CN104296938B - 一种阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机。解决现有气密性检测装置功能单一、效率低下等问题。本阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机包括柜体，柜体上设置托盘固定模组、移动输送模组、气密性检测机构和机器视觉检测机构，气密性检测机构包括旋转工装，旋转工装上设置多个定位嘴，还包括升降滑台与气密性检测工装；机器视觉检测机构包括平移滑台，平移滑台上设置多个定位嘴，还包括相机与光源灯；移动输送模组包括Y轴，Y轴上设置可滑动的X轴，X轴上设置可滑动的Z轴，Z轴的下部设置夹取工装。本发明将气密性检测与外观瑕疵检测合理的集成为一体，增加了产品外观验核功能，提升了工作效率，减省时间与人力。

Description

一种阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机

技术领域

本发明属于检测机械技术领域，涉及一种针对阀门管件类产品的合格检测，特别是一种阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机。

背景技术

目前，大到汽车发动机、变速箱、车桥、水箱、油箱等，小到阀门、管体等，这类产品的容腔均有严格的气密性要求，只有达到相应的气密性标准才能成为合格产品被投放入市场。而在出厂前的气密性检测程序必须应用到气密性检验装置。尤其针对阀门、管体等这类小件产品的气密性要求总被生产者忽略，而此类小件产品的气密性是否合格在消费者的实际使用中显得尤为重要。另一方面随着社会经济的提升，产品在保证气密性合格的同时，消费者对产品的外观也具有一定的要求。

现有一些检查阀门管件类产品气密性的设备仅能起到气密性的检查，且同时检测产品气密性的数量较少，单个产品检测时间长。综上所述，现有的气密性检测设备存在结构简单，功能性单一，费时、费力，降低生产效率等问题，造成产品出厂检验时生产效率和产品品质不满足供应要求的现象。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种将气密性检测与外观瑕疵检测相结合，达到统一的集成作业，从而增加检测项目，同时提升生产效率的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机，包括柜体，所述柜体上设置托盘固定模组、移动输送模组、气密性检测机构和机器视觉检测机构，所述气密性检测机构包括位于底部的旋转工装，所述旋转工装上设置定位座，所述定位座上设置多个定位嘴，所述气密性检测机构还包括位于上部的升降滑台，所述升降滑台的下方固连气密性检测工装，所述气密性检测工装与部分定位嘴形成检测对峙状态；所述机器视觉检测机构包括位于底部的平移滑台，所述平移滑台上设置承载座，所述承载座上设置多个定位嘴，所述机器视觉检测机构还包括位于上部的相机与光源灯，所述光源灯固定在相机的正下方，且相机位于光源灯发光区的中心位置；所述移动输送模组包括Y轴，所述Y轴上设置可滑动的X轴，所述X轴上设置可滑动的Z轴，所述Z轴的下部设置夹取工装。

本阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机采用整机模组式组装结构。通过移动输送模组中的夹取工装将一组产品放置在气密性检测机构的旋转工装上，具体为产品一一放置在定位盘的定位嘴上而形成位置固定，通过气密性检测工装的气密嘴对每个产品进行气密性检测；完成气密性检测后，通过夹取工装将不良品剔除，将合格产品移送至机器视觉检测机构的承载座上，具体为产品一一放置在承载座的定位嘴上而形成位置固定，若干产品逐次通过光源灯的正下方，通过相机对产品的外观进行表面瑕疵检测；完成视觉检测后，通过夹取工装将不良品剔除，将合格产品移送至收集处。通过气密性检测机构和机器视觉检测机构的有效整合，可以同时对多个产品进行气密性与表面瑕疵检测，从而提高检测效率。

