛;
18.打包装置,用于将所述码垛装置码垛过后的达标的所述待拣品进行打包装箱。
19.进一步,所述供料装置包括振动盘、用于为所述待拣品移动提供动力的直震装置和设置在所述振动盘上且连接所述振动盘的边缘的出料端的供料轨道,所述直震装置设置在所述振动盘的底部。
20.进一步,所述输送装置包括第一输送装置、第二输送装置、导流装置以及回转装
置,所述第一输送装置与所述供料轨道相连接,所述第一输送装置的进料端通过所述导流装置与所述第二输送装置的进料端相连接,所述第二输送装置的出料端通过所述回转装置与所述第一输送装置的出料端相连接,所述回转装置包括第一回转装置、第二回转装置和第三回转装置,且所述第一回转装置、所述第二回转装置和所述第三回转装置均倾斜设置,所述第一回转装置的进料端的水平位置高于所述第一回转装置的出料端的水平位置,所述第二回转装置的进料端水平位置低于所述第二回转装置的出料端的水平位置,所述第三回转装置的进料端水平位置高于所述第三回转装置的出料端的水平位置,所述第二回转装置上设置有用于将所述待拣品从所述第二回转装置的进料端输送到所述第二回转装置的出料端的挡板,所述第一回转装置的进料端设置在所述第二输送装置的出料端的下方,所述第二回转装置的进料端设置在所述第一回转装置的出料端的下方,所述第三回转装置的进料端设置在所述第二回转装置的出料端的下方。
21.进一步,所述分拣装置设置在靠近所述第二输送装置的出料端处,所述分拣装置包括竖直架设在所述第二输送装置上的分拣机架、设置在所述分拣机架上的视觉识别组件和用于所述待拣品分拣的四自由度的del ta机器人,所述del ta机器人的末端设置有用于将抓取所述待拣品的抓取组件。
22.进一步,所述视觉检测装置设置在所述第二输送装置的出料端,所述视觉检测装置包括设置在所述第二输送装置的出料端一侧的工作台、用于放置所述待拣品的承载机构和用于采集所述待拣品的图像的视觉机构;
23.所述承载机构包括承载电机以及承载平台,所述承载电机的输出轴与所述承载平台相连接,所述承载平台的顶部设置有与所述承载平台相贴合固定的承载板,所述承载平台的底部均匀设置有若干个固定单元,所述固定单元用于吸附放置在所述承载板上的所述待拣品。
24.进一步,所述承载平台包括第一平台和架设在所述第一平台并与所述第一平台相连接的第二平台,所述第一平台与所述承载电机的输出轴相连接的,所述第一平台呈圆盘片状结构,所述第二平台呈环形片状结构。
25.进一步,所述固定单元包括固定设置在所述第二平台底部的磁性吸附组件,和/或固定设置在所述第二平台底部的真空吸附组件,所述磁性吸附组件包括固定在所述第二平台底部的底座和设置在所述底座上的电磁铁,所述底座上设置有供所述电磁铁放置的凹槽,所述第二平台和所述承载板对应所述真空吸附组件的位置上均设置有若干个抽真空通道,所述抽真空通道由所述第二平台的一侧贯通至所述第二平台的另一侧。
26.进一步,所述视觉机构包括设置在所述承载机构一侧的第一视觉机构,和/或设置在所述承载机构一侧的第二视觉机构,和/或设置在所述承机构一侧的第三视觉机构;
27.所述第一视觉机构包括垂直设置在所述工作台上的第一基座、设置在所述第一基座上的第一安装架、设置在所述第一安装架上的第二安装架、设置在所述第二安装架上的第一ccd相机、设置在所述第一基座上的第三安装架以及设置在所述第三安装架上的第一暗箱,所述第一安装架沿所述第一基座的长度方向在所述第一基座上做往返运动,所述第二安装架沿垂直所述第一基座的方向在所述第一安装架上做往返运动,所述第三安装架沿所述第一基座的长度方向在所述第一基座上做往返运动,所述第三安装架设置在所述第一安装架的下方,所述第一ccd相机的视线朝下,所述第一暗箱为上下开口的箱体,所述开口
对应所述第一ccd相机设置,所述第一ccd相机与所述检测系统通讯连接;
28.所述第二视觉机构包括垂直设置在所述工作台上的第二基座、设置在所述第二基座上的第四安装架、设置在所述第四安装架上的第五安装架、设置在所述第五安装架上的第二ccd相机以及设置在所述工作台上的第二暗箱,所述第四安装架沿所述第一基座的长度方向在所述第一基座上做往返运动,所述第五安装架沿所述第一基座的宽度方向在所述第四安装架上做往返运动,所述第二ccd相机的视线朝向所述承载平台的轴线方向,所述第二暗箱为面向第二ccd相机的一侧和底部一侧均呈开口状的箱体,所述第二ccd相机与所述检测系统通讯连接;
29.所述第三视觉机构包括垂直设置在所述工作台上的第三基座、设置在所述第三基座上的第六安装架、设置在所述第六安装架上的第七安装架、设置在所述第七安装架上的第三ccd相机预计设置在所述工作台上的第三暗箱,所述第六安装架与所述基座的顶部相铰接,所述第七安装架沿所述第六安装架的长度方向在所述第六安装架上做往返引动,所述第三ccd相机的实现朝向所述承载板的方向,所述第三暗箱为面向所述承载板的一侧呈开口状的箱体,所述第三暗箱远离所述开口状的一侧设置有与所述第三ccd相机的视线平行置的光源灯,所述第三ccd相机与所述检测系统通讯连接。
