多工位視覺檢測機構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種多工位視覺檢測機構，包括底座、設于底座上的真空搬運機構、上料載臺和若干檢測載臺，上料載臺對應上料工位，若干檢測載臺對應若干檢測工位，上料工位及若干檢測工位順序設置，真空搬運機構包括對應上料工位及若干檢測工位的若干真空吸附頭和驅動若干真空吸附頭往復運動、沿產品流動方向搬運待檢測產品的驅動機構；對應上料工位及若干檢測工位，底座上設有用于檢測產品尺寸的若干檢測CCD組件。本發明利用多工位CCD同時檢測的能力，實現了在短時間內完成檢測產品尺寸，且具備自動上下料和自動分類功能，達到了快速高效率的檢測目的，且穩定性和準確率高達100％。
【專利說明】
多工位視覺檢測機構
技術領域
[0001]本發明涉及一種視覺檢測機構，具體是涉及一種全自動高精度多工位視覺檢測機構。
【背景技術】
[0002]隨著國內外高端產業產品加工技術的飛速發展和市場競爭的愈發激烈，控制產品品質成了所有企業的共同追求，產品質量成為產品生產過程中的重中之重，呈現產品每個零件的尺寸精度控制越來越嚴格。比如，通過粉末冶金制造的零件需要經過嚴格的尺寸檢測才能流入下一工序。目前常用的檢測方式為人工或單工位檢測設備，但是，人工檢測誤差大，效率低，人工成本極大;單工位檢測設備的效率低，所以急需開發一種多工位且能自動上下料的、快速可靠的檢測設備來替換人工檢測及單工位檢測。
【發明內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本發明提出一種多工位視覺檢測機構，利用多工位CCD同時檢測的能力，實現了在短時間內完成檢測產品尺寸，且具備自動上下料和自動分類功能，達到了快速高效率的檢測目的，且穩定性和準確率高達100%。
[0004]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0005]—種多工位視覺檢測機構，包括底座、設于所述底座上的真空搬運機構、上料載臺和若干檢測載臺，所述上料載臺對應上料工位，若干檢測載臺對應若干檢測工位，上料工位及若干檢測工位順序設置，所述真空搬運機構包括對應上料工位及若干檢測工位的若干真空吸附頭和驅動若干真空吸附頭往復運動、沿產品流動方向搬運待檢測產品的驅動機構；對應上料工位及若干檢測工位，所述底座上設有用于檢測產品尺寸的若干檢測CCD組件。
[0006]進一步的，所述驅動機構包括安裝板、設于所述安裝板一側的伺服電機、設于所述安裝板另一側的橫向滑軌、滑設于所述橫向滑軌上的橫向滑座、設于所述橫向滑座上的豎向滑軌、滑設于所述豎向滑軌的豎向滑座和固接于所述豎向滑座上的聯動板，所述豎向滑座頂端設有連接件，所述安裝板上還設有控制板，所述控制板上設有η形槽，所述伺服電機的動力輸出軸穿過所述安裝板與一傳動件一端固定連接，所述傳動件中部設有條形槽，所述連接件固接一樞軸，所述樞軸穿過所述條形槽滑設于所述η形槽內；若干所述真空吸附頭按照各工位之間的間距固接于所述聯動板上。
[0007]進一步的，若干檢測載臺包括正面檢測載臺、側面I檢測載臺、側面II檢測載臺和背面檢測載臺；若干真空吸附頭包括上料真空吸附頭、正面真空吸附頭、側面I真空吸附頭、側面II真空吸附頭和背面真空吸附頭;對應所述側面I真空吸附頭，設有一固定座，所述固定座上設有一轉動件和驅動所述轉動件旋轉的旋轉氣缸;所述側面I真空吸附頭固設于所述轉動件上。
[0008]進一步的，每個所述檢測載臺包括載臺本體、固設于所述載臺本體上靜止件、活動設于所述載臺本體上的活動件和載臺氣缸，所述活動件在所述載臺氣缸的驅動下與所述靜止件配合定位待檢測產品。
[0009]進一步的，若干所述檢測CCD組件包括正面檢測CCD組件、側面I檢測CXD組件、側面II檢測C⑶組件和背面檢測C⑶組件，每個檢測C⑶組件包括同軸安裝的CXD和光源。