在上述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机中，所述柜体上还设置控制器、键盘、显示器及报警指示灯，所述控制器上设置触摸屏，所述键盘、显示器与报警指示灯均电路连接控制器，所述控制器电控连接上述旋转工装、升降滑台、气密性检测工装、平移滑台、相机、光源灯、X轴、Z轴及夹取工装。通过控制器上的触摸屏可以对移动输送模组的各轴进行位置调节；通过显示器可以观察产品气密性和外观检测不良产品的序号；如检测出不良产品，报警指示灯会发出相应的报警信号；如需调整机器视觉检测机构中的参数，通过键盘可以更改相应的参数。旋转工装、升降滑台、气密性检测工装、平移滑台、X轴、Z轴及夹取工装均包括驱动其动作的驱动器，该驱动器可以是汽缸、液压缸、电机等动力装置，而相机和光源灯均具有开关，因驱动器与开关均属于现有技术故不再详细描述。控制器是通过电路连接上述驱动器及开关，进一步控制各个部件的动作方式。

在上述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机中，所述托盘固定模组包括位于柜体上的固定滑轨，所述固定滑轨的两端设置可滑动的承载板，所述承载板的一侧设置把手，所述承载板上放置托盘。固定滑轨设置在气密性检测机构和机器视觉检测机构旁边，移动输送模组的下方，且沿整体检测方向直线延伸。固定滑轨一端的承载板位于气密性检测机构的前侧，该处托盘内放置还未经检测的产品；固定滑轨的另一端的承载板位于机器视觉检测机构的后侧，该处托盘内放置检测完且合格的产品。

在上述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机中，所述气密性检测机构还包括固定架，所述升降滑台固定在固定架上，所述定位座上设置相平行的两排定位嘴。升降滑台可驱动气密性检测工装进行降位、升位移动，以实现气密性检测工装对固定在定位嘴上的产品进行气密性检测或检测完收回的操作。旋转工装以间歇形式往复旋转，且每次转动180°，气密性检测工装的底端有一排气密嘴，且该排气密嘴的数量与旋转工装上的每排定位嘴数量相等，由此当旋转工装每转动108°后，气密性检测工装的一排气密嘴便与其中一排定位嘴形成一一对应的检测对峙状态。通过旋转工装的旋转，一排定位座处于被检测工位，另一排定位座便处于产品取放工位，在气密性检测的同时，完成产品的取放和其它动作。

在上述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机中，所述机器视觉检测机构还包括固定杆，所述固定杆上开设竖直调位槽，所述竖直调位槽内卡接调位块，所述相机与光源灯固连在调位块的外侧。通过调位块在竖直调位槽中的移动，带动相机与光源灯同步移位，进而实现相机与光源灯高度的调节作用。

在上述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机中，所述移动输送模组还包括支撑架，所述Y轴固定在支撑架上，所述Y轴上设置Y向滑轨，所述X轴呈滑动式连接在Y向滑轨上，所述X轴上设置X向滑轨，所述Z轴呈滑动式连接在X向滑轨上。通过Y向滑轨实现在平面上Y方向的移位操作，通过X向滑轨实现在平面上X方向的移位操作，通过Z轴的升降实现纵面上Z方向的移动，结合上述三个方向的移位实现立体空间中任意位置的抓取操作。

在上述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机中，所述夹取工装的下端具有一排夹爪。该排夹爪的数量与旋转工装上的每排定位嘴数量相等；还与承载座上的定位嘴数量相等。

在上述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机中，所述柜体分为上部工作层和下部储藏层，所述托盘固定模组、移动输送模组、气密性检测机构和机器视觉检测机构放置于上部工作层，所述上部工作层的底板上开设废品排放孔，所述下部储藏层内放置废品收纳盒，所述废品收纳盒位于废品排放孔的正下方。柜体的上部工作层又分为上下两层，上层放置控制器、键盘及显示器，下层放置托盘固定模组、移动输送模组、气密性检测机构和机器视觉检测机构，警指示灯固定在柜体的顶部呈竖直设置。为方便在气密性检测和/或机器视觉检测后的废品排放，废品排放孔开设在机器视觉检测机构旁边的底板上，由此缩短排料行程，提供工作效率。下部储藏层的空间大，可以同时放置多个气密性检测仪、电器控制柜及剔除的不良产品进行存放。

在上述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机中，所述柜体的底部安装滚轮与喇叭脚，所述柜体的框架上铰接柜门。通过滚轮可方便对柜体推动移位；通过喇叭脚可以调节柜体的高度；框架对柜体起到整体支撑的作用。柜体的上部工作层、下部储藏层分别安装柜门，由此在非工作时，关闭柜门可使柜体外观整洁。