30.进一步,所述退磁装置架设在所述第一输送装置上,且所述退磁装置上设置有用于将所述待拣品上的金属磁力部分去除的退磁单元;所述烘干装置设置在所述第二输送装置上,所述烘干装置上设置有用于去除所述待拣品上的湿气的烘干单元,且位于所述分拣装置的前端;所述除尘装置设置在所述第二输送装置上,且设置在所述烘干装置的后端,所述除尘装置上设置有用于去除所述待拣品上粉尘的除尘单元;所述码垛装置设置在所述视觉检测装置的一侧,所述码垛装置上设置有用于将所述分拣装置分拣过后的达标的所述待拣品进行码垛的码垛单元;所述打包装置设置在所述码垛装置的一侧,所述打包装置上设置有用于将所述码垛装置码垛过后的达标的所述待拣品进行打包装箱的打包单元。
31.通过采用前述设计方案,本实用新型的有益效果是:本实用新型通过检测系统、供料装置、输送装置、视觉检测装置以及分拣装置,可实现对一条流水线上的不同产品均能够实现自动检测,提高了检测的自动化程度和准确性,从而可以替代人工,避免人为漏检,并且可以降低人力成本;本实用新型能适应不同规格的所述待拣品,通用性好,不但有效减少了装置投入,而且极大地提高了检测效率。
附图说明
32.图1为本实用新型中实施例一的结构示意图;
33.图2为本实用新型中实施例一的侧视图;
34.图3为本实用新型中实施例二的结构示意图;
35.图4为本实用新型中实施例二的侧视图;
36.图5为本实用新型中实施例三的结构示意图;
37.图6为本实用新型中实施例三的侧视图;
38.图7为本实用新型中实施例三与待拣品的投影结构示意图;
39.图8为本实用新型中第一视觉机构与第二视觉机构配合检测平台的结构示意图;
40.图9为本实用新型中第一视觉机构与第二视觉机构配合检测平台的俯视图;
41.图10为本实用新型的结构示意图;
42.图11为本实用新型的另一角度结构示意图;
43.图12为本实用新型的俯视图;
44.图中:供料装置1、振动盘11、供料轨道12、退磁装置2、第一输送装置31、输送机架311、输送带312、输送电机313、第二输送装置32、电机齿轮321、导流装置33、料刷组件34、料刷辊轮341、料刷毛342、料刷齿轮343、摄像头4、第一分拣装置5、分拣机架51、四自由度的del ta机器人52、视觉检测装置6、工作台61、承载机构62、承载电机621、承载平台622、第一平台6221、第二平台6222、纸板6223、承载板623、磁性吸附组件624、视觉机构63、第一视觉机构631、第一基座6311、第一安装架6312、第一旋钮63121、第二安装架6313、第二旋钮63131、第一ccd相机6314、第三安装架6315、第三旋钮63151、第一暗箱6316、第二视觉机构632、第二基座6321、第四安装架6322、第四旋钮63221、第五安装架6323、第五旋钮63231、第二ccd相机6324、第二暗箱325、第三视觉机构633、第三基座6331、第六安装架6332、第七安装架6333、第六旋钮63331、第三ccd相机6334、第三暗箱6335、第三光源灯6336、第二分拣装置7、第一机械手71、第二分拣机架711、转动机构712、吸盘713、第二机械手72、回转装置8、第一回转装置81、第二回转装置82、回转机架821、回转输送带822、挡板823、第三回转装置83、检测系统9、待拣品10、毛刺10’。
具体实施方式
45.下面结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
46.为了方便叙述,定义本实用新型中第一输送装置31(下面会详细介绍)的进料端为前,第一输送装置31的出料端为后;定义第一分拣装置5(下面会详细介绍)所需要捕抓的待拣品10的表面为正面,反之为反面。
47.参照图1至图12
48.一种基于视觉检测的分拣系统,包括供料装置1、退磁装置2、烘干装置(图中未示出)、除尘装置(图中未示出)、输送装置、摄像头4、第一分拣装置5、视觉检测装置6、码垛装置(图中未示出)、打包装置(图中未示出)以及检测系统9(图中未示出)。
49.检测系统9,用于接收和/或发送根据配置信息生成控制信号,以及用于分析待拣品10的图像并判断该待拣品10是否合格,检测系统包括操作面板(图中未示出)、控制系统(图中未示出)及显示器(图中未示出),所述操作面板用于发送信号,所述控制系统用于接收信号并转换为结果,所述显示器用于显示所述检测结果。
50.参照图10至图12
51.供料装置1,用于放置待拣品10。供料装置1包括振动盘11、用于为待拣品10移动提供动力的直震装置(图中未示出)和设置在振动盘11上且连接振动盘11的边缘的出料端的供料轨道12,所述直震装置与所述操作面板通讯连接,所述直震装置设置在振动盘11的底部。其中,所述直震装置为常规的直震装置,可从市场上直接购买获得,此处不再详述。
52.所述输送装置,用于将待拣品10输送到下一工序。所述输送装置包括第一输送装