[0010]進一步的，所述正面檢測CCD組件豎向設置，通過支架固定于所述底座上;所述側面I檢測CCD組件水平設置，通過支座固定于所述側面I檢測載臺背向所述安裝板一側的底座上;所述側面II檢測CCD組件水平設置，通過支座固定于所述側面II檢測載臺背向所述安裝板一側的底座上，所述背面檢測CCD組件水平設置，通過支座固定于所述底座上，且與所述安裝板同側。
[0011]進一步的，支撐所述側面I檢測CCD組件及所述側面II檢測CCD組件的支座滑設于所述底座上，并通過一調節氣缸驅動其朝向或背向所述側面I檢測載臺及所述側面II檢測載臺滑動。
[0012]進一步的，設有自動上料機構，所述上料載臺包括臺架、升降塊和固設于所述臺架上驅動所述升降塊升降的升降氣缸，升降塊上設有容置待檢測產品的槽口，所述自動上料機構通過輸送流道將待檢測產品送入所述槽口內。
[0013]進一步的，還包括OK品收料機構，所述OK品收料機構包括收料座、兩個OK料桶、轉動設于所述收料座上的轉軸、傾斜固接于所述轉軸上的下料斗和驅動所述轉軸轉動的下料轉換氣缸，真空搬運機構將檢測完的產品放入所述下料斗后，從其出口落入所述OK料桶中。
[0014]進一步的，還包括NG品收料機構，所述NG品收料機構包括通過導軌滑設于所述底座上的料桶座、并排固設于所述料桶座上的兩個NG料桶和驅動所述料桶座滑動的NG料轉換氣缸。
[0015]本發明的有益效果是:本發明提供一種多工位視覺檢測機構，通過在底座上設置上料載臺和若干檢測載臺，對應每個檢測載臺設置檢測CCD組件，并通過真空搬運機構帶動真空吸附頭將前一工位完成C⑶檢測的產品搬運至下一個工位，實現了利用多工位C⑶同時檢測待檢測產品各面的尺寸的功能，能夠在短時間內完成檢測產品尺寸，達到了快速高效率的檢測目的，且穩定性和準確率高達100%。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明整體結構示意圖；
[0017]圖2為圖1中A處放大結構示意圖；
[0018]圖3為圖1中B處放大結構示意圖；
[0019]圖4為圖1中C處放大結構示意圖；
[0020]圖5為圖1中D處放大結構示意圖；
[0021]結合附圖，作以下說明:
[0022]1-底座，2-真空搬運機構，201-安裝板，202-伺服電機，203-橫向滑軌，204-橫向滑座，205-豎向滑軌，206-豎向滑座，207-聯動板，208-連接件，209-控制板，210_n形槽，211-傳動件，212-條形槽，3-上料載臺，301-臺架，302-升降塊，303-升降氣缸，304-槽口，4-待檢測產品，501-正面檢測載臺，502-側面I檢測載臺，503-側面II檢測載臺，504-背面檢測載臺，505-載臺本體，506-靜止件，507-活動件508-載臺氣缸，601-上料真空吸附頭，602-正面真空吸附頭，603-側面I真空吸附頭，604-側面II真空吸附頭，605-背面真空吸附頭，606-固定座，607-轉動件，608-旋轉氣缸，701-正面檢測CCD組件，702-側面I檢測CCD組件，703-側面II檢測CCD組件，704-背面檢測CCD組件，705-CCD，706-光源，707-支架，708-支座，709-調節氣缸，801-收料座，802-0K料桶，803-轉軸，804-下料斗，805-下料轉換氣缸，901-導軌，902-料桶座，903-NG料桶，904-NG料轉換氣缸。
【具體實施方式】
[0023]為使本發明能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0024]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，一種多工位視覺檢測機構，包括底座1、設于所述底座上的真空搬運機構2、上料載臺3和若干檢測載臺，所述上料載臺對應上料工位，若干檢測載臺對應若干檢測工位，上料工位及若干檢測工位順序設置，所述真空搬運機構包括對應上料工位及若干檢測工位的若干真空吸附頭和驅動若干真空吸附頭往復運動、沿產品流動方向搬運待檢測產品4的驅動機構;對應上料工位及若干檢測工位，所述底座上設有用于檢測產品尺寸的若干檢測CCD組件。這樣，通過在底座上設置上料載臺和若干檢測載臺，對應每個檢測載臺設置檢測CCD組件，并通過真空搬運機構帶動真空吸附頭將前一工位完成CCD檢測的產品搬運至下一個工位，實現了利用多工位CCD同時檢測待檢測產品各面的尺寸的功能，能夠在短時間內完成檢測產品尺寸，達到了快速高效率的檢測目的，且穩定性和準確率尚達100% ο
