CN107639038B - 产品瑕疵自动化检测平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了产品瑕疵自动化检测平台，属于产品瑕疵检测领域，其结构包括底座、旋转工作台、固定工作台、上料机械手、下料机械手、中间机械手、相机组合和相机调节装置，相机组合设置在相机调节装置上，相机组合包括三套，相机调节装置的左侧设置有两套，右侧设置有一套，旋转工作台和固定工作台分别设置在底座的左右两侧，上料机械手设置在旋转工作台的左侧，下料机械手设置在固定工作台的右侧，中间机械手设置在旋转工作台和固定工作台的前侧，相机调节装置设置在旋转工作台和固定工作台的后侧，旋转工作台、上料机械手、下料机械手、中间机械手和相机组合分别与控制器电联接。本发明完全取代人工检测，显著提高产品检测效率和准确率。

Description

产品瑕疵自动化检测平台

技术领域

本发明涉及一种产品瑕疵检测领域，尤其是一种产品瑕疵自动化检测平台。

背景技术

对于外观质量要求较高的产品，需要进行外观瑕疵检测分析，以此判断产品是否合格。目前产品瑕疵检测由人工完成，具有人员工作强度大，检测效率较低，检测准确率较低等弊端，国内外目前还未有可以解决人工检测的弊端的设备。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种产品瑕疵自动化检测平台，该产品瑕疵自动化检测平台完全取代人工检测，显著提高产品检测效率和准确率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括底座、旋转工作台、固定工作台、上料机械手、下料机械手、中间机械手、相机组合和相机调节装置，所述的旋转工作台、固定工作台、上料机械手、下料机械手、中间机械手和相机调节装置分别设置在底座的上部，所述的相机组合设置在相机调节装置上，所述的相机组合包括三套，相机调节装置的左侧设置有两套，右侧设置有一套，所述的旋转工作台和固定工作台分别设置在底座的左右两侧，所述的上料机械手设置在旋转工作台的左侧，下料机械手设置在固定工作台的右侧，中间机械手设置在旋转工作台和固定工作台的前侧，相机调节装置设置在旋转工作台和固定工作台的后侧，所述的旋转工作台、上料机械手、下料机械手、中间机械手和相机组合分别与控制器电联接。

所述的相机调节装置包括支撑架、弯曲导轨、弯曲齿条、直线运动模块和弧形运动装置，所述的支撑架设置在底座上，所述的支撑架的左右两侧分别设置有弯曲齿条，弯曲齿条的内侧和外侧分别设置有弯曲导轨，支撑架左右两侧的弯曲导轨上分别设置有直线运动模块，直线运动模块的下部分别设置有移动滑块，移动滑块与弯曲导轨相配合，每个直线运动模块的上部分别对应设置有一套相机组合，每个直线运动模块的一侧分别设置有弧形运动装置。

所述的直线运动模块包括直线运动底板、直线运动侧板、光轴、丝杆、直线运动手摇轮、载体和直线运动锁紧手柄，所述的直线运动底板的下部设置有移动滑块，上部前后两端分别设置有直线运动侧板，两直线运动侧板之间设置有丝杆，丝杆与两直线运动侧板之间分别设置有丝杆轴承，丝杆的一端伸出直线运动侧板且与直线运动手摇轮相连，两直线运动侧板之间的丝杆上设置有载体，载体与相机组合相连，两直线运动侧板之间的左右两侧分别设置有光轴，载体的左右两端分别穿过光轴，所述的载体与光轴之间设置有直线运动锁紧手柄，所述的直线运动底板的一侧面设置有标尺。

每根光轴左右两端的载体的下部分别设置有锁紧板，直线运动锁紧手柄一端伸入至光轴下部的锁紧板，且与光轴内侧的锁紧板螺纹连接。

所述的弧形运动装置包括弧形运动手摇轮、弧形运动转轴、抱紧块、轴承座、基座、轴承、弧形运动齿轮和弧形运动锁紧手柄，所述的基座与直线运动模块相固定，所述的轴承座固定在基座上部，抱紧块固定在轴承座上部，所述的弧形运动转轴依次穿过抱紧块、轴承座和基座，且两端分别穿出抱紧块和基座，穿出抱紧块上部的弧形运动转轴上固定有弧形运动手摇轮，穿出基座下部的弧形运动转轴上固定有弧形运动齿轮，所述的弧形运动齿轮与弯曲齿条相配合，所述的轴承座与弧形运动转轴之间设置有轴承，所述的抱紧块上设置有弧形运动锁紧手柄。

