一种多工位同步视觉检测装置的制作方法

本技术涉及视觉检测，尤其涉及一种多工位同步视觉检测装置。

背景技术：

1、在生产制造中，常需要对产品多个加工工序中的外观(外形结构)进行视觉检测，以判断该产品的质量，从而区分产品合格与否。视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断，将拍摄的图像信息转变成数字信息，并传送给专用的图像处理系统，图像处理系统对这些数字信息进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来区分产品合格与否。针对目前市场上的视觉检测系统，其检测工作的模式存在以下缺点：

2、1、目前市面上的台面视觉检测装置为单工位布局、各自独立、异步检测，通常会使上料工位与检测工位重合在一个工位上，从而造成上料部位空间狭小，非常不利于产品上料至治具和从治具上取料，进而难以实现与自动生产线的衔接。

3、2、只能对产品进行单一维度检测，每次只能检测1个检测面，单面检测完成之后还需要再翻面检测一遍，增大了产品检测的工作量。

4、3、无法将不良产品自动排出，容易导致不良品流入到良品中。

5、因此，亟需开发一种多工位布局，方便上料和取料，并能实现产品多维度同步检测，又能自动排出不良品的多工位同步视觉检测装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对上述的不足，提供一种多工位同步视觉检测装置，该多工位同步视觉检测装置通过多方面的结构改进设计，采用多工位布局，将上料、检测、不良品排料及良品取料各工序实现分工位同步检测操作，提供独立上料位，方便上料和取料，并采用多个视觉组件对产品的多个检测面进行检测，实现产品的多维度检测，还能通过坏品取料机构自动排出不良品，杜绝人工失误引起的品质问题，从而提高了检测效率和速度，提高产品良率，并能实现将检测数值为产品品质管控提供数据分析，便于品质跟踪。

2、其技术方案如下：

3、一种多工位同步视觉检测装置，包括箱体、主机、显示器、多个操作按钮、线性移动机构、用于放置待测产品并安装在线性移动机构上的治具、坏品取料机构、为坏品取料机构提供气源的气源处理机构、用于检测产品的视觉单元，所述主机、治具、线性移动机构、坏品取料机构、气源处理机构、视觉单元分别安装在箱体内，所述显示器及多个操作按钮分别设在所述箱体的前侧面上；所述线性移动机构控制治具纵向移动，并在箱体内形成上料工位、排料工位、检测工位，所述视觉单元包括上视觉组件、左视觉组件，所述上视觉组件、左视觉组件分别朝向检测工位的上侧、左侧，所述坏品取料机构位于排料工位的上方；所述箱体的前侧面、左侧面上分别设有与箱体内连通的上料口、排料口，所述上料口位于上料工位的上方，所述排料口位于排料工位的左侧，所述线性移动机构、坏品取料机构、气源处理机构、视觉单元、显示器及多个操作按钮分别与所述主机电性连接。

4、还包括第一支撑架、第二支撑架、第一支撑柱、第二支撑柱、视觉底座，所述箱体包括底板、外罩，所述线性移动机构安装在所述底板上，所述第一支撑架、第二支撑架、第一支撑柱、第二支撑柱的下端与所述底板连接，所述第一支撑柱、第二支撑柱分别位于所述排料工位的左右两侧，所述坏品取料机构的两端分别与所述第一支撑柱、第二支撑柱的上端连接，所述第一支撑架、第二支撑架分别位于所述检测工位的左右两侧，所述视觉底座的两端分别与所述第一支撑架、第二支撑架的上端连接，所述视觉单元安装在所述视觉底座上，所述外罩盖合在所述底板上方形成所述箱体。

5、所述坏品取料机构包括夹爪、夹取气缸、横向移动驱动装置，所述夹爪通过所述夹取气缸安装在所述横向移动驱动装置上，所述横向移动驱动装置的两端分别与所述第一支撑柱、第二支撑柱的上端连接，所述夹取气缸与所述气源处理机构连通，所述横向移动驱动装置与所述主机电性连接。

6、所述外罩的前侧面包括显示区域、上料区域，所述显示区域的下端与所述上料区域的后端弯折连接，所述显示器及多个操作按钮分别设在显示区域上，所述上料口设在所述上料区域上。

7、还包括二个安全光栅，二个所述安全光栅分别设在所述上料区域上，并且位于所述上料口的两侧。

8、所述气源处理机构包括气源处理器、电磁阀，所述气源处理机构通过所述气源处理器与所述坏品取料机构连通，所述气源处理机构通过所述电磁阀与所述主机电性连接。

9、所述线性移动机构包括丝杆模组、伺服电机，所述治具安装在所述丝杆模组上，所述伺服电机与所述丝杆模组驱动连接，所述伺服电机与所述主机电性连接。

10、还包括第一散热风扇、第二散热风扇，在所述箱体的左侧面上设有第一散热孔、第二散热孔，所述第一散热风扇、第二散热风扇分别安装在所述第一散热孔、第二散热孔的内侧，并分别与所述主机电性连接。

11、还包括电源适配器、电源开关、电源输入端，所述主机依次通过所述电源适配器、电源开关与所述电源输入端电性连接。

12、还包括坏品盒，所述坏品盒安装在所述箱体内，并且位于所述排料口的内侧。

13、需要说明的是：

14、前述“第一、第二…”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。

15、在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

16、术语“横向”所指示的方向为基于附图所示左右的方向。

17、术语“纵向”所指示的方向为基于附图所示前后的方向。

18、下面对本实用新型的优点或原理进行说明：

19、1、本实用新型提供的多工位同步视觉检测装置，重点是通过多方面的结构改进设计，采用多工位布局，将上料、检测、不良品排料及良品取料各工序实现分工位同步检测操作，提供独立上料位，方便上料和取料，并采用多个视觉组件对产品的多个检测面进行检测，实现产品的多维度检测，还能通过坏品取料机构自动排出不良品，杜绝人工失误引起的品质问题，从而提高了检测效率和速度，提高产品良率，并能实现将检测数值为产品品质管控提供数据分析，便于品质跟踪。