[0025]優選的，參見圖2，所述驅動機構包括安裝板201、設于所述安裝板一側的伺服電機202、設于所述安裝板另一側的橫向滑軌203、滑設于所述橫向滑軌上的橫向滑座204、設于所述橫向滑座上的豎向滑軌205、滑設于所述豎向滑軌的豎向滑座206和固接于所述豎向滑座上的聯動板207，所述豎向滑座頂端設有連接件208，所述安裝板上還設有控制板209，所述控制板上設有η形槽210，所述伺服電機的動力輸出軸穿過所述安裝板與一傳動件211 —端固定連接，所述傳動件中部設有條形槽212，所述連接件固接一樞軸，所述樞軸穿過所述條形槽滑設于所述η形槽內；若干所述真空吸附頭按照各工位之間的間距固接于所述聯動板上。這樣，伺服電機的動力輸出軸帶動傳動件旋轉，傳動件進而帶動樞軸在η形槽和條形槽內滑動，由于樞軸與豎向滑座通過連接件固定連接，與豎向滑座配合的豎向滑軌固定在橫向滑座上，而聯動板固接于豎向滑座上，這樣，伺服電機的轉動轉化為聯動板的上下運動和水平移動，聯動板進而可帶動其上的若干真空吸附頭完成上下升降和水平移動功能。動作順序為上升、水平、下降，將前一工位處完成檢測的產品搬運至下一個工位，然后按照上升、水平、下降的反向動作復位，實現往復運動，搬運待檢測產品的功能。
[0026]優選的，若干檢測載臺包括正面檢測載臺501、側面I檢測載臺502、側面II檢測載臺503和背面檢測載臺504;若干真空吸附頭包括上料真空吸附頭601、正面真空吸附頭602、側面I真空吸附頭603、側面II真空吸附頭604和背面真空吸附頭605;對應所述側面I真空吸附頭，設有一固定座606，所述固定座上設有一轉動件607和驅動所述轉動件旋轉的旋轉氣缸608;所述側面I真空吸附頭固設于所述轉動件上。若干所述檢測CCD組件包括正面檢測CXD組件701、側面I檢測CCD組件702、側面II檢測CCD組件703和背面檢測CCD組件704，每個檢測CCD組件包括同軸安裝的(XD705和光源706。這樣，通過設置正面、側面1、側面I1、背面檢測載臺，上料、正面、側面1、側面I1、背面真空吸附頭以及正面、側面1、側面I1、背面檢測CCD組件，可實現對待檢測產品正面、側面1(前后方向)、側面II(左右方向)和背面的檢測，在完成側面I檢測后，需要借助旋轉氣缸驅動轉動件，帶動側面I真空吸附頭旋轉，以改變側面朝外的方向，便于檢測CCD組件的設置及檢測。
[0027]優選的，參見圖5，每個所述檢測載臺包括載臺本體505、固設于所述載臺本體上靜止件506、活動設于所述載臺本體上的活動件507和載臺氣缸508，所述活動件在所述載臺氣缸的驅動下與所述靜止件配合定位待檢測產品。這樣，通過載臺氣缸驅動活動件，活動件與靜止件可夾住待檢測產品，從而實現定位待檢測產品的功能。
[0028]優選的，所述正面檢測CCD組件豎向設置，通過支架707固定于所述底座上;所述側面I檢測CCD組件水平設置，通過支座708固定于所述側面I檢測載臺背向所述安裝板一側的底座上;所述側面II檢測CCD組件水平設置，通過支座固定于所述側面II檢測載臺背向所述安裝板一側的底座上，所述背面檢測CCD組件水平設置，通過支座固定于所述底座上，且與所述安裝板同側。這樣，實現了各檢測CCD組件的位置優化。
[0029]優選的，支撐所述側面I檢測CCD組件及所述側面II檢測CCD組件的支座滑設于所述底座上，并通過一調節氣缸709驅動其朝向或背向所述側面I檢測載臺及所述側面II檢測載臺滑動。這樣，可以調節側面I檢測CCD組件及所述側面II檢測CCD組件與待檢測產品的距離。
