CN110694928A - 一种防混料检测设备及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防混料检测设备，包括机架以及设置于机架的料件进料装置、混料分拣存置装置、CCD视觉检测装置、料件分拣运输装置，CCD视觉检测装置、料件分拣运输装置分别设置于料件进料装置的前后两端，混料分拣存置装置设置于料件进料装置的运动方向的左右其中一侧或者左右两侧。还提供了上述防混料检测设备的检测方法。本发明的防混料检测设备的检测、分拣过程全自动进行，大大提高了分拣效率，同时减少了人工投入，成本低；检测设备每次检测量多而且精准，大大提高了生产效率。该设备的检测方法为自动检测方法，代替了传统的人工肉眼识别，识别效率高、识别结果准确、自动化程度高。

Description

一种防混料检测设备及其检测方法
技术领域
本发明涉及检测机械设备领域，特别涉及一种防混料检测设备及其检测方法。
背景技术
手机，又称为移动电话，或称为无线电话，是一种通讯工具，是可以在较广范围内使用的便携式电话终端，随着社会的发展，人民生活水平的不断提高，手机在人民生活中作用也越来越大，所以手机成为了人们生活中必不可少的通讯设备之一。
手机制造过程中，为了加快生产效率，需要对尺寸不一的细小精密零部件进行分拣。由于这些细小精密零部件的体积小且数量多，而且料件一般只是尺寸大小不同，其外貌基本无法区分不同之处(比如圆环形料件)。人工分拣或者人工通过辅助设备进行分拣具有以下缺点：1、容易因视觉疲劳导致分拣出错；2、人工分拣耗时较长，而且用工成本高、效率低下；3、漏分和错分的几率高，后续工序无法得以保障，造成损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种分拣效率高、自动化程度高的防混料检测设备，以及一种该防混料检测设备的检测方法，至少能够解决上述问题之一。
根据本发明的一个方面，提供了一种防混料检测设备，包括机架以及设置于机架的料件进料装置、混料分拣存置装置、CCD视觉检测装置、料件分拣运输装置，CCD视觉检测装置、料件分拣运输装置分别设置于料件进料装置的前后两端，混料分拣存置装置设置于料件进料装置的运动方向的左右其中一侧或者左右两侧；
料件进料装置用于输送承载有料件的第一料件盘；
CCD视觉检测装置配置为将料件进料装置输送过来的第一料件盘内的料件进行扫描；
料件分拣运输装置配置为根据CCD视觉检测装置的扫描结果对料件进料装置输送过来的第一料件盘内的料件进行分拣并输送至相应的混料分拣存置装置；
混料分拣存置装置配置为承装从料件分拣运输装置输送过来的料件。
由此，本发明的防混料检测设备的工作原理为：料件进料装置将承载有料件的第一料件盘输送至CCD视觉检测装置的下方，CCD视觉检测装置与料件进料装置配合，将第一料件盘内的料件逐个进行扫描，料件分拣运输装置根据扫描结果区分第一料件盘内的料件并抓取料件分装至相应的混料分拣存置装置。整个过程全自动进行，大大提高了分拣效率，同时减少了人工投入，成本低；检测设备每次检测量多而且精准，大大提高了生产效率。
在一些实施方式中，料件分拣运输装置包括多轴机械手和夹手取料模组，多轴机械手安装于机架，夹手取料模组安装于多轴机械手，夹手取料模组用于夹取料件，多轴机械手用于驱动夹手取料模组运动。由此，通过多轴机械手来控制夹手取料模组进行取料，取料速度快，灵活。
在一些实施方式中，夹手取料模组包括夹手、第一驱动件和第二驱动件，第一驱动件安装于多轴机械手，第二驱动件安装于第一驱动件，第一驱动件用于驱动第二驱动件和夹手一起升降运动，第二驱动件用于驱动夹手闭合或者张开以夹取或者松开料件。由此，夹手取料模组在多轴机械手的控制下到达料件的上方，第一驱动件驱动第二驱动件和夹手一起下降，同时第二驱动件驱动夹手张开夹取料件，然后再在第一驱动件的驱动下一起上升，最后在多轴机械手的控制下放置于相应的混料分拣存置装置。整个运输过程高效快速，分拣效率高；即使是细小的料件也能够准确的输送。
在一些实施方式中，夹手取料模组为两组，两组夹手取料模组并排平行设置，两组夹手取料模组的第一驱动件通过安装块安装于多轴机械手。由此，本发明的料件分拣运输装置可以同时夹取两个料件，进一步提高了分拣效率。
在一些实施方式中，料件进料装置包括第三驱动件、第一安装板、第一导向条、第一滑块和第一承托盘，第一安装板安装于机架，第一导向条安装于第一安装板，第一承托盘通过第一滑块滑动安装于第一导向条，第一承托盘用于承载第一料件盘，第三驱动件与第一滑块连接，用于驱动第一滑块沿着第一导向条滑动。由此，进料时，第三驱动件驱动第一滑块沿着第一导向条滑动，带动安装于第一滑块的第一承托盘以及位于第一承托盘上的第一料件盘一起滑动，完成料件的进给。
在一些实施方式中，混料分拣存置装置包括第四驱动件、第二安装板、直线导轨、第二滑块和第二承托盘，第二安装板安装于机架，直线导轨安装于第二安装板，第二承托盘通过第二滑块滑动安装于直线导轨，第二承托盘用于承载第二料件盘，第四驱动件与第二滑块连接，用于驱动第二滑块沿着直线导轨滑动。由此，当需要对混料分拣存置装置的第二料件盘的位置进行调节时，第四驱动件驱动第二滑块沿着直线导轨滑动，带动安装于第二滑块的第二承托盘以及位于第二承托盘上的第二料件盘一起滑动，进而到达相应的位置，以方便料件分拣运输装置放置料件。