所述的抱紧块的上部设置有两个抱紧板，弧形运动转轴位于两个抱紧板之间，弧形运动锁紧手柄的一端分别穿过两个抱紧板，且与内侧的抱紧板螺纹连接。

每套所述的相机组合分别包括相机、镜头、同轴光源和相机支架，所述的相机的前侧设置有镜头，镜头的前侧设置有同轴光源，所述的相机、镜头和同轴光源分别设置在相机支架上。

所述的旋转工作台包括旋转真空载料台、真空轴、旋转工作台背光源和旋转工作台支撑架，所述的旋转真空载料台的上部分布有多个通气孔，内部设置有真空腔，下端安装在真空轴上，真空轴的下部穿过旋转工作台支撑架，并与旋转工作台支撑架之间设置有真空轴轴承，所述的真空轴的底部通过气管与真空泵相连，所述的真空轴与工作台旋转驱动机构相连，所述的旋转真空载料台与旋转工作台支撑架之间设置有旋转工作台背光源，所述的旋转工作台支撑架固定在底座上部。

所述的旋转工作台背光源的中部设置有真空轴穿入孔，真空轴穿入孔的直径大于真空轴的外径，所述的真空轴穿过真空轴穿入孔，所述的旋转工作台背光源的四周通过第一连接柱与旋转工作台支撑架相连。

所述的真空轴与气管之间设置有旋转接头，所述的旋转接头设置为中空结构，包括上旋转接头本体和下旋转接头本体，所述的上旋转接头本体设置在下旋转接头本体的上部，且可以互相相对旋转，所述的上旋转接头本体与真空轴下部相连，下旋转接头本体与气管相连。

所述的旋转真空载料台、真空轴和上旋转接头本体通过螺纹连接构成一整体。

所述的工作台旋转驱动机构包括真空轴皮带轮、伺服电机、电机皮带轮和皮带，所述的伺服电机的电机轴上设置有电机皮带轮，真空轴的外侧设置有真空轴皮带轮，所述的真空轴皮带轮与电机皮带轮通过皮带相连，所述的真空轴皮带轮、电机皮带轮和皮带分别位于旋转工作台支撑架内。

所述的旋转真空载料台采用毛质有机玻璃。

所述的固定工作台包括固定载料台、固定工作台背光源、调整轴、调节螺母和固定工作台支撑架，所述的固定载料台的下端安装在调整轴上，调整轴的下部穿过固定工作台支撑架，并通过上下两个调节螺母固定在固定工作台支撑架上，所述的固定载料台与固定工作台支撑架之间设置有固定工作台背光源，所述的固定工作台支撑架固定在底座上部。

所述的固定工作台背光源的中部设置有载料台穿入孔，载料台穿入孔的直径大于固定载料台下端外径，所述的固定载料台下端穿过载料台穿入孔，所述的固定工作台背光源的四周通过第二连接柱与固定工作台支撑架相连。

所述的固定载料台采用毛质有机玻璃。

所述的上料机械手包括上料底座摆缸、上料升降气缸、上料气动夹爪和上料夹头，所述的上料升降气缸设置在上料底座摆缸的上部，所述的上料气动夹爪设置在上料升降气缸上，所述的上料夹头设置在上料气动夹爪上，所述的上料底座摆缸固定在底座上部。

所述的下料机械手包括下料底座摆缸、下料升降气缸、下料翻料摆缸、下料气动夹爪和底座摆缸移动驱动机构，所述的下料升降气缸设置在下料底座摆缸的上部，所述的下料翻料摆缸设置在下料升降气缸上，所述的下料气动夹爪设置在下料翻料摆缸上，所述的下料气动夹爪前侧设置有下料夹头，所述的下料底座摆缸与底座摆缸移动驱动机构相连，所述的底座摆缸移动驱动机构设置在底座上。

所述的底座摆缸移动驱动机构包括分料气缸和直线导轨，所述的直线导轨设置在下料底座摆缸的下部，并与其相配合，所述的分料气缸的缸杆与下料底座摆缸的一侧相连。

所述的下料底座摆缸的下部设置有下料滑块，所述的下料滑块与直线导轨相配合。

所述的分料气缸通过固定座与底座相固定。

所述的下料机械手还包括不合格品滑槽和不合格品收集盒，所述的不合格品滑槽设置在固定工作台的后部，所述的不合格品收集盒设置在不合格品滑槽的后部。

所述的不合格品滑槽从前到后逐渐向下倾斜设置。

所述的中间机械手包括转移滑台、转移升降气缸、转移翻料气缸、转移气动夹爪和转移夹头，所述的转移翻料气缸设置在转移升降气缸上，所述的转移气动夹爪设置在转移翻料气缸上，所述的转移夹头设置在转移气动夹爪上，所述的转移升降气缸设置在转移滑台上，所述的转移滑台设置在底座上。

本发明的产品瑕疵自动化检测平台和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：

本发明无需人工操作，在控制器操控下，完全实现了自动化、智能化检测，包括待测产品自动化上下料、产品拍照姿态自动化调整、相机自动采照功能，大大降低了生产企业的人力成本和人工工作强度。

