CN106124520B - 一种全自动上下料和视觉检测的装置 - Google Patents

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CN106124520B CN201610743257.5A CN201610743257A CN106124520B CN 106124520 B CN106124520 B CN 106124520B CN 201610743257 A CN201610743257 A CN 201610743257A CN 106124520 B CN106124520 B CN 106124520B
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余金龙
余凤莲
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
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Abstract

本发明涉及一种全自动上下料和视觉检测的装置,包括组合式流水线、第一图像采集装置、第一产品传送装置、翻转装置、第二图像采集装置、第二产品传送装置、工业电脑、电器控制柜、上料装置、下料装置。本发明的有益效果是:人工手动上下料改为自动上下料,减少了人工的劳动强度而且还不会对工人造成伤害,效率高,实用,可长时间规模化生产,此外,人工检测改为在线自动检测,能准确检测产品正反面产品的质量,减少因人为误判给用户造成经济损失,检测效率高,精准可靠,自动在线检测,可24小时不停工作,可对数据进行实时保存,用户可根据检测数据分析产品工艺,从而提高工厂的经济效益。

Description

一种全自动上下料和视觉检测的装置

技术领域

[0001]本发明涉及日常生活炊具原材料的加工应用领域,尤其涉及炊具铝件原材料在线 检测的全自动上下料和视觉检测的装置。

背景技术

[0002]目前炊具原材料表面瑕疵检测(如:缺陷、划痕、污点、尺寸、气泡、色差……)都是 人手动取放,利用人眼主观方式对产品进行检测,来判别产品合格和不合格。人工检测生产 效率极其低下,长时间的工作人眼容易产生视觉疲劳,主观判别产品合格与不合格率准确 率低下,极易产生误判。且人工检测产品时会损坏产品产生二次损坏,因原材料的特殊性, 如:产品一圈的边角废料对工人身体造成划伤等伤害。

发明内容

[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种能够降低人工的劳动强度、而且还不会对 工人造成伤害,能准确检测产品正反面产品的质量,减少因人为误判给用户造成经济损失, 检测效率高,精准可靠的全自动上下料和视觉检测的装置。

[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种全自动上下料和视觉检测的装 置,包括组合式流水线、第一图像采集装置、第一产品传送装置、翻转装置、第二图像采集装 置、第二产品传送装置;第一图像采集装置、第二图像采集装置、翻转装置、第一产品传送装 置、第二产品传送装置均设置在组合式流水线上;第一图像采集装置和第二图像采集装置 设置在组合式流水线上后、均能对在该组合式流水线上所传送产品的表面进行完整图像采 集;还包括工业电脑和电器控制柜;第一产品传送装置的电控部分、第二产品传送装置的电 控部分、工业电脑均与电器控制柜电连接;第一图像采集装置和第二图像采集装置均与工 业电脑电连接;还包括给组合式流水线上料的上料装置,上料装置设置在组合式流水线的 产品流向入口端;还包括给组合式流水线下料的下料装置,下料装置设置在组合式流水线 的产品流向出口端。

[0005]本发明的有益效果是:人工手动上下料改为自动上下料,减少了人工的劳动强度 而且还不会对工人造成伤害,效率高,实用,可长时间规模化生产,此外,人工检测改为在线 自动检测,能准确检测产品正反面产品的质量,减少因人为误判给用户造成经济损失,检测 效率高,精准可靠,自动在线检测,可24小时不停工作,同时在检测过程中,产品进行判别和 测量得出结果后,能对检测数据进行实时保存,用户可根据检测数据分析产品工艺,提高产 品质量,从而提高工厂的经济效益。

[0006]在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。

[0007]进一步,组合式流水线由第一流水线、第二流水线、第三流水线和第四流水线构 成;第一流水线、第二流水线、第三流水线和第四流水线依次相连接;第一图像采集装置设 置在第一流水线上;第一产品传送装置设置在第二流水线的下方;第二图像采集装置设置 在第三流水线上;第二产品传送装置设置在第四流水线的下方;翻转装置设置在第三流水 线上,且能将第二流水线上传输的产品进行翻转后传送到第三流水线上。

