CN110632070A - 光隔离元件的光学及视觉检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光隔离元件的光学及视觉检测装置，包括上料机构、磁铁翻转机构、视觉定位机构、取料吸嘴机构、检测位机构、视觉检测机构、下料吸嘴机构及固定架，取料吸嘴机构、检测位机构、视觉检测机构和下料吸嘴机构安装于固定架，若干待检测工件安置于一盒体中，视觉定位机构定位待检测工件的位置及角度，取料吸嘴机构吸取待检测工件并移动待检测工件到检测位机构，视觉检测机构进行缺陷检测，下料吸嘴机构吸取检测后的工件摆放至包装盒上。此设备主要引用了磁铁翻转机构解决了待检测工件紊乱的问题，通过视觉定位机构定位使检测精度高，节省时间，操作人员只需配合设备供料和取料，自动化程度高，生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及光学检测领域，尤其涉及一种光隔离元件的光学及视觉检测装置。
背景技术
目前，光隔离器件是一种只允许光沿一个方向通过而在相反方向阻挡光通过的光学元器件。一种对正向传输光损耗很小，而对反向光损耗很大的非互易性器件。主要用于半导体激光器模块中的自由空间型光隔离器。在未来的光纤通讯系统中不可缺少的产品；例如，在半导体激光源和光传输系统之间安装一个光隔离器，可以在很大程度上减少反射光对光源的光谐输出功率稳定性产生的不良影响。
作为精密元件，然而行业中大部分生产线的检测方法还是传统的人工检测，将元件放在显微镜下通过人肉眼去分辨划痕、点子、崩缺等特征，不仅费时费力，占用大量劳动力，容易造成作业疲劳、且检测效率极低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种光隔离元件的光学及视觉检测装置，其能解决检测效率极低的问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种光隔离元件的光学及视觉检测装置，包括上料机构、磁铁翻转机构、视觉定位机构、取料吸嘴机构、检测位机构、视觉检测机构、下料吸嘴机构及固定架，所述上料机构、所述视觉定位机构、所述取料吸嘴机构、所述检测位机构、所述视觉检测机构和所述下料吸嘴机构安装于所述固定架，所述磁铁翻转机构位于所述上料机构侧部，若干待检测工件安置于一盒体中，所述盒体放置于所述上料机构，所述上料机构调节所述盒体的位置并移动到所述磁铁翻转机构的正上方，所述磁铁翻转机构带动磁铁移动使若干待检测工件翻转为同一极朝上，所述视觉定位机构定位所述待检测工件的位置及角度，所述取料吸嘴机构吸取所述待检测工件并移动所述待检测工件到所述检测位机构，所述视觉检测机构进行缺陷检测，所述下料吸嘴机构吸取检测后的工件。
进一步地，所述上料机构包括上料托盘、夹紧柱塞及取料Y轴模组，所述上料托盘安装于所述取料Y轴模组上，所述取料Y轴模组带动所述上料托盘移动，所述盒体通过所述夹紧柱塞固定于所述上料托盘上。
进一步地，所述视觉定位机构包括定位X轴模组、定位Z轴模组、背光源及拍摄结构，所述拍摄结构安装于所述定位Z轴模组上，所述定位Z轴模组带动所述拍摄结构上下移动，所述定位Z轴模组安装于所述定位X轴模组上，所述定位X轴模组上带动所述定位Z轴模组左右移动，所述背光源安装于所述定位X轴模组上。
进一步地，所述取料吸嘴机构包括取料旋转吸嘴、伺服电机、取料Z轴模组及X轴直线电机，所述取料旋转吸嘴安装于所述伺服电机，所述取料Z轴模组带动所述伺服电机上下移动，所述X轴直线电机带动所述取料Z轴模组左右移动。
