视觉自动检测系统及其检测方法与流程

本发明涉及自动化机械设备技术领域，具体是视觉自动检测系统及其检测方法。

背景技术：

随着社会的发展和科学技术的不断进步，加上日益提高的消费水平，利用自动化设备减低劳动者工作强度，提高产品质量，降低生产制造过程中存在的风险，将成为一种趋势。目前，产品的外形和外形的品质检测都是通过人眼来检测，由于人眼的判断不易量化和执行、人眼容易疲劳、人容易有情绪化、有些高温或有毒环境中不能长时工作等因素，致使现在对产品外观和外形的品质检测普遍误判和错判率都很高。有些地方曾尝试用照相机来获取图像来取代人眼检测，但都是通过手工将单个产品直接放在工作台上进行照相检测，检测完再拿走，再放一个新的，如此重复进行，自动化程度低、检测效率低，检测人员的工作强度大，而且检测精度差，无法适应现代高速自动化生产线的需要。

汽车的种类和样式也原来越多样化，现有的发电机在生产过程中，由于产品型号众多，零件在装配过程中会出现混装、漏装、装配不到位的情况。通过人眼进行检测，效率低下、标准不统一，检测结果难以保证；且长时间的检测，大大增加了工人的劳动强度。因此需要一种自动化程度高的检测装置来解决上述问题。

专利名称为一种视觉检测系统及检测方法，申请号为201210095321.5，申请日20120331，该发明涉及一种视觉检测系统，包括机架、数字相机、光源、plc、工控机、转角器与镜头，所述转角器包括机体与棱镜，所述的检测系统还包括支架，光源与镜头设置在支架上。所述的光源为双侧远心光源，所述的镜头为双侧远心镜头。所述的检测系统还包括步进电机与拨料器，所述拨料器设置在导轨上，所述拨料器受步进电机控制。所述的检测系统还包括光纤传感器，所述光纤传感器设置在导轨上方，光纤传感器受plc控制。同时本发明公开了其检测方法。本发明与现有技术相比其检测效率高，准确，不需人工干预，且通过设置拨料器有效地解决了待测产品的定位问题，通过设置转角器使相机可以横向放置，大大节省了机器的空间，使之设计更为紧凑。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种视觉自动检测系统及其检测方法。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

视觉自动检测系统，包括视觉自动检测装置本体，所述装置本体包括设置在装置本体上部用于拍摄检测整理桥焊点相片的第一相机，所述装置本体底部设置有顶升旋转待检测工件的顶升旋转装置，所述顶升旋转装置包括下部的顶升气缸和上部的旋转平台，所述旋转平台上安装有用于检测螺栓拧紧是否到位的第二相机和用于检测发电机皮带是否混装的第三相机，所述第一相机、第二相机和第三相机后部都设置有用于提升相机的进光量的光源，所述第一相机、第二相机和第三相机分别与控制器连接，所述控制器用于采集检测工件的照片，并分析工件的照片；

装置本体还包括plc自动控制系统，用于控制顶升旋转装置，控制相机、光源和控制器的启动。

本发明的原理在于：

顶升旋转装置用于顶升旋转待检测工件，相机前端安装有光源，视觉检测相机通过信号电缆与电器柜中的控制器相连；产品输送线上的工装板将产品运送到指定工位的，工装板托运工件到达指定工位后，plc自动控制系统控制顶升气缸顶升，顶升工件指定位置后，检测相机启动，检测完毕后视觉检测控制系统将检测结果传送到plc自动控制系统中。