本发明采用流水线式作业布局，单独使用或与外部设备如输送线等搭配使用，实现了产品检测工作流水式进行，大大提高了检测生产效率。

本发明相机位置及角度在一定范围内可任意调整保持，产品在旋转工作台内可任意角度旋转，保证了全部表面均能够处于相机拍摄范围内，无任何拍摄死角，与先进的瑕疵识别分析系统搭配使用，可保证所有瑕疵均能够被及时发现和判别，不合格品能够得到及时清除，大大提高了待测产品的检测准确率。

附图说明

附图1是产品瑕疵自动化检测平台的立体图；

附图2是相机组合与相机调节装置连接立体图；

附图3是相机组合与相机调节装置连接主视图；

附图4是相机调节装置中的支撑架的立体图；

附图5是直线运动模块与相机组合、弧形运动装置连接立体图；

附图6是直线运动模块立体图；

附图7是直线运动模块去除直线运动底板后的立体图；

附图8是弧形运动装置立体图一；

附图9是弧形运动装置立体图二；

附图10是弧形运动装置立体图三；

附图11是弧形运动装置主视图；

附图12是图11所示的A-A剖视图；

附图13是旋转工作台与底座连接视图；

附图14是旋转工作台立体图；

附图15是旋转工作台俯视图；

附图16是图15所示的B-B剖视图；

附图17是固定工作台立体图；

附图18是固定工作台俯视图；

附图19是图18所示的C-C剖视图；

附图20是上料机械手立体图；

附图21是下料机械手与底座连接视图；

附图22是下料机械手立体图一；

附图23是下料机械手立体图二；

附图24是中间机械手立体图；

附图标记说明：

1、底座；

2、旋转工作台，21、旋转真空载料台，211、通气孔，22、真空轴，23、旋转工作台背光源，24、旋转工作台支撑架，25、真空轴轴承，26、工作台旋转驱动机构，261、真空轴皮带轮，262、伺服电机，263、电机皮带轮，264、皮带，27、第一连接柱，28、旋转接头，281、上旋转接头本体，282、下旋转接头本体；

3、固定工作台，31、固定载料台，32、固定工作台背光源，321、载料台穿入孔，33、调整轴，34、调节螺母，35、固定工作台支撑架，36、第二连接柱；

4、上料机械手，41、上料底座摆缸，42、上料升降气缸，43、上料气动夹爪，44、上料夹头；

5、下料机械手，51、下料底座摆缸，52、下料升降气缸，53、下料翻料摆缸，54、下料气动夹爪，55、底座摆缸移动驱动机构，551、分料气缸，552、直线导轨，553、下料滑块，554、固定座，56、不合格品滑槽，57、不合格品收集盒；

6、中间机械手，61、转移滑台，62、转移升降气缸，63、转移翻料气缸，64、转移气动夹爪，65、转移夹头；

7、相机组合，71、相机，72、镜头，73、同轴光源，74、相机支架；

8、相机调节装置，81、支撑架，82、弯曲导轨，83、弯曲齿条，84、直线运动模块，841、直线运动底板，842、直线运动侧板，843、光轴，844、丝杆，845、直线运动手摇轮，846、载体，8461、锁紧板，847、直线运动锁紧手柄，848、标尺，85、弧形运动装置，851、弧形运动手摇轮，852、弧形运动转轴，853、抱紧块，8531、抱紧板，854、轴承座，855、基座，856、轴承，857、弧形运动齿轮，858、弧形运动锁紧手柄，86、移动滑块。

具体实施方式

参照说明书附图1至附图24对本发明的产品瑕疵自动化检测平台作以下详细地说明。

本发明的产品瑕疵自动化检测平台，其结构包括底座1、旋转工作台2、固定工作台3、上料机械手4、下料机械手5、中间机械手6、相机组合7和相机调节装置8，所述的旋转工作台2、固定工作台3、上料机械手4、下料机械手5、中间机械手6和相机调节装置8分别设置在底座1的上部，所述的相机组合7设置在相机调节装置8上，所述的相机组合7包括三套，相机调节装置8的左侧设置有两套，右侧设置有一套，所述的旋转工作台2和固定工作台3分别设置在底座1的左右两侧，所述的上料机械手4设置在旋转工作台2的左侧，下料机械手5设置在固定工作台3的右侧，中间机械手6设置在旋转工作台2和固定工作台3的前侧，相机调节装置8设置在旋转工作台2和固定工作台3的后侧，所述的旋转工作台2、上料机械手4、下料机械手5、中间机械手6和相机组合7分别与控制器电联接。