[0008] 采用上述进一步的有益效果是:形成模块化的结构,从而便于组装和运送,降低了 对运送设备的要求,同时也节约了一定的空间。

[0009] 进一步,第二流水线与第四流水线的结构相同,且均采用的是皮带式流水线;皮带 式流水线的传输部分由多根等间距分布的皮带组成。

[0010]进一步,第一产品传送装置包括第一升降机构、第一导流机构;第一升降机构固定 在第二流水线的传输部分下方的机架上;第一导流机构固定在第一升降机构的输出端;第 一导流机构上设有多个并排设置的第一圆柱滚轮;第一导流机构上的导流电机带动多个第 一圆柱滚轮运转,多个第一圆柱滚轮的运转方向与第二流水线的流向相垂直;当第一产品 传送装置对第二流水线上流动的产品进行导向时,第一升降机构受控升高,第一导流机构 上的多个第一圆柱滚轮从第二流水线上间隔分布的皮带之间升出,并对第二流水线上第一 面检测不合格的产品进行分流。

[0011]采用上述进一步的有益效果是:能将不合格的产品从第二流水线上分流出去,提 高了本发明的智能化程度,同时也进一步的降低了人工成本费,此外将第一产品传送装置 设置在第二流水线的下方,避免额外占用土地,从而降低了企业的成本,而且整个结构更加 紧凑。

[0012]进一步,第二产品传送装置包括第二升降机构、第二导流机构;第二升降机构固定 在第四流水线的传输部分下方的机架上;第二导流机构固定在第二升降机构的输出端;第 二导流机构上设有多个并排设置的第二圆柱滚轮;第二导流机构上的导流电机带动多个第 二圆柱滚轮运转,多个第二圆柱滚轮的运转方向与第四流水线的流向相垂直;当第二产品 传送装置对第四流水线上流动的产品进行导向时,第二升降机构受控升高,第二导流机构 上的多个第二圆柱滚轮从第四流水线上间隔分布的皮带之间升出,并对第四流水线上第二 面检测不合格的产品进行分流。

[0013]采用上述进一步的有益效果是:能将不合格的产品从第四流水线上分流出去,提 高了本发明的智能化程度,同时也进一步的降低了人工成本费,此外将第二产品传送装置 设置在第四流水线的下方,避免额外占用土地,从而降低了企业的成本,而且整个结构更加 紧凑。

[00M]进一步,翻转装置包括圆筒滚动轮、翻转电机以及多根圆柱棒;翻转电机和圆筒滚 动轮均固定在第三流水线的产品流向入口端;翻转电机的输出端与圆筒滚动轮的旋转轴相 连接;多根圆柱棒并排的设置在圆筒滚动轮上;翻转装置在不对第二流水线上的产品进行 翻转时,翻转装置上多根并排设置的圆柱棒与第二流水线上多根等间距分布的皮带交叉配 合,且多根并排设置的圆柱棒位于多根等间距分布的皮带的下方。

[0015]采用上述进一步的有益效果是:结构简单,成本低,而且能很好的与第二流水线相 适配,并且很方便的将第二流水线上的产品翻转到第三流水线上。

[0016]进一步,第一流水线上在靠近第一图像采集装置处设有用于为第一图像采集装置 在采集图像信息时进行智能补光的第一补光装置;第三流水线上在靠近第二图像采集装置 处设有用于为第二图像采集装置在采集图像信息时进行智能补光的第二补光装置。

[001?]采用上述进一步的有益效果是:进行补光,辅助拍摄,有利于采集到更加清晰的图 像,使得检测更加准确。

[0018] 进一步,第一补光装置包括第一光源支架和第一光源;第一光源通过螺栓固定在 第一光源支架上;第二补光装置包括第二光源支架和第二光源;第二光源通过螺栓固定在 第二光源支架上。

[0019] 采用上述进一步的有益效果是:方便调节光源的照射角度,从而很好的配合图像 采集装置,并为其补光。

[0020] 进一步,还包括两个可回收产品落料槽、两个不合格产品落料槽;两个可回收产品 落料槽中的一个用于收集由第一产品传送装置传送的第一面检测不合格的可回收产品、另 一个用于收集由第二产品传送装置传送的第二面检测不合格的可回收产品;两个不合格产 品落料槽中的一个用于收集由第一产品传送装置传送的第一面检测不合格的不合格产品、 另一个用于收集由第二产品传送装置传送的第二面检测不合格的不合格产品。