[0030]優選的，參見圖3，設有自動上料機構，所述上料載臺包括臺架301、升降塊302和固設于所述臺架上驅動所述升降塊升降的升降氣缸303，升降塊上設有容置待檢測產品的槽口304，所述自動上料機構通過輸送流道將待檢測產品送入所述槽口內。通過自動上料機構實現了自動上料功能，其中升降氣缸驅動升降塊以將槽口內的待檢測產品與輸送流道內待檢測產品錯開，便于吸取。
[0031 ]優選的，還包括OK品收料機構和NG品收料機構，所述OK品收料機構包括收料座801、兩個OK料桶802、轉動設于所述收料座上的轉軸803、傾斜固接于所述轉軸上的下料斗804和驅動所述轉軸轉動的下料轉換氣缸805，真空搬運機構將檢測完的產品放入所述下料斗后，從其出口落入所述OK料桶中。所述NG品收料機構包括通過導軌901滑設于所述底座上的料桶座902、并排固設于所述料桶座上的兩個NG料桶903和驅動所述料桶座滑動的NG料轉換氣缸904。這樣，可以實現下料的自動分類功能，檢測OK的產品，真空搬運機構將其放入下料斗中，從下料斗的出口落入所述OK料桶中，兩個OK料桶中一個裝滿后，通過下料轉換氣缸驅動轉軸旋轉可將下料斗的出口對準另一個OK料桶。同樣，檢測NG的產品，真空搬運機構直接將其放入NG料桶中，兩個NG料桶中一個裝滿后，通過NG料轉換氣缸驅動料桶座沿導軌滑動，可將另一個NG料桶對準真空搬運機構的落料點。
[0032]本發明多工位視覺檢測機構的工作原理如下:
[0033]首先，自動上料機構通過輸送流道將待檢測產品送入上料載臺的升降塊槽口內，升降氣缸驅動升降塊上升將槽口內的待檢測產品與輸送流道內待檢測產品錯開。然后，在PLC控制系統的控制下，伺服電機的動力輸出軸帶動傳動件旋轉，傳動件進而帶動樞軸在η形槽和條形槽內滑動，進而帶動聯動板按照上升、水平、下降的動作順序，將前一工位處完成檢測的產品搬運至下一個工位，比如，將第一個待檢測產品搬運至正面檢測載臺上，正面檢測載臺對其進行定位，正面檢測CCD組件對第一個待檢測產品的正面進行檢測;第一個待檢測產品正面檢測完成的同時，真空搬運機構已經按照上升、水平、下降的反向動作復位至初始位置，開始搬運第二個待檢測產品，同時將第一個待檢測產品搬運至側面I檢測載臺上，同樣，側面I檢測載臺對其進行定位，側面I檢測CCD組件對第一個待檢測產品的側面I進行檢測，同時，正面檢測CCD組件對第二個待檢測產品的正面進行檢測;側面I工位及正面工位同時完成檢測后，開始搬運第三個待檢測產品，同時將第一、第二個待檢測產品沿產品流動方向依次搬運;其中，側面I檢測載臺對應的側面I真空吸附頭在旋轉氣缸驅動下旋轉，將第一個待檢測產品的側面II轉向外;然后在搬運至側面II檢測載臺上，進行側面II檢測;第一個待檢測產品在側面II檢測載臺上完成檢測后，被搬運至背面檢測載臺進行背面檢測，最后，對檢測結果進行分析，檢測OK的產品，真空搬運機構將其放入下料斗中，從下料斗的出口落入OK料桶中，兩個OK料桶中一個裝滿后，通過下料轉換氣缸驅動轉軸旋轉可將下料斗的出口對準另一個OK料桶。同樣，檢測NG的產品，真空搬運機構直接將其放入NG料桶中，兩個NG料桶中一個裝滿后，通過NG料轉換氣缸驅動料桶座沿導軌滑動，可將另一個NG料桶對準真空搬運機構的落料點。
[0034]以上實施例是參照附圖，對本發明的優選實施例進行詳細說明。本領域的技術人員通過對上述實施例進行各種形式上的修改或變更，但不背離本發明的實質的情況下，都落在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種多工位視覺檢測機構，其特征在于:包括底座(I)、設于所述底座上的真空搬運機構(2)、上料載臺(3)和若干檢測載臺，所述上料載臺對應上料工位，若干檢測載臺對應若干檢測工位，上料工位及若干檢測工位順序設置，所述真空搬運機構包括對應上料工位及若干檢測工位的若干真空吸附頭和驅動若干真空吸附頭往復運動、沿產品流動方向搬運待檢測產品(4)的驅動機構;對應上料工位及若干檢測工位，所述底座上設有用于檢測產品尺寸的若干檢測C⑶組件。2.