CN108636820A - 基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统及方法 - Google Patents

基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108636820A
CN108636820A CN201810287567.XA CN201810287567A CN108636820A CN 108636820 A CN108636820 A CN 108636820A CN 201810287567 A CN201810287567 A CN 201810287567A CN 108636820 A CN108636820 A CN 108636820A
Authority
CN
China
Prior art keywords
detection
turn
over
transmission device
sorting system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810287567.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王鹏
郝高明
孙佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Automation of Chinese Academy of Science
Original Assignee
Institute of Automation of Chinese Academy of Science
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Automation of Chinese Academy of Science filed Critical Institute of Automation of Chinese Academy of Science
Priority to CN201810287567.XA priority Critical patent/CN108636820A/zh
Publication of CN108636820A publication Critical patent/CN108636820A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B07C5/02Measures preceding sorting, e.g. arranging articles in a stream orientating
    • 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
    • B07C5/3422Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour using video scanning devices, e.g. TV-cameras
    • 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
    • B07C5/36Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/361Processing or control devices therefor, e.g. escort memory
    • 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
    • B07C5/36Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/361Processing or control devices therefor, e.g. escort memory
    • B07C5/362Separating or distributor mechanisms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)

Abstract

本发明属于自动化检测技术领域,涉及一种基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统及方法。其中检测与分拣系统包括传送装置、上料定位装置、翻面装置、位姿调整装置和视觉检测系统。优选地,零件先以第一姿态被输送至第一检测位置进行第一检测面的检测,然后经翻面装置翻面再经位姿调整装置调整后以第二姿态被输送至第二检测位置进行第二检测面的检测,从而解决了现有的检测分拣自动化设备无法满足上下表面均需要检测的零件的表面检测需求的问题,同时提高了检测效率,提高了检测质量。

Description

基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统及方法
技术领域
本发明属于自动化检测技术领域,具体涉及一种基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统。
背景技术
零件的表面质量检测通常是通过人工检测完成的。人工检测方法劳动强度大,检测效率低,并且成本高,检测质量难以保证,因此无法满足现在工业生产的需求。
专利(CN203091293U)公开了一种轮廓视觉检测分拣自动化设备,其包括一机架以及一支撑平台,所述的支撑平台设置于机架上,其还包括一供料机构、一个视觉检测装置以及一分拣装置,其中所述的供料机构与所述的视觉检测装置均设置于所述支撑平台上,所述的分拣装置通过支撑平台连接所述的视觉检测装置并设置于所述的支撑平台下部。该设备替代了人工操作,提高了检测效率,降低了成本,保证了检测精度。但是对于上下表面均需要检测的零件,该设备无法满足其表面检测需求。
相应地,本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有的检测分拣自动化设备无法满足上下表面均需要检测的零件的表面检测需求的问题,本发明提供了一种基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统,所述检测与分拣系统包括:传送装置、上料定位装置、翻面装置、位姿调整装置和视觉检测系统,所述视觉检测系统包括第一视觉检测单元和第二视觉检测单元;其中所述上料定位装置用于将零件以第一姿态输送至所述传送装置上的第一目标位置;所述第一视觉检测单元用于检测处于所述传送装置上的第一检测位置的所述零件的第一检测面;所述翻面装置,其用于将所述零件翻面并输送至所述传送装置上的第二目标位置以便使所述零件的第二检测面暴露于环境;所述位姿调整装置用于对翻面后的所述零件的位姿调整以便翻面后的所述零件以第二姿态输送至所述传送装置上的第三目标位置;所述第二视觉检测单元用于检测处于所述传送装置上的第二检测位置的所述零件的第二检测面。
在上述检测与分拣系统的优选技术方案中,所述上料定位装置包括第一送料单元和第二送料单元,所述上料定位装置还包括推料槽;其中所述第一送料单元包括彼此衔接的第一送料机构和第二送料机构,所述零件依次经所述第一送料机构和所述第二送料机构输送至所述推料槽;所述第二送料单元用于将输送至所述推料槽内的所述零件推送至所述第一目标位置。
在上述检测与分拣系统的优选技术方案中,所述第二送料机构包括:引导槽,其能够容纳所述第一送料机构输出的多个零件,所述引导槽的第一端与所述第一送料机构对接,所述引导槽的第二端与所述推料槽对接;以及输送轮组,其能够将容纳于所述引导槽内的零件输送至所述推料槽。
在上述检测与分拣系统的优选技术方案中,所述第二送料机构还包括底板,所述引导槽设置于所述底板,所述底板上还设置有位于所述引导槽上方的压料板,所述压料板通过与所述引导槽的配合用于使多个零件在通过所述输送轮组输送至所述推料槽的过程中处于所述引导槽内。
在上述检测与分拣系统的优选技术方案中,所述输送轮组包括分别设置于所述引导槽两侧的第一推料轮和第二推料轮,所述第一推料轮和/或所述第二推料轮配置有驱动机构。
在上述检测与分拣系统的优选技术方案中,所述翻面装置包括支架以及设置于所述支架上的翻面模块、拨料模块和导料模块,所述翻面模块能够通过磁吸附的方式附着位于所述翻面模块下方的零件的第一检测面,并且在所述零件处于所述翻面模块的上方时所述零件的第一检测面的相对检测面暴露于环境,所述拨料模块用于将所述处于所述翻面模块上方的零件移动至预设位置,所述导料模块用于将处于所述预设位置的所述零件移动至所述第二目标位置。
在上述检测与分拣系统的优选技术方案中,所述翻面模块包括带传动机构,所述带传送机构包括传送带以及撑设于所述传送带内侧的主动滚轮和从动滚轮,其中,所述主动滚轮或者所述从动滚轮能够通过磁吸附的方式附着位于所述翻面模块下方的零件。