[0021 ]采用上述进一步的有益效果是:可回收产品落料槽用于接收检测出来缺陷较小的 产品,然后对这些缺陷较小的产品进行重新加工,而不合格产品落料槽则用于接收检测出 来缺陷较大的产品,缺陷较大的产品直接报废,通过直接对产品进行分类处理,从而有利于 回收利用。

[0022]进一步,还包括用于放置产品的上料架和下料架;上料架设置在组合式流水线的 产品流向入口端,且用于为上料装置提供产品;下料架设置在组合式流水线的产品流向出 口端,且用于存放下料装置所下料的产品。

[0023]采用上述进一步的有益效果是:能确保产品堆放整齐、有序方便上料;能确保下料 的产品堆放整齐、有序,避免对合格产品造成二次损坏。

附图说明

[0024]图1为本发明所述全自动上下料和视觉检测的装置的结构示意图;

[0025]图2为图1中E处放大图;

[0026]图3为图1中F处放大图;

[0027]图4为图3的局部放大图。

[0028]附图中,各标号所代表的部件列表如下:

[0029] 一1、工业电脑,2、电器控制柜,3、组合式流水线,3〇i、第一流水线,3〇2、第二流水线, 3〇3、第二流水线,304、第四流水线,4、上料装置,401、第一三轴龙门移动平台,402、第一支 撑架,403、第一吸取装置,5、J料装置,5〇1、第二三轴龙门移动平台,5〇2、第二支撑架,5〇3、 第二吸^装置,6二第=图像采集装置,?、第二图像采集装置,8、第一产品传送装置,81〇、第 一圆柱滚轮,9、第二产品传送装置,910、第二圆柱滚轮,1〇、翻转装置,1〇1〇、圆筒滚动轮, K)20、翻转电机,1030、圆柱棒,11、第一补光装置,i L丨、第一光源支架,丨L2、第一光源,丨2、第 二补光装置,121、第二光源支架,I22、第二光源,13、第一支架,14、第二支架,15、上料架, 16、下料架,17、可回收产品落料槽,丨8、不合格产品落料槽。

具体实施方式 、[0030]巧下结合附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式,对本发明的技术方案做 进-步的详细鍵:需要说明的是:本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可 选的技术特征或^!选的技术方案中的一种或几种,为了描述简洁的需要本文件中无法穷举 本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案,也不便于每个技术特征的实施方 式均强调其为可选的多种实施方式之一,所以本领域技术人员应该知晓:可以将本发明提 供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互 相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制 本发明的保护范围,本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想 到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段 或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。

[0031]下文结合图1、图2、图3、图4对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

[0032] 如图1、图2、图3、图4所示,本发明提供的全自动上下料和视觉检测的装置,包括工 业电脑1、电器控制柜2、组合式流水线3、上料装置4、下料装置5、第一图像采集装置6、第二 图像采集装置7、第一产品传送装置8、第二产品传送装置9、翻转装置10。

[0033] 考虑到整个装置拆装的方便性,以及便于运送,在本实施例中,组合式流水线3采 用模块式的结构:组合式流水线3由第一流水线301、第二流水线302、第三流水线303和第四 流水线304构成,其中,第一流水线301的产品流向出口端与第二流水线302的产品流向入口 端相连,第二流水线302的产品流向出口端与第三流水线303的产品流向入口端相连,第三 流水线303的产品流向出口端与第四流水线304的产品流向入口端相连,且第一流水线301、 第二流水线302、第三流水线303和第四流水线304的传输面位于同一平面上,从而方便产品 的传输。

[0034]为了对完成对产品的检测,在本发明的实施例中,第一图像采集装置6固定在第一 流水线301的上方,第二图像采集装置7固定在第三流水线303的上方,第一产品传送装置8 固定在第二流水线302上,第二产品传送装置9固定在第四流水线304上,翻转装置10固定在 第三流水线303上;上料装置4设置在第一流水线301的产品流向入口端,下料装置5设置在 第四流水线304的产品流向出口端。还包括工业电脑1和电器控制柜2;第一产品传送装置8 的电控部分、第二产品传送装置9的电控部分、工业电脑1均与电器控制柜2电连接;第一图 像采集装置6和第二图像采集装置7均与工业电脑1电连接。

