CN106197527B - 装配产品检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种装配产品检测系统，包括设备机架，还包括用于传送待检测产品的传送机构，固定设置于所述传送机构上方、用于对待检测产品进行视觉检测的视觉检测机构，以及设置于所述传送机构末端、用于对待检测产品进行调整及夹持运送的机械臂机构，所述传送机构、视觉检测机构及所述机械臂机构均固定设置于所述设备机架上，所述传送机构、视觉检测机构及所述机械臂机构三者配合完成对待检测产品的视觉检测及后续调整。本发明采用自动化的方式完成了对装配产品的视觉检测及后续调整，提高了加工企业的生产效率、降低了生产成本。同时，本发明采用机械化的操作，提升了整个检测及调整过程的精确性，提高了加工企业的良品率。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测系统，由其涉及一种可完成装配产品的视觉检测并根据检测结果对装配产品进行相应调整的装配产品检测系统。
背景技术
随着我国经济的不断发展和科技水平的不断提升，我国整体的工业生产水平也得到了长足的进步。总体而言，目前我国的工业化生产整体正朝着集约化、批量化的方向不断发展，批量化、高效化的生产方式也已经是行业发展的大势所趋。
但由于受到目前我国设备制造水平的限制，有一大部分加工企业的自动化生产水平较低，在其加工生产的过程中仍然需要借助大量人工来完成相应的操作。
具体而言，一种应用于汽车上的车辆大灯调节装置，在目前的加工生产组装过程中，仍然需要借助人工完成。其整个生产流程一般遵循如下步骤：首先需要先将马达、转轴、电路板等零件放入一侧的产品外壳内并完成固定、实现产品的预组装加工。随后再对预组装完成的产品进行视觉检测及调整，由于转轴为方形柱体结构，对其角度具有一定的要求，因此需要对外壳内的零件、特别是转轴的角度进行检测并对不合格的转轴进行调整、按压。最后，再将另一侧的产品外壳扣置于已经过检测的产品上并压合固定，从而完成整个加工操作。
在现有的加工过程中，特别是对产品进行视觉检测及调整的过程中，由于产品外壳内部空间狭小、转轴横截面面积小、作业精度要求高，且整个检测调整过程十分繁琐，因此目前这一操作仍然主要依靠人工完成。但是由于人工操作的效率低下且失误率较大，因此采用这种人工操作的方式不仅会导致加工企业生产效率的降低及人力资源的浪费、增加加工企业的生产成本，还很容易造成某些操作细节上的疏忽和缺失、影响最终加工成品的质量、降低加工企业的良品率。
面对这一现状，目前也有一小部分加工企业制造出了相应的检测设备，并希望以机械化的操作方式取代传统生产过程中的人工操作。但在实际的使用操作过程中，操作人员发现现有的加工设备并不能很好的完成相应的预装配操作。其主要问题在于现有的机械设备仅仅具有检测功能，检测完成后的部件调整仍然需要借助人工操作完成，且人工操作后还需要再次进行检测。这样一来，就造成了整个生产流程的增长，影响了生产效率。因此，现有加工设备的实际使用效果很差。
综上所述，如何提供一种使用效果良好、能够有效地完成装配产品的视觉检测并根据检测结果对装配产品进行相应调整的装配产品检测系统，就成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种可完成装配产品的视觉检测并根据检测结果对装配产品进行相应调整的装配产品检测系统。
本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：
一种装配产品检测系统，包括设备机架，还包括用于传送待检测产品的传送机构，固定设置于所述传送机构上方、用于对待检测产品进行视觉检测的视觉检测机构，以及设置于所述传送机构末端、用于对待检测产品进行调整及夹持运送的机械臂机构，所述传送机构、视觉检测机构及所述机械臂机构均固定设置于所述设备机架上，所述传送机构、视觉检测机构及所述机械臂机构三者配合完成对待检测产品的视觉检测及后续调整。