置31和第二输送装置32,第一输送装置31和第二输送装置32均包括输送机架311、设置在输送机架311两端的输送传动轮(图中未示出)、绕设在两所述输送传动轮上的输送带312以及设置在输送机架311上的输送电机313,输送电机313与其中一所述输送传动轮轴连接,输送电机313与所述操作面板通讯连接,所述操作面板发出指令给输送电机313,驱动所述输送传动轮转动,并带动输送带312转动,使得放置在输送带312上的待拣品10可以向后移动。
53.供料轨道12的出料端设置在第一输送装置31的进料端的上方,以便于将待拣品10从振动盘11沿供料轨道12移送至第一输送装置31的输送带312上。第二输送装置32设置在第一输送装置31的后端。优选的,在第一输送装置31的出料端和第二输送装置32的进料端之间设置有导流装置33,导流装置33用于更好地将第一输送装置31的出料端上的待拣品10传送到第二输送装置32的进料端。具体的,导流装置33倾斜设置,导流装置33的进料端水平位置高于导流装置33的出料端的水平位置。导流装置33的进料端设置在第一输送装置31的出料端的正下方,以方便将第一输送装置31上的待拣品10可以转移到导流装置33上,导流装置33的出料端设置在第二输送装置32的进料端的正上方,以方便将导流装置33上的待拣品10可以转移到第二输送装置32上。导流装置33的设计,方便待拣品10更快地落入下一道工序。
54.退磁装置2,用于将待拣品10上的金属磁力部分去除;第一输送装置31的输送带312的中部设置有用于将待拣品10上的金属磁力去除一部分的退磁机构2,退磁机构2架设在第一输送装置31上,避免多个待拣品10受到了外来的能量的影响,而影响后续检测。其中,退磁机构2为常规的退磁装置,可从市场上直接购买获得,此处不再详述。
55.料刷组件34(下面会详细介绍),用于将相互叠放的多个待拣品10刷平;第二输送装置32的进料端设置有用于将待拣品10刷平的料刷组件34,料刷组件34包括料刷辊轮341、设置在料刷辊轮341上的若干料刷毛342和分别设置在料刷辊轮341两端的料刷齿轮343,第二输送装置32上设置有料刷电机(图中未示出)和与其中一料刷齿轮343相啮合的电机齿轮321,所述料刷电机与所述操作面板通讯连接,所述料刷电机的输出轴与电机齿轮321相连接,以通过所述料刷电机驱动电机齿轮321转动,并带动料刷辊轮341转动。料刷辊轮341的长度与第二输送装置32的输送带312的宽度相等,料刷辊轮341上的料刷毛342的底面与第二输送装置32的输送带312的表面之间的距离大于1个待拣品10的厚度且小于2个相互叠放的待拣品10的厚度。通过设置料刷辊轮341,可将第二输送装置32上的待拣品10刷平,使得待拣品10平铺在第二输送装置32的输送带312上。
56.摄像头4,用于获取第二输送装置32上的待拣品10的图像,并将获取的图像发送至所述控制系统上,其中,摄像头4获取的图像是用于确定待拣品10的正反面以及待拣品10的位置的依据;摄像头4与所述控制系统通讯连接,第二输送装置32的中部设置有用于获取第二输送装置32上的待拣品10的图像的摄像头4,摄像头4架设在第二输送装置32的输送带312的上方,且位于料刷组件34和第一分拣装置5之间。其中,摄像头4用于拍摄位于第二输送装置32的输送带312上的待拣品10的种类、位置、形状或颜色,并将拍摄数据传送到所述控制系统上,本实施例,主要用于识别待拣品10的正方面。采用该方案,对产品进行拍照,从而获得待拣品10的图像,根据图像可以确定待拣品10的正反面,并判断是否为下一工序所需要的待拣品10的正面。若为正面,则进入下一工序(即第一分拣装置5(下面会详细介绍)的工序),若为反面,则进入下一工序(即回转装置8)。
57.烘干装置(图中未示出),用于去除待拣品10上的湿气;除尘装置(图中未示出),用于去除待拣品10上粉尘;本实施例第二输送装置32的中部还可以设置有用于去除待拣品10上的湿气的烘干装置(图中未示出)和用于去除待拣品10上粉尘的除尘装置(图中未示出)等其他功能性的装置。其中,所述烘干装置为常规的烘干装置,所述除尘装置为常规的除尘装置,可从市场上直接购买获得,此处不再详述。
58.进一步,本实施例中,在第二输送装置32的出料端和第一输送装置31的进料端之间还设置回转装置8,回转装置8包括第一回转装置81、第二回转装置82和第三回转装置83,第一回转装置81、第二回转装置82和第三回转装置83均倾斜设置,第一回转装置81的进料端水平位置高于第一回转装置81的出料端的水平位置,第二回转装置82的进料端水平位置低于第二回转装置82的出料端的水平位置,第三回转装置83的进料端水平位置高于第三回转装置83的出料端的水平位置。第一回转装置81的进料端设置在第二输送装置32的出料端的正下方,第二回转装置82的进料端设置在第一回转装置81的出料端的正下方,第三回转装置83的进料端设置在第二回转装置82的出料端的正下方,即当第二输送装置32的输送带312上的待拣品10被所述控制系统判断为反面时,待拣品10未被第一分拣装置5(下面会详细介绍)所捕抓,则待拣品10从第二输送装置32的输送带312的出料端掉落到第一回转装置81的进料端,通过第一回转装置81的倾斜设置和待拣品10自身的重力,待拣品10从第一回转装置81的出料端掉落到第二回转装置82的进料端.
