一种多工位视觉检测设备的制作方法

本实用新型涉及自动检测设备技术领域，尤其涉及一种多工位视觉检测设备。

背景技术：

视觉检测是指通过图像摄取装置将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号。图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。在危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉，同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。

现有技术中已出现了通过图像识别技术对工件进行检测的视觉检测设备，例如，公告号为CN205262983U的实用新型专利，其公开了一种视觉检测设备，包括：检测台、第一悬架、第二悬架、光源板和第三悬架、照相机等，该视觉检测设备只具备图像检测功能，不能在产品检测后按照检测结果进行自动分拣工作，检测效率太低，不适合大批量应用在工业生产上。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种多工位视觉检测设备，该视觉检测设备能自动检测识别工件的品质，并根据检测结果将工件分拣在不同物料槽中，检测效率高且设备成本低。

本实用新型采用的技术方案是，设计一种多工位视觉检测设备，包括：机座、设于机座上的图像检测装置和机械手组件、及与图像检测装置和机械手组件连接的控制器。图像检测装置包括：设于机座内的光源、安装在机座上且位于光源上方的透光台面、及位于透光台面上方的图像采集单元构成。机座上设有上料槽和下料槽组件，下料槽组件由良品槽和不良品槽构成，透光台面位于上料槽和下料槽组件之间。

机械手组件从上料槽内抓取工件运动至透光台面上检测，控制器接收图像检测装置的检测信号，并控制机械手组件将测完的工件放置在良品槽或不良品槽内。

优选的，机械手组件由上料机械手和下料机械手构成。

上料机械手包括：上料横移组件、设于上料横移组件上且输出轴竖直向下伸出的上料升降气缸、固定在上料升降气缸输出轴上的上料抓取装置、设于上料抓取装置底面的上料高度检测器，上料横移组件可带动上料抓取装置运动至上料槽或透光台面的正上方，上料高度检测器控制上料抓取装置的下降高度。

下料机械手包括：下料横移组件、设于下料横移组件上且输出轴竖直向下伸出的下料升降气缸、固定在下料升降气缸输出轴上的下料抓取装置、设于下料抓取装置底面的下料高度检测器，下料横移组件可带动下料抓取装置移动至透光台面、良品槽或不良品槽的正上方，下料高度检测器控制抓取装置的下降高度。

优选的，上料夹取装置包括：固定在上料升降气缸底端的上料夹取安装板、及分布在上料夹取安装板上的上料吸嘴构成。下料夹取装置包括：固定在下料升降气缸底端的下料夹取安装板、及分布在下料夹取安装板上的下料吸嘴构成。

优选的，机座上设有悬架，上料槽、透光台面、良品槽和不良品槽位于同一直线上，悬架位于该条直线的正上方，图像采集单元、上料横移组件和下料横移组件均安装在悬架上。其中，上料横移组件采用气动滑台，气动滑台安装在所述悬架的一侧，下料横移组件采用直线导轨组件，直线导轨组件安装在悬架的另一侧。

优选的，机座上还设有与控制器连接的显示装置和指令输入装置。

与现有技术相比，本实用新型在机座上设有依次设有上料槽、图像检测装置及下料槽组件，利用机械手组件将工件从上料槽取出运送至图像检测装置处进行检测，再根据检测结果将工件放置到下料槽组件内，本实用新型将工业视觉图像识别技术与多轴机械机构结合，完成被测工件的自动化识别及分拣工作，设备结构简单且检测效率高。

附图说明

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：

图1是本实用新型的立体示意图；

图2是本实用新型的俯视示意图；

图3是本实用新型的前视示意图；

图4是本实用新型中机台上设有外壳的前视示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提出的多工位视觉检测设备，包括：机座1、图像检测装置、机械手组件和控制器。图像检测装置包括：透光台面2、设于透光台面2下方的光源和设于透光台面上方的图像采集单元，机座1的顶面上设有用于安装透光台面2的缺口，光源安装在机座1内，机座1上安装有悬架3，悬架3由悬臂和支撑在悬臂两端的两个支脚构成，图像采集单元安装在悬臂3的底面上。如图2、3所示，机座1上还设有上料槽4和下料槽组件，透光台面2位于上料槽4和下料槽组件之间，下料槽组件由良品槽5和不良品槽6构成，上料槽4、透光台面2、良品槽5和不良品槽6位于同一直线上，悬臂位于该条直线的正上方。

