CN109127461A - 一种手机点胶质量在线视觉检测装置 - Google Patents

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CN109127461A CN201810836049.9A CN201810836049A CN109127461A CN 109127461 A CN109127461 A CN 109127461A CN 201810836049 A CN201810836049 A CN 201810836049A CN 109127461 A CN109127461 A CN 109127461A
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高兴宇
陈凯生
江岱平
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SHENZHEN TENSUN INDUSTRIAL EQUIPMENT Co Ltd
Guilin University of Electronic Technology
Original Assignee
SHENZHEN TENSUN INDUSTRIAL EQUIPMENT Co Ltd
Guilin University of Electronic Technology
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    • G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
    • G01N2021/0112—Apparatus in one mechanical, optical or electronic block

Abstract

本发明公开了一种手机点胶质量在线视觉检测装置，包括机架和设在机架上的上料机构、传送部分、双目检测部分、双目移动平台、下料部分和控制部分，上料机构设在传送部分的一端，下料部分设在传送部分的另一端，所述双目移动平台横跨在传送部分的上方活动设在机架上，双目检测部分活动设在双目移动平台上；所述控制部分用于控制上料机构、传送部分、双目检测部分、双目移动平台和下料部分的运作。该装置可以测量深度信息或重构三维信息，实现局部跟踪测量。

Description

一种手机点胶质量在线视觉检测装置
技术领域
本发明涉及双目立体视觉测量领域，具体是一种手机点胶质量在线视觉检测装置。
背景技术
机器视觉现已广泛应用于科研，军事，工业生产等领域。现阶段工业上大多数以单目视觉为主，随着技术发展，双目也会更多应用于工业，因为它可以利用视差获取深度信息与重构三维信息，这是单目做不到的，所以一种搭载双目相机安装结构的合理设计，可以提高稳定性，便捷性，通用性，有利于提高实际生产工作效率与准确性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种可以加载于企业生产线实现自动在线检测手机点胶质量的装置，该装置可以测量深度信息或重构三维信息，实现局部跟踪测量。
实现本发明目的的技术方案是：
一种手机点胶质量在线视觉检测装置，包括机架和设在机架上的上料机构、传送部分、双目检测部分、双目移动平台、下料部分和控制部分，上料机构设在传送部分的一端，下料部分设在传送部分的另一端，所述双目移动平台横跨在传送部分的上方活动设在机架上，双目检测部分活动设在双目移动平台上；
所述控制部分用于控制上料机构、传送部分、双目检测部分、双目移动平台和下料部分的运作。
所述的上料机构，包括第一横向气缸导轨、第一横向滑块、第一气缸、第一连接板、第一真空吸嘴和上料台，第一横向气缸导轨固定设置机架上，第一横向滑块设在第一横向气缸导轨上，第一气缸上端与第一横向滑块连接，第一气缸下端通过第一连接板与第一真空吸嘴连接，上料台设在第一真空吸嘴的下方。