根據權利要求1所述的多工位視覺檢測機構，其特征在于:所述驅動機構包括安裝板(201)、設于所述安裝板一側的伺服電機(202)、設于所述安裝板另一側的橫向滑軌(203)、滑設于所述橫向滑軌上的橫向滑座(204)、設于所述橫向滑座上的豎向滑軌(205)、滑設于所述豎向滑軌的豎向滑座(206)和固接于所述豎向滑座上的聯動板(207)，所述豎向滑座頂端設有連接件(208)，所述安裝板上還設有控制板(209)，所述控制板上設有η形槽(210)，所述伺服電機的動力輸出軸穿過所述安裝板與一傳動件(211)—端固定連接，所述傳動件中部設有條形槽(212)，所述連接件固接一樞軸，所述樞軸穿過所述條形槽滑設于所述η形槽內；若干所述真空吸附頭按照各工位之間的間距固接于所述聯動板上。3.根據權利要求2所述的多工位視覺檢測機構，其特征在于:若干檢測載臺包括正面檢測載臺(501)、側面I檢測載臺(502)、側面II檢測載臺(503)和背面檢測載臺(504);若干真空吸附頭包括上料真空吸附頭(601)、正面真空吸附頭(602)、側面I真空吸附頭(603)、側面II真空吸附頭(604)和背面真空吸附頭(605);對應所述側面I真空吸附頭，設有一固定座(606)，所述固定座上設有一轉動件(607)和驅動所述轉動件旋轉的旋轉氣缸(608);所述側面I真空吸附頭固設于所述轉動件上。4.根據權利要求3所述的多工位視覺檢測機構，其特征在于:每個所述檢測載臺包括載臺本體(505)、固設于所述載臺本體上靜止件(506)、活動設于所述載臺本體上的活動件(507)和載臺氣缸(508)，所述活動件在所述載臺氣缸的驅動下與所述靜止件配合定位待檢測產品。5.根據權利要求3所述的多工位視覺檢測機構，其特征在于:若干所述檢測CCD組件包括正面檢測C⑶組件(701)、側面I檢測C⑶組件(702)、側面II檢測C⑶組件(703)和背面檢測C⑶組件(704)，每個檢測C⑶組件包括同軸安裝的(XD( 705)和光源(706)。6.根據權利要求5所述的多工位視覺檢測機構，其特征在于:所述正面檢測CCD組件豎向設置，通過支架(707)固定于所述底座上；所述側面I檢測CCD組件水平設置，通過支座(708)固定于所述側面I檢測載臺背向所述安裝板一側的底座上;所述側面II檢測CCD組件水平設置，通過支座固定于所述側面II檢測載臺背向所述安裝板一側的底座上，所述背面檢測CCD組件水平設置，通過支座固定于所述底座上，且與所述安裝板同側。7.根據權利要求6所述的多工位視覺檢測機構，其特征在于:支撐所述側面I檢測CCD組件及所述側面II檢測CCD組件的支座滑設于所述底座上，并通過一調節氣缸(709)驅動其朝向或背向所述側面I檢測載臺及所述側面II檢測載臺滑動。8.根據權利要求1所述的多工位視覺檢測機構，其特征在于:設有自動上料機構，所述上料載臺包括臺架(301)、升降塊(302)和固設于所述臺架上驅動所述升降塊升降的升降氣缸(303)，升降塊上設有容置待檢測產品的槽口(304)，所述自動上料機構通過輸送流道將待檢測產品送入所述槽口內。9.根據權利要求1所述的多工位視覺檢測機構，其特征在于:還包括OK品收料機構，所述O K品收料機構包括收料座(8 OI )、兩個O K料桶(8 O 2 )、轉動設于所述收料座上的轉軸(803),傾斜固接于所述轉軸上的下料斗(804)和驅動所述轉軸轉動的下料轉換氣缸(805)，真空搬運機構將檢測完的產品放入所述下料斗后，從其出口落入所述OK料桶中。10.根據權利要求9所述的多工位視覺檢測機構，其特征在于:還包括NG品收料機構，所述NG品收料機構包括通過導軌(901)滑設于所述底座上的料桶座(902)、并排固設于所述料桶座上的兩個NG料桶(903)和驅動所述料桶座滑動的NG料轉換氣缸(904)。
【文檔編號】B07C5/38GK106076878SQ201610379173
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月1日
【發明人】景余祥
【申請人】昆山杰士德精密工業有限公司