进一步地，所述检测位机构包括检测Z轴模组及检测旋转吸嘴，所述检测Z轴模组与所述检测旋转吸嘴固定连接并带动所述检测旋转吸嘴运动。
进一步地，所述下料吸嘴机构包括下料Z轴模组及下料旋转吸嘴，所述下料旋转吸嘴安装于所述下料Z轴模组，所述下料Z轴模组带动所述下料旋转吸嘴移动。
进一步地，所述光隔离元件的光学及视觉检测装置还包括下料机构，所述下料机构包括下料Y轴模组及若干个下料托盘，若干个下料托盘阵列安置于所述下料Y轴模组上。
进一步地，所述光隔离元件的光学及视觉检测装置还包括FFU过滤单元，所述FFU过滤单元安装于所述固定架顶部以保证内部的无尘环境。
进一步地，所述光隔离元件的光学及视觉检测装置还包括显示屏及状态指示灯，所述显示屏和所述状态指示灯安装于所述固定架。
进一步地，所述的光隔离元件的光学及视觉检测装置还包括触摸屏，所述触摸屏安装于所述固定架侧部。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
所述磁铁翻转机构带动磁铁移动使若干待检测工件翻转为同一极朝上，所述视觉定位机构定位所述待检测工件的位置及角度，所述取料吸嘴机构吸取所述待检测工件并移动所述待检测工件到所述检测位机构，所述视觉检测机构进行缺陷检测，所述下料吸嘴机构吸取检测后的工件。通过所述磁铁翻转机构解决了待检测工件紊乱的问题，通过视觉定位机构定位使检测精度高，节省时间，操作人员只需配合设备供料和取料，自动化程度高，生产效率高。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明光隔离元件的光学及视觉检测装置中一较佳实施例的立体图；
图2为图1所示光隔离元件的光学及视觉检测装置的局部立体图；
图3为图1所示光隔离元件的光学及视觉检测装置的另一局部立体图。
图中：1、上料机构；101、上料托盘；102、夹紧柱塞；103、取料Y轴模组；2、磁铁翻转机构；3、视觉定位机构；301、定位X轴模组；302、定位Z轴模组；303、背光源；304、拍摄结构；4、取料吸嘴机构；401、取料旋转吸嘴；402、伺服电机；403、取料Z轴模组；404、X轴直线电机；5、显示屏；6、FFU过滤单元；7、状态指示灯；8、触摸屏；9、检测位机构；901、检测Z轴模组；902、检测旋转吸嘴；10、视觉检测机构；11、下料吸嘴机构；1101、下料Z轴模组；1102、下料旋转吸嘴；12、下料机构；1201、下料Y轴模组；1202、下料托盘。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-3，一种光隔离元件的光学及视觉检测装置，包括上料机构1、磁铁翻转机构2、视觉定位机构3、取料吸嘴机构4、检测位机构9、视觉检测机构10、下料吸嘴机构11及固定架，其特征在于：所述上料机构1、所述视觉定位机构3、所述取料吸嘴机构4、所述检测位机构9、所述视觉检测机构10和所述下料吸嘴机构11安装于所述固定架，所述磁铁翻转机构2位于所述上料机构1侧部，若干待检测工件安置于一盒体中，所述盒体放置于所述上料机构1，所述上料机构1调节所述盒体的位置并移动到所述磁铁翻转机构2的正上方，所述磁铁翻转机构2带动磁铁移动使若干待检测工件翻转为同一极朝上，所述视觉定位机构3定位所述待检测工件的位置及角度，所述取料吸嘴机构4吸取所述待检测工件并移动所述待检测工件到所述检测位机构9，所述视觉检测机构10进行缺陷检测，所述下料吸嘴机构11吸取检测后的工件。由于待检测工件属矩形体或正方体的微型光隔离元件，其自身带有N极和S极，通过所述磁铁翻转机构2解决了待检测工件摆放紊乱的问题，使光隔离元件摆放位皆为面平行状态，通过视觉定位机构3定位对光隔离元件进行视觉定位，方便所述取料吸嘴机构4进行抓取光隔离元件的一个面的中心点，操作人员只需配合设备供料和取料，自动化程度高，生产效率高，