所述的传送部分，包括传送机构、传送电机，传送电机带动传送机构传动，传送电机通过支撑电机连接板固定在机架上；
所述传送电机的输出轴上设有前端皮带轮；
所述的传送机构，包括皮带轮、固定板、连接轴、皮带1、皮带2、皮带轮连接板，皮带轮分别设在皮带轮连接板的两端，连接轴穿过皮带轮两端固定在固定板上，固定板固定在皮带轮连接板上，皮带1卷绕在传送电机的前端皮带轮和传送机构的两个皮带轮上形成传动带，皮带2卷绕在传送机构的两个皮带轮上形成传动带。
所述的皮带轮连接板，每块皮带轮连接板上设有可调节铝板，可以实现根据手机外壳尺寸大小调节夹紧手机外壳的宽度；皮带轮连接板上还设有光纤放大器，当光纤放大器感应到手机外壳时便可以让皮带停下实现手机外壳的定位。
所述的双目移动平台，底座、底板、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第一带轴承支承座、第二带轴承支承座、第三带轴承支承座、第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠、第三滚珠丝杠、第一导轨、第二导轨、第三导轨、第四导轨、第五导轨、XY连接柱、YZ连接板，
所述底座固定在机架上，第一导轨设在底座两侧，第一导轨的两端通过支承座固定在机架上，第一滚珠丝杠的两端通过第一带轴承支承座设在底座上，第一滚珠丝杠的一端穿过第一带轴承支承座通过联轴器与第一伺服电机连接；底板设在底座上方；第一滚珠丝杠上设有第一导向块，第一导向块下方设有长板，长板固定在底座上；第一伺服电机控制第一滚珠丝杠滚动，进而带动双目移动平台在X方向上移动；
所述传动机构的皮带轮连接板通过角件固定在底板上；
两个第一导轨上分别设有第一滑块，两个XY连接柱的下端分别通过第一连接板与第一滑块连接，XY连接柱的顶部从上至下依次设置第二导轨、第二滚珠丝杠、第三导轨，第二导轨和第三导轨的两端通过支承座固定在XY连接柱上，第二滚珠丝杠的两端通过第二带轴承支承座固定在XY连接柱上，第二滚珠丝杠的一端穿过第二带轴承支承座通过联轴器与第二伺服电机连接；第二伺服电机控制第二滚珠丝杠滚动进而带动双目移动平台在Y方向上移动；
第二导轨和第三导轨上分别设有第二滑块和第三滑块，第二滚珠丝杠上设有第二导向块，YZ连接板分别与第一滑块、第二滑块和第二导向块连接，YZ连接板上从左至右依次设置第四导轨、第三滚珠丝杠和第五导轨，第四导轨和第五导轨的两端通过支承座固定在YZ连接板上，第三滚珠丝杠的两端通过第三带轴承支承座固定在YZ连接板上，第三滚珠丝杠的一端穿过第三带轴承支承座通过联轴器与第三伺服电机连接；第三伺服电机控制第三滚珠丝杠滚动进而带动双目移动平台在Z方向上移动；
第四导轨和第五导轨上分别设有第四滑块和第五滑块，第三滚珠丝杠上设有第三导向块。
所述的双目检测部分，包括双目支座、相机连接板、步进电机、电机联轴器、工业相机、工业镜头、光源支撑柱、条形光源；
双目支座通过第四滑块、第五滑块和第三导向块固定在双目移动平台上，相机连接板通过螺钉固定在双目支座上，相机连接板上设有两个步进电机，每个步进电机的输出轴与电机联轴器的一端连接，电机联轴器的另一端穿过相机连接板与工业相机连接，工业相机上设有工业镜头；四个光源支撑柱对称设在传动机构的两侧固定在底板上，每侧固定两个光源支撑柱，每侧的两个光源支撑柱固定条形光源，条形光源通过活动铰链固定在光源支柱上，条形光源可实现0-180°的角度调节，实现更好的打光条件。
所述的工业相机，两个工业相机形成的夹角可调节，每个工业相机调节角度为0-90°。
所述的下料机构，包括纵向导轨、纵向滑块、第二横向气缸导轨、第二横向滑块、纵向无轨气缸导轨、第二气缸、第二连接板、第二真空吸嘴、良品物料台和不良品物料台；纵向导轨和纵向无轨气缸导轨安装在机架上；第二横向气缸导轨的一端通过纵向滑块与纵向导轨连接，第二横向气缸导轨的另一端通过纵向无轨气缸导轨上的配套滑块与纵向无轨气缸导轨连接；第二横向滑块设在第二横向气缸导轨上，第二气缸上端与第二横向滑块连接，第二气缸下端通过第二连接板与第二真空吸嘴连接，良品物料台和不良品物料台设在第二真空吸嘴的下方固定在机架上。