在上述检测与分拣系统的优选技术方案中,所述主动滚轮或所述从动滚轮上设置有磁吸附组件。
在上述检测与分拣系统的优选技术方案中,所述检测与分拣系统包括:分拣单元,其用于剔除检测不达标的零件和/或收集检测达标的零件;以及处理子系统,其包括数据采集单元和上位机,其中,所述数据采集单元用于采集第一检测面和第二检测面的图像数据并传送至所述上位机,所述上位机用于处理所述图像数据。
本领域技术人员能够理解的是,在本发明的技术方案中,基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统包括:传送装置、上料定位装置、翻面装置、位姿调整装置和视觉检测系统,视觉检测系统包括第一视觉检测单元和第二视觉检测单元;其中上料定位装置用于将零件以第一姿态输送至传送装置上的第一目标位置;第一视觉检测单元用于检测处于传送装置上的第一检测位置的零件的第一检测面;翻面装置,其用于将零件翻面并输送至传送装置上的第二目标位置以便使零件的第二检测面暴露于环境;位姿调整装置用于对翻面后的零件的位姿调整以便翻面后的零件以第二姿态输送至传送装置上的第三目标位置;第二视觉检测单元用于检测处于传送装置上的第二检测位置的零件的第二检测面。通过这样的设置,能够在零件检测过程中实现零件的翻面,从而满足了上下表面均需要检测的零件的表面检测需求。并且通过先进的视觉检测系统对零件进行表面检测,保证了零件表面的无损检测,高效快捷,进一步提高了检测效率,降低了检测错误率。此外,通过上料定位装置和位姿调整装置,能够保证零件在上料后以及翻面后零件的位姿保持统一,以便视觉检测系统对零件表面进行精准检测,进一步地提高了检测质量。
在本发明的优选技术方案中,上料定位装置包括第一送料单元和第二送料单元,上料定位装置还包括推料槽;其中第一送料单元包括彼此衔接的第一送料机构和第二送料机构,零件依次经第一送料机构和第二送料机构输送至推料槽;第二送料单元用于将输送至推料槽内的零件推送至第一目标位置。翻面装置包括支架以及设置于支架上的翻面模块、拨料模块和导料模块,翻面模块能够通过磁吸附的方式附着位于翻面模块下方的零件,并且使零件处于翻面模块的上方时零件的第二检测面暴露于环境,拨料模块用于将处于翻面模块上方的零件移动至预设位置,导料模块用于将处于预设位置的零件移动至第二目标位置。翻面装置通过磁吸附的方式附着零件并将零件进行翻面,避免了机械夹持零件翻面的方法易损伤零件表面质量的问题,对零件的表面起到了进一步的保护作用。
此外,本发明还提供了一种精密零件基于视觉的自动化检测与分拣方法,所述方法包括如下步骤:使零件以第一姿态输送至传送装置上的第一目标位置;检测处于所述传送装置上的第一检测位置的所述零件的第一检测面;将所述零件翻面并处于所述传送装置上的第二目标位置以便使所述零件的第二检测面暴露于环境;将翻面后的所述零件以第二位姿处于所述传送装置上的第三目标位置;检测处于所述传送装置上的第二检测位置的所述零件的第二检测面。
本领域技术人员可以理解的是,在本发明的技术方案中,零件先以第一姿态输送至传送装置上的第一目标位置,然后传送装置将第一目标位置的零件传送至传送装置上的第一检测位置并对处于第一检测位置的零件的第一检测面进行检测,接下来将零件进行翻面以便使零件的第二检测面暴露于环境并使零件处于传送装置的第二目标位置,然后对翻面后的零件进行姿态调整以便零件以第二姿态处于传送装置上的第三目标位置,最后第三目标位置的零件经传送装置传送至传送装置上的第二检测位置并对零件的第二检测面进行检测。
附图说明
下面参照附图并结合传送装置为环形带传送装置的自动化检测与分拣系统来描述本发明的优选实施方式,附图中:
图1是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统的结构示意图;
图2是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统的俯视图;
图3是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统的布局图;
图4a是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统检测的零件的结构示意图一;
图4b是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统检测的零件的结构示意图二;
图5是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统中上料定位装置与传送装置的装配示意图;
图6是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统中上料定位装置的结构示意图;
图7是图6中上料定位装置的局部视图;
图8是图7中上料定位装置局部的俯视图;
图9是图8中局部A的放大图;
图10是图8中局部B的放大图;
图11是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件的剖视图;
图12是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件处于方位一的示意图;
图13是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件处于方位二的示意图;
图14是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件处于方位三的示意图;
图15是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件的位移-时间曲线图;
图16是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统中翻面装置与传送装置的装配示意图;
图17是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统中翻面装置的爆炸示意图;
图18是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置中翻面模块与支架装配后的结构示意图一;
图19是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置中翻面模块与支架装配后的结构示意图二;
图20是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置中翻面模块支架和拨料模块装配后的结构示意图;
图21是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置的结构示意图;
图22是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置的俯视图;
图23是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置中导料模块在图22中A-A截面的剖视图;
图24是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置中翻面模块在图22中B-B截面的剖视图;
图25是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置的主视图;
图26是图25中C-C截面的剖视图;
图27是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统中位姿调整装置与传送装置的装配示意图;
图28是本发明一种实施例的精密零件基于视觉的自动化检测与分拣方法的步骤流程图。
附图标记列表:
1、检测平台;2、上料定位装置;21、底座;211、底座基体;212、底座面板;213、高度调节螺栓;22、直线送料器;221、送料器连接块;23、滑槽输送机构;231、底板;232、引导槽;233、推料槽;234、压料板;235、第一推料轮;236、第二推料轮;2361、第二推料轮支架;237、直流电机;2371、直流电机支架;238、挡料块;24、推料机构;241、推杆组件;2411、第一推杆;2412、第二推杆;2413、第二推杆导套;2414、锁紧螺母;2415、弹簧;2416、调节螺母;2417、推料块;2418、紧固螺钉;242、步进电机;243、曲柄;244、连杆;245、轴承座;246、导向构件;25、控制器;3、环形带传送装置;4、翻面装置;41、支架;411、底座;412、支板;413、调节槽;414、高度调节螺栓;42、翻面模块;421、安装块组件;4211、第一安装块;4212、第二安装块;4213、第三安装块;4214、张紧调节螺栓;422、第一滚轮;4221、磁钢;423、第二滚轮;424、传送带;425、防护盖;426、步进电机;4261、步进电机固定件;4262、步进电机联轴器;427、固定杆;428、垫块;43、拨料模块;431、直流电机支架;432、直流电机;433、直流电机连轴器;434、拨轮;435、拨动构件;436、挡板;437、挡料板;44、导料模块;441、盖板;442、支撑座;443、导料槽;444、送气管;445、固定块;5、位姿调整装置;51、支撑板;52、连接板;53、定位块;531、定位槽;541、第一导向块;542、第二导向块;551、第一导向块连接杆;552、第二导向块连接杆;561、第三导向块;562、第三导向块连接杆;61、检测装置一;62、检测装置二;63、检测装置三;64、检测装置四;65、检测装置五;66、检测装置六;67、检测装置七;71、分拣装置一;72、分拣装置二;73、分拣装置三;8、上位机;9、零件;91、天面;92、外表面;93、内表面;94、底面。
具体实施方式
本领域技术人员应当理解的是,本节实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非用于限制本发明的保护范围。例如,虽然本发明是以传送装置为环形带传送装置的自动化检测与分拣系统为例来进行介绍说明的,但是本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合,如传送装置也可以是直线形带传送装置、圆盘形传送装置等。显然,调整后的技术方案仍将落入本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。并且,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1、图2、图3、图4a和图4b,图1是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统的结构示意图,图2是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统的俯视图,图3是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统的布局图,图4a是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统检测的零件的结构示意图一,图4b是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统检测的零件的结构示意图二。
如图1、图2、图3、图4a和图4b所示,基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统包括环形带传送装置3、上料定位装置2、翻面装置4、位姿调整装置5和视觉检测系统,视觉检测系统包括第一视觉检测单元和第二视觉检测单元,第一视觉检测单元包括检测装置一61和检测装置二62,第二视觉检测单元包括检测装置三63、检测装置四64、检测装置五65、检测装置六66和检测装置七67。环形带传送装置3安装在检测平台1上,上料定位装置2、翻面装置4、位姿调整装置5、检测装置一61、检测装置二62、检测装置三63、检测装置四64、检测装置五65、检测装置六66和检测装置七67分别围设于环形带传送装置3的外侧。
其中,上料定位装置2用于将零件9以第一姿态输送至环形带传送装置3上的第一目标位置,第一视觉检测单元用于检测处于环形带传送装置3上的第一检测位置的零件9的第一检测面;翻面装置4用于将零件9翻面并输送至环形带传送装置3上的第二目标位置以便使零件9的第二检测面暴露于环境;位姿调整装置5用于对翻面后的零件9的位姿调整以便翻面后的零件9以第二姿态输送至环形带传送装置3上的第三目标位置;第二视觉检测单元用于检测处于环形带传送装置3上的第二检测位置的零件9的第二检测面,如第一姿态为零件9截面的对角线沿环形带传送装置3的直径方向且与纵向中心线成45°夹角;第二姿态为零件9截面的一对平行边垂直于环形带传送装置3的直径方向;第一目标位置为环形带传送装置3上与上料定位装置2衔接的位置,第二目标位置为环形带传送装置3上与翻面装置4衔接的位置,第三目标位置为环形带传送装置3上与位姿调整装置5衔接的位置,第一检测位置为环形带传送装置3上与检测装置一61和检测装置二62对应的两个位置,第二检测位置为环形带传送装置3上与检测装置三63、检测装置四64、检测装置五65、检测装置六66以及检测装置七67对应的多个位置,第一检测面为零件9的天面91和四个外表面92,第二检测面为零件9的四个内表面93和底面94。检测装置一61用于检测天面91,检测装置二62用于检测四个外表面92,检测装置三63、检测装置四64、检测装置五65和检测装置六66分别用于检测四个内表面93中的一个,检测装置七67用于检测底面94。
通过上料定位装置2、翻面装置4、位姿调整装置5与视觉检测系统的配合,零件9能够以第一姿态输送至第一检测位置以及以第二姿态输送至第二检测位置,从而使零件9传送至第一检测位置和第二检测位置时能够与检测系统精确对准,从而保证了检测系统对零件9表面检测结果的准确性,并且零件9在表面检测过程中能够自动完成翻面,从而连续性地完成了零件9的第一检测面和第二检测面的检测,有效地提高了零件9的表面检测效率,实现了零件9表面检测的优质高效。同时,先进的视觉检测对表面质量无任何损伤,对零件9的表面起到了保护作用,进一步地提高了检测质量。
本领域技术人员可以理解的是,“第一检测面为零件9的天面91和四个外表面92,第二检测面为零件9的四个内表面93和底面94”、“第一检测位置为环形带传送装置3上与检测装置一61和检测装置二62对应的两个位置,第二检测位置为环形带传送装置3上与检测装置三63、检测装置四64、检测装置五65、检测装置六66以及检测装置七67对应的多个位置”以及“第一姿态为零件9截面的对角线沿环形带传送装置3的直径方向且与纵向中心线成45°夹角;第二姿态为零件9截面的一对平行边垂直于环形带传送装置3的直径方向”只是示例性的描述,因此本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合,如第一检测面可以仅是天面91,也可以是天面91与四个外表面92中的一个或多个的组合,第二检测面可以仅是底面94,也可以是94底面与四个内侧面93中的一个或多个的组合,此时,第一检测单元包括检测装置61,或者检测装置61与检测装置62的组合,第二检测单元包括检测装置67或检测装置67与检测装置三63、检测装置四64、检测装置五65、检测装置六66中一个或多个的组合。另外,第一姿态可以设置成零件9截面的对角线沿环形带传送装置3的直径方向且与纵向中心线的夹角为30°、60°或者其他合适的角度;第二姿态设置成对角线沿环形带传送装置3的直径方向。当然,第一姿态和第二姿态也可以根据需要设置成相同的姿态,如第一姿态和第二姿态均设置成零件9截面的一对平行边垂直于环形带传送装置3的直径方向,或者均设置成零件9截面的对角线沿环形带传送装置3的直径方向且与纵向中心线的夹角为30°、60°或者其他合适的角度,或者均设置成其他合适的姿态。显然,调整后的技术方案仍将落入本发明的保护范围。
继续参照图1至图3,优选地,基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统还包括分拣单元和处理子系统,其中,分拣单元包括围设于环形带传送装置3的分拣装置一71、分拣装置二72和分拣装置三73,分拣装置一71设置于检测装置二62和翻面装置4之间,分拣装置二72和分拣装置三73依次设置于检测装置七67与上料定位装置2之间。处理子系统包括数据采集单元(图中未示出)和设置在检测平台1下方的上位机8,数据采集单元用于采集第一检测面和第二检测面的图像数据并传送至上位机8,上位机8用于处理数据采集单元传送来的图像数据。通过这样的设置,能够通过上位机8自动对采集到的零件9的表面图像数据进行分析判断,从而确定出表面质量有问题的零件9,并通过分拣装置一71、分拣装置二72和分拣装置三73将表面质量不达标的零件9进行剔除,将表面质量达标的零件9进行收集,从而实现了零件9的自动化检测与分拣。此外,本发明的自动化检测与分拣系统实现了零件9的100%表面检测,使出厂零件9达到100%的合格,避免了传统抽样检测不能覆盖所有的零件9而使具有表面质量问题的零件9投入使用。