所述的相机调节装置8包括支撑架81、弯曲导轨82、弯曲齿条83、直线运动模块84和弧形运动装置85，所述的支撑架81设置在底座1上，所述的支撑架81的左右两侧分别设置有弯曲齿条83，弯曲齿条83的内侧和外侧分别设置有弯曲导轨82，支撑架81左右两侧的弯曲导轨82上分别设置有直线运动模块84，直线运动模块84的下部分别设置有移动滑块86，移动滑块86与弯曲导轨82相配合，每个直线运动模块84的上部分别对应设置有一套相机组合7，每个直线运动模块84的一侧分别设置有弧形运动装置85。

所述的直线运动模块84包括直线运动底板841、直线运动侧板842、光轴843、丝杆844、直线运动手摇轮845、载体846和直线运动锁紧手柄847，所述的直线运动底板841的下部设置有移动滑块86，上部前后两端分别设置有直线运动侧板842，两直线运动侧板842之间设置有丝杆844，丝杆844与两直线运动侧板842之间分别设置有丝杆轴承，丝杆844的一端伸出直线运动侧板842且与直线运动手摇轮845相连，两直线运动侧板842之间的丝杆844上设置有载体846，载体846与相机组合7相连，两直线运动侧板842之间的左右两侧分别设置有光轴843，载体846的左右两端分别穿过光轴843，所述的载体846与光轴843之间设置有直线运动锁紧手柄847，所述的直线运动底板841的一侧面设置有标尺848。使三套相机组合7距产品距离一致。

每根光轴843左右两端的载体846的下部分别设置有锁紧板8461，直线运动锁紧手柄847一端伸入至光轴843下部的锁紧板8461，且与光轴843内侧的锁紧板8461螺纹连接。

所述的弧形运动装置85包括弧形运动手摇轮851、弧形运动转轴852、抱紧块853、轴承座854、基座855、轴承856、弧形运动齿轮857和弧形运动锁紧手柄858，所述的基座855与直线运动模块84相固定，所述的轴承座854固定在基座855上部，抱紧块853固定在轴承座854上部，所述的弧形运动转轴852依次穿过抱紧块853、轴承座854和基座855，且两端分别穿出抱紧块853和基座855，穿出抱紧块853上部的弧形运动转轴852上固定有弧形运动手摇轮851，穿出基座855下部的弧形运动转轴852上固定有弧形运动齿轮857，所述的弧形运动齿轮857与弯曲齿条83相配合，所述的轴承座854与弧形运动转轴852之间设置有轴承856，所述的抱紧块853上设置有弧形运动锁紧手柄858。

所述的抱紧块853的上部设置有两个抱紧板8531，弧形运动转轴852位于两个抱紧板8531之间，弧形运动锁紧手柄858的一端分别穿过两个抱紧板8531，且与内侧的抱紧板8531螺纹连接。

每套所述的相机组合7分别包括相机71、镜头72、同轴光源73和相机支架74，所述的相机的前侧设置有镜头72，镜头72的前侧设置有同轴光源73，所述的相机、镜头72和同轴光源73分别设置在相机支架74上。

相机调节装置8两侧可根据需要分布有多套相机组合7，该相机调节装置8不仅用于安装相机组合7，还具有相机方位调整功能，以便针对不同类型的待测产品，实现相机处于最佳采集角度和距离。支撑架81为相机调节装置8主体框架结构，其上安装有弯曲导轨82和弯曲齿条83。弧形运动装置85安装在直线运动模块84一侧，而直线运动模块84安装在弯曲导轨82上，弧形运动装置85通过其弧形运动齿轮857与支撑架81上的弯曲齿条83啮合，通过摇动弧形运动装置85上方弧形运动手摇轮851，驱动弧形运动转轴852带动弧形运动齿轮857转动，在弯曲导轨82导向下，驱动直线运动模块84以产品为中心做圆周运动，进而获得不同的拍摄角度，待调节到所需角度后，可通过弧形运动装置85的弧形运动锁紧手柄858将弧形运动齿轮857锁紧，即转动弧形运动锁紧手柄858，弧形运动锁紧手柄858带动与之螺纹连接的抱紧板8531向弧形运动转轴852侧移动，从而使两个抱紧板8531将弧形运动转轴852抱紧，与弧形运动转轴852相连的弧形运动齿轮857也被锁定，不会再转动，进而将相机组合7固定在所需角度上；相机组合7安装在直线运动模块84的载体846的正上方，载体846通过丝杆844驱动可直线运动，当调节相机组合7与产品的距离时，通过手动摇动直线运动模块84上的直线运动手摇轮845，通过丝杆844驱动，载体846沿丝杆844移动，相机组合7可以沿着轴线方向进给或退缩，进而实现镜头72距产品距离(即物距)的调节，光轴843起到支撑及导向作用，当物距调节到位后，可通过直线运动锁紧手柄847将直线运动模块84锁紧抱死，即转动直线运动锁紧手柄847，直线运动锁紧手柄847带动与之螺纹连接的锁紧板8461向光轴843侧移动，从而使锁紧板8461将光轴843抱紧，从而使载体846被锁定，不再移动，使相机组合7处于最佳物距位置。