所述的机架，采用4040铝型材制造，机架底部安装滑轮。
所述的皮带轮连接板，采用4060铝型材制造。
本发明提供的一种手机点胶质量在线视觉检测装置，具有如下的有益效果：
1、双目检测系统中实现被测物胶路局部跟踪测量；
2、可接入实际手机外壳点胶生产线中；
3、伺服电机控双相机在同一平面下前后移动，左右相机的相对位置即基线距离的自由准确调整；同时，由于相机之间的夹角可调节，可以精准的控制相机之间的夹角；
4、可以实现伺服电机控制双目准确移动，包括前后，水平，垂直方向移动；
5、可以通过调整运输带间距，实现不同尺寸的手机外壳胶路检测；
6、实现自动把手机外壳放入检测区；
7、实现良品与不良品的自动分拣。
附图说明
图1为一种手机点胶质量在线视觉检测装置的整体立体结构示意图；
图2为机架的结构示意图；
图3为上料机构设在机架上的结构示意图；
图4为传送部分、双目检测部分和双目移动平台的装配图；
图5为双目移动平台的结构示意图；
图6为双目移动平台地面与背面的结构示意图；
图7为下料机构设在机架上的结构示意图；
图中，1.机架 2.上料机构 3.传送部分 4.双目检测部分 5.双目移动平台 6.下料机构 7.控制部分 101.滑轮 102.推拉门 103.钣金 201.第一横向气缸导轨 202.第一气缸203.第一横向滑块 204.第一连接板 205.第一真空吸嘴205 206.上料台 301.传送电机302.第一皮带 303.第二皮带 304.可调节铝板 305.螺栓连接板 306.皮带轮 307.固定板308.皮带轮连接板 309.角件 310.连接轴 311.支撑电机连接板 312.光纤放大器 401.双目支座 402.步进电机 403.电机联轴器 404.相机连接板 405.工业相机 406. 光源支撑柱 407.活动铰链 408.条形光源 409.工业镜头 501.底板 502.第一滚珠丝杠 503.带轴承支承座 504.底座 505.支承座 506.第一导轨 507.第一滑块 508 .XY连接柱 509.第一伺服电机 510.第三导轨 511.第四滑块 512.第二滚珠丝杠 513.第二导轨 514.第四导轨515.第三滚珠丝杠 516.第三伺服电机 517.YZ连接板 518.第五导轨 519.联轴器 520.第二伺服电机 521. 第五滑块 522.第三导向块 523.直角连接板 524.第一导向块 525.长板 526.第三滑块 527.第二导向块 528.第二滑块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步阐述，但不是对本发明的限定。
实施例：
如图1所示，一种手机点胶质量在线视觉检测装置，包括机架1和设在机架上的上料机构2、传送部分3、双目检测部分4、双目移动平台5、下料部分6和控制部分7，上料机构2设在传送部分3的一端，下料部分6设在传送部分3的另一端，所述双目移动平台5横跨在传送部分3的上方活动设在机架1上，双目检测部分4活动设在双目移动平台5上；
所述控制部分7，采用PLC控制系统进行控制上料机构2、传送部分3、双目检测部分4、双目移动平台5和下料部分6的运作。
如图3所示，所述的上料机构2，包括第一横向气缸导轨201、第一横向滑块203、第一气缸202、第一连接板204、第一真空吸嘴205和上料台206，第一横向气缸导轨201固定设置机架上，第一横向滑块203设在第一横向气缸导轨201上，第一气缸202上端与第一横向滑块203连接，第一气缸202下端通过第一连接板204与第一真空吸嘴205连接，上料台206设在第一真空吸嘴205的下方。
如图4所示，所述的传送部分3，包括传送机构、传送电机301，传送电机301带动传送机构传动，传送电机301通过支撑电机连接板311固定在机架1上；
所述传送电机301的输出轴上设有前端皮带轮；