优选的，所述上料机构1包括上料托盘101、夹紧柱塞102及取料Y轴模组103，所述上料托盘101安装于所述取料Y轴模组103上，所述取料Y轴模组103带动所述上料托盘101移动，所述盒体通过所述夹紧柱塞102固定于所述上料托盘101上。一方面提高了检测精度，避免盒体晃动产生影响，另一方面方便管理，进一步提高了效率。
优选的，所述视觉定位机构3包括定位X轴模组301、定位Z轴模组302、背光源303及拍摄结构304，所述拍摄结构304安装于所述定位Z轴模组302上，所述定位Z轴模组302带动所述拍摄结构304上下移动，所述定位Z轴模组302安装于所述定位X轴模组301上，通过调整高度适应不同尺寸产品达到最清晰的视觉效果，所述定位X轴模组301上带动所述定位Z轴模组302左右移动，所述背光源303安装于所述定位X轴模组301上。具体的，在本实施例中，所述视觉定位机构3包括定位元件，所述定位元件定位元件定位所述盒体在空间X轴方向与空间Y轴方向上的偏移位置以及旋转角度，并发信号到上料机构1和取料吸嘴机构4，元件移动到所述检测位机构9上的所述检测旋转吸嘴902上，所述检测旋转吸嘴902旋转改变元件角度，所述检测Z轴模组901检测并根据产品尺寸进行上下移动调整元件到视觉检测机构10的视野中心位置，实现对立方体元件任意面的检测。
优选的，所述取料吸嘴机构4包括取料旋转吸嘴401、伺服电机402、取料Z轴模组403及X轴直线电机404，所述取料旋转吸嘴401安装于所述伺服电机402，所述取料Z轴模组403带动所述伺服电机402上下移动，所述X轴直线电机404带动所述取料Z轴模组403左右移动。所述检测位机构9包括检测Z轴模组901及检测旋转吸嘴902，所述检测Z轴模组901与所述检测旋转吸嘴902固定连接并带动所述检测旋转吸嘴902运动。所述下料吸嘴机构11包括下料Z轴模组1101及下料旋转吸嘴1102，所述下料旋转吸嘴1102安装于所述下料Z轴模组1101，所述下料Z轴模组1101带动所述下料旋转吸嘴1102移动。结构新颖，设计巧妙，适用性强，便于推广。
优选的，所述下料机构12包括下料Y轴模组1201及若干个下料托盘1202，若干个下料托盘1202阵列安置于所述下料Y轴模组1201上。托料盘分为OK工位和NG工位，根据前述步骤的检测结果将光隔离元件放置到合适的工位，同时工位上带有报警灯，满料报警。所述光隔离元件的光学及视觉检测装置还包括FFU过滤单元6，所述FFU过滤单元6安装于所述固定架顶部以保证内部的无尘环境。进一步提高了检测的精度。
优选的，所述的光隔离元件的光学及视觉检测装置还包括触摸屏8，所述触摸屏8安装于所述固定架侧部。所述光隔离元件的光学及视觉检测装置还包括显示屏5及状态指示灯7，所述显示屏5和所述状态指示灯7安装于所述固定架。具体的，所述状态指示灯7包括报警提示灯，当无料或满料后，自动停机，报警提示灯自动亮起，通知操作人员前来处理。