[0035] 如图2、图3所示,为了方便对产品进行上料,在本实施例中,上料装置4的具体结构 如下:包括第一三轴龙门移动平台401、第一支撑架402、第一吸取装置403;第一吸取装置 403设置在第一三轴龙门移动平台401上;第一三轴龙门移动平台401设置在第一支撑架402 上;第一三轴龙门移动平台401上设有若千用于驱动该第一三轴龙门移动平台401向各方向 移动的驱动电机;第一吸取装置4〇3上设有真空吸盘。下料装置5包括第二三轴龙门移动平 台501、第二支撑架502、第二吸取装置503;第二吸取装置503设置在第二三轴龙门移动平台 501上;第二三轴龙门移动平台501设置在第二支撑架502上;第二三轴龙门移动平台501上 设有若干用于驱动该第二三轴龙门移动平台5〇1向各方向移动的驱动电机;第二吸取装置 503上设有真空吸盘。当然,在实际生产过程中,并不排除采用机械手等结构代替上述的上 料装置4。

[0036]如图1、图2、图3所示,在第一图像采集装置6对产品第一面进行图像采集后,由工 业电脑1对数据进行处理,其中,第一图像采集装置6采用的是工业相机,若检测出产品第一 面为不合格品,则需要对第一面检测不合格的产品进行处理,在本实施例中,第一面检测不 合格的产品在第二流水线302上通过第一产品传送装置8进行处理,其中第一产品传送装置 8的具体结构如下:第一产品传送装置8包括第一升降机构、第一导流机构;第一升降机构固 定在第二流水线302的传输部分下方的机架上;第一导流机构固定在第一升降机构的输出 端;第一导流机构上设有多个并排设置的第一圆柱滚轮810,其中,每两个相邻的第一圆柱 滚轮810之间的间距值根据第二流水线302上间隔分布的皮带的间距值确定;第一导流机构 上的导流电机带动多个第一圆柱滚轮810运转,多个第一圆柱滚轮810的运转方向与第二流 水线302的流向相垂直;当第一产品传送装置8对第二流水线302上流动的产品进行导向时, 第一升降机构受控升高,第一导流机构上的多个第一圆柱滚轮810从第二流水线302上间隔 分布的皮带之间升出,并对第二流水线302上第一面检测不合格的产品进行分拣导流,其 中,每两根皮带之间有一个第一圆柱滚轮810;当第一产品传送装置8不需要对第二流水线 302上流动的产品进行导向时,第一升降机构不升高,这样第一导流机构上的多个第一圆柱 滚轮810则位于第二流水线302上间隔分布的皮带的下方。第一升降机构的具体结构可以是 导轨与丝杆的配合组成,也可以是液压汽缸的配合。

[0037] 如图1、图2、图3所示,产品第一面经第一图像采集装置6检测合格后,通过第三流 水线303上的翻转装置10将第二流水线302上的第一面检测合格的产品翻转到第三流水线 303上,其中,本实施例中,翻转装置10的具体结构如下:翻转装置10包括圆筒滚动轮1010、 翻转电机1020以及多根圆柱棒1030;翻转电机1020和圆筒滚动轮1010均固定在第三流水线 303的产品流向入口端;翻转电机1020的输出端与圆筒滚动轮1010的旋转轴相连接;多根圆 柱棒1030并排的设置在圆筒滚动轮1010上,多根圆柱棒1030采用橡胶圆柱棒。翻转装置10 在不对第二流水线302上的产品进行翻转时,翻转装置10上多根并排设置的圆柱棒1030与 第二流水线302上多根等间距分布的皮带交叉配合,且多根并排设置的圆柱棒1030位于多 根等间距分布的皮带的下方,其中,多根并排设置的圆柱棒1030略低于多根等间距分布皮 带,翻转装置10在对第二流水线302上的产品进行翻转时,翻转电机1020带动圆筒滚动轮 1010进行顺时针175°转动,然后回归到原点。