所述的传送机构，包括皮带轮306、固定板307、连接轴310、第一皮带302、第二皮带303、皮带轮连接板308，皮带轮306分别设在皮带轮连接板308的两端，连接轴310穿过皮带轮306两端固定在固定板307上，固定板307通过螺栓连接板305固定在皮带轮连接板308上，第一皮带302卷绕在传送电机301的前端皮带轮和传送机构的两个皮带轮306上形成传动带，2条第二皮带303设在第一皮带302的两侧卷绕在传送机构的两个皮带轮306上形成传动带。
所述的皮带轮连接板308，每块皮带轮连接板308上设有可调节铝板304，可调节铝板304通过角件固定在皮带轮连接板308上，可以实现根据手机外壳尺寸大小调节夹紧手机外壳的宽度；皮带轮连接板308上还设有光纤放大器312，当光纤放大，312感应到手机外壳时便可以让皮带停下实现手机外壳的定位。
如图5和图6所示，所述的双目移动平台，底座504、底板501、第一伺服电机509、第二伺服电机520、第三伺服电机516、带轴承支承座503、第一滚珠丝杠502、第二滚珠丝杠512、第三滚珠丝杠515、第一导轨506、第二导轨513、第三导轨510、第四导轨514、第五导轨518、XY连接柱508、YZ连接板517，
所述底座504固定在机架1上，第一导轨506设在底座504两侧，第一导轨506的两端通过支承座505固定在机架1上，第一滚珠丝杠502的两端通过带轴承支承座503设在底座504上，第一滚珠丝杠502的一端穿过带轴承支承座503通过联轴器519与第一伺服电机509连接；底板501设在底座504上方；第一滚珠丝杠503上设有第一导向块524，第一导向块524下方设有长板525，长板525固定在底座504上；第一伺服电机509控制第一滚珠丝杠502滚动，进而带动双目移动平台5在X方向上移动；
所述传动机构的皮带轮连接板308通过角件309固定在底板504上；
两个第一导轨506上分别设有第一滑块507，两个XY连接柱508的下端分别通过直角连接板523与第一滑块507连接，XY连接柱508的顶部从上至下依次设置第二导轨513、第二滚珠丝杠512、第三导轨510，第二导轨513和第三导轨510的两端通过支承座505固定在XY连接柱508上，第二滚珠丝杠512的两端通过带轴承支承座503固定在XY连接柱508上，第二滚珠丝杠512的一端穿过带轴承支承座503通过联轴器519与第二伺服电机520连接；第二伺服电机520控制第二滚珠丝杠512滚动进而带动双目移动平台5在Y方向上移动；
第二导轨513和第三导轨510上分别设有第二滑块528和第三滑块526，第二滚珠丝杠512上设有第二导向块527，YZ连接板517分别与第一滑块528、第二滑块526和第二导向块527连接，YZ连接板517上从左至右依次设置第四导轨514、第三滚珠丝杠515和第五导轨518，第四导轨514和第五导轨518的两端通过支承座505固定在YZ连接板517上，第三滚珠丝杠515的两端通过带轴承支承座504固定在YZ连接板517上，第三滚珠丝杠515的一端穿过带轴承支承座504通过联轴器519与第三伺服电机516连接；第三伺服电机516控制第三滚珠丝杠515滚动进而带动双目移动平台5在Z方向上移动；
第四导轨514和第五导轨518上分别设有第四滑块511和第五滑块521，第三滚珠丝杠515上设有第三导向块522。
如图4所示，所述的双目检测部分4，包括双目支座401、相机连接板404、步进电机402、电机联轴器403、工业相机405、工业镜头409、光源支撑柱406、条形光源408；
双目支座401通过第四滑块511、第五滑块521和第三导向块522固定在双目移动平台5上，相机连接板404通过螺钉固定在双目支座401上，相机连接板404上设有两个步进电机402，每个步进电机402的输出轴与电机联轴器403的一端连接，电机联轴器403的另一端穿过相机连接板404与工业相机405连接，工业相机405上设有工业镜头409；四个光源支撑柱406对称设在传动机构3的两侧固定在底板501上，每侧固定两个光源支撑柱406，每侧的两个光源支撑柱406固定条形光源408，条形光源408通过活动铰链407固定在光源支柱406上，条形光源408可实现0-180°的角度调节，实现更好的打光条件。