59.第二回转装置82为三相异步电机回转装置,第二回转装置82包括回转机架821、设置在回转机架821上的异步电机(图中未示出)、设置在回转机架821两端的回转传动轮(图中未示出)以及绕设置两所述回转传动轮上的回转输送带822,所述异步电机与所述操作面板通讯连接,所述异步电机的输出轴与其中一所述回转传动轮轴连接,以通过所述异步电机驱动所述回转传动轮转动,并带动回转输送带822转动。第二回转装置82的所述异步电机带动回转输送带822爬升至第二回转装置82的出料端,待拣品10通过第二回转装置82的进料端输送至第二回转装置82的出料端,进而从第二回转装置82的出料端落至第三回转装置83的进料端。优选的,第二回转装置82的回转输送带822上均匀设置有若干个挡板823,挡板823用于输送待拣品10,防止待拣品10因自身重力从第二回转装置82的回转输送带822上滑落至第一回转装置81。
60.待拣品10在第三回转装置83上通过倾斜设置和自身重力,从第三回转装置83的进料端移动至第三回转装置83的出料端,进而落至第一输送装置31的进料端,然后通过第一输送装置31的所述输送带输送至下一个工序,进而进行二次分拣。
61.优选的,第一输送装置31的输送带312的两侧和第二输送装置32的输送带312的两侧以及第一回转装置81的两侧、第二回转装置82的两侧和第三回转装置83的回转输送带822的两侧均设置有用于防止待拣品10侧向滑出的侧板(图中未示出)。
62.第一分拣装置5,用于捕捉待拣品10的姿态并进行分拣;第二输送装置32的出料端设置有用于捕捉待拣品10的姿态并进行分拣的第一分拣装置5,第一分拣装置5包括竖直架设在第二输送装置32的输送机架311上的分拣机架51、设置在分拣机架51上的视觉识别组件(图中未示出)和用于待拣品10分拣的四自由度的delta机器人52。本实施例中的delta机器人52可采用hsr-sjfj-dt401e四轴并联关节机器人的内置视觉系统。值得说明的是,该hsr-sjfj-dt401e四轴并联关节机器人自带有视觉系统,该视觉系统为上文介绍的所述视
觉识别组件,所述视觉识别组件用于拍摄位于第二输送装置32的输送带312出料端上的待拣品10,以便所述控制系统确定位于第二输送装置32的输送带312的出料端上的物料的种类、位置、形状或颜色。本实施例,主要用于识别物料的位置。
63.delta机器人52的末端设置有用于将抓取待拣品10的抓取组件,所述抓取组件可以为常规的抓取组件,如夹爪或真空吸盘等,在本实施例中以真空吸盘521作为抓取执行件,所述视觉识别组件与四自由度的delta机器人52分别与所述操作面板通讯连接。本实施例中,delta机器人52的真空吸盘521抓取第二输送装置32上的正面的待拣品10,然后通过delta机器人52的机械抓移至下一工序(即视觉检测装置6)。
64.参照图1至图12:视觉检测装置6,用于采集获取待拣品10的图像;视觉检测装置6包括有工作台61、用于放置待拣品10的承载机构62以及用于获取待拣品10的图像的视觉机构63,承载机构62和视觉机构63均设置在工作台61上。
65.承载机构62包括承载电机621以及承载平台622,承载电机621的输出轴与承载平台622相连接,承载电机21与所述操作面板通讯连接,通过驱动承载电机621带动承载平台622移动或转动,值得说明的是,本实施例中的承载平台622可以常用任意形式的承载平台,如长条形形式的承载平台622或分度转盘形式的承载平台622等。
66.优选的,本实施例采用分度转盘形式的承载平台622对本实用新型进行进一步详述。
67.承载平台622包括与承载电机621的输出轴相连接的第一平台6221和架设在第一平台6221并与第一平台6221相连接的第二平台6222,第一平台6221呈圆盘片状结构,第二平台6222呈环形片状结构。
68.第二平台6222上设置有与第二平台6222相贴合固定的承载板623以及均匀分布在第二平台6222的底部上的若干个固定单元,所述固定单元与所述操作面板通讯连接。所述固定单元用于吸附放置在承载板623上的待拣品10。优选的,本实施例中的承载板623为透光板。具体的,承载板623由透明有机玻璃制成。
69.所述固定单元包括固定设置在第二平台6222底部的磁性吸附组件624。磁性吸附组件624包括固定在第二平台底部的底座(图中未示出)和设置在底座上的电磁铁(图中未示出),底座上设置有供电磁铁放置的凹槽(图中未示出),电磁铁与所述操作面板通讯连接。值得说明的是,本实施例中采用的待拣品10通常为铁磁性材质,电磁铁可将铁磁性材质的待拣品10吸附固定在第二平台6222上,防止后续检测过程中,待拣品10发生偏移而影响测量结果。本实施例中的磁性吸附组件24也可采用磁体,只要能对待拣品10产生吸附固定作用即可。最优选的为采用电磁铁,磁吸力较大,且可通过电流通断控制磁性,方便工件取放。