本领域技术人员可以理解的是,可以仅设置分拣装置二72和分拣装置三73,这样零件9在经过检测装置一61、检测装置二62、检测装置三63、检测装置四64、检测装置五65、检测装置六66以及检测装置七67对天面91、四个外表面92、四个内表面93和底面94检测完之后,将不达标的零件9进行剔除,将达标的零件9进行收集;也可以沿传送方向在检测装置一61、检测装置二62、检测装置三63、检测装置四64、检测装置五65、检测装置六66以及检测装置七67中每一个检测装置的下游设置一个分拣装置,每当任一检测装置检测出不达标的零件9便在下一次表面检测前将不达标的零件9剔除,减少了不达标零件9的检测次数。
参照图5至图15所示,图5是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统中上料定位装置与传送装置的装配示意图,图6是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统中上料定位装置的结构示意图,图7是图6中上料定位装置的局部视图,图8是图7中上料定位装置局部的俯视图,图9是图8中局部A的放大图,图10是图8中局部B的放大图,图11是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件的剖视图,图12是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件处于方位一的示意图,图13是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件处于方位二的示意图,图14是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件处于方位三的示意图,图15是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件的位移-时间曲线图。
如图5至图8所示,上料定位装置2包括第一送料单元和第二送料单元,第一送料单元包括彼此衔接的第一送料机构和第二送料机构,上料定位装置2还包括推料槽233,零件9依次经第一送料机构和第二送料机构输送至推料槽233,第二送料单元用于将输送至推料槽233内的零件9推送至环形带传送装置3上的第一目标位置,如第一送料机构为连接有螺旋振动送料盘(图中未示出)的直线送料器22,第二送料机构为滑槽输送机构23,螺旋振动送料盘将零件9以天面91朝上的方位输送至直线送料器22,接着经过上料定位装置2使零件9以第一姿态输送至环形带传送装置3上的第一目标位置,以便后续进行精准检测。
通过这样的设置,即“先调整姿态,再进行定位”的方式,保证了零件9以第一姿态输送至第一目标位置,保证了零件9的定位精度和姿态统一,避免了零件9在上料后位置精度不高、姿态不统一对自动化检测操作产生不良的影响。本领域技术人员可以理解的是,第一送料机构也可以是单一的螺旋送料器或者直线送料器。
继续参照图6,优选地,上料定位装置2还包括底座21,第一送料单元和第二送料单元均设置于底座21。优选地,底座21为高度可调节的底座,底座21包括底座基体211和底座面板212,底座基体211和底座面板212通过高度调节螺栓213连接以便调节底座面板212相对于底座基体211的高度从而实现底座21的高度调节。通过第一送料单元和第二送料单元设置在底座21,固化了第一送料单元和第二送料单元的位置关系,从而避免了在每次使用前需要装配第一送料单元和第二送料单元所造成的麻烦。此外,将底座21设置成高度可调节的底座,能够使上料定位装置2适用于不同高度的环形带传送装置3,并且便于调节上料定位装置2与环形带传送装置7之间的配合间隙,提高配合精度。优选地,上料定位装置2还包括控制器25,控制器25分别控制第二送料机构和第二送料单元使其相互协作,从而准确地将第一送料机构输送来的零件9以第一姿态输送至第一目标位置,保证了零件9在上料后定位精确和姿态统一。
继续参照图7和图8,优选地,滑槽输送机构23包括引导槽232和输送轮组。其中,引导槽232的第一端与直线送料器22对接,引导槽232的第二端与推料槽233对接,引导槽232能够容纳直线送料器22输出的多个零件9,输送轮组能够将容纳于引导槽232内的零件9输送至推料槽233。优选地,第二送料机构包括底板231,引导槽232设置于底板231,推料槽233设置于底板231,在底板231上还设置有位于引导槽232上方的压料板234,压料板234与引导槽232的配合用于使多个零件9在通过输送轮组输送至推料槽233的过程中处于引导槽232内。优选地,输送轮组包括分别设置在引导槽232左右两侧的第一推料轮235和第二推料轮236,第一推料轮235通过驱动机构驱动,如驱动机构为固定在直流电机支架2371上的直流电机237,第二推料轮236通过第二推料轮支架2361支撑。优选地,第一推料轮235和第二推料轮236为橡胶轮。
通过引导槽232的设置,能够通过简单的槽状结构实现零件9的姿态统一,结构简单,设计巧妙。输送轮组与引导槽232的配合,能够使零件9快速地实现姿态统一,从而提高了上料定位装置2的工作效率。压料板234与引导槽232配合,避免了进入引导槽232内的多个零件9发生重叠,并且只允许零件9以正确的方位进入引导槽232内,从而保证上料定位装置2能够正常工作。通过将第一推料轮235和第二推料轮236设置成橡胶轮,能够避免第一推料轮235和第二推料轮236对零件9产生刚性挤压而损伤零件9表面,从而对零件9起到了保护作用。引导槽232和推料槽233共同设在底板231上,便于加工制造,并且省去了引导槽232与推料槽233的装配工序。本领域技术人员可以理解的是,驱动机构也可以是步进电机、启动马达等或者其他合适的驱动装置。输送轮组也可以是设置在引导槽232左右两侧的两组、三组或者多组滚轮。此外,引导槽232和推料槽233可以直接在底座面板212上加工成型,从而省略了底板231的加工制造。引导槽232和推料槽233也可以是单独的槽状结构,分别固定在底座面板212上。
参照图9,图9是图8中局部A的放大图。优选地,如图9所示,引导槽232靠近第一端处设置有过渡段,过渡段的宽度即左右方向的尺寸从第一端向第二端由大变小。优选地,过渡段的两个侧面为倾斜设置的平面而使过渡段的宽度由大逐渐变小。通过过渡段的设置,能够方便直线送料器22输送来的零件9进入引导槽232,并且能够促进零件9的姿态统一。本领域技术人员可以理解的是,过渡段的两侧面也可以是设置成弧面或者曲面,以便过渡段的宽度由大逐渐变小。
参照图10至图15并继续参照图6。图10是图8中局部B的放大图,图11是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件的剖视图,图12是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件处于方位一的示意图,图13是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件处于方位二的示意图,图14是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件处于方位三的示意图,图15是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的上料定位装置中推杆组件的位移-时间曲线图。
优选地,如图6所示,第二送料单元包括导向构件246以及连接于导向构件246的推杆组件241,推杆组件241设置成能够直线往复运动以便将推料槽233内的零件9连续不断地推送至第一目标位置。通过这样的设置,推杆组件241能够不断地将输送至推料槽233内的零件9推送至第一目标位置,同时减小了推杆组件241移动过程中所占的空间位置,结构紧凑,节省空间。