所述的工业相机405，两个工业相机405形成的夹角可调节，每个工业相机405调节角度为0-90°。
如图7所示，所述的下料机构6，包括纵向导轨610、纵向滑块611、第二横向气缸导轨601、第二横向滑块602、纵向无轨气缸导轨604、第二气缸605、第二连接板606、第二真空吸嘴607、良品物料台607和不良品物料台609；纵向导轨610和纵向无轨气缸导轨604安装在机架1上；第二横向气缸导轨601的一端通过纵向滑块611与纵向导轨610连接，第二横向气缸导601轨的另一端通过纵向无轨气缸导轨604上的配套滑块603与纵向无轨气缸导轨604连接；第二横向滑块602设在第二横向气缸导轨601上，第二气缸605上端与第二横向滑块602连接，第二气缸605下端通过第二连接板606与第二真空吸嘴607连接，良品物料台608和不良品物料台609设在第二真空吸嘴607的下方固定在机架1上。
如图2所示，所述的机架1，采用4040铝型材制造，机架底部安装滑轮101，还设有推拉门102，实现装置接入工厂生产环节或灵活调动至其他生产线，并采用钣金103封装表面，推拉门的设置，推拉门方便进入控制柜等硬件设备。
所述的皮带轮连接板308，采用4060铝型材制造。
该装置的工作流程：将待检测的手机壳置于上料部分2的上料台206上，控制部分7控制上料部分2的第一真空吸嘴205将待检测的手机壳送至传送部分的皮带上，由于传送部分3上设有可调节铝板304，根据手机壳的尺寸进行调节皮带之间的宽度，使手机壳置于皮带上不会跑偏，同时控制部分7控制传送部分3进行传动，当手机壳传送至双目检测部分4下方时，控制部分7控制双目移动平台5和双目检测部分4对手机壳进行检测，检测完成后，传送部分3继续将手机壳传送至皮带的末端，同时双目检测部分4将检测到的信息反馈至控制部分7中，控制部分7根据检测结果，控制下料部分6的第二真空吸嘴607将检测完成的手机壳从传送部分3上吸下来，将手机壳置于良品物料台608或不良品物料台609上。

Claims (10)

1.一种手机点胶质量在线视觉检测装置，其特征在于，包括机架和设在机架上的上料机构、传送部分、双目检测部分、双目移动平台、下料部分和控制部分，上料机构设在传送部分的一端，下料部分设在传送部分的另一端，所述双目移动平台横跨在传送部分的上方活动设在机架上，双目检测部分活动设在双目移动平台上；
所述控制部分用于控制上料机构、传送部分、双目检测部分、双目移动平台和下料部分的运作。
2.根据权利要求1所述的一种手机点胶质量在线视觉检测装置，其特征在于，所述的上料机构，包括第一横向气缸导轨、第一横向滑块、第一气缸、第一连接板、第一真空吸嘴和上料台，第一横向气缸导轨固定设置机架上，第一横向滑块设在第一横向气缸导轨上，第一气缸上端与第一横向滑块连接，第一气缸下端通过第一连接板与第一真空吸嘴连接，上料台设在第一真空吸嘴的下方。
3.根据权利要求1所述的一种手机点胶质量在线视觉检测装置，其特征在于，所述的传送部分，包括传送机构、传送电机，传送电机带动传送机构传动，传送电机通过支撑电机连接板固定在机架上；
所述传送电机的输出轴上设有前端皮带轮；
所述的传送机构，包括皮带轮、固定板、连接轴、皮带1、皮带2、皮带轮连接板，皮带轮分别设在皮带轮连接板的两端，连接轴穿过皮带轮两端固定在固定板上，固定板固定在皮带轮连接板上，皮带1卷绕在传送电机的前端皮带轮和传送机构的两个皮带轮上形成传动带，皮带2卷绕在传送机构的两个皮带轮上形成传动带。
4.根据权利要求3所述的一种手机点胶质量在线视觉检测装置，其特征在于，所述的皮带轮连接板，每块皮带轮连接板上设有可调节铝板，可以实现根据手机外壳尺寸大小调节夹紧手机外壳的宽度；皮带轮连接板上还设有光纤放大器，当光纤放大器感应到手机外壳时便可以让皮带停下实现手机外壳的定位。