70.值得说明的是,本实施例中的所述固定单元也可以采用包括固定在第二平台6222底部的真空吸附组件(图中未示出),所述真空吸附组件与所述操作面板通讯连接,所述真空吸附组件包括真空泵和与真空泵相连接的真空管道,第二平台6222和承载板623对应所述真空吸附组件的位置上均设置有若干个抽真空通道(图中未示出),所述抽真空通道沿第二平台6222的底部贯通至第二平台6222的顶部,所述真空管道与所述真空通道相连接。采用所述真空吸附组件可对非铁磁性材质的待拣品10进行真空吸附固定,通过所述操作面板对所述真空泵进行数据传输,所述真空泵对所述真空管道进行负压吸附,使得设置在第二
平台6222上的待拣品10被吸附压紧在第二平台6222上,防止后续检测过程中,待拣品10发生偏移而影响测量结果。
71.本实施例中,所述固定单元可以通过采用磁性吸附组件624吸附固定待拣品10,也可以采用所述抽真空吸附组件吸附固定待拣品;还可以采用磁性吸附组件624与所述真空吸附组件配合使用,使待拣品10能更好的贴紧第二平台6222,达到对待拣品10的双重受力效果,从而大幅提高定位的稳定性和定位效果。
72.优选的,本实施例采用电磁铁对本实用新型进行进一步描述。
73.承载板623设置在第二平台6222的顶部,待拣品10设置在承载板623的台面上,电磁铁设置在第二平台6222的底部,实现了电磁铁与待拣品10之间的零接触,避免因夹持或固定待拣品10等其他因素导致检测数据的不准确。
74.若干电磁铁均与所述控制面板通讯连接。当待拣品10被放置在承载板623上时或当视觉机构63中的各ccd相机(下面会详细介绍)对待拣品10进行拍摄采集图像时,所述控制面板发出断电信号给若干电磁铁,此时电磁铁与待拣品10之间无吸附作用,待拣品10处于自由状态,便于后续检测时,最大程度表现待拣品10的真实的外观轮廓;当待拣品10在承载板623上随着承载板623转动时,所述控制面板发出通电信号给电磁铁,此时,电磁铁吸附固定设置在相应位置上的各待拣品10,使得待拣品10在转动时不易产生滑动,待拣品10在后续拍摄检测中的与该工位位置固定发生错位,不便于ccd相机局部检测,保证待拣品10精度检测质量的可靠性。电磁铁与所述控制面板通讯连接,可实现电磁铁的快速断电。
75.第二平台6222上设置有用于区分待拣品10外轮廓线的纸板区域,所述纸板区域内设置有纸板6223,所述纸板区域与电磁铁均为多个且一一对应设置,值得说明的是,本实施例的纸板6223的设置是用于区分出待拣品10的外轮廓线,主要取决于待拣品10的颜色,因此纸板6223只要采用与待拣品10相差较大的颜色即可。第二平台6222对应所述纸板区域的侧边还设置有用于更换纸板6223的缺口(图中未示出),本设计主要是若检测不同规格、颜色的待拣品10,可以较为方便更换纸板6223。
76.本实用新型的有益效果是:通过电磁铁与待拣品10进行吸附固定,使得待拣品10在后续视觉检测移动时,与该工位位置相对固定不会发生错位,从而大幅提高待拣品10定位的稳定性和定位的效果,保证待拣品10精度检测质量的可靠性;通过设置在承载平台22底部的固定单元和设置在承载平台22顶部的待拣品10,本实用新型无需直接与待拣品接触,实现了待拣品10零接触,避免因夹持或固定待拣品10等其他因素导致后续检测数据的不准确。本实用新型能适应不同规格的待拣品,通用性好,不但可以有效减少了装置投入,而且极大地提高了检测效率。
77.实施例一,参照图1至图2:
78.视觉机构63包括设置在承载机构62一侧的第一视觉机构631,第一视觉机构631包括垂直设置在工作台61上的第一基座6311、设置在第一基座6311上的第一安装架6312、设置在第一安装架6312上的第二安装架6313以及设置在第二安装架6313上的第一ccd相机6314,第一安装架6312沿第一基座6311的长度方向在第一基座6311上做往返运动,第二安装架6312沿垂直第一基座6311的方向在第一安装架6312上做往返运动。
79.第一基座6311上设置有第一齿条(图中未示出),第一安装架6312上设置有与所述第一齿条相适配的第一齿轮(图中未示出),所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合,第一安