优选地,推杆组件241包括第一推杆2411以及设置于第一推杆2411内并至少一部分伸出第一推杆241的第二推杆2412,第一推杆2411与导向构件246配合以便沿推料槽233的推料方向作直线往复运动,并且第一推杆2411和第二推杆2412之间设置有弹性构件,以便使第二推杆2412能够沿推料方向与第一推杆2411产生相对位移。优选地,推杆组件241还包括调节螺母2416,调节螺母2416能够调节第二推杆2412在无外力作用下伸出第一推杆2411的长度。优选地,第二推杆2412在远离第一推杆2411的一端设置有推料块2417,推料块2417能够在推料槽233内沿推料方向往复移动。优选地,推料块2417的材质为尼龙。具体而言,如图10和图11所示,第一推杆2411内设置有阶梯孔结构,外轮廓设置有阶梯状结构的第二推杆导套2413装配在第一推杆2411的阶梯孔结构内并通过锁紧螺母2414锁紧固定。第二推杆导套2413的内部同样设置有阶梯孔结构,第二推杆2412设置成阶梯轴结构,弹簧2415(弹性构件的一种优选)套设在第二推杆2412直径较小的一段上。在装配好的状态下,弹簧2415的一端与第二推杆导套2413相抵,弹簧2415的另一端与第二推杆2412相抵,调节螺母2416安装在第二推杆2412的后端并与第二推杆导套2413相抵,并且弹簧2415处于压缩状态而使第二推杆2412保持部分伸出第一推杆2411。推料块2417通过紧固螺钉2418固定在第二推杆2412的前端,从而增大推杆组件241与零件9的接触面积,从而减小推杆组件241碰触零件9时在其表面产生的压强,降低伤害零件9的风险。通过将推料块2417的材质设置成尼龙,能够避免推料块2417对零件9产生较大的冲击及磨损,进一步地起到了保护作用。推料块2417与第二推杆2412通过紧固螺钉2418固定的方式,能够沿推料槽233的推料方向调节推料块2417与第二推杆2412的安装位置关系,即对推杆组件241的总长度进行微调,能够适用于不同大小的零件9,并且便于对上料定位装置2进行调试,从而保证零件9的定位精度。在弹簧2415的作用下,在受到大于弹簧2415的弹力的外力下第二推杆2412能够缩进第一推杆2411内,在外力撤销后第二推杆2412能够在弹簧2415的弹力的作用下恢复伸出状态。也就是说,在零件9卡死在推料槽233的情况下,第二推杆2412受到阻碍能够压缩使弹簧2415压缩而缩进第一推杆2411内,从而避免了推杆组件241强力推动零件9而损坏零件9或者推杆组件241停止移动而使步进电机242停转而损坏,对零件9或者装置起到了保护作用。本领域技术人员可以理解的是,推料块2417的材质也可以是橡胶、塑料或者其他合适的柔性材料。推料块2417也可以与第二推杆2412设置成一体结构,弹性构件也可以是弹性块或其他合适的弹性构件等。
如图6、图12、图13和图14所示,优选地,曲柄243通过轴承座245可转动地设置于底座21,曲柄243与连杆244、推杆组件241依次以可枢转的方式连接而形成曲柄滑块机构,曲柄243通过步进电机242驱动,在步进电机242与曲柄滑块机构的配合下,能够使推杆组件241做直线往复运动,从而使推杆组件241能够不断地将输送至推料槽233内的零件9推送至第一目标位置。
具体而言,多个零件9经过直线送料器22从引导槽232的过渡段内进入引导槽232,在引导槽232内零件9左右对称的表面与第一推料轮235和第二推料轮236贴合,直流电机238驱动第一推料轮235转动,在零件9与第一推料轮235和第二推料轮236的相互作用下,多个零件9紧密排成一列而以统一的姿态在引导槽32内向前移动使最靠前的零件9移动至推料槽233内而与挡料块238相抵。推杆组件241从图12所示的位置向右移动至图13所示的位置而与推料槽233内的零件9接触,接着推动零件9向右继续移动而使零件9到达第一目标位置(如图14所示的位置),接着环形带传送装置3将第一目标位置的零件9移走,同时推杆组件241向左移动而回到图12所示的位置,接下来重复上述操作,从而将引导槽232中输送至推料槽233内的零件9不断地推送至第一目标位置而以统一的姿态在环形带传送装置3上的第一目标位置移走。如图15所示,通过曲柄滑块机构实现推料组件241的直线往复运动,使推料组件241的运动轨迹与时间的关系曲线为一个正弦曲线。可以看出,在零件9被推送至第一目标位置时即t1和t5时刻,推料组件241的移动速度为零并且推料组件241将反向移动,使零件9推送至第一目标位置时速度刚好为零,零件9刚好到达第一目标位置而停止运动,保证了定位精度。本领域技术人员可以理解的是,也可以通过直线电机、伸缩式液压缸等驱动机构直接与推杆组件相连以实现推杆组件241的直线往复运动。
参照图16至图26,图16是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统中翻面装置与传送装置的装配示意图;图17是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统中翻面装置的爆炸示意图;图18是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置中翻面模块与支架装配后的结构示意图一;图19是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置中翻面模块与支架装配后的结构示意图二;图20是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置中翻面模块支架和拨料模块装配后的结构示意图;图21是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置的结构示意图;图22是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置的俯视图;图23是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置中导料模块在图22中A-A截面的剖视图;图24是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置中翻面模块在图22中B-B截面的剖视图;图25是本发明一种实施例精密零件自动化检测与分拣系统的翻面装置的主视图;图26是图25中C-C截面的剖视图。
如图16所示,翻面装置4包括支架41,支架41上安装有翻面模块42、拨料模块43和导料模块44,拨料模块43位于翻面模块42的上方,导料模块44位于翻面模块42的一侧。在组装好的状态下,翻面装置4与环形带传送装置3配合使用。具体而言,环形带传送装置3沿逆时针方向运动,右侧的零件9经环形带传送装置3传送至翻面模块42的下方,翻面模块42通过磁吸附的方式附着位于翻面模块42下方的零件9的天面91,零件9在翻面模块42的作用下移动至翻面模块42的上方,此时零件9的第二检测面暴露于环境,拨料模块43将处于翻面模块42上方的零件9移动至预设位置,导料模块44再将处于预设位置的零件9移动至第二目标位置,如预设位置为导料模块4上零件9移入的位置,第二目标位置为环形带传送装置3上紧邻导料模块44上零件9移出端的位置。采用磁吸附的方式能够将零件9附着于翻面模块42,避免了零件9在翻转过程中发生磕碰或者受夹具夹持力而损伤表面。
如图17至图19所示,翻面模块42、拨料模块43和导料模块44分别安装在支架41上。优选地,支架41为高度可调节的支架,如支架41包括底座411和支板412,支板412的下端固定在底座411上,支板412的上部沿竖直方向设有两个平行的调节槽413。翻面模块42、拨料模块43和导料模块44分别通过相同的安装块组件421安装在支架41上。安装块组件421包括第一安装块4211、第二安装块4212、第三安装块4213以及张紧调节螺栓4214。第三安装块4213通过穿过调节槽413的高度调节螺栓414安装固定在支板412上。第二安装块4212固定安装在第三安装块4213上,第一安装块4211和第二安装块4212的端部插套连接,张紧调节螺栓4214从第二安装块4212左端旋入,张紧调节螺栓4214的右端与第一安装块4211的左端相抵。在松开高度调节螺栓414后,第三安装块4213能够与高度调节螺栓414一起沿调节槽413向上或者向下移动。当移动到合适的高度时,将高度调节螺栓414拧紧。通过这样的设置,能够调节安装块组件421的高度,进而调节翻面模块42、拨料模块43和导料模块44的高度,从而使翻面装置4适用于不同高度的环形带传送装置3。
如图17和图18所示,翻面模块42包括带传动机构,带传送机构包括传送带424以及撑设于传送带424内侧的作为主动滚轮的第一滚轮422和作为从动滚轮的第二滚轮423,第一滚轮422安装于第一安装块4211,第二滚轮423安装于第二安装块4212,第二滚轮423外侧的防护盖425固定在第二安装块4212上。步进电机426通过步进电机固定件4261固定在第一安装块4211上,步进电机426通过步进电机连接轴器4262与第一滚轮422驱动连接。第二滚轮423能够通过磁吸附的方式附着位于其下方的零件9的第一检测面。优选地,在第二滚轮423上设置有磁吸附组件而使第二滚轮423能够通过磁吸附的方式附着位于其下方的零件9的第一检测面。优选地,如图24所示,磁吸附组件为沿周向设置于第二滚轮423内部的若干个磁钢4221。
通过在第二滚轮423的内部设置若干个磁钢4221,能够使第二滚轮423通过磁吸附的方式附着其下方的零件9的第一检测面。步进电机426驱动第一滚轮422转动并经过传动带424带动第二滚轮423转动,能够使吸附于第二滚轮423下方的零件9随着第二滚轮423的转动而移动至翻面模块42的上方,使零件9的第二检测面暴露于环境而实现零件9的翻面,便于零件9的第二检测面的检测。防护盖425设置在第二滚轮423的外侧,能够在零件9经过第二滚轮423输送的过程中起到防护作用。通过旋入张紧调节螺栓4214而使第一安装块4211和第二安装块4212的距离增大,从而增大第一滚轮422和第二滚轮423的中心距,使传送带424张紧。带传动机构中的第二滚轮423转动而能够连续不断地将多个零件9附着于其外周表面进行翻转操作,无需等待第一个零件完成翻面操作便可附着第二个零件9进行翻面操作,实现了大量零件9的连续翻面操作,提高了零件9翻面的效率,实现了零件9的快速翻面。