与现有技术相比，本阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机采用整机模组式组装结构，其将气密性检测与外观瑕疵检测合理的集成为一体，同时配合传送量大、快速且精准的输送装置，实现在对产品进行气密性检测的同时，机器视觉系统会对气密性检测完成且检测合格的产品进行表面瑕疵的检测，由此增加了产品外观验核的功能，提高产品的品质档次，还成倍提升了工作效率，减省了时间与人力，增加了可观的经济效益。

附图说明

图1是本发明的整体结构的第一正视图。

图2是本发明的整体结构的第二正视图。

图3是本发明的整体结构的侧视图。

图4是本发明中托盘固定模组的俯视图。

图5是本发明中移动输送模组的正视图。

图6是本发明中移动输送模组的侧视图。

图7是本发明中气密性检测机构的正视图。

图8是本发明中气密性检测机构的侧视图。

图9是本发明中机器视觉检测机构的正视图。

图10是本发明中机器视觉检测机构的侧视图。

图中，1、柜体；101、喇叭脚；102、框架；103、柜门；104、显示器；105、报警指示灯；106、触摸屏；107、键盘；2、托盘固定模组；201、固定滑轨；202、把手；203、承载板；3、移动输送模组；301、支撑架；302、夹取工装；303、Z轴；304、Y轴；305、X轴；4、气密性检测机构；401、旋转工装；402、定位座；403、气密性检测工装；404、升降滑台；405、固定架；5、机器视觉检测机构；501、固定杆；502、光源灯；503、相机；504、承载座；505、平移滑台。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图10所示，本阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机包括柜体1，柜体1上设置托盘固定模组2、移动输送模组3、气密性检测机构4和机器视觉检测机构5；柜体1上还设置控制器、键盘107、显示器104及报警指示灯105，其中控制器上设置触摸屏106。

柜体1分为上部工作层和下部储藏层，柜体1的上部工作层又分为上下两层，上层放置控制器、键盘107及显示器104，下层放置托盘固定模组2、移动输送模组3、气密性检测机构4和机器视觉检测机构5，警指示灯固定在柜体1的顶部呈竖直设置。下部储藏层的空间大，可以同时放置多个气密性检测仪、电器控制柜及剔除的不良产品进行存放。

柜体1的底部安装滚轮与喇叭脚101，柜体1的框架102上铰接柜门103。通过滚轮可方便对柜体1推动移位；通过喇叭脚101可以调节柜体1的高度；框架102对柜体1起到整体支撑的作用。柜体1的上部工作层、下部储藏层分别安装柜门103，由此在非工作时，关闭柜门103可使柜体1外观整洁。

气密性检测机构4包括位于底部的旋转工装401，旋转工装401上设置定位座402，定位座402上设置相平行的两排定位嘴。气密性检测机构4还包括固定架405，固定架405上固定有升降滑台404，升降滑台404的下方固连气密性检测工装403。

升降滑台404可驱动气密性检测工装403进行降位、升位移动，以实现气密性检测工装403对固定在定位嘴上的产品进行气密性检测或检测完收回的操作。旋转工装401以间歇形式往复旋转，且每次转动180°，气密性检测工装403的底端有一排气密嘴，且该排气密嘴的数量与旋转工装401上的每排定位嘴数量相等，由此当旋转工装401每转动108°后，气密性检测工装403的一排气密嘴便与其中一排定位嘴形成一一对应的检测对峙状态。通过旋转工装401的旋转，一排定位座402处于被检测工位，另一排定位座402便处于产品取放工位，在气密性检测的同时，完成产品的取放和其它动作。

机器视觉检测机构5包括位于底部的平移滑台505，平移滑台505上设置承载座504，承载座504上设置一排定位嘴。机器视觉检测机构5还包括固定杆501，固定杆501上开设竖直调位槽，竖直调位槽内卡接调位块，调位块的外侧固连有相机503与光源灯502。通过调位块在竖直调位槽中的移动，带动相机503与光源灯502同步移位，进而实现相机503与光源灯502高度的调节作用。光源灯502固定在相机503的正下方，且相机503位于光源灯502发光区的中心位置。