装架6312的一侧设置有与所述第一齿轮轴连接的第一旋钮63121;第一安装架6312上设置有第二齿条(图中未示出),第二安装架6313上设置有与所述第二齿条相适配的第二齿轮(图中未示出),所述第二齿轮与所述第二齿条相啮合,第二安装架6313的一侧设置有与所述第二齿轮轴连接的第二旋钮63131;第一ccd相机6314的视线始终朝下,以通过第一旋钮63121和第二旋钮63131调整第一ccd相机6314的横向位置和纵向位置,第一ccd相机6314与所述控制系统通讯连接。
80.进一步,第一视觉机构631还包括设置在第一基座6311上的第三安装架6315以及设置在第三安装架6315上的第一暗箱6316,第三安装架6315设置在第一安装架6512的下方,第三安装架6315上设置有与所述第一齿条相适配的第三齿轮(图中未示出),第三安装架6315的一侧设置有与所述第三齿轮轴连接的第三旋钮63151,所述第二齿轮与所述第一齿条相啮合,第一暗箱6316为上下开口的箱体,所述开口对应第一ccd相机6314和待拣品10设置。
81.优选的,视觉机构63还包括与第一ccd相机6314的视线相平行的第一光源灯(图中未示出),优选的,所述第一光源灯可设置在所述纸板区域内,所述第一光源灯的照射方向朝向第一ccd相机6314.第一暗箱6316是为了抵挡外部的光线,所述第一光源灯则是当第一暗箱6316罩住待拣品10时,给待拣品10进行打灯光源,防止光线不足,导致拍摄不清晰。
82.第一暗箱6316为上下开口的暗箱,第一ccd相机6314的视线朝向第一暗箱6316的开口处,第一暗箱6316设置在承载平台622的正上方,当待拣品10移动至第一暗箱6316的开口处时,第一ccd相机6314拍摄照片,第一暗箱6316的四周可以抵挡外围的光线,避免发生曝光等外部情况,使得拍摄数据更为精准,第一ccd相机6314与所述控制系统通讯连接,当拍摄完此时的图片,第一ccd相机6314过通讯连接发送至所述控制系统,进而判断是否为合格品,并把结果显示在所述显示屏上。第一ccd相机6314其实现对待拣品10的俯视的影像检测。
83.实施例二,参照图3至图4:
84.视觉机构63包括设置在承载机构62一侧的第二视觉机构632,第二视觉机构632包括垂直设置在工作台61上的第二基座6321、设置在第二基座6321上的第四安装架6322、设置在在第四安装架6322上的第五安装架6323以及设置在第五安装架6323上的第二ccd相机6324,第四安装架6322沿第一基座6311的长度方向在第一基座6311上做往返运动,第五安装架6323沿第一基座6311的宽度方向在第四安装架6322上做往返运动。
85.第二基座6321上设置有第三齿条(图中未示出),第四安装架6322上设置有与所述第三齿条对应的第三齿轮(图中未示出),所述第三齿轮与所述第二齿条相啮合,第四安装架6322的一侧设置有与所述第三齿轮轴连接的第四旋钮63221;第四安装架6322上设置有第四齿条(图中未示出),第五安装架6323上设置有与所述第四齿条相适配的第四齿轮(图中未示出),所述第四齿轮与所述第四齿条相啮合,第五安装架6323的一侧设置有与所述第四齿轮轴连接的第五旋钮63231;第二ccd相机6324的视线始终朝向承载平台622的轴线方向,以通过第四旋钮63221和第五旋钮63231调整第二ccd相机6324的横向位置和纵向位置,第二ccd相机6324与所述控制系统通讯连接。
86.进一步,第二视觉机构632还包括设置在工作台61上的第二暗箱6325,第二暗箱6325为面向第二ccd相机6324的一侧和朝下的一侧均呈开口状的箱体,第二ccd相机6324和
第二暗箱6325分别设置在承载平台622的两侧(具体是分别设置在环形第二平台6222的内圈和外围)。即当待拣品10移动至第二暗箱6325的底部开口处时,第二ccd相机6324拍摄照片,第二暗箱6325可以抵挡外围的光线,避免发生曝光等外部情况,使得拍摄数据更为精准。
87.优选的,第二视觉机构632还包括与第二ccd相机6324的视线相平行的第二光源灯(图中未示出),所述第二光源灯设置在第二暗箱6325背离待拣品10的一侧,且所述第二光源灯的照射方向朝向第二ccd相机6324,第二暗箱6325是为了抵挡外部的光线,所述第二光源灯则是当第二暗箱6325罩住待拣品10时,给待拣品10进行打灯光源,防止光线不足,导致拍摄不清晰。
88.当放置在承载板623上的待拣品10移动至第二ccd相机6324的视线范围内时,第二ccd相机6324拍摄照片,第二暗箱6325的四周可以抵挡外围的光线,避免发生曝光等外部情况,使得拍摄数据更为精准,第二ccd相机6324与所述控制系统通讯连接,当拍摄完此时的图片,第二ccd相机6324通过通讯连接发送至所述控制系统,进而判断是否为合格品,并把结果显示在所述显示屏上。第二ccd相机6324实现对待拣品10的侧视的影像检测。
