一种电器接插件自动化视觉检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电器接插件自动化视觉检测系统，包括由驱动装置驱动旋转的分度盘，分度盘上沿周向均布有多个用于固定工件的工件定位机构，还包括用于输送工件的工件输送线、用于将物料输送线上的物料上料至分度盘上的工件定位机构的上料机构，分度盘的外部沿周向设置有用于采集工件定位机构上的工件的图像信息并根据图像信息判断工件是否合格的视觉系统、用于将不合格产品从分度盘的工件定位机构上进行下料的不合格产品下料机构和用于将合格产品从分度盘的工件定位机构上进行下料的合格产品下料机构。本实用新型的有益效果是：实现对工件的自动视觉检测，具有检测精度高、判断准确可靠、提高生产效率、降低劳动强度、通用性强等优点。
【专利说明】
一种电器接插件自动化视觉检测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种产品质量检测装置技术领域，特别是一种电器接插件自动化视觉检测系统。
【背景技术】
[0002]电器接插件广泛地应用在制冷产品上，其安装在制冷产品上起到导电的作用，是制冷产品中的关键零部件，所以接插件的质量直接关系到制冷产品的使用寿命以及使用安全。
[0003]关于接插件的检测特征比较难判断，因为很多特征并不是很明显，而且会受光线的影响，再由于接插件的使用率很高，产能较大，靠人工来检测判断产品的特征工作量不较大，劳动强度过高。现有接插件的检测通过人工漏眼的检测，误判漏比较多，一人一班只能检测I万件。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种提高生产效率、降低劳动强度的电器接插件自动化视觉检测系统，。
[0005]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种电器接插件自动化视觉检测系统，包括由驱动装置驱动旋转的分度盘，分度盘上沿周向均布有多个用于固定工件的工件定位机构，所述的电器接插件自动化视觉检测系统还包括用于输送工件的工件输送线、用于将物料输送线上的物料上料至分度盘上的工件定位机构的上料机构，分度盘的外部沿周向设置有用于采集工件定位机构上的工件的图像信息并根据图像信息判断工件是否合格的视觉系统、用于将不合格产品从分度盘的工件定位机构上进行下料的不合格产品下料机构和用于将合格产品从分度盘的工件定位机构上进行下料的合格产品下料机构。
[0006]分度盘实现自动物料切换，工件输送线实现系统的物料自动输送，可供两人同时上料，提高系统效率，上料机构实现物料自动从工件输送线推送至分度盘，工件定位机构安装在分度盘上，实现物料固定至分度盘上。工件输送线、上料机构和分度盘实现了工件即电器接插件的自动上料，同时该结构具有初步筛选产品外形明显变形的工件的作用，自动上料快速稳定，优选的，上料机构具有物料检测功能，只有在输送线上有工件时，上料机构才执行推动上料。并且上下料还具有调速功能，操作人员可以根据实际生产情况，来调节自动上料的速度。视觉系统实现了对接插件的特征点的检测，自动对分度盘上的每个产品的指标进行检测，视觉系统检测时具有实时图像显示，并且在图像上有特征点显示和测量尺寸显示，并且还具有产品判断是OK还是NG的功能，人机交互灵活直观，电器接插件的特征参数采用视觉系统来检测识别，筛选出合格产品，不合格产品下料机构实现对不合格产品的自动下料，合格产品下料机构实现对合格产品的自动下料。
[0007]所述的电器接插件自动化视觉检测系统还包括PLC控制器，驱动分度盘旋转的驱动装置、工件输送线、上料机构、视觉系统、合格产品下料机构和不合格产品下料机构分别与PLC控制器电连接。PLC控制器衔接视觉系统信号，控制分度盘的旋转，控制上料机构自动上料以及合格产品下料机构和不合格产品下料机构下料，PLC控制器整体控制设备的整体逻辑动作控制。
[0008]所述的工件定位机构采用磁铁将电器接插件固定，所述的上料机构采用叉齿型结构将电器接插件送入到分度盘的工件定位机构。
[0009]所述的分度盘、工件输送线、上料机构、视觉系统、不合格产品下料机构和合格产品下料机构均固设于设备品台座上。工件输送线、上料机构、视觉系统、不合格产品下料机构和合格产品下料机构以分度盘为中心呈圆周分布。
[0010]所述的视觉系统包括相机。
[0011]所述的相机固定设置于套筒上，套筒的底部设置有驱动套筒升降的升降机构，升降机构主要作用是辅助视觉检测。