[0038] 如图1、图2、图3、图4所示,翻转装置10将产品翻转到第三流水线303上后,进行第 二面检测,第二图像采集装置7对产品第二面进行图像采集后,由工业电脑1对数据进行处 理,其中,第二图像采集装置7采用的是工业相机,若检测出产品第二面为不合格品,则需要 对第二面检测不合格的产品进行处理,在本实施例中,第二面检测不合格的产品经过第三 流水线303在第四流水线304上通过第二产品传送装置9进行处理,其中第二产品传送装置9 的具体结构如下:第二产品传送装置9包括第二升降机构、第二导流机构;第二升降机构固 定在第四流水线304的传输部分下方的机架上;第二导流机构固定在第二升降机构的输出 端;第二导流机构上设有多个并排设置的第二圆柱滚轮910,其中,每两个相邻的第二圆柱 滚轮910之间的间距值根据第四流水线304上间隔分布的皮带的间距值确定;第二导流机构 上的导流电机带动多个第二圆柱滚轮910运转,多个第二圆柱滚轮910的运转方向与第四流 水线304的流向相垂直;当第二产品传送装置9对第四流水线304上流动的产品进行导向时, 第二升降机构受控升高,第二导流机构上的多个第二圆柱滚轮910从第四流水线304上间隔 分布的皮带之间升出,并对第四流水线304上第二面检测不合格的产品进行分拣导流,其 中,每两根皮带之间有一个第二圆柱滚轮910;当第二产品传送装置9不需要对第三流水线 303上流动的产品进行导向时,第二升降机构不升高,这样第二导流机构上的多个第二圆柱 滚轮910则位于第四流水线304上间隔分布的皮带的下方。第二升降机构的具体结构可以是 导轨与丝杆的配合组成,也可以是液压汽缸的配合。

[0039] 如图2、图3所示,为了方便对两面检测均合格的产品进行下料,在本实施例中,下 料装置5的具体结构如下:包括第二三轴龙门移动平台501、第二支撑架5〇2、第二吸取装置 503;第二吸取装置503设置在第二三轴龙门移动平台501上;第二三轴龙门移动平台501设 置在第二支撑架502上;第二三轴龙门移动平台501上设有若干用于驱动该第二三轴龙门移 动平台501向各方向移动的驱动电机;第二吸取装置503上设有真空吸盘。当然,在实际生产 过程中,并不排除采用机械手等结构代替上述的下料装置5。

[0040] 如图2、图3所示,为了方便以及完整的采集到组合式流水线3上流动的产品的表面 图像:在本实施例中,通过第一支架13将第一图像采集装置6固定在第一流水线301上;同样 的,通过第二支架14将第二图像采集装置7固定在第三流水线303上。另外的,由于产品的表 面比较光亮,在采集产品表面瑕疵时,如:划痕、污点、气泡等,采集的图像会出现不清晰的 情况,下面再对本发明作如下的改进:在第一流水线301上设置用于为第一图像采集装置6 在采集图像信息时进行智能补光的第一补光装置11,在第三流水线303上设置用于为第二 图像采集装置7在采集图像信息时进行智能补光的第二补光装置12。

[0041]在本实施例中,第一补光装置11包括第一光源支架111和第一光源112;第一光源 112通过螺栓固定在第一光源支架111上;第二补光装置12包括第二光源支架121和第二光 源122;第二光源122通过螺栓固定在第二光源支架121上。

[0042] 如图1所示,为了方便上料,在第一流水线301的产品流向入口端的下方放置上料 架15,产品放置在上料架15,上料架15能确保产品堆放整齐、有序,进而在通过上料装置4上 料时便会非常方便。同样的,为了方便下料,在第四流水线304的产品流向出口端的下方放 置下料架16,这样下料装置5在进行下料时,能确保下的料整齐、有序的堆放,方便工人将检 测合格的产品送去进行下一道工序的加工。