89.实施例三,参照图5至图7:
90.视觉机构63包括设置在承载机构62一侧的第三视觉机构633,第三视觉机构633包括垂直设置在工作台61上的第三基座6331、设置在第三基座6331上的第六安装架6332、设置在第六安装架6332上的第七安装架6333以及设置在设置在第七安装架6333上的第三ccd相机6334,第六安装架6332与第三基座6331的顶部相铰接,第七安装架6333沿第六安装架6332的长度方向在第六安装架6332上做往返运动。
91.第三基座6331的顶部设置有与第六安装架6332相铰接的铰接结构(图中未示出),值得说明的是,本实施例中的所述铰接结构可采用市面上常规的铰接结构,只要能实现第六安装架6332可控制地在第三基座6331的顶部上自由转动即可,在此不予详述。第六安装架6332上设置有第五齿条(图中未示出),第七安装架6333上设置有与所述第五齿条相适配的第五齿轮(图中未示出),所述第五齿轮与所述第五齿条相啮合,第七安装架6333的一侧设置有与所述第五齿轮轴连接的第六旋钮63331。第三ccd相机6334的实现始终朝向承载平台622的方向,以通过所述铰接结构和第六旋钮63331调整第三ccd相机6334的横向位置和纵向位置,第三ccd相机6334与所述控制系统通讯连接。
92.进一步,第三视觉机构633还包括设置在工作台1上的第三暗箱6335,第三暗箱6335呈一定角度设置在工作台61上,第三暗箱6335为面向承载平台622的一侧呈开口状的箱体,第三ccd相机6334和第三暗箱6335分别设置在承载平台622的两侧(具体是分别设置在环形第二平台6222的内圈和外围)。即当待拣品10移动至第三暗箱6335的底部开口处时,第三ccd相机6334拍摄照片,第三暗箱6335可以抵挡外围的光线,避免发生曝光等外部情况,使得拍摄数据更为精准。
93.优选的,第三视觉机构633还包括与第三ccd相机6334的的视线呈一定夹角的第三光源灯6336。第三光源灯6336设置在第三暗箱6335远离所述开口的一侧,且第三光源灯6336的照射方向朝向待拣品10。
94.参照图7:第三ccd相机6334的视线呈一定的角度朝向第二平台6222上的待拣品10,且第三ccd相机6334的视线与第三光源灯6336照射出来的光线沿竖直方向对称。即当待
拣品10移动至第三ccd相机6334的视线范围内,第三ccd相机6334拍摄照片,第三光源灯6336对待拣品10进行照射,此时待拣品10会投影出待拣品10的(毛刺10’)的阴影部分(即图3中的a段)在纸板6223上,则第三ccd相机6334对该阴影部分进行拍摄。本实施例中的毛刺10’为待拣品10中凸出待拣品10所形成的刺状物或飞边。第三ccd相机6334与所述控制系统通讯连接,当拍摄完此时的图片,第三ccd相机6334发送至所述控制系统上,进而判断是否为合格品。第三ccd相机6334用于获取待拣品10的毛刺10’的阴影图像(即图3中的a段的图像)。第三ccd相机6334其实现对待拣品10的毛刺10’的影像检测,第三ccd相机6334的检测结果发送至检测系统9。
95.参照图8至图9:视觉机构63至少为一个,本实施例,可设置5个,具体为2个第一视觉机构631、2个第二视觉机构632和1个第三视觉机构633。
96.具体的,第一个第一ccd相机6314与待拣品10之间的距离大于第二个第一ccd相机6314与待拣品10之间的距离,具体相差距离可根据实际情况调整。即第一个第一视觉机构631可实现对待拣品10的全局俯视的影像检测,第二个第一视觉机构632可实现对待拣品10中较为重要的区域进行进一步精确的局部俯视影像检测;第一个第二ccd相机6324与待拣品10之间的距离大于第二个第二ccd相机6324与待拣品10之间的距离,具体相差距离可根据实际情况调整。即第一个第二视觉机构632可实现对待拣品10的全局侧视图的影像检测,第二个第二视觉机构632可实现对待拣品10中较为重要的区域进行进一步精确的局部侧视图影像检测;第三ccd相机6334其实现对待拣品10的毛刺10’的阴影部分的影像检测,以阴影大小识别毛刺大小,实现对待拣品10中较为重要的区域的毛刺进行立体阴影影像检测。
97.各所述ccd相机的检测结果发送至所述控制系统上。所述控制系统接收各所述ccd相机的图像,并结合零件标准件的产品判断该待拣品10是否合格。检测待拣品10表面上是否存在缺陷,此处缺陷包括但不限于划痕、刀痕、凹点、毛刺、锈斑等。本实施例可实现对精密零待拣品10的形状、大小进行全面检测,保证检测的精度,无需采用人工,效率高。