优选地，还包括固定设置于所述设备机架上、用于控制系统整体运作的控制机构，所述传送机构、视觉检测机构及所述机械臂机构均与所述控制机构电性连接并由其控制驱动。
优选地，所述控制机构包括用于控制各电气部件运作的控制器，以及与所述控制器电性连接、用于实现人机交互的触控显示屏，还包括用于与所述控制器电性连接、用于发出声光报警的警示灯及蜂鸣器。
优选地，所述传送机构包括至少一组固定设置于所述设备机架上、用于为待检测产品传送时提供导向的活动导轨，以及可活动地设置于所述活动导轨上的产品承托座，所述产品承托座借助所述活动导轨在所述设备机架上水平移动，所述活动导轨的两端均固定设置有用于限制所述产品承托座运动行程的限位座。
优选地，所述传送机构包括两组活动导轨，两组所述活动导轨规格相同、且二者平行设置于所述设备机架上。
优选地，所述视觉检测机构包括固定设置于所述设备机架上、用于部件固定的支撑架，以及固定设置于所述支撑架下端面、用于对待检测产品进行视觉检测的远心镜头，所述支撑架固定设置于所述活动导轨的上方位置，所述远心镜头的数量及位置均与所述产品承托座相匹配，所述远心镜头在水平方向上的投影位于所述产品承托座在所述活动导轨上的运行轨迹内。
优选地，所述视觉检测机构还包括与所述远心镜头电性连接、用于将光学影像转化为数字信号的CCD元件，所述CCD元件固定设置于所述设备机架上，所述远心镜头及所述CCD元件均与所述控制器电性连接并由其驱动控制，所述CCD元件与所述触控显示屏电性连接。
优选地，所述机械臂机构包括固定设置于所述设备机架上的机械臂承载座，以及用于完成待检测产品调整及夹持运送的机械臂，所述机械臂借助驱动连接杆与所述机械臂承载座活动连接，所述机械臂承载座固定设置于所述活动导轨的末端一侧位置。
优选地，所述机械臂上固定设置有用于对待检测产品内零部件进行位置及角度调整的调整夹爪，以及用于完成待检测产品夹持运送的运送夹爪。
优选地，还包括至少一条固定设置于所述设备机架上、用于检测合格产品下料的下料传送带，以及固定设置于所述设备机架上、用于检测不合格产品回收的废料收集盒。
本发明的突出效果为：本发明采用一体化、自动化的方式完成了对装配产品的视觉检测及后续调整，避免了以往采用人工操作所带来的操作效率低下，造成加工企业生产效率降低及人力资源浪费的问题，提高了加工企业的生产效率、节约了人力资源、降低了生产成本。同时，本发明采用机械化的操作，提升了整个检测及调整过程的精确性、稳定性，进一步减小了装配过程中的误差、保证了产品质量、提高了加工企业的良品率、进一步控制了生产成本。此外，本发明可以通过对现有机器设备的改造、组装而获得，机器生产成本低，便于推广和普及；且本发明还能够应对各种工况，稍加改造就能够完成对其他产品的检测及调整操作，具有十分广阔的应用前景。
综上所述，本发明结构稳定、易于获得且使用效果优异，具有很高的使用及推广价值。
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
其中：1、设备机架；21、触控显示屏；22、警示灯；23、蜂鸣器；31、活动导轨；32、产品承托座；41、支撑架；42、远心镜头；43、CCD元件；51、机械臂承载座；52、驱动连接杆；53、机械臂；54、调整夹爪；55、运送夹爪；61、下料传送带；62、废料收集盒。
具体实施方式
本发明揭示了一种可完成装配产品的视觉检测并根据检测结果对装配产品进行相应调整的装配产品检测系统。
如图1所示，一种装配产品检测系统，包括设备机架1，还包括用于传送待检测产品的传送机构，固定设置于所述传送机构上方、用于对待检测产品进行视觉检测的视觉检测机构，以及设置于所述传送机构末端、用于对待检测产品进行调整及夹持运送的机械臂机构，所述传送机构、视觉检测机构及所述机械臂机构均固定设置于所述设备机架1上，所述传送机构、视觉检测机构及所述机械臂机构三者配合完成对待检测产品的视觉检测及后续调整。