[0043]产品在检测过程中,为了方便收集检测出来的不合格产品,在组合式流水线3的左 侧设置两个不合格产品落料槽18,其中一个用于收集由第二流水线302上的第一产品传送 装置8传送的第一面检测不合格的不合格产品、另一个用于收集由第四流水线304上的第二 产品传送装置9传送的第二面检测不合格的不合格产品;此外,为了能够将可回收的产品也 进行收集,在组合式流水线3的右侧设置两个可回收产品落料槽17,其中一个用于收集由第 二流水线302上的第一产品传送装置8传送的第一面检测不合格的可回收产品、另一个用于 收集由第四流水线304上的第二产品传送装置9传送的第二面检测不合格的可回收产品。 [0044]在本发明创造中,为了使得整个机构更加紧凑,加工工程更加简便,装配更加简 单,本发明需要将第一产品传送装置8、第二流水线3〇2、翻转装置10三者配合使用,最好它 们的结构设计成上述形式,使得三者之间彼此相互关联,相互配合,并且它们在分别完成各 自功能(第二流水线3〇2对产品进行传送,第一产品传送装置8将检测不合格的产品从第二 流水线302上分离出来,翻转装置1〇将第二流水线3〇2上的产品翻转175°后转运到第三流水 线303)的情况下,促进其它两个机构的工作,还达到了简化整体结构,缩小了占地空间,整 体性能更加稳定的效果。当三者(第一产品传送装置8、第二流水线302、翻转装置10)中的某 一个的结构发生改变,为了依旧能完成产品传送、将检测不合格的产品分离出来、对产品进 行175°翻转的功能,另外两个的结构也会由之发生改变,破坏了三者之间关联性,而是各自 变成相互独立的结构,不能达到优化整体结构的效果。

[0045] 在使用时的具体操作流程如下:

[0046]第一步,人工把待检测的产品堆放在上料架15上,开启所有装置,第一三轴龙门移 动平台401运动到上料架15的上方,第一三轴龙门移动平台401上的第一吸取装置403通过 真空吸盘将上料架15上的产品吸住,然后运送到组合式流水线3的第一流水线301上;

[0047]第二步,运送到第一流水线301的产品,流经第一图像采集装置6下方可检测位置, 此时,第一图像采集装置6对产品的第一面进行实时图像采集,采集的图像传至工业电脑1 上,工业电脑1对采集到的图像进行灰度处理,并对图像做最小二值化处理,通过视觉检测 算法检测产品瑕疵,并对检测的结果进行实时分析和处理,若检测不合格,产品流入到第二 流水线3〇2上,以及工业电脑1会通过串口(RS232)通讯发送指定信号给电器控制柜2内的 PLC控制系统,同时在第二流水线302上第一面检测不合格的产品流经到第一产品传送装置 8的正上方时,第二流水线302上的第一光电传感器在感应到此产品,此时,第一光电传感器 会将信息传输到电器控制柜2内的PLC控制系统,电器控制柜2内的PLC控制系统控制第一产 品传送装置8的第一升降机构升高,第一产品传送装置8上的第一圆柱滚轮810会升过第二 流水线302上的皮带,第二流水线302上第一面检测不合格的产品则流入到第一产品传送装 置8上的第一圆柱滚轮810上,电器控制柜2内的PLC控制系统会根据视觉测量结果给出信 号,控制与第一圆柱滚轮810相配合的电机进行正转或反转,使得第一面检测不合格的产品 流入不合格产品落料槽18或可回收产品落料槽17,其中,产品是流入不合格产品落料槽18, 还是流入可回收产品落料槽17,是根据产品检测后得出的缺陷程度进行判定的,若检测合 格,第一产品传送装置8的第一升降机构不升高,第一面检测合格的产品顺着第二流水线 302流向翻转装置10;

[0048]第三步,翻转装置10将第一面检测合格的产品由第二流水线302翻转到第三流水 线3〇3上,并且翻转装置10是将第一面检测合格的产品进行1了5度顺时针的翻转,第一面检 测合格的产品经翻转装置10翻转后,在第三流水线3〇3上流动,准备进行第二面检测,流经 第三流水线3〇3上的第二图像采集装置7下方可检测位置,第二图像采集装置7对第一面检 测合格的产品的另一面(第二面)进行实时图像采集,采集的图像传至工业电脑1上,工业电 脑1对采集到的图像进行灰度处理,并对图像做最小二值化处理,通过视觉检测算法检测产 品瑕疵,并对检测的结果进行实时分析和处理,工业电脑1会检测信息通过串口(RS232)通 讯发送指定信号给电器控制柜2内的PLC控制系统;