[0012]所述的视觉系统包括多个相机和数量与相机数量相同的不合格产品下料机构，相机和不合格产品下料机构沿分度盘的周向依次间隔设置。从而不同相机采集工件的不同特征点，进而实现将不合格件自动分类不同问题件。
[0013]电器接插件自动化视觉检测系统还包括合格产品自动切换装置，所述的合格产品自动切换装置设置于合格品下料机构的下方，即合格品下料机构的下料口处，合格产品自动切换装置包括至少两个合格品物料盒和驱动所有合格品物料盒旋转的旋转气缸，合格品物料盒切换是通过旋转气缸实现的，旋转气缸的控制由PLC控制器通过程序的计算和判断实现的。在设备运行时，当产品检测合格品数量达到预先设定好的数量后，系统自动切换袋，确保每袋产品数量的准确性，从而合格产品自动切换装置实现合格品按照预先设置好的每袋装件数量，待一袋装满后自动切换。
[0014]所述的工件输送线包括工件输送带和驱动工件输送带传输的电机。进一步的，所述的上料机构包括一个将工件输送线上的工件推送到分度盘的工件定位机构上的第一推杆气缸。工件输送线和上料机构实现电器接插件的自动上料和接插件的初步外形筛选功能。第一推杆气缸和输送带的加工以及装配配合尤为重要，尺寸不到标，直接影响接插件的上料，容易造成卡物料。
[0015]所述的不合格产品下料机构和合格产品下料机构的结构相同，所述的不合格产品下料机构和合格产品下料机构均包括一个物料滑道和一个将分度盘的工件定位机构上的工件从工件定位机构上推下、并使工件落入物料滑道的第二推杆气缸。优选的，不合格产品下料机构和合格产品下料机构的物料滑道的下端均设置有用于盛接物料的物料盒，进一步的，在合格产品下料机构的物料滑道的下端设置合格产品自动切换装置。在视觉系统筛选出产品不合格或合格时，第二推杆气缸将不合格产品或合格产品从分度盘上推下，不合格产品或合格产品落到物料滑道上，通过物料滑道送至不合格产品物料盒或合格产品物料合
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[0016]本实用新型具有以下优点:
[0017]本实用新型实现接插件自动上料、自动检测和自动分类三大功能，实现对电器接插件的特征自动视觉检测，具有检测精度高，判断准确可靠、提高生产效率、降低劳动强度、通用性强等优点。
[0018]本实用新型现场只需要人工上料，检测完全由视觉系统判断，一班能检测1.5万件，生产效率提升了近50%，降低了人工的劳动强度。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型的工件输送线和上料机构的结构示意图。
[0021]图3为本实用新型的合格产品自动切换装置的结构示意图。
[0022]图4为本实用新型不合格产品下料机构或合格产品下料机构的结构示意图。
[0023]图5为本实用新型实施例中自动生产模式的操作界面。
[0024]图6为本实用新型实施例中手动生产模式的操作界面。
[0025]图7为本实用新型实施例中自动测试模式的操作界面
[0026]图中，1-分度盘，2-工件定位机构，3-工件输送线，4-上料机构，5-不合格产品下料机构，6-合格产品下料机构，7-相机，8-升降机构，9-合格品物料盒，10-旋转气缸，11-工件输送带，12-电机，13-第一推杆气缸，14-物料滑道，15-第二推杆气缸。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型做进一步的描述:
[0028]如图1所示，一种电器接插件自动化视觉检测系统，包括由驱动装置驱动旋转的分度盘I，分度盘I上沿周向均布有多个用于固定工件的工件定位机构2，所述的电器接插件自动化视觉检测系统还包括用于输送工件的工件输送线3、用于将物料输送线上的物料上料至分度盘I上的工件定位机构2的上料机构4，分度盘I的外部沿周向设置有用于采集工件定位机构2上的工件的图像信息并根据图像信息判断工件是否合格的视觉系统、用于将不合格产品从分度盘I的工件定位机构2上进行下料的不合格产品下料机构5和用于将合格产品从分度盘I的工件定位机构2上进行下料的合格产品下料机构6。
[0029]分度盘I实现自动物料切换，工件输送线3实现系统的物料自动输送，可供两人同时上料，提高系统效率，上料机构4实现物料自动从工件输送线3推送至分度盘I，工件定位机构2安装在分度盘I上，实现物料固定至分度盘I上。工件输送线3、上料机构4和分度盘I实现了工件即电器接插件的自动上料，同时该结构具有初步筛选产品外形明显变形的工件的作用，自动上料快速稳定，优选的，上料机构4具有物料检测功能，只有在输送线上有工件时，上料机构4才执行推动上料。并且上下料还具有调速功能，操作人员可以根据实际生产情况，来调节自动上料的速度。视觉系统实现了对接插件的特征点的检测，自动对分度盘I上的每个产品的指标进行检测，视觉系统检测时具有实时图像显示，并且在图像上有特征点显示和测量尺寸显示，并且还具有产品判断是OK还是NG的功能，人机交互灵活直观，电器接插件的特征参数采用视觉系统来检测识别，筛选出合格产品，不合格产品下料机构5实现对不合格产品的自动下料，合格产品下料机构6实现对合格产品的自动下料。