移动输送模组3包括支撑架301，支撑架301上设置Y轴304、X轴305和Z轴303，其中Y轴304直接固定在支撑架301上，Y轴304上设置Y向滑轨，X轴305呈滑动式连接在Y向滑轨上，X轴305上设置X向滑轨，Z轴303呈滑动式连接在X向滑轨上，Z轴303的下部设置夹取工装302。夹取工装302的下端具有一排夹爪，该排夹爪的数量与旋转工装401上的每排定位嘴数量相等；还与承载座504上的定位嘴数量相等。通过Y向滑轨实现在平面上Y方向的移位操作，通过X向滑轨实现在平面上X方向的移位操作，通过Z轴303的升降实现纵面上Z方向的移动，结合上述三个方向的移位实现立体空间中任意位置的抓取操作。

托盘固定模组2包括位于柜体1上的固定滑轨201，固定滑轨201的两端设置可滑动的承载板203，承载板203的一侧设置把手202，承载板203上放置托盘。固定滑轨201设置在气密性检测机构4和机器视觉检测机构5旁边，移动输送模组3的下方，且沿整体检测方向直线延伸。固定滑轨201一端的承载板203位于气密性检测机构4的前侧，该处托盘内放置还未经检测的产品；固定滑轨201的另一端的承载板203位于机器视觉检测机构5的后侧，该处托盘内放置检测完且合格的产品。

上部工作层的底板上开设废品排放孔，为方便在气密性检测和/或机器视觉检测后的废品排放，废品排放孔开设在机器视觉检测机构5旁边的底板上，由此缩短排料行程，提供工作效率。下部储藏层内放置废品收纳盒，且废品收纳盒位于废品排放孔的正下方。

一方面键盘107、显示器104与报警指示灯105均电路连接控制器；另一方面控制器电控连接旋转工装401、升降滑台404、气密性检测工装403、平移滑台505、相机503、光源灯502、X轴305、Z轴303及夹取工装302。通过控制器上的触摸屏106可以对移动输送模组3的各轴进行位置调节；通过显示器104可以观察产品气密性和外观检测不良产品的序号；如检测出不良产品，报警指示灯105会发出相应的报警信号；如需调整机器视觉检测机构5中的参数，通过键盘107可以更改相应的参数。旋转工装401、升降滑台404、气密性检测工装403、平移滑台505、X轴305、Z轴303及夹取工装302均包括驱动其动作的驱动器，该驱动器可以是汽缸、液压缸、电机等动力装置，而相机503和光源灯502均具有开关，因驱动器与开关均属于现有技术故不再详细描述。控制器是通过电路连接上述驱动器及开关，进一步控制各个部件的动作方式。

本阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机采用整机模组式组装结构。本阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机的具体使用过程为：

打开柜门103取放托盘，人工通过把手202将承载板203沿固定滑轨201滑移至最外端或最里端，将位于气密性检测机构4前侧的承载板203上放置盛满待测产品的托盘，将位于机器视觉检测机构5后侧的承载板203上放置空的托盘，经过检测后将前侧的托盘中产品清空而放置到后侧的托盘中，人工取走盛满合格产品的托盘，重新调整托盘位置及状态，以便进行下一轮检测操作。