所述的旋转工作台2包括旋转真空载料台21、真空轴22、旋转工作台背光源23和旋转工作台支撑架24，所述的旋转真空载料台21的上部分布有多个通气孔211，内部设置有真空腔，下端安装在真空轴22上，真空轴22的下部穿过旋转工作台支撑架24，并与旋转工作台支撑架24之间设置有真空轴轴承25，所述的真空轴22的底部通过气管与真空泵相连，所述的真空轴22与工作台旋转驱动机构26相连，所述的旋转真空载料台21与旋转工作台支撑架24之间设置有旋转工作台背光源23，所述的旋转工作台支撑架24固定在底座1上部。

所述的旋转工作台背光源23的中部设置有真空轴穿入孔，真空轴穿入孔的直径大于真空轴22的外径，所述的真空轴22穿过真空轴穿入孔，所述的旋转工作台背光源23的四周通过第一连接柱27与旋转工作台支撑架24相连。

所述的真空轴22与气管之间设置有旋转接头28，所述的旋转接头28设置为中空结构，包括上旋转接头本体281和下旋转接头本体282，所述的上旋转接头本体281设置在下旋转接头本体282的上部，且可以互相相对旋转，所述的上旋转接头本体281与真空轴22下部相连，下旋转接头本体282与气管相连。

所述的旋转真空载料台21、真空轴22和上旋转接头本体281通过螺纹连接构成一整体。

所述的工作台旋转驱动机构26包括真空轴皮带轮261、伺服电机262、电机皮带轮263和皮带264，所述的伺服电机262的电机轴上设置有电机皮带轮263，真空轴22的外侧设置有真空轴皮带轮261，所述的真空轴皮带轮261与电机皮带轮263通过皮带264相连，所述的真空轴皮带轮261、电机皮带轮263和皮带264分别位于旋转工作台支撑架24内。

所述的旋转真空载料台21采用毛质有机玻璃。

旋转工作台2用于采集产品顶面和四周表面。旋转工作台背光源23用于提供相机拍照时需背光。旋转真空载料台21用于承载待测产品，其上分布有多个通气孔211，内部有真空腔，下端安装在真空轴22上，真空轴22内部空心，用于气体流通。旋转接头28分上、下两部分，两部分不仅可以通气还可以互相相对旋转。当待测产品放入旋转真空载料台21上方后，真空泵工作并通过旋转真空载料台21表面上的通气孔211，在旋转真空载料台21表面产生真空，进而将产品牢牢吸附固定在旋转真空载料台21上。伺服电机262通过皮带264传动驱使真空轴22、旋转真空载料台21连续转动，依托伺服电机262控制特性，旋转真空载料台21可以连续转动，也可以在360度范围内任意角度的间歇性转动，以保证相机能够拍摄采集到产品的顶面和四周全部外观面。

所述的固定工作台3包括固定载料台31、固定工作台背光源32、调整轴33、调节螺母34和固定工作台支撑架35，所述的固定载料台31的下端安装在调整轴33上，调整轴33的下部穿过固定工作台支撑架35，并通过上下两个调节螺母34固定在固定工作台支撑架35上，所述的固定载料台31与固定工作台支撑架35之间设置有固定工作台背光源32，所述的固定工作台支撑架35固定在底座1上部。

所述的固定工作台背光源32的中部设置有载料台穿入孔321，载料台穿入孔321的直径大于固定载料台下端外径，所述的固定载料台下端穿过载料台穿入孔321，所述的固定工作台背光源32的四周通过第二连接柱36与固定工作台支撑架35相连。

所述的固定载料台31采用毛质有机玻璃。

固定工作台3用于检测产品底面。固定载料台31始终处于静止状态，不进行任何运动。产品经翻转后放入到固定载料台31上，其底面朝上，相机对其进行拍照采集图像。调整轴33与固定载料台31连接，通过上下两个调节螺母34固定在固定工作台支撑架35上，通过调整两个调节螺母34，可以调整固定载料台31上下运动并可固定在任意高度位置，保证翻转后产品能够安放精确到位。

所述的上料机械手4包括上料底座摆缸41、上料升降气缸42、上料气动夹爪43和上料夹头44，所述的上料升降气缸42设置在上料底座摆缸41的上部，所述的上料气动夹爪43设置在上料升降气缸42上，所述的上料夹头44设置在上料气动夹爪43上，所述的上料底座摆缸41固定在底座1上部。