20、2、本实用新型通过设计相互配合的线性移动机构、用于放置待测产品并安装在线性移动机构上的治具、坏品取料机构、为坏品取料机构提供气源的气源处理机构、用于检测产品的视觉单元等部分，主机内置有图像处理系统，视觉单元包括上视觉组件、左视觉组件，通过多方面的结构改进设计，本多工位同步视觉检测装置采用多工位布局，利用线性移动机构控制治具实现纵向移动，分别控制治具移动至线性移动机构的前端、中部、后端，从而分别形成上料工位、排料工位、检测工位，将上料、检测及不良品排料各工序实现分工位操作，方便上料和取料，当需将待测产品摆放至治具时，此时，主机通过线性移动机构控制治具移动至前端的上料工位，然后，人工或者机器人把产品从上料口放置在上料工位的治具上，独立上料位，可以同时满足人工上料和机器人上料的要求，上料方便；当需利用视觉单元检测产品时，主机通过线性移动机构控制治具移动至后端的检测工位，接着，主机控制上视觉组件的同轴光源亮起，上视觉组件的相机对产品上表面进行成像，系统对产品表面缺陷进行检测，产品上表面检测完成后，主机控制上视觉组件关闭同轴光源，同时点亮环形光源，系统对产品边缘缺陷进行拍照检测，当产品边缘检测完成后，主机控制上视觉组件关闭环形光源，然后，主机控制左视觉组件的光源和相机工作，对产品的左侧面进行检测，产品的左侧面检测后，系统综合多次检测的结果判断产品是否为不良品；产品单次摆放实现多面检测，从而实现产品的多维度检测，提高产品的检测效率和速度；若产品检测结果为不良品，主机将通过线性移动机构控制治具移动至中部的排料工位，接着，主机再通过坏品取料机构从治具上夹取检测不合格的不良品，坏品取料机构将检测不合格的不良品横移搬至左侧的排料口排出，完成环品的自动排出，杜绝人工失误引起的品质问题，避免不良品流入到好品中，从而提高产品良率；若产品检测结果为良品，主机将通过线性移动机构控制治具移动至前端的上料工位，由人工或者机器人将检测合格的良品取走；产品的上料及良品取料，都可以采用利用自动生产线上的机器人上料及取料，实现了与自动生产线的衔接，提高了产品视觉检测的智能自动化程度；该多工位同步视觉检测装置桌上型的紧凑设计，可灵活布置在生产现场，采用多工位布局，将上料、检测、不良品排料及良品取料各工序实现分工位操作，方便上料和取料，并采用多个视觉组件对产品的多个检测面进行检测，实现产品的多维度检测，还能通过坏品取料机构自动排出不良品，杜绝人工失误引起的品质问题，避免不良品流入到好品中，从而提高了检测效率和速度，提高产品良率，并能实现将检测数值为产品品质管控提供数据分析，便于品质跟踪。

21、3、本实用新型还包括第一支撑架、第二支撑架、第一支撑柱、第二支撑柱、视觉底座，箱体包括底板、外罩，坏品取料机构的两端分别安装在第一支撑柱、第二支撑柱的上端，形成第一门式架，线性移动机构的中部安装在第一门式架的下方，即使排料工位位于坏品取料机构的下方，方便坏品取料机构夹取排料工位治具上的环品；视觉底座的两端分别安装在第一支撑架、第二支撑架的上端，形成第二门式架，线性移动机构的后端安装在第二门式架的下方，再将上视觉组件和左视觉组件安装在视觉底座上，形成多角度对待测产品朝向，从而实现产品的多维度检测。

22、4、本实用新型的坏品取料机构包括夹爪、夹取气缸、横向移动驱动装置，使用时，通过夹取气缸控制夹爪的开闭，从而实现对治具上环品的夹取，横向移动驱动装置用于控制夹取气缸的横向移动，当夹取气缸完成控制夹爪对环品的夹取时，横向移动驱动装置控制夹取气缸移至箱体内左侧的排料口处，并将环品从排料口排出，使用方便，操作简单。

23、5、本实用新型的外罩的前侧面包括显示区域、上料区域，上料口设在上料区域，并使上料口朝上，方便待测产品的上料及检测合格的良品的取料；显示器安装在显示区域，并使显示区域朝向前方，方便操作者对显示内容的观看。

24、6、本实用新型的气源处理机构包括气源处理器、电磁阀，电磁阀用于控制气源处理器往夹取气缸输送动力气体。

25、7、本实用新型的线性移动机构包括丝杆模组、伺服电机，丝杆模组包括滑块、滑轨、丝杆，滑块与滑轨滑动连接，丝杆穿过滑块并与其螺纹连接，丝杆模组将伺服电机的旋转运动转变为滑块的直线运动，结构简单，使用方便。

26、8、本实用新型还包括电源适配器、电源开关、电源输入端，电源适配器用于输入电源电压的转换，电源开关的设置，方便设备的电源控制。

27、9、本实用新型还包括二个散热风扇及坏品盒，散热风扇方便箱体内的散热，坏品盒用于收集环品。