还包括固定设置于所述设备机架1上、用于控制系统整体运作的控制机构，所述传送机构、视觉检测机构及所述机械臂机构均与所述控制机构电性连接并由其控制驱动。
所述控制机构包括用于控制各电气部件运作的控制器（图中未示出），以及与所述控制器电性连接、用于实现人机交互的触控显示屏21，还包括用于与所述控制器电性连接、用于发出声光报警的警示灯22及蜂鸣器23。
所述控制器优选为80C51式通用型单片机，选择该型号的单片机是因为这种单片机为应用范围最广的单片机之一，且应用基础好，能够满足大规模的使用的需要。此外，需要明确的是，所有能够完成控制各部件完成相应操作的设备均属于所述处理器的概念范围内，在此提供的技术方案仅为优选实施例。
所述传送机构包括至少一组固定设置于所述设备机架1上、用于为待检测产品传送时提供导向的活动导轨31，以及可活动地设置于所述活动导轨31上的产品承托座32，所述产品承托座32借助所述活动导轨31在所述设备机架1上水平移动。所述活动导轨31的两端均固定设置有用于限制所述产品承托座32运动行程的限位座（图中未示出）。
在本实施例中，所述传送机构包括两组活动导轨31，两组所述活动导轨31规格相同、且二者平行设置于所述设备机架1上。
所述视觉检测机构包括固定设置于所述设备机架1上、用于部件固定的支撑架41，以及固定设置于所述支撑架41下端面、用于对待检测产品进行视觉检测的远心镜头42，所述支撑架41固定设置于所述活动导轨31的上方位置，所述远心镜头42的数量及位置均与所述产品承托座32相匹配，所述远心镜头42在水平方向上的投影位于所述产品承托座32在所述活动导轨31上的运行轨迹内。
所述视觉检测机构还包括与所述远心镜头42电性连接、用于将光学影像转化为数字信号的CCD元件43，所述CCD元件43固定设置于所述设备机架1上，所述远心镜头42及所述CCD元件43均与所述控制器电性连接并由其驱动控制，所述CCD元件与所述触控显示屏21电性连接。
所述机械臂机构包括固定设置于所述设备机架1上的机械臂承载座51，以及用于完成待检测产品调整及夹持运送的机械臂53，所述机械臂53借助驱动连接杆52与所述机械臂承载座51活动连接，所述机械臂承载座51固定设置于所述活动导轨31的末端一侧位置。
所述机械臂53上固定设置有用于对待检测产品内零部件进行位置及角度调整的调整夹爪54，以及用于完成待检测产品夹持运送的运送夹爪55。
还包括至少一条固定设置于所述设备机架1上、用于检测合格产品下料的下料传送带61，以及固定设置于所述设备机架1上、用于检测不合格产品回收的废料收集盒62。
以下简述本发明的工作过程：待检测产品被放置于所述产品承托座32内，随后所述产品承托座32沿所述活动导轨31运动至所述支撑架41下方。所述远心镜头42随即对待检测产品进行视觉检测，并将检测到的图像信息直接反馈至所述触控显示屏21内，所述远心镜头42还将其检测到的图像信息借助所述CCD元件43的转码传送至所述控制器内，由所述控制器进行判断。
若检测结果合格，则所述产品承托座32继续向前移动，所述驱动连接杆52带动所述机械臂53运动，所述机械臂53上的运送夹爪55将检测合格的产品送至所述下料传送带61上完成下料。若检测结果不合格、但可以进行调整，则所述产品承托座32继续向前移动，所述驱动连接杆52带动所述机械臂53运动，所述机械臂53上的调整夹爪54对产品内不合格处进行旋转微调及按压，调整完成后，所述机械臂53上的运送夹爪55将经过调整后的产品送至所述下料传送带61上完成下料，若检测结果不合格、且不可以进行调整，则所述产品承托座32继续向前移动，所述机械臂53上的运送夹爪55将不合格的产品运送至所述废料收集盒62内，等待操作者的后续处理。
运作过程中一旦出现设备运作异常，所述控制器随即停止装置运作，并控制所述警示灯22及蜂鸣器23发出声光警报。