5.根据权利要求1所述的一种手机点胶质量在线视觉检测装置，其特征在于，所述的双目移动平台，底座、底板、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第一带轴承支承座、第二带轴承支承座、第三带轴承支承座、第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠、第三滚珠丝杠、第一导轨、第二导轨、第三导轨、第四导轨、第五导轨、XY连接柱、YZ连接板，
所述底座固定在机架上，第一导轨设在底座两侧，第一导轨的两端通过支承座固定在机架上，第一滚珠丝杠的两端通过第一带轴承支承座设在底座上，第一滚珠丝杠的一端穿过第一带轴承支承座通过联轴器与第一伺服电机连接；底板设在底座上方；第一滚珠丝杠上设有第一导向块，第一导向块下方设有长板，长板固定在底座上；第一伺服电机控制第一滚珠丝杠滚动，进而带动双目移动平台在X方向上移动；
所述传动机构的皮带轮连接板通过角件固定在底板上；
两个第一导轨上分别设有第一滑块，两个XY连接柱的下端分别通过第一连接板与第一滑块连接，XY连接柱的顶部从上至下依次设置第二导轨、第二滚珠丝杠、第三导轨，第二导轨和第三导轨的两端通过支承座固定在XY连接柱上，第二滚珠丝杠的两端通过第二带轴承支承座固定在XY连接柱上，第二滚珠丝杠的一端穿过第二带轴承支承座通过联轴器与第二伺服电机连接；第二伺服电机控制第二滚珠丝杠滚动进而带动双目移动平台在Y方向上移动；
第二导轨和第三导轨上分别设有第二滑块和第三滑块，第二滚珠丝杠上设有第二导向块，YZ连接板分别与第一滑块、第二滑块和第二导向块连接，YZ连接板上从左至右依次设置第四导轨、第三滚珠丝杠和第五导轨，第四导轨和第五导轨的两端通过支承座固定在YZ连接板上，第三滚珠丝杠的两端通过第三带轴承支承座固定在YZ连接板上，第三滚珠丝杠的一端穿过第三带轴承支承座通过联轴器与第三伺服电机连接；第三伺服电机控制第三滚珠丝杠滚动进而带动双目移动平台在Z方向上移动；
第四导轨和第五导轨上分别设有第四滑块和第五滑块，第三滚珠丝杠上设有第三导向块。
6.根据权利要求1所述的一种手机点胶质量在线视觉检测装置，其特征在于，所述的双目检测部分，包括双目支座、相机连接板、步进电机、电机联轴器、工业相机、工业镜头、光源支撑柱、条形光源；
双目支座通过第四滑块、第五滑块和第三导向块固定在双目移动平台上，相机连接板通过螺钉固定在双目支座上，相机连接板上设有两个步进电机，每个步进电机的输出轴与电机联轴器的一端连接，电机联轴器的另一端穿过相机连接板与工业相机连接，工业相机上设有工业镜头；四个光源支撑柱对称设在传动机构的两侧固定在底板上，每侧固定两个光源支撑柱，每侧的两个光源支撑柱固定条形光源，条形光源通过活动铰链固定在光源支柱上，条形光源可实现0-180°的角度调节，实现更好的打光条件。
7.根据权利要求6所述的一种手机点胶质量在线视觉检测装置，其特征在于，所述的工业相机，两个工业相机形成的夹角可调节，每个工业相机调节角度为0-90°。
8.根据权利要求1所述的一种手机点胶质量在线视觉检测装置，其特征在于，所述的下料机构，包括纵向导轨、纵向滑块、第二横向气缸导轨、第二横向滑块、纵向无轨气缸导轨、第二气缸、第二连接板、第二真空吸嘴、良品物料台和不良品物料台；纵向导轨和纵向无轨气缸导轨安装在机架上；第二横向气缸导轨的一端通过纵向滑块与纵向导轨连接，第二横向气缸导轨的另一端通过纵向无轨气缸导轨上的配套滑块与纵向无轨气缸导轨连接；第二横向滑块设在第二横向气缸导轨上，第二气缸上端与第二横向滑块连接，第二气缸下端通过第二连接板与第二真空吸嘴连接，良品物料台和不良品物料台设在第二真空吸嘴的下方固定在机架上。
9.根据权利要求1所述的一种手机点胶质量在线视觉检测装置，其特征在于，所述的机架，采用4040铝型材制造，机架底部安装滑轮。
10.根据权利要求3所述的一种手机点胶质量在线视觉检测装置，其特征在于，所述的皮带轮连接板，采用4060铝型材制造。
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