上料机械手4的上料夹头44安装在上料气动夹爪43上，用于抓取产品，上料气动夹爪43固定在上料升降气缸42上，用于产品上下运动，以上全部零件均安装在上料底座摆缸41上，可沿上料底座摆缸41轴线做180度旋转。初始时上料夹头44朝向设备外部，当人工或其他外部设备(皮带264线、机器人等)将产品送入抓取位置后，上料升降气缸42向下动作，驱动上料气动夹爪43下降，然后上料夹头44夹持产品，上料升降气缸42升起，完成待测产品的抓取，上料底座摆缸41动作，旋转180度，使上料夹头44朝向设备内部，位于旋转工作台2正上方，上料升降气缸42下降，待测产品与旋转工作台2接触，上料气动夹爪43张开，上料升降气缸42上升，上料底座摆缸41旋转180度回到初始状态，单个产品的自动化抓取与安放完成。

所述的下料机械手5包括下料底座摆缸51、下料升降气缸52、下料翻料摆缸53、下料气动夹爪54和底座摆缸移动驱动机构55，所述的下料升降气缸52设置在下料底座摆缸51的上部，所述的下料翻料摆缸53设置在下料升降气缸52上，所述的下料气动夹爪54设置在下料翻料摆缸53上，所述的下料气动夹爪54前侧设置有下料夹头541，所述的下料底座摆缸51与底座摆缸移动驱动机构55相连，所述的底座摆缸移动驱动机构55设置在底座1上。

所述的底座摆缸移动驱动机构55包括分料气缸551和直线导轨552，所述的直线导轨552设置在下料底座摆缸51的下部，并与其相配合，所述的分料气缸551的缸杆与下料底座摆缸51的一侧相连。

所述的下料底座摆缸51的下部设置有下料滑块553，所述的下料滑块553与直线导轨552相配合。

所述的分料气缸551通过固定座554与底座1相固定。

所述的下料机械手5还包括不合格品滑槽56和不合格品收集盒57，所述的不合格品滑槽56设置在固定工作台3的后部，所述的不合格品收集盒57设置在不合格品滑槽56的后部。

所述的不合格品滑槽56从前到后逐渐向下倾斜设置。

下料机械手5中的下料气动夹爪54、下料翻料摆缸53、下料升降气缸52固定安装在下料底座摆缸51上构成一整体，该整体下方安装有直线导轨552，一侧连接有分料气缸551，在分料气缸551作用下，该整体可沿着直线导轨552运动，下料夹爪在固定工作台3和不合格品滑槽56上方切换。初始状态下料夹头541朝向设备外部，当产品底面采集图像完成后，下料底座摆缸51动作，整体旋转180度，下料夹头541位于固定工作台3上方，然后下料升降气缸52下降，下料气动夹爪54夹紧，下料夹头541夹持已检测产品，下料升降气缸52上升。如果检测结果合格，则下料底座摆缸51旋转180度，下料夹头541朝外，下料升降气缸52下降及下料夹爪气缸松开，将产品放入到设备外部指定位置处，开始下一个产品检测。如果检测结果不合格，则分料气缸551回缩，驱使整体沿直线导轨552运动至不合格品滑槽56上方，下料气动夹爪54松开，不合格产品落入不合格品

滑槽56内并滑至不合格品收集盒57内，分料气缸551推出，各气缸再恢复至初始状态，等待下一个产品抓取。下料翻料摆缸53用于在产品放入指定位置前，改变调整合格产品的姿态，以便满足下一道工艺对产品姿态的需求。

所述的中间机械手6包括转移滑台61、转移升降气缸62、转移翻料气缸63、转移气动夹爪64和转移夹头65，所述的转移翻料气缸63设置在转移升降气缸62上，所述的转移气动夹爪64设置在转移翻料气缸63上，所述的转移夹头65设置在转移气动夹爪64上，所述的转移升降气缸62设置在转移滑台61上，所述的转移滑台61设置在底座1上。

中间机械手6用于将产品从旋转工作台2转移至固定工作台3上，并在转运途中改变产品的姿态。转移升降气缸62、转移翻料气缸63、转移气动夹爪64及转移夹头65通过螺钉连接构成一整体，安装在转移滑台61上。初始状态，整体位于转移滑台61中间位置，待旋转工作台2上产品图像采集完成后，在转移滑台61驱使下，整体运动至旋转工作台2上方，转移升降气缸62下降，转移气动夹爪64夹紧，转移夹头65夹持待测产品，转移升降气缸62上升，整体再次运动至转移滑台61中间位置，转移翻料气缸63驱使产品绕转移翻料气缸63轴线翻转180度，使产品底面朝上，然后整体再运动至固定工作台3上方，转移升降气缸62下降，转移气动夹爪64张开，将产品以底面朝上的姿态放在固定工作台3上，转移升降气缸62上升，中间机械手6恢复至初始状态，等待下一产品抓取。