本领域技术人员可以理解的是,磁吸附组件还可以是在第二滚轮423内部沿周向设置的电磁线圈,通过向电磁线圈通电而使第二滚轮423能够通过磁吸附的方式附着位于其下方的零件9的第一检测面。此外,第二滚轮423也可以采用永磁铁制造而使其能够通过磁吸附的方式附着位于其下方的零件的第一检测面。此外,第一滚轮422作为主动滚轮仅仅是一种示例性地描述,因此本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合,调整后的技术方案仍将落入本实用新型的保护范围,如可以将步进电机426与第二滚轮423驱动连接,将第二滚轮423作为主动滚轮。
如图17、图21、图25和图26所示,拨料模块43包括直流电机支架431,直流电机432通过直流电机支架431固定于第一安装块4211,直流电机432通过直流电机连轴器433连接有拨轮434,在拨轮434的外周面设置有六个拨动构件435,在拨轮434的右侧设置有挡板436,挡板436的上方固定有挡料板437,挡板436的弧形轮廓面与拨动构件435的端部运动轨迹匹配设置而形成零件9从翻面装置42移动至导料模块43的移动路径。挡板36能够防止零件在经过拨动构件435拨动时由于离心力而偏离运动轨迹。优选地,拨动构件435为柔性拨轮构件。通过将拨动构件435设置成柔性拨轮构件,能够在拨动构件435与零件9碰撞过程中起到一定的缓冲作用,从而避免刚性撞击对零件9造成损坏,同时在零件9卡死的情况下防止拨轮434卡死而造成直流电机432停转而损坏直流电机432。本领域技术人员可以理解的是,直流电机432也可以替换为步进电机用于驱动拨轮434。此外,拨料模块43也可以是通过连接有驱动装置能够往复摆动的摆杆将翻面装置42上的零件移动至导料模块44。
如图17、图21、图22和图23所示,导料模块44包括导料基体,导料基体包括彼此扣合的盖板441和支撑座442,盖板441和支撑座442扣合后形成向下倾斜的导料槽443。导料基体通过设置于第一安装块4211上的两个固定杆427安装固定在第一安装块4211上。导料基体的右端固定有固定块445,用于固定挡板436。拨料模块43将翻面模块42上方的零件9输送至预设位置,倾斜的导料槽443将位于预设位置处的零件9滑动至第二目标位置,如预设位置为导料槽443的入口端,第二目标位置为环形带传送装置3上临近导料槽443出口端的位置。优选地,在导料槽443的入口端配置有吹气组件,吹气组件包括气体压缩装置(图中未示出)、连接气体压缩装置和导料槽443的送气管444以及控制送气管444通断的切换开关(图中未示出)。优选地,控制送气管444通断的切换开关为电磁阀。通过在导料槽443的入口端设置吹气组件,吹入导料槽443的气体能够促进导料槽443内的零件滑出导料槽443。本领域技术人员可以理解的是,气体压缩装置可以是鼓风机、气泵等。此外,导料基体可以是整体式结构的导料块,导料块的内部形成有向下倾斜的导料槽443。本领域技术人员还可以理解的是,导料模块44也可以设置成倾斜的带传送机构,用于将预设位置的零件9传送至第二目标位置。
参照图27,图27是本发明一种实施例的精密零件自动化检测与分拣系统中位姿调整装置与传送装置的装配示意图。如图27所示,在位姿调整装置5中,定位块53通过连接板52连接固定在支撑板51上,定位块53下侧面上设置有定位槽531,在定位块53的右端分别通过第一导向块连接杆551和第二导向块连接杆552连接有第一导向块541和第二导向块542,在定位块53的左端通过第三导向块连接杆562连接有第三导向块561。第一导向块541和第二导向块542配合引导翻面后的零件9进入定位槽531,定位槽531通过两侧壁形成的通道与零件9相互作用而使零件9的姿态调整统一,第三导向块561将姿态调整好的零件9引导至第三目标位置。通过位姿调整装置5的设置,实现了对翻面后零件9姿态的调整统一,便于后续对零件9的表面进行检测。此外,位姿调整装置5结构简单,设计巧妙,能够在零件9输送过程中方便地进行位姿调整。
参照图28,图28是本发明一种实施例的精密零件基于视觉的自动化检测与分拣方法的步骤流程图。如图28所示,本发明还提供了一种精密零件基于视觉的自动化检测与分拣方法,包括如下步骤:S100、使零件以第一姿态输送至传送装置上的第一目标位置并输送至第一检测位置;S200、检测处于所述第一检测位置的所述零件的第一检测面;S300、将所述零件翻面并处于所述传送装置上的第二目标位置以便使所述零件的第二检测面暴露于环境;S400、将翻面后的所述零件以第二位姿处于所述传送装置上的第三目标位置并输送至第二检测位置;S500、检测处于所述第二检测位置的所述零件的第二检测面。也就是说,零件先以第一姿态输送至传送装置上的第一目标位置,然后传送装置将第一目标位置的零件传送至传送装置上的第一检测位置,第一视觉检测单元对处于第一检测位置的零件的第一检测面进行检测,如果零件的第一检测面的检测结果不达标,分拣单元将第一检测面的检测结果不达标的零件剔除,接下来翻面装置将零件进行翻面以便使零件的第二检测面暴露于环境并使零件处于传送装置的第二目标位置,然后位姿调整装置对翻面后的零件进行姿态调整以便零件以第二姿态处于传送装置上的第三目标位置并且第三目标位置的零件经传送装置传送至传送装置上的第二检测位置,第二视觉检测单元对零件的第二检测面进行检测,如果零件的第二检测面的检测结果不达标,分拣单元将第二检测面的检测结果不达标的零件剔除并收集第一检测面和第二检测面的检测结果均达标的零件。
具体而言,如图2所示,螺旋振动送料盘将批量零件9(天面91朝上)输送至上料定位装置2中的直线送料器22,上料定位装置2将零件以第一姿态(零件9截面的对角线沿环形带传送装置3的直径方向且与纵向中心线成45°夹角)输送至环形带传送装置3上的第一目标位置,接下来零件9在环形带传送装置3上传送。当零件9由第一目标位置传送至第一检测位置(如检测装置一61和检测装置二62对应的两个位置)时,检测装置一61对零件9的天面91进行检测获取其表面图像数据并将表面图像数据传送至数据采集单元,检测装置二62对零件9的四个外表面进行检测获取其表面图像数据并将表面图像数据传送至数据采集单元,数据采集单元将采集到的图像数据传输至上位机8,上位机8对图像数据进行分析判断,如有不达标数据,上位机8对分拣装置一71发送指令,分拣装置一71将不达标零件9剔除。
经过检测装置一61和检测装置二62检测过的零件9继续传送并经过翻面装置4,翻面装置4通过磁吸附的方式将零件9翻面后传送至环形带传送装置3上的第二目标位置,第二目标位置的零件9继续传送至位姿调整装置5,翻面后的零件9经过位置调整装置5进行位姿(即位置和姿态)调整而处于环形带传送装置3上的第三目标位置,第三目标位置的零件9继续在环形带传送装置3上传送至第二检测位置,即零件9依次经过检测装置三63、检测装置四64、检测装置五65、检测装置六66和检测装置七67,检测装置三63、检测装置四64、检测装置五65和检测装置六66分别对零件9的四个内表面93进行检测获取其表面图像数据并将表面图像数据传送至数据采集单元,检测装置七67对零件9的底面94进行检测获取其表面图像数据并将表面图像数据传送至数据采集单元,数据采集单元将采集到的图像数据传输至上位机8,上位机8对图像数据进行分析判断,如有不达标数据,上位机8对分拣装置二72发送指令,分拣装置二72将不达标零件9剔除。接下来,剩下的达标零件9继续传送经过分拣装置三73时,分拣装置三73将达标的零件9收集。
本领域技术人员可以理解的是,在本发明的优选技术方案中,基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统包括:传送装置、上料定位装置、翻面装置、位姿调整装置和视觉检测系统,视觉检测系统包括第一视觉检测单元和第二视觉检测单元。上料定位装置包括第一送料单元和第二送料单元,上料定位装置还包括推料槽;其中第一送料单元包括彼此衔接的第一送料机构和第二送料机构,零件依次经第一送料机构和第二送料机构输送至推料槽;第二送料单元用于将输送至推料槽内的零件推送至第一目标位置。翻面装置包括支架以及设置于支架上的翻面模块、拨料模块和导料模块,翻面模块能够通过磁吸附的方式附着位于翻面模块下方的零件,并且使零件处于翻面模块的上方时零件的第二检测面暴露于环境,拨料模块用于将处于翻面模块上方的零件移动至预设位置,导料模块用于将处于预设位置的零件移动至第二目标位置。翻面装置通过磁吸附的方式附着零件并将零件进行翻面,避免了机械夹持零件翻面的方法易损伤零件表面质量的问题,对零件的表面起到了进一步的保护作用。通过传送装置、上料定位装置、翻面装置、位姿调整装置和视觉检测系统的配合,使零件在检测过程中能够自动进行翻面,从而满足了上下表面均需要检测的零件的表面检测需求。并且通过先进的视觉检测系统对零件进行表面检测,保证了零件表面的无损检测,高效快捷,进一步提高了检测效率,降低了检测错误率。此外,通过上料定位装置和位姿调整装置,能够保证零件在上料后以及翻面后零件的位姿保持统一,以便视觉检测系统对零件表面进行精准检测,进一步地提高了检测质量。