控制器分别与图像检测装置和机械手组件连接，控制器向机械手组件发送动作指令，将工件7从上料槽4中抓取起来放置到透光台面2上进行检测，图像检测装置将采集到的图像信号发送给控制器，控制器分析判断工件7为良品或不良品，再向机械手组件发送动作指令，将工件7从透光台面2上抓取起来放置到相应的槽中。

如图2所示，为了提高检测效率，机械手组件由上料机械手8和下料机械手9构成，通过上料机械手8实现将工件7从上料槽4中抓取工件放置到透光台面2上进行检测，通过下料机械手9完成将工件7从透光台面2上抓取起来放置到良品槽5或不良品槽6内。设置两个机械手可缩短工件的检测周期，上料机械手8将上一个工件放置在透光台面2上进行检测后，即返回上料槽4上方准备抓取下一个工件，下料机械手9将检测完的上一个工件抓取放置到良品槽4或不良品槽6内，即返回该槽上方准备抓取下一个工件，两个机械手的工作可同步进行，大大提高检测速度。

如图1、3所示，上料机械手8包括：上料横移组件81、上料升降气缸82、上料抓取装置及上料高度检测器，上料横移组件81安装在悬臂的一侧且沿悬臂的走向设置，上料横移组件81采用气动滑台，气动滑台是在自动化工业领域广泛应用的直线驱动机构，其详细结构可参见公告号为CN202440099U的实用新型专利。上料升降气缸82安装在上料横移组件81上，且输出轴竖直向下伸出，上料升降气缸82可被上料横移组件81移动至上料槽4或透光台面2的上方位置。上料抓取装置位于悬臂的正下方，包括：上料夹取安装板83及分布在上料夹取安装板83上的上料吸嘴84构成，上料吸嘴84可通过气管接头及气管连接至外部上料气缸，上料夹取安装板83通过上料安装斜板85固定在上料升降气缸82的输出轴上，上料高度检测器安装在上料夹取安装板83的底面上，上料高度检测器检测上料槽4内的工件高度，并将检测信号发送给控制器，由控制器控制上料抓取装置的下降高度。

如图1、3所示，下料机械手9包括：下料横移组件91、下料升降气缸92、下料抓取装置及下料高度检测器，下料横移组件91安装在悬臂的另一侧且沿悬臂的走向设置，下料横移组件91采用直线导轨组件。下料升降气缸92安装在下料横移组件91上，且输出轴竖直向下伸出，悬臂上固定导轨，下料升降气缸92上固定滑块，下料升降气缸92可在电动驱动件的推动下移动至透光台面2、良品槽5或不良品槽6的上方位置。下料抓取装置位于悬臂的正下方，下料抓取装置包括：下料夹取安装板93及分布在下料夹取安装板93上的下料吸嘴94构成，下料吸嘴94可通过气管接头及气管连接至外部下料气缸，下料夹取安装板93通过下料安装斜板95固定在下料升降气缸92的输出轴上，下料高度检测器安装在下料夹取安装板95的底面上，下料高度检测装置检测良品槽5或不良品槽6内的工件高度，并将检测信号发送给控制器，由控制器控制下料抓取装置的下降高度。

如图4所示，进一步优化的，机座1上还罩有外壳10，外壳10上设有推拉门和透明观察窗，机座1上还设有与控制器连接的显示装置11和指令输入装置，显示装置11和指令输入装置位于外壳10的外部，方便操作者了解设备当前的运行状态及向控制器输入指令。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。