在实际检测过程中，需对光隔离元件进行两步检测，检测两个面是否有缺陷特征，并检测元件的光学功能。具体的，在本实施例中，定义光隔离元件为长方体，共6个面，两两对应，定义其中A/A1为检测通光面；C1/C2；C3/C4为切割面，共六个面，其中A/A1检测透光性和视觉外观缺陷，取料旋转吸嘴401吸取光隔离元件，传递给到检测吸嘴902上。先对A/A1进行视觉外观缺陷检测，检测完成后，检测吸嘴902转动90°，继续对A/A1进行光学检测，检测效率高。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种光隔离元件的光学及视觉检测装置，包括上料机构、磁铁翻转机构、视觉定位机构、取料吸嘴机构、检测位机构、视觉检测机构、下料吸嘴机构及固定架，其特征在于：所述上料机构、所述视觉定位机构、所述取料吸嘴机构、所述检测位机构、所述视觉检测机构和所述下料吸嘴机构安装于所述固定架，所述磁铁翻转机构位于所述上料机构侧部，若干待检测工件安置于一盒体中，所述盒体放置于所述上料机构，所述上料机构调节所述盒体的位置并移动到所述磁铁翻转机构的正上方，所述磁铁翻转机构带动磁铁移动使若干待检测工件翻转为同一极朝上，所述视觉定位机构定位所述待检测工件的中心位置及角度，所述取料吸嘴机构吸取所述待检测工件并移动所述待检测工件到所述检测位机构，所述视觉检测机构进行外观缺陷检测，所述下料吸嘴机构吸取检测后的工件摆放至包装盒上。
2.如权利要求1所述的光隔离元件的光学及视觉检测装置，其特征在于：所述上料机构包括上料托盘、夹紧柱塞及取料Y轴模组，所述上料托盘安装于所述取料Y轴模组上，所述取料Y轴模组带动所述上料托盘移动，所述盒体通过所述夹紧柱塞固定于所述上料托盘上。
3.如权利要求1所述的光隔离元件的光学及视觉检测装置，其特征在于：所述视觉定位机构包括定位X轴模组、定位Z轴模组、背光源及拍摄结构，所述拍摄结构安装于所述定位Z轴模组上，所述定位Z轴模组带动所述拍摄结构上下移动，所述定位Z轴模组安装于所述定位X轴模组上，所述定位X轴模组上带动所述定位Z轴模组左右移动，所述背光源安装于所述定位X轴模组上。
4.如权利要求3所述的光隔离元件的光学及视觉检测装置，其特征在于：所述取料吸嘴机构包括取料旋转吸嘴、伺服电机、取料Z轴模组及X轴直线电机，所述取料旋转吸嘴安装于所述伺服电机，所述取料Z轴模组带动所述伺服电机上下移动，所述X轴直线电机带动所述取料Z轴模组左右移动。
5.如权利要求1所述的光隔离元件的光学及视觉检测装置，其特征在于：所述检测位机构包括检测Z轴模组及检测旋转吸嘴，所述检测Z轴模组与所述检测旋转吸嘴固定连接并带动所述检测旋转吸嘴运动。
6.如权利要求1所述的光隔离元件的光学及视觉检测装置，其特征在于：所述下料吸嘴机构包括下料Z轴模组及下料旋转吸嘴，所述下料旋转吸嘴安装于所述下料Z轴模组，所述下料Z轴模组带动所述下料旋转吸嘴移动。
7.如权利要求2所述的光隔离元件的光学及视觉检测装置，其特征在于：所述光隔离元件的光学及视觉检测装置还包括下料机构，所述下料机构包括下料Y轴模组及若干个下料托盘，若干个下料托盘阵列安置于所述下料Y轴模组上。
8.如权利要求1所述的光隔离元件的光学及视觉检测装置，其特征在于：所述光隔离元件的光学及视觉检测装置还包括FFU过滤单元，所述FFU过滤单元安装于所述固定架顶部以保证内部的无尘环境。
9.如权利要求1所述的光隔离元件的光学及视觉检测装置，其特征在于：所述光隔离元件的光学及视觉检测装置还包括显示屏及状态指示灯，所述显示屏和所述状态指示灯安装于所述固定架。
10.如权利要求1所述的光隔离元件的光学及视觉检测装置，其特征在于：所述的光隔离元件的光学及视觉检测装置还包括触摸屏，所述触摸屏安装于所述固定架侧部。
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