此外,利用本发明提供的基于精密零件基于视觉的自动化检测与分拣方法,上料定位装置先将零件以第一姿态输送至传送装置上的第一目标位置,传送装置将处于第一目标位置的零件传送至第一检测位置,第一视觉检测单元对处于第一检测位置的零件的第一检测面进行检测,对于第一检测面的检测结果不达标的零件,分拣单元将其剔除,接下来翻面装置将零件进行翻面并处于传送装置上的第二目标位置而使零件的第二检测面暴露于环境,传送装置将处于第二目标位置的零件传送至第二检测位置,第二视觉检测单元对处于第二检测位置的零件的第二检测面进行检测,对于第二检测面的检测结果不达标的零件,分拣单元将其剔除,并且分拣单元对第一检测面和第二检测面的检测结果均达标的零件进行收集。这样,满足了上下表面均需要检测的零件的表面检测需求,实现了批量零件的多个表面检测连续作业,提高了零件表面的检测效率,同时保证了零件表面检测的准确性。
以上实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统,其特征在于,所述检测与分拣系统包括传送装置、上料定位装置、翻面装置、位姿调整装置和视觉检测系统,所述视觉检测系统包括第一视觉检测单元和第二视觉检测单元;其中:
所述上料定位装置用于将零件以第一姿态输送至所述传送装置上的第一目标位置;
所述第一视觉检测单元用于检测处于所述传送装置上的第一检测位置的所述零件的第一检测面;
所述翻面装置,其用于将所述零件翻面并输送至所述传送装置上的第二目标位置以便使所述零件的第二检测面暴露于环境;
所述位姿调整装置用于对翻面后的所述零件的位姿调整以便翻面后的所述零件以第二姿态输送至所述传送装置上的第三目标位置;
所述第二视觉检测单元用于检测处于所述传送装置上的第二检测位置的所述零件的第二检测面;
其中,所述传送装置能够将所述零件从所述第一目标位置输送至所述第一检测位置,以及能够将所述零件从所述第三目标位置输送至第二检测位置。
2.根据权利要求1所述的检测与分拣系统,其特征在于,所述上料定位装置包括第一送料单元和第二送料单元,所述上料定位装置还包括推料槽;其中:
所述第一送料单元包括彼此衔接的第一送料机构和第二送料机构,所述零件依次经所述第一送料机构和所述第二送料机构输送至所述推料槽;
所述第二送料单元用于将输送至所述推料槽内的所述零件推送至所述第一目标位置。
3.根据权利要求2所述的检测与分拣系统,其特征在于,所述第二送料机构包括:
引导槽,其能够容纳所述第一送料机构输出的多个零件,所述引导槽的第一端与所述第一送料机构对接,所述引导槽的第二端与所述推料槽对接;以及
输送轮组,其能够将容纳于所述引导槽内的零件输送至所述推料槽。
4.根据权利要求3所述的检测与分拣系统,其特征在于,所述第二送料机构还包括底板,所述引导槽设置于所述底板,所述底板上还设置有位于所述引导槽上方的压料板,所述压料板通过与所述引导槽的配合用于使多个零件在通过所述输送轮组输送至所述推料槽的过程中处于所述引导槽内。
5.根据权利要求4所述的检测与分拣系统,其特征在于,所述输送轮组包括分别设置于所述引导槽两侧的第一推料轮和第二推料轮,
所述第一推料轮和/或所述第二推料轮配置有驱动机构。
6.根据权利要求1所述的检测与分拣系统,其特征在于,所述翻面装置包括支架以及设置于所述支架上的翻面模块、拨料模块和导料模块;其中:
所述翻面模块能够通过磁吸附的方式附着位于所述翻面模块下方的所述零件,并且使所述零件处于所述翻面模块的上方时所述零件的第二检测面暴露于环境;
所述拨料模块用于将处于所述翻面模块上方的零件移动至预设位置;
所述导料模块用于将处于所述预设位置的零件移动至所述第二目标位置。
7.根据权利要求6所述的检测与分拣系统,其特征在于,所述翻面模块包括带传动机构,所述带传送机构包括传送带以及撑设于所述传送带内侧的主动滚轮和从动滚轮,
其中,所述主动滚轮或者所述从动滚轮能够通过磁吸附的方式附着位于所述翻面模块下方的零件。
8.根据权利要求7所述的检测与分拣系统,其特征在于,所述主动滚轮或所述从动滚轮上设置有磁吸附组件。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统,其特征在于,所述检测与分拣系统包括:
分拣单元,其用于剔除检测不达标的零件和/或收集检测达标的零件;以及
处理子系统,其包括数据采集单元和上位机;
其中,所述数据采集单元用于采集所述第一检测面和所述第二检测面的图像数据并传送至所述上位机,所述上位机用于处理所述图像数据。
10.一种精密零件基于视觉的自动化检测与分拣方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
使零件以第一姿态输送至传送装置上的第一目标位置并输送至第一检测位置;
检测处于所述第一检测位置的所述零件的第一检测面;
将所述零件翻面并处于所述传送装置上的第二目标位置以便使所述零件的第二检测面暴露于环境;
将翻面后的所述零件以第二位姿处于所述传送装置上的第三目标位置并输送至第二检测位置;
检测处于所述第二检测位置的所述零件的第二检测面。
CN201810287567.XA 2018-03-30 2018-03-30 基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统及方法 Pending CN108636820A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810287567.XA CN108636820A (zh) 2018-03-30 2018-03-30 基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810287567.XA CN108636820A (zh) 2018-03-30 2018-03-30 基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108636820A true CN108636820A (zh) 2018-10-12

Family

ID=63745497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810287567.XA Pending CN108636820A (zh) 2018-03-30 2018-03-30 基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108636820A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109283190A (zh) * 2018-11-01 2019-01-29 昆山市泽荀自动化科技有限公司 电子元器件检测设备
CN109499900A (zh) * 2018-12-27 2019-03-22 苏州精濑光电有限公司 一种检测设备
CN110524241A (zh) * 2019-08-29 2019-12-03 潍坊路加精工有限公司 一种连接器自动组装设备
CN110672612A (zh) * 2019-10-31 2020-01-10 东莞盛翔精密金属有限公司 精密组件自动检测设备及其检测方法
CN112139066A (zh) * 2020-09-16 2020-12-29 赵静瑶 基于视觉检测的自动化流水线系统及其控制方法
WO2021054055A1 (ja) * 2019-09-20 2021-03-25 株式会社Screenホールディングス 検査用モジュール、反転モジュールおよび検査装置
CN112657853A (zh) * 2020-12-23 2021-04-16 江苏集萃精凯高端装备技术有限公司 零件测量分拣装置
CN112697808A (zh) * 2020-12-14 2021-04-23 苏州祥盈升精密实业有限公司 注塑件多角度自动化检测装置
CN112964724A (zh) * 2021-02-01 2021-06-15 苏州百迈半导体技术有限公司 一种多目标多区域视觉检测方法及检测系统