此外，本发明还提供如下附属技术方案：

优选地，所述第二相机与第三相机呈20~80°。

优选地，所述第一相机上方设置有电器柜，所述控制器和plc自动控制系统安装在电器柜中。

优选地，所述视觉自动检测系统还设置有阻挡器，所述阻挡器与plc自动控制系统连接。

上述所述的视觉自动检测系统的检测方法，包括以下步骤：

步骤1：调整plc自动控制系统，设置拍照的时间、光源的亮度、判别合格条件；

步骤2：将工件放在工装板上，通过输送线进行输送，当工装板被输送到检测工位时，阻挡器将输送平台阻挡下来，工装板停止前行；

步骤3：plc自动控制系统控制顶升装置将工装板顶升，顶升到位后，第一相机启动检测，检测完毕后输出一个检测完成信号；

步骤3：接收到第一相机的检测完成信号后，第二相机启动检测，检测完毕后输出一个检测完成信号；

步骤4：接收到第二相机的检测完成信号后，旋转工位板，旋转到指定角度后，第三相机启动检测；

步骤5：接收到第三的检测完成信号后，控制器将第一相机、第二相机、第三相机的检测结果传送到plc自动控制系统。

步骤6：plc接收到控制器检测结果，检测结果为合格，plc自动控制系统控制顶升装置和旋转机构回位；检测结果为不合格，设备报警。

相比于现有技术，本发明的优势在于：

1、本发明提供的视觉自动检测装置及其检测方法，与现有技术相比，其检测效率高，该检测装置能自动完成产品的拍照、分析，并且直接输出检测结果，不用人工干预，解决了传统采用人眼检测等效率低、误判率高的缺陷。

2、通过设置分别用于检测整理桥焊点第一相机、检测螺栓拧紧是否到位第二相机、检测发电机皮带轮是否混装第三相机，能全方位地检测到工件的各个位置，保证产品出厂质量。

附图说明

图1、本发明发明实施例1结构示意图；

图2、本发明发明实施例1结构示意图；

其中，上述各图标记及其对应的部件名称如下：

装置本体1，第一相机2，顶升旋转装置3，顶升气缸4，旋转平台5，第二相机6，第三相机7，光源8，待检测工件9，电器柜10。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

实施例1

见图1、图2，视觉自动检测系统，包括视觉自动检测装置本体1，所述装置本体1包括设置在装置本体上部用于拍摄检测整理桥焊点相片的第一相机2，第一相机上方设置有电器柜10，控制器和plc自动控制系统安装在电器柜10中，所述装置本体1底部设置有顶升旋转待检测工件的顶升旋转装置3，所述顶升旋转装置3包括下部的顶升气缸4和上部的旋转平台5，所述旋转平台5上安装有用于检测螺栓拧紧是否到位的第二相机6和用于检测发电机皮带是否混装的第三相机7，所述第一相机2、第二相机6和第三相机7后部都设置有用于提升相机的进光量的光源8，所述第一相机2、第二相机6和第三相机7分别与控制器连接，所述控制器用于采集检测工件的照片，并分析工件的照片；

装置本体1还包括plc自动控制系统，用于控制顶升旋转装置3、相机、光源8和控制器的启动。

顶升旋转装置3用于顶升旋转待检测工件9，相机前端安装有光源8，第一相机2、第二相机6和第三相机7通过信号电缆与电器柜10中的控制器相连；产品输送线上的工装板将产品运送到指定工位的，工装板托运工件到达指定工位后，plc自动控制系统控制顶升气缸顶升，顶升工件指定位置后，检测相机启动，检测完毕后视觉检测控制系统将检测结果传送到plc自动控制系统中。

第二相机与第三相机呈60°。

视觉自动检测系统还设置有阻挡器，所述阻挡器与plc自动控制系统连接。

上述所述的视觉自动检测系统的检测方法，包括以下步骤：

步骤1：调整plc自动控制系统，设置拍照的时间、光源的亮度、判别合格条件；

步骤2：将工件放在工装板上，通过输送线进行输送，当工装板被输送到检测工位时，阻挡器将输送平台阻挡下来，工装板停止前行；

步骤3：plc自动控制系统控制顶升装置将工装板顶升，顶升到位后，第一相机启动检测，检测完毕后输出一个检测完成信号；

步骤3：接收到第一相机的检测完成信号后，第二相机启动检测，检测完毕后输出一个检测完成信号；

步骤4：接收到第二相机的检测完成信号后，旋转工位板，旋转到指定角度后，第三相机启动检测；

步骤5：接收到第三的检测完成信号后，控制器将第一相机、第二相机、第三相机的检测结果传送到plc自动控制系统。

步骤6：plc自动控制系统接收到控制器检测结果，检测结果为合格，plc自动控制系统控制顶升装置和旋转机构回位；检测结果为不合格，设备报警。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。