通过移动输送模组3中的夹取工装302将一组产品从托盘中取出，输送移动后放置在气密性检测机构4的旋转工装401上，具体为产品一一放置在定位盘的定位嘴上而形成位置固定，通过升降滑台404下降带动气密性检测工装403的气密嘴与每个产品一一对接进行气密性检测；完成气密性检测后，如果存在不良品，报警指示灯105发出报警信号，夹取工装302将不良品夹持并移送至废品排放孔上方，释放废品通过废品排放孔落入废品收纳盒，而后夹取工装302将剩余的合格品夹持并移送至机器视觉检测机构5进行外观瑕疵检测；如果气密性检测全为合格品，则夹取工装302将全部合格品夹持并移送至机器视觉检测机构5进行外观瑕疵检测；夹取工装302将气密性检测合格品具体放置在机器视觉检测机构5中平移滑台505的承载座504上，具体为产品一一放置在承载座504的定位嘴上而形成位置固定，平移滑台505驱动承载座504直线位移，使其上的定位嘴逐一置于光源灯502发光区中心位置的正下方，通过相机503对产品逐一进行外观瑕疵检测；完成机器视觉检测后，如果存在不良品，报警指示灯105发出报警信号，夹取工装302将不良品夹持并移送至废品排放孔上方，释放废品通过废品排放孔落入废品收纳盒，而后夹取工装302将剩余的合格品夹持并移送至托盘内；如果气密性检测全为合格品，则夹取工装302将全部合格品夹持并移送至托盘内，直至前侧托盘中全部未检测产品均经过检测将合格品全部放置到后侧托盘中，即完成一次量的检测，重复上述操作过程，持续进行气密性及外观检测作业。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了柜体1；喇叭脚101；框架102；柜门103；显示器104；报警指示灯105；触摸屏106；键盘107；托盘固定模组2；固定滑轨201；把手202；承载板203；移动输送模组3；支撑架301；夹取工装302；Z轴303；Y轴304；X轴305；气密性检测机构4；旋转工装401；定位座402；气密性检测工装403；升降滑台404；固定架405；机器视觉检测机构5；固定杆501；光源灯502；相机503；承载座504；平移滑台505等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机，包括柜体，其特征在于，所述柜体上设置托盘固定模组、移动输送模组、气密性检测机构和机器视觉检测机构，所述气密性检测机构包括位于底部的旋转工装，所述旋转工装上设置定位座，所述定位座上设置多个定位嘴，所述气密性检测机构还包括位于上部的升降滑台，所述升降滑台的下方固连气密性检测工装，所述气密性检测工装与部分定位嘴形成检测对峙状态；所述机器视觉检测机构包括位于底部的平移滑台，所述平移滑台上设置承载座，所述承载座上设置多个定位嘴，所述机器视觉检测机构还包括位于上部的相机与光源灯，所述光源灯固定在相机的正下方，且相机位于光源灯发光区的中心位置；所述移动输送模组包括Y轴，所述Y轴上设置可滑动的X轴，所述X轴上设置可滑动的Z轴，所述Z轴的下部设置夹取工装；所述柜体上还设置控制器、键盘、显示器及报警指示灯，所述控制器上设置触摸屏，所述键盘、显示器与报警指示灯均电路连接控制器，所述控制器电控连接上述旋转工装、升降滑台、气密性检测工装、平移滑台、相机、光源灯、X轴、Z轴及夹取工装；所述托盘固定模组包括位于柜体上的固定滑轨，所述固定滑轨的两端设置可滑动的承载板，所述承载板的一侧设置把手，所述承载板上放置托盘。

2.根据权利要求1所述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机，其特征在于，所述气密性检测机构还包括固定架，所述升降滑台固定在固定架上，所述定位座上设置相平行的两排定位嘴。

3.根据权利要求1所述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机，其特征在于，所述机器视觉检测机构还包括固定杆，所述固定杆上开设竖直调位槽，所述竖直调位槽内卡接调位块，所述相机与光源灯固连在调位块的外侧。

4.根据权利要求1所述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机，其特征在于，所述移动输送模组还包括支撑架，所述Y轴固定在支撑架上，所述Y轴上设置Y向滑轨，所述X轴呈滑动式连接在Y向滑轨上，所述X轴上设置X向滑轨，所述Z轴呈滑动式连接在X向滑轨上。

5.根据权利要求1所述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机，其特征在于，所述夹取工装的下端具有一排夹爪。

6.根据权利要求1所述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机，其特征在于，所述柜体分为上部工作层和下部储藏层，所述托盘固定模组、移动输送模组、气密性检测机构和机器视觉检测机构放置于上部工作层，所述上部工作层的底板上开设废品排放孔，所述下部储藏层内放置废品收纳盒，所述废品收纳盒位于废品排放孔的正下方。

7.根据权利要求1所述的阀门管件类气密性及机器视觉综合检查机，其特征在于，所述柜体的底部安装滚轮与喇叭脚，所述柜体的框架上铰接柜门。