98.参照图10至图12:第二分拣装置7,用于剔除检测不达标的待拣品10和/或收集检测达标的待拣品10;第二分拣装置7包括用于剔除检测不达标的产品的第一机械手71和收集检测达标的产品的第二机械手72。若视觉检测装置6检测合格,则通过第二机械手72转送到良品放置盒(图中未示出)中,否则,通过第一机械手71转送到不良品放置盒(图中未示出)中。
99.具体的,第一机械手71和第二机械手72均包括竖直架设在工作台61上的第二分拣机架711和用于将合格品或不合格品分拣出来的的转动机构712。转动机构712的末端设置有用于将抓取合格品或不合格品的吸盘713。本实施例中,第一机械手71的转动机构712的吸盘713抓取承载板623上的合格品,第二机械手72的转动机构712的吸盘713抓取承载板623上的不合格品,然后通过各转动机构移至下一工序(码垛装置)。
100.本实施例中的第二分拣装置7也可以采用其他方式,如第二分拣装置7包括下料台、下料仓、报废台、传送带以及下料机器人(图中均未示出)。下料机器人可以为多自由度的机械臂,用于将已检产品从第二平台6222上取出,并将检验合格的产品夹持至所述下料台的料盘中或将检测不合格的产品夹持至所述报废台上,等待报废处理。所述下料台用于放置已检的合格产品,所述下料仓通过所述传送带与所述下料台连接,所述传送带能将所述下料台上装盘完成的合格产品运送到所述下料仓中。所述下料仓能自动堆垛多盘已检产
品。
101.当然,第二分拣装置7的一侧还可以设置有用于将第一机械手71抓取到的合格品以及将第二机械手72抓取到的不合格品分别进行码垛的码垛装置;所述码垛装置的一侧还可以设置有用于码垛过后的达标产品进行打包装箱的打包装置(图中未示出)等其他功能性的装置。其中,所述码垛装置为常规的码垛装置,所述打包装置为常规的打包装置,可从市场上直接购买获得,此处不再详述。至此,完成整套的流水线,即从产品的出产检测到打包出售整个流水线。
102.本实施例可实现对精密零待拣品10的形状、大小进行全面检测,保证检测的精度,无需采用人工,效率高。
103.本实施例中视觉检测装置6的工作流程如下:
104.1:将待拣品10放置在承载板623上;
105.2:按下所述操作面板上的开始按钮,磁性吸附元件624通电产生磁性,吸紧待拣品10;同时驱动承载电机621转动,带动承载平台622转动,使得放置在承载板623上的待拣品10可以依次转动至第一ccd相机6314的视线工作区域、第二ccd相机6324的视线工作区域、第三ccd相机6334的视线工作区域;
106.3:第一ccd相机6314、第二ccd相机6324、第三ccd相机6334分别对待拣品10进行采集图像(值得说明的是,各ccd相机在进行采集图像时,磁性吸附组件624处于断电状态),并将采集数据发送给所述控制系统;
107.4:控制系统将第一ccd相机6314、第二ccd相机6324、第三ccd相机6334接收的脉冲信号转化成数字信号,并传输至所述显示屏,所述显示屏显示出检测结果;
108.5:按下所述操作面板上的停止按钮,磁性吸附组件624断电,取走工件。
109.第二分拣装置7包括用于剔除检测不达标的产品的第一机械手71和收集检测达标的产品的第二机械手72。若视觉检测装置6检测合格,则通过第二机械手72转送到良品放置盒(图中未示出)中,并对良品放置盒内的合格品进行码垛且打包,否则,通过第一机械手71转送到不良品放置盒(图中未示出)中,并对不良品放置盒内的不合格品进行码垛并打包。
110.本实用新型的视觉检测装置6通过视觉机构63和检测系统9对待拣品10的全面进行质量检测,可实现对精密待拣品10的形状、大小进行全面检测,保证检测的精度,无需采用人工,效率高。本实用新型的视觉检测装置结构简单、紧凑,体积小,成本低,同时能适应不同规格的待拣品10,通用性好,不但有效减少了装置投入,而且极大地提高了检测效率;本实用新型通过检测系统9、供料装置1、第一输送装置31、退磁装置2、第二输送装置32、分拣装置5、回转装置8、视觉检测装置6、第二分拣装置7、码垛装置以及包装装置,可实现对一条流水线上的不同产品均能够实现自动检测,提高了检测的自动化程度和准确性。从而可以替代人工,避免人为漏检,并且可以降低人力成本。
111.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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