待测产品由上料机械手4抓取放入至旋转工作台2，旋转工作台2驱动产品转动，实现除底面外其他任一表面均可以被相机采集到图像。相机采集完成后，中间机械手6夹取产品运至中间位置并翻转180度，使产品底面朝上，然后继续运动至固定工作台3上方，将产品放入固定工作台3上，进行采集底面图像，并将该产品所有图像发送至的瑕疵识别分析系统内进行结果分析，如果检测有瑕疵并判定不合格，则下料机械手5将产品放入不合格品收集盒57内，如果检测结果判定合格，则下料机械手5将产品放入到皮带264线等输送载体846上，使产品离开设备进入下一工艺内。

本发明整体布局：布局采用流水式作业布局，三套机械手和相机调节装置8位于两个工作台四周，上料机械手4和旋转工作台2搭配，下料机械手5和固定工作台3搭配，中间机械手6将两个工作台连接起来，相机调整装置位于另一侧，其上两侧均安装有相机组合7，分别与两个工作台相搭配。三套机械手、两个工作台、一个相机调节装置8的搭配布局，既结构紧凑，又功能齐全；既可满足产品瑕疵检测的所有要求，又能够显著提高检测效率。

旋转工作台2：结构紧凑，性能先进，旋转工作台2不仅可以吸附任何形状的待测产品，而且不会损坏产品表面，且旋转真空载料台21采用毛质有机玻璃，背光性较佳。在真空生成及伺服电机262旋转过程中，旋转接头28不仅可以保持通气状态，还具有一部分跟随旋转真空载料台21旋转而另一部分固定的结构特性，避免旋转时气管发生缠绕现象。

相机调节装置8：合理且性能先进，采用弧形弯曲导轨82且弯曲导轨82中心与旋转真空载料台21和固定载料台31上指定检测点一致，使相机组合7可沿弧形弯曲导轨82做圆周运动，且镜头72相对于产品的距离(既镜头72物距)始终不变。而采用弧形弯曲齿条83和弧形运动齿轮857啮合的方式传动，既保证了角度位置调整的准确性，也为直线运动模块84及相机组合7位置锁紧固定提供了便利。

上料机械手4、下料机械手5和中间机械手6：各机械手结构紧凑，布局合理，且各部分分工明确，可靠性和稳定性优异。下料机械手5具有分料功能，可将不合格品与合格品分离，实现了该两部分分离机构的功能集成。中间机械手6不仅可转移产品，还可以改变产品姿态，大大提高了整机设备的适用性。

以上所列举的实施方式仅供理解本发明之用，并非是对本发明所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (7)

1.产品瑕疵自动化检测平台，其特征是：包括底座、旋转工作台、固定工作台、上料机械手、下料机械手、中间机械手、相机组合和相机调节装置，所述的旋转工作台、固定工作台、上料机械手、下料机械手、中间机械手和相机调节装置分别设置在底座的上部，所述的相机组合设置在相机调节装置上，所述的相机组合包括三套，相机调节装置的左侧设置有两套，右侧设置有一套，所述的旋转工作台和固定工作台分别设置在底座的左右两侧，所述的上料机械手设置在旋转工作台的左侧，下料机械手设置在固定工作台的右侧，中间机械手设置在旋转工作台和固定工作台的前侧，相机调节装置设置在旋转工作台和固定工作台的后侧，所述的旋转工作台、上料机械手、下料机械手、中间机械手和相机组合分别与控制器电联接；

所述的相机调节装置包括支撑架、弯曲导轨、弯曲齿条、直线运动模块和弧形运动装置，所述的支撑架设置在底座上，所述的支撑架的左右两侧分别设置有弯曲齿条，弯曲齿条的内侧和外侧分别设置有弯曲导轨，支撑架左右两侧的弯曲导轨上分别设置有直线运动模块，直线运动模块的下部分别设置有移动滑块，移动滑块与弯曲导轨相配合，每个直线运动模块的上部分别对应设置有一套相机组合，每个直线运动模块的一侧分别设置有弧形运动装置；

所述的直线运动模块包括直线运动底板、直线运动侧板、光轴、丝杆、直线运动手摇轮、载体和直线运动锁紧手柄，所述的直线运动底板的下部设置有移动滑块，上部前后两端分别设置有直线运动侧板，两直线运动侧板之间设置有丝杆，丝杆与两直线运动侧板之间分别设置有丝杆轴承，丝杆的一端伸出直线运动侧板且与直线运动手摇轮相连，两直线运动侧板之间的丝杆上设置有载体，载体与相机组合相连，两直线运动侧板之间的左右两侧分别设置有光轴，载体的左右两端分别穿过光轴，所述的载体与光轴之间设置有直线运动锁紧手柄，所述的直线运动底板的一侧面设置有标尺；