[0049]第四步,经过第二面检测的产品由第三流水线3〇3流到第四流水线304上,若产品 第二面检测不合格,第四流水线3〇4上的第二光电传感器感应到该不合格产品后,第二光电 传感器会将信号发送到电器控制柜2内的PLC控制系统,电器控制柜2内的PLC控制系统将控 制第二产品传送装置9上的第二升降机构升高,第二产品传送装置9上的第二圆柱滚轮91〇 会升过第四流水线304上的皮带,第四流水线3〇4上的第二面检测不合格产品则流入到第二 产品传送装置9上的第二圆柱滚轮910上,电器控制柜2内的PLC控制系统会根据视觉测量结 果给出信号,控制与第二圆柱滚轮910相配合的电机进行正转或反转,使得第二面检测不合 格的广品流入不合格广品落料槽18或可回收产品落料槽17,其中,第二面检测不合格的产 品是流入不合格产品落料槽18,还是流入可回收产品落料槽17,是根据产品检测后得出的 缺陷程度进行判定的,若第二面检测也合格,第二产品传送装置9的第二升降机构不升高, 第二面检测合格的产品顺着第三流水线3〇3流经第四流水线304上的第三光电传感器,第三 光电传感器感应到产品后,第三光电传感器会将信息发送到电器控制柜2内的PLC控制系 统,电器控制柜2内的PLC控制系统将控制下料装置5进行下料,并将两面检测均合格的产品 放置到下料架16上。

[0050]本发明所述的全自动上下料和视觉检测的装置,能将人工手动上下料改为自动上 下料,减少了人工的劳动强度而且还不会对工人造成伤害,效率高,实用,可长时间规模化 生产,此外,将人工检测改为在线自动检测,能准确检测产品正反面产品的质量,减少因人 为误判给用户造成经济损失,检测效率高,精准可靠,自动在线检测,可24小时不停工作,同 时在检测过程中,产品进行判别和测量得出结果后,能对检测数据进行实时保存,用户可根 据检测数据分析产品工艺,提高产品质量,从而提高工厂的经济效益。

[0051] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例 性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