[0030]所述的电器接插件自动化视觉检测系统还包括PLC控制器，驱动分度盘I旋转的驱动装置、工件输送线3、上料机构4、视觉系统、合格产品下料机构6和不合格产品下料机构5分别与PLC控制器电连接。PLC控制器衔接视觉系统信号，控制分度盘I的旋转，控制上料机构4自动上料以及合格产品下料机构6和不合格产品下料机构5下料，PLC控制器整体控制设备的整体逻辑动作控制。
[0031]所述的工件定位机构2采用磁铁将电器接插件固定，所述的上料机构4采用叉齿型结构将电器接插件送入到分度盘I的工件定位机构2。
[0032]所述的分度盘1、工件输送线3、上料机构4、视觉系统、不合格产品下料机构5和合格产品下料机构6均固设于设备品台座上。工件输送线3、上料机构4、视觉系统、不合格产品下料机构5和合格产品下料机构6以分度盘I为中心呈圆周分布。
[0033]所述的视觉系统包括相机7。
[0034]所述的相机7固定设置于套筒上，套筒的底部设置有驱动套筒升降的升降机构8，升降机构8主要作用是辅助视觉检测。
[0035]所述的视觉系统包括多个相机7和数量与相机7数量相同的不合格产品下料机构5，相机7和不合格产品下料机构5沿分度盘I的周向依次间隔设置。从而不同相机7采集工件的不同特征点，进而实现将不合格件自动分类不同问题件。
[0036]如图3所示，电器接插件自动化视觉检测系统还包括合格产品自动切换装置，所述的合格产品自动切换装置设置于合格品下料机构的下方，即合格品下料机构的下料口处，合格产品自动切换装置包括至少两个合格品物料盒9和驱动所有合格品物料盒9旋转的旋转气缸10，合格品物料盒9切换是通过旋转气缸10实现的，旋转气缸10的控制由PLC控制器通过程序的计算和判断实现的。在设备运行时，当产品检测合格品数量达到预先设定好的数量后，系统自动切换袋，确保每袋产品数量的准确性，从而合格产品自动切换装置实现合格品按照预先设置好的每袋装件数量，待一袋装满后自动切换。
[0037]如图2所示，所述的工件输送线3包括工件输送带11和驱动工件输送带11传输的电机12。进一步的，所述的上料机构4包括一个将工件输送线3上的工件推送到分度盘I的工件定位机构2上的第一推杆气缸13。工件输送线3和上料机构4实现电器接插件的自动上料和接插件的初步外形筛选功能。第一推杆气缸13和输送带的加工以及装配配合尤为重要，尺寸不到标，直接影响接插件的上料，容易造成卡物料。
[0038]如图4所示，所述的不合格产品下料机构5和合格产品下料机构6的结构相同，所述的不合格产品下料机构5和合格产品下料机构6均包括一个物料滑道14和一个将分度盘I的工件定位机构2上的工件从工件定位机构2上推下，并使工件落入物料滑道14的第二推杆气缸15。优选的，不合格产品下料机构5和合格产品下料机构6的物料滑道14的下端均设置有用于盛接物料的物料盒，进一步的，在合格产品下料机构6的物料滑道14的下端设置合格产品自动切换装置。在视觉系统筛选出产品不合格或合格时，第二推杆气缸15将不合格产品或合格产品从分度盘I上推下，不合格产品或合格产品落到物料滑道14上，通过物料滑道14送至不合格产品物料盒或合格产品物料盒。
[0039]进一步的，本实施例的器接插件自动化视觉检测系统配置有一个控制系统，该系统的控制界面如下:
[0040]控制界面主要主要有三种控制模式，一种是自动生产模式，一种是手动模式，最后一种是测试模式，自动模式主要是供设备自动运行时使用，手动模式主要是供设备调试和维修时使用，测试模式是提供给设备进行安装调试使用主要是为了测试使用。
[0041 ]自动生产模式:
[0042]自动生产模式主要是供生产时使用，在生产时可以清楚的了解到设备的生产情况，以及产品检测的合格率等，并且还能了解设备的报警故障信息，方便生产时及时排除设备故障，确保设备能稳定的生产，如图5所示。
[0043]功能介绍:
[0044]1.自动统计上件数目、合格品数目和合格率。
[0045]2.合格品装料数量可自由设定。
[0046]手动模式:
[0047]手动模式主要是供设备调试和维修时使用，在该模式下可以针对每个执行机构单独的手动操作，方便维修人员对设备的维护及维修，如图6所示。
[0048]按钮介绍:
[0049]1.转台启用:该按钮是在手动控制分度盘I旋转时，激活转台使用功能，但不会执行任何操作；
[0050]2.转台点动:该按钮是控制分度转盘旋转，但只会旋转一个工位，连续点动分度盘I会旋转多个工位，该功能必须在“转台启用”被激活时和三色灯显示绿色状态下可以使用；
[0051]3.报警消除:该按钮是在排除设备故障后，用来消除系统上的报警，当分度盘I出现故障时，三色灯会显示红色，并且分度盘I停止工作；
[0052]4.单独上料:在上料输送线上，当传感器检测到有工件时，按下该按钮工件会被推送至分度盘I，但分度不会旋转；
[0053]5.自动上料:当按钮被激活时时，并且“转台启用”被激活，且三色灯显示绿色，单独按“转台点动”，分度盘I和工件上料会同时工作。
[0054]测试模式:
[0055]测试模式是提供给设备进行安装调试使用，主要是为了测试五个下料工件能否正常下料，并进行调试使用，只允许调试人员使用，如图7所示。测试内容如下，测试所需工位，需将“启动测试”、“转台启用”和“自动上料关”同时打开，测试几号工位，就打开几号按钮，此时不需要两台工业平板运转。如果测试五号合格品工位，无需打开任何一个工位。
【主权项】
1.一种电器接插件自动化视觉检测系统，其特征在于:包括由驱动装置驱动旋转的分度盘(I)，分度盘(I)上沿周向均布有多个用于固定工件的工件定位机构(2)，所述的电器接插件自动化视觉检测系统还包括用于输送工件的工件输送线(3)、用于将物料输送线上的物料上料至分度盘(I)上的工件定位机构(2)的上料机构(4)，分度盘(I)的外部沿周向设置有用于采集工件定位机构(2)上的工件的图像信息并根据图像信息判断工件是否合格的视觉系统、用于将不合格产品从分度盘(I)的工件定位机构(2)上进行下料的不合格产品下料机构(5)和用于将合格产品从分度盘(I)的工件定位机构(2)上进行下料的合格产品下料机构(6) ο2.根据权利要求1所述的一种电器接插件自动化视觉检测系统，其特征在于:还包括PLC控制器，驱动分度盘(I)旋转的驱动装置、工件输送线(3)、上料机构(4)、视觉系统、合格产品下料机构(6)和不合格产品下料机构(5)分别与PLC控制器电连接。3.根据权利要求1所述的一种电器接插件自动化视觉检测系统，其特征在于:所述的分度盘(I)、工件输送线(3)、上料机构(4)、视觉系统、不合格产品下料机构(5)和合格产品下料机构(6)均固设于设备品台座上。4.根据权利要求1所述的一种电器接插件自动化视觉检测系统，其特征在于:所述的视觉系统包括相机(7)。5.根据权利要求4所述的一种电器接插件自动化视觉检测系统，其特征在于:所述的相机(7)固定设置于套筒上，套筒的底部设置有驱动套筒升降的升降机构(8)。6.根据权利要求4或5所述的一种电器接插件自动化视觉检测系统，其特征在于:所述的视觉系统包括多个相机(7)和数量与相机(7)数量相同的不合格产品下料机构(5)，相机(7)和不合格产品下料机构(5)沿分度盘(I)的周向依次间隔设置。7.根据权利要求1所述的一种电器接插件自动化视觉检测系统，其特征在于:还包括合格产品自动切换装置，所述的合格产品自动切换装置设置于合格品下料机构的下方，合格产品自动切换装置包括至少两个合格品物料盒(9)和驱动所有合格品物料盒(9)旋转的旋转气缸(10)。8.根据权利要求1所述的一种电器接插件自动化视觉检测系统，其特征在于:所述的工件输送线(3)包括工件输送带(11)和驱动工件输送带(11)传输的电机(12)。9.根据权利要求1所述的一种电器接插件自动化视觉检测系统，其特征在于:所述的上料机构(4)包括一个将工件输送线(3)上的工件推送到分度盘(I)的工件定位机构(2)上的第一推杆气缸(13)。10.根据权利要求1所述的一种电器接插件自动化视觉检测系统，其特征在于:所述的不合格产品下料机构(5)和合格产品下料机构(6)的结构相同，所述的不合格产品下料机构(5)和合格产品下料机构(6)均包括一个物料滑道(14)和一个将分度盘(I)的工件定位机构(2)上的工件从工件定位机构(2)上推下、并使工件落入物料滑道(14)的第二推杆气缸(15)。
【文档编号】B07C5/34GK205628654SQ201620467648
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】刘华峰, 何辉辉, 胡振海, 陈显东, 计然, 张新主
【申请人】烟台瓦鲁机器人自动化有限公司