CN112964723A (zh) * 2021-02-01 2021-06-15 苏州百迈半导体技术有限公司 一种双面多目标等间距阵列视觉检测方法及检测系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5761335A (en) * 1995-03-01 1998-06-02 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Apparatus for flash removal and optical inspection of O rings
EP2363837A1 (de) * 2010-03-01 2011-09-07 Sielaff Gmbh & Co. Kg Automatenbau Vorrichtung zur optischen Erkennung von Merkmalen auf Verpackungen sowie entsprechendes Verfahren
CN204320669U (zh) * 2014-11-21 2015-05-13 无锡传奇科技有限公司 一种智能全自动胶塞检测机
CN205221302U (zh) * 2015-11-06 2016-05-11 重庆渝达六星动力机械有限公司 一种螺栓用加工装置
CN106315179A (zh) * 2015-07-01 2017-01-11 江苏海龙电器有限公司 金属工件去毛刺自动翻面装置
CN106423911A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 浙江伊思灵双第弹簧有限公司 弹簧光学自动筛选机
CN106623009A (zh) * 2017-01-13 2017-05-10 浙江勇创智能装备科技有限公司 一种产品正反面外观视觉检测装置
CN106743703A (zh) * 2017-01-23 2017-05-31 湖南竟宁智能科技有限公司 一种电池板自动检测机

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5761335A (en) * 1995-03-01 1998-06-02 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Apparatus for flash removal and optical inspection of O rings
EP2363837A1 (de) * 2010-03-01 2011-09-07 Sielaff Gmbh & Co. Kg Automatenbau Vorrichtung zur optischen Erkennung von Merkmalen auf Verpackungen sowie entsprechendes Verfahren
CN204320669U (zh) * 2014-11-21 2015-05-13 无锡传奇科技有限公司 一种智能全自动胶塞检测机
CN106315179A (zh) * 2015-07-01 2017-01-11 江苏海龙电器有限公司 金属工件去毛刺自动翻面装置
CN205221302U (zh) * 2015-11-06 2016-05-11 重庆渝达六星动力机械有限公司 一种螺栓用加工装置
CN106423911A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 浙江伊思灵双第弹簧有限公司 弹簧光学自动筛选机
CN106623009A (zh) * 2017-01-13 2017-05-10 浙江勇创智能装备科技有限公司 一种产品正反面外观视觉检测装置
CN106743703A (zh) * 2017-01-23 2017-05-31 湖南竟宁智能科技有限公司 一种电池板自动检测机

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109283190A (zh) * 2018-11-01 2019-01-29 昆山市泽荀自动化科技有限公司 电子元器件检测设备
CN109283190B (zh) * 2018-11-01 2024-02-23 昆山市泽荀自动化科技有限公司 电子元器件检测设备
CN109499900A (zh) * 2018-12-27 2019-03-22 苏州精濑光电有限公司 一种检测设备
CN109499900B (zh) * 2018-12-27 2024-04-16 苏州精濑光电有限公司 一种检测设备
CN110524241A (zh) * 2019-08-29 2019-12-03 潍坊路加精工有限公司 一种连接器自动组装设备
WO2021054055A1 (ja) * 2019-09-20 2021-03-25 株式会社Screenホールディングス 検査用モジュール、反転モジュールおよび検査装置
CN110672612B (zh) * 2019-10-31 2024-04-30 东莞盛翔精密金属有限公司 精密组件自动检测设备及其检测方法
CN110672612A (zh) * 2019-10-31 2020-01-10 东莞盛翔精密金属有限公司 精密组件自动检测设备及其检测方法
CN112139066A (zh) * 2020-09-16 2020-12-29 赵静瑶 基于视觉检测的自动化流水线系统及其控制方法
CN112139066B (zh) * 2020-09-16 2022-08-09 赵静瑶 基于视觉检测的自动化流水线系统及其控制方法
CN112697808A (zh) * 2020-12-14 2021-04-23 苏州祥盈升精密实业有限公司 注塑件多角度自动化检测装置
CN112697808B (zh) * 2020-12-14 2023-02-21 苏州祥盈升精密实业有限公司 注塑件多角度自动化检测装置
CN112657853A (zh) * 2020-12-23 2021-04-16 江苏集萃精凯高端装备技术有限公司 零件测量分拣装置
CN112657853B (zh) * 2020-12-23 2024-03-08 江苏集萃精凯高端装备技术有限公司 零件测量分拣装置
CN112964724A (zh) * 2021-02-01 2021-06-15 苏州百迈半导体技术有限公司 一种多目标多区域视觉检测方法及检测系统
CN112964724B (zh) * 2021-02-01 2024-02-20 苏州百迈半导体技术有限公司 一种多目标多区域视觉检测方法及检测系统
CN112964723B (zh) * 2021-02-01 2023-11-03 苏州百迈半导体技术有限公司 一种双面多目标等间距阵列视觉检测方法及检测系统
CN112964723A (zh) * 2021-02-01 2021-06-15 苏州百迈半导体技术有限公司 一种双面多目标等间距阵列视觉检测方法及检测系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108636820A (zh) 基于视觉的精密零件自动化检测与分拣系统及方法
CN108311421B (zh) 自动擦胶设备
CN107175408B (zh) 白车身顶盖装焊用柔性抓手及白车身顶盖输送系统
JP3553460B2 (ja) Lcdテスト装置
CN104609125B (zh) 一种工件送料装置
CN111964591B (zh) 电子产品零部件检测系统
CN108759754A (zh) 高度尺寸自动检测设备
CN106060531A (zh) 一种全自动四工位摄像头测试机
WO2021115060A1 (zh) 定位装置、自动化打磨工作站及上料打磨方法
CN209411231U (zh) 一种取料装置及工件搬运机构
CN110044922A (zh) 外观检测设备
CN108482971A (zh) 一种手机检测机
CN110695644B (zh) 螺钉自动拆装装置和螺钉自动拆装的方法
KR20020082634A (ko) 자동 인서트 공급기
CN206833097U (zh) 一种用于tp性能测试的自动化设备
CN118205312A (zh) 一种齿轮和齿轮轴检测带打标装置
CN108067699A (zh) 一种自动焊锡机总成
CN103183228A (zh) 光电零组件测试机台用的进料机构
CN206927252U (zh) 机器人智能上下印刷线路板系统
CN216163148U (zh) 植板机
CN215730800U (zh) 前测二合一烧录机
CN205651041U (zh) 用于电饭锅内盖的锁螺丝机
CN212526790U (zh) 一种投光灯自动组装设备
CN207917977U (zh) 一种轴承外圈内径检测机的搬送拉料装置
CN109618513B (zh) 电子产品壳体加工系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181012