所述的弧形运动装置包括弧形运动手摇轮、弧形运动转轴、抱紧块、轴承座、基座、轴承、弧形运动齿轮和弧形运动锁紧手柄，所述的基座与直线运动模块相固定，所述的轴承座固定在基座上部，抱紧块固定在轴承座上部，所述的弧形运动转轴依次穿过抱紧块、轴承座和基座，且两端分别穿出抱紧块和基座，穿出抱紧块上部的弧形运动转轴上固定有弧形运动手摇轮，穿出基座下部的弧形运动转轴上固定有弧形运动齿轮，所述的弧形运动齿轮与弯曲齿条相配合，所述的轴承座与弧形运动转轴之间设置有轴承，所述的抱紧块上设置有弧形运动锁紧手柄。

2.根据权利要求1所述的产品瑕疵自动化检测平台，其特征是：每套所述的相机组合分别包括相机、镜头、同轴光源和相机支架，所述的相机的前侧设置有镜头，镜头的前侧设置有同轴光源，所述的相机、镜头和同轴光源分别设置在相机支架上。

3.根据权利要求1所述的产品瑕疵自动化检测平台，其特征是：所述的旋转工作台包括旋转真空载料台、真空轴、旋转工作台背光源和旋转工作台支撑架，所述的旋转真空载料台的上部分布有多个通气孔，内部设置有真空腔，下端安装在真空轴上，真空轴的下部穿过旋转工作台支撑架，并与旋转工作台支撑架之间设置有真空轴轴承，所述的真空轴的底部通过气管与真空泵相连，所述的真空轴与工作台旋转驱动机构相连，所述的旋转真空载料台与旋转工作台支撑架之间设置有旋转工作台背光源，所述的旋转工作台支撑架固定在底座上部；

所述的真空轴与气管之间设置有旋转接头，所述的旋转接头设置为中空结构，包括上旋转接头本体和下旋转接头本体，所述的上旋转接头本体设置在下旋转接头本体的上部，且可以互相相对旋转，所述的上旋转接头本体与真空轴下部相连，下旋转接头本体与气管相连；

所述的工作台旋转驱动机构包括真空轴皮带轮、伺服电机、电机皮带轮和皮带，所述的伺服电机的电机轴上设置有电机皮带轮，真空轴的外侧设置有真空轴皮带轮，所述的真空轴皮带轮与电机皮带轮通过皮带相连，所述的真空轴皮带轮、电机皮带轮和皮带分别位于旋转工作台支撑架内；

所述的旋转真空载料台采用毛质有机玻璃。

4.根据权利要求1所述的产品瑕疵自动化检测平台，其特征是：所述的固定工作台包括固定载料台、固定工作台背光源、调整轴、调节螺母和固定工作台支撑架，所述的固定载料台的下端安装在调整轴上，调整轴的下部穿过固定工作台支撑架，并通过上下两个调节螺母固定在固定工作台支撑架上，所述的固定载料台与固定工作台支撑架之间设置有固定工作台背光源，所述的固定工作台支撑架固定在底座上部；

所述的固定载料台采用毛质有机玻璃。

5.根据权利要求1所述的产品瑕疵自动化检测平台，其特征是：所述的上料机械手包括上料底座摆缸、上料升降气缸、上料气动夹爪和上料夹头，所述的上料升降气缸设置在上料底座摆缸的上部，所述的上料气动夹爪设置在上料升降气缸上，所述的上料夹头设置在上料气动夹爪上，所述的上料底座摆缸固定在底座上部。

6.根据权利要求1所述的产品瑕疵自动化检测平台，其特征是：所述的下料机械手包括下料底座摆缸、下料升降气缸、下料翻料摆缸、下料气动夹爪和底座摆缸移动驱动机构，所述的下料升降气缸设置在下料底座摆缸的上部，所述的下料翻料摆缸设置在下料升降气缸上，所述的下料气动夹爪设置在下料翻料摆缸上，所述的下料气动夹爪前侧设置有下料夹头，所述的下料底座摆缸与底座摆缸移动驱动机构相连，所述的底座摆缸移动驱动机构设置在底座上；

所述的底座摆缸移动驱动机构包括分料气缸和直线导轨，所述的直线导轨设置在下料底座摆缸的下部，并与其相配合，所述的分料气缸的缸杆与下料底座摆缸的一侧相连；

所述的下料机械手还包括不合格品滑槽和不合格品收集盒，所述的不合格品滑槽设置在固定工作台的后部，所述的不合格品收集盒设置在不合格品滑槽的后部。

7.根据权利要求1所述的产品瑕疵自动化检测平台，其特征是：所述的中间机械手包括转移滑台、转移升降气缸、转移翻料气缸、转移气动夹爪和转移夹头，所述的转移翻料气缸设置在转移升降气缸上，所述的转移气动夹爪设置在转移翻料气缸上，所述的转移夹头设置在转移气动夹爪上，所述的转移升降气缸设置在转移滑台上，所述的转移滑台设置在底座上。