  1. 一1 •一种全自动上下料和视觉检测的装置,其特征在于,包括组合式流水线(3)、第一图 像采集装置(6)、第一产品传送装置⑻、翻转装置(1〇)、第二图像采集装置(7)、第二产品传 送装置⑼;所述第一图像米集装置(6)、所述第二图像采集装置(?)、所述翻转装置(1〇)、所 述弟一广品传送装置(8)、所述第二广品传送装置(9)均设置在所述组合式流水线⑶上;所 述第:图像米集装置(6)和所述第二图像米集装置(7)设置在组合式流水线⑶上后、均能 对在该组合式流水线(3)上所传送广品的表面进行完整图像采集;还包括工业电脑⑴和电 器控制柜(2);所述第一产品传送装置(8)的电控部分、第二产品传送装置⑼的电控部分、 工业电脑(1)均与所述电器控制柜(2)电连接;所述第一图像采集装置(6)和第二图像采集 装置⑺均与所述工业电脑⑴电连接;还包括给组合式流水线(3)上料的上料装置(4),所 述上料装置(4)设置在所述组合式流水线(3)的产品流向入口端;还包括给组合式流水线 、(3)下料的下料装置(5),所述下料装置(5)设置在所述组合式流水线(3)的产品流向出口 端;所述组合式流水线⑶由第一流水线(301)、第二流水线(3〇2)、第三流水线(303)和第四 流水线(304)构成;所述第一流水线(3〇1)、第二流水线(3〇2)、第三流水线(303)和第四流水 线(304)依次相连接;所述第一图像采集装置⑹设置在第一流水线(3〇1)上;所述第一产品 传送装置(8)设置在第二流水线(302)的下方;所述第二图像采集装置(7)设置在第三流水 线(303)上;所述第二产品传送装置(9)设置在第四流水线(304)的下方;所述翻转装置(1〇) 设置在第三流水线(303)上,且能将第二流水线(302)上传输的产品进行翻转后传送到第三 流水线(303)上;所述第二流水线(302)与所述第四流水线(304)的结构相同,且均采用的是 皮带式流水线;所述皮带式流水线的传输部分由多根等间距分布的皮带组成;所述翻转装 置(10)包括圆筒滚动轮(1010)、翻转电机(1020)以及多根圆柱棒(1〇3〇);所述翻转电机 (1020)和圆筒滚动轮(1010)均固定在第三流水线(303)的产品流向入口端;所述翻转电机 (1020)的输出端与所述圆筒滚动轮(1010)的旋转轴相连接;所述多根圆柱棒(1〇30)并排的 设置在圆筒滚动轮(1010)上;所述翻转装置(10)在不对第二流水线(302)上的产品进行翻 转时,所述翻转装置(10)上多根并排设置的圆柱棒(1030)与第二流水线(302)上多根等间 距分布的皮带交叉配合,且多根并排设置的圆柱棒(1030)位于多根等间距分布的皮带的下 方。
  2. 2. 根据权利要求1所述的一种全自动上下料和视觉检测的装置,其特征在于,所述第一 产品传送装置(8)包括第一升降机构、第一导流机构;所述第一升降机构固定在所述第二流 水线(302)的传输部分下方的机架上;所述第一导流机构固定在所述第一升降机构的输出 端;所述第一导流机构上设有多个并排设置的第一圆柱滚轮(810);所述第一导流机构上的 导流电机带动所述多个第一圆柱滚轮(810)运转,所述多个第一圆柱滚轮(810)的运转方向 与所述第二流水线(302)的流向相垂直;当所述第一产品传送装置(8)对第二流水线(302) 上流动的产品进行导向时,所述第一升降机构受控升高,第一导流机构上的多个第一圆柱 滚轮(810)从第二流水线(302)上间隔分布的皮带之间升出,并对第二流水线(302)上第一 面检测不合格的产品进行分流。
  3. 3. 根据权利要求1所述的一种全自动上下料和视觉检测的装置,其特征在于,所述第一-产品传送装置⑼包括第二升降机构、第二导流机构;所述第二升降机构固定在所述第四流 水线(304)的传输部分下方的机架上;所述第二导流机构固定在所述第二升降机构的输出 端;所述第二导流机构上设有多个并排设置的第二圆柱滚轮(9丨〇);所述第二导流机构上的 导流电机带动所述多个第二圆柱滚轮(910)运转,所述多个第二圆柱滚轮(910)的运转方向 与所述第四流水线(304)的流向相垂直;当所述第二产品传送装置(9)对第四流水线(304) 上流动的产品进行导向时,所述第二升降机构受控升高,第二导流机构上的多个第二圆柱 滚轮(910)从第四流水线(304)上间隔分布的皮带之间升出,并对第四流水线(3〇4)上第二 面检测不合格的产品进行分流。
  4. 4. 根据权利要求1所述的一种全自动上下料和视觉检测的装置,其特征在于,所述第一 流水线(301)上在靠近第一图像采集装置(6)处设有用于为第一图像采集装置(6)在采集图 像信息时进行智能补光的第一补光装置(11);所述第三流水线(303)上在靠近第二图像采 集装置(7)处设有用于为第二图像采集装置(7)在采集图像信息时进行智能补光的第二补 光装置(12)。
  5. 5. 根据权利要求4所述的一种全自动上下料和视觉检测的装置,其特征在于,所述第一 补光装置(11)包括第一光源支架(111)和第一光源(112);所述第一光源(112)通过螺栓固 定在所述第一光源支架(111)上;所述第二补光装置(12)包括第二光源支架(121)和第二光 源(122);所述第二光源(122)通过螺栓固定在所述第二光源支架(121)上。
  6. 6. 根据权利要求1至5任一所述的一种全自动上下料和视觉检测的装置,其特征在于, 还包括两个可回收产品落料槽(17)、两个不合格产品落料槽(18);两个所述可回收产品落 料槽(17)中的一个用于收集由所述第一产品传送装置⑻传送的第一面检测不合格的可回 收产品、另一个用于收集由所述第二产品传送装置(9)传送的第二面检测不合格的可回收 产品;两个所述不合格产品落料槽(18)中的一个用于收集由所述第一产品传送装置(8)传 送的第一面检测不合格的不合格产品、另一个用于收集由所述第二产品传送装置(9)传送 的第二面检测不合格的不合格产品。
  7. 7. 根据权利要求6任一所述的一种全自动上下料和视觉检测的装置,其特征在于,还包 括用于放置产品的上料架(15)和下料架(16);所述上料架(15)设置在所述组合式流水线 (3)的产品流向入口端,且用于为上料装置(4)提供产品;所述下料架(16)设置在所述组合 式流水线⑶的产品流向出口端,且用于存放下料装置⑸所下料的产品。
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