本发明采用一体化、自动化的方式完成了对装配产品的视觉检测及后续调整，避免了以往采用人工操作所带来的操作效率低下，造成加工企业生产效率降低及人力资源浪费的问题，提高了加工企业的生产效率、节约了人力资源、降低了生产成本。同时，本发明采用机械化的操作，提升了整个检测及调整过程的精确性、稳定性，进一步减小了装配过程中的误差、保证了产品质量、提高了加工企业的良品率、进一步控制了生产成本。此外，本发明可以通过对现有机器设备的改造、组装而获得，机器生产成本低，便于推广和普及；且本发明还能够应对各种工况，稍加改造就能够完成对其他产品的检测及调整操作，具有十分广阔的应用前景。
综上所述，本发明结构稳定、易于获得且使用效果优异，具有很高的使用及推广价值。
本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种装配产品检测系统，包括设备机架(1)，其特征在于：还包括用于传送待检测产品的传送机构，固定设置于所述传送机构上方、用于对待检测产品进行视觉检测的视觉检测机构，以及设置于所述传送机构末端、用于对待检测产品进行调整及夹持运送的机械臂机构，所述传送机构、视觉检测机构及所述机械臂机构均固定设置于所述设备机架(1)上，所述传送机构、视觉检测机构及所述机械臂机构三者配合完成对待检测产品的视觉检测及后续调整；还包括固定设置于所述设备机架(1)上、用于控制系统整体运作的控制机构，所述传送机构、视觉检测机构及所述机械臂机构均与所述控制机构电性连接并由其控制驱动；所述控制机构包括用于控制各电气部件运作的控制器，以及与所述控制器电性连接、用于实现人机交互的触控显示屏(21)，还包括用于与所述控制器电性连接、用于发出声光报警的警示灯(22)及蜂鸣器(23)；所述传送机构包括至少一组固定设置于所述设备机架(1)上、用于为待检测产品传送时提供导向的活动导轨(31)，以及可活动地设置于所述活动导轨(31)上的产品承托座(32)，所述产品承托座(32)借助所述活动导轨(31)在所述设备机架(1)上水平移动,所述活动导轨(31)的两端均固定设置有用于限制所述产品承托座(32)运动行程的限位座；所述传送机构包括两组活动导轨(31)，两组所述活动导轨(31)规格相同、且二者平行设置于所述设备机架(1)上。
2.根据权利要求1所述的装配产品检测系统，其特征在于：所述视觉检测机构包括固定设置于所述设备机架(1)上、用于部件固定的支撑架(41)，以及固定设置于所述支撑架(41)下端面、用于对待检测产品进行视觉检测的远心镜头(42)，所述支撑架(41)固定设置于所述活动导轨(31)的上方位置，所述远心镜头(42)的数量及位置均与所述产品承托座(32)相匹配，所述远心镜头(42)在水平方向上的投影位于所述产品承托座(32)在所述活动导轨(31)上的运行轨迹内。
3.根据权利要求2所述的装配产品检测系统，其特征在于：所述视觉检测机构还包括与所述远心镜头(42)电性连接、用于将光学影像转化为数字信号的CCD元件(43)，所述CCD元件(43)固定设置于所述设备机架(1)上，所述远心镜头(42)及所述CCD元件(43)均与所述控制器电性连接并由其驱动控制，所述CCD元件与所述触控显示屏(21)电性连接。
4.根据权利要求3所述的装配产品检测系统，其特征在于：所述机械臂机构包括固定设置于所述设备机架(1)上的机械臂承载座(51)，以及用于完成待检测产品调整及夹持运送的机械臂(53)，所述机械臂(53)借助驱动连接杆(52)与所述机械臂承载座(51)活动连接，所述机械臂承载座(51)固定设置于所述活动导轨(31)的末端一侧位置。
5.根据权利要求4所述的装配产品检测系统，其特征在于：所述机械臂(53)上固定设置有用于对待检测产品内零部件进行位置及角度调整的调整夹爪(54)，以及用于完成待检测产品夹持运送的运送夹爪(55)。
6.根据权利要求1所述的装配产品检测系统，其特征在于：还包括至少一条固定设置于所述设备机架(1)上、用于检测合格产品下料的下料传送带(61)，以及固定设置于所述设备机架(1)上、用于检测不合格产品回收的废料收集盒(62)。
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