在一些实施方式中，CCD视觉检测装置包括第五驱动件、第三安装板、第二导向条、第三滑块和检测镜头，第三安装板安装于机架，第二导向条安装于第三安装板，检测镜头通过第三滑块滑动安装于第二导向条，检测镜头用于扫描第一料件盘内的料件，第五驱动件与第三滑块连接，用于驱动第三滑块沿着第二导向条滑动。由此，当料件进料装置将料件输送至CCD 视觉检测装置的下方时，第五驱动件驱动第三滑块沿着第二导向条滑动，带动安装于第三滑块的检测镜头一起滑动，完成检测镜头位置的调节，进而完成对第一料件盘内的料件的逐个扫描。
在一些实施方式中，防混料检测设备还包括控制装置，控制装置设置于机架，控制装置与料件进料装置、混料分拣存置装置、CCD视觉检测装置、料件分拣运输装置均连接，用于控制料件进料装置、混料分拣存置装置、CCD视觉检测装置、料件分拣运输装置的工作。由此，控制装置可以为计算机，通过嵌入程序对各部件进行控制，以保证各部件的自动进行。
根据本发明的另一个方面，提供了一种上述的防混料检测设备的检测方法，包括以下步骤：
S1、进料：通过料件进料装置将承载有料件的第一料件盘输送至CCD 视觉检测装置的检测镜头的下方；
S2、扫描：CCD视觉检测装置与料件进料装置配合，将第一料件盘内的料件逐个进行扫描，扫描的数据值会自动上传至控制装置的数据库；
S3、运输装盘：控制装置控制料件分拣运输装置的多轴机械手和夹手取料模组根据数据库中的扫描结果区分第一料件盘内的料件，随即按坐标移动并抓取料件分装至相应的混料分拣存置装置的第二料件盘中。
由此，本发明的防混料检测设备的检测方法为全新的检测方法，代替了传统的人工肉眼识别的方式，识别效率高、识别结果准确、自动化程度高。
在一些实施方式中，在步骤S1中，扫描的数据值主要为料件的位置以及外圈尺寸额定值。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种防混料检测设备，整个检测和分拣过程全自动进行，大大提高了分拣效率，同时减少了人工投入，成本低；检测设备每次检测量多而且精准，大大提高了生产效率。还提供了上述防混料检测设备的检测方法为自动检测方法，代替了传统的人工肉眼识别，识别效率高、识别结果准确、自动化程度高。
附图说明
图1为本发明的防混料检测设备的立体结构示意图；
图2为图1所示的防混料检测设备的CCD视觉检测装置的立体结构示意图；
图3为图1所示的防混料检测设备的夹手取料模组的立体结构示意图；；
图4为图1所示的防混料检测设备的料件进料装置的立体结构示意图；
图5为图1所示的防混料检测设备的混料分拣存置装置的透视结构示意图。
图1～5中的附图标记：1-机架；2-料件进料装置；3-混料分拣存置装置； 4-CCD视觉检测装置；5-料件分拣运输装置；6-料件；7-第一料件盘；8-第二料件盘；21-第一安装板；22-第一导向条；23-第一滑块；24-第一承托盘； 31-第二安装板；32-直线导轨；33-第二滑块；34-第二承托盘；41-第三安装板；42-第二导向条；43-第三滑块；44-检测镜头；51-多轴机械手；52-夹手取料模组；53-安装块；521-夹手；522-第一驱动件；523-第二驱动件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1～5示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的防混料检测设备。
如图1～5所示，该防混料检测设备包括机架1以及设置于机架1的料件进料装置2、混料分拣存置装置3、CCD视觉检测装置4、料件分拣运输装置5和控制装置。CCD视觉检测装置4、料件分拣运输装置5分别设置于料件进料装置2的前后两端，混料分拣存置装置3设置于料件进料装置2 的运动方向的左右其中一侧或者左右两侧。本实施方式的混料分拣存置装置3设置于料件进料装置2的运动方向的左右两侧。
料件进料装置2用于输送承载有料件6的第一料件盘7。
CCD视觉检测装置4配置为将料件进料装置2输送过来的第一料件盘 7内的料件6进行扫描。
料件分拣运输装置5配置为根据CCD视觉检测装置4的扫描结果对料件进料装置2输送过来的第一料件盘7内的料件6进行分拣并输送至相应的混料分拣存置装置3。
混料分拣存置装置3配置为承装从料件分拣运输装置5输送过来的料件6。
控制装置设置于机架1的机箱内。控制装置与料件进料装置2、混料分拣存置装置3、CCD视觉检测装置4、料件分拣运输装置5均电性连接，用于控制料件进料装置2、混料分拣存置装置3、CCD视觉检测装置4、料件分拣运输装置5的工作。本实施方式的控制装置可以为市面上常用的计算机，通过嵌入程序对各部件进行控制，以保证各部件的自动进行。
如图1和图3所示，本实施方式的料件分拣运输装置5包括多轴机械手51和夹手取料模组52。本实施方式的多轴机械手51为市面上常用的六轴机械手。多轴机械手51安装于机架1，夹手取料模组52安装于多轴机械手51。夹手取料模组52用于夹取料件6，多轴机械手51用于驱动夹手取料模组52运动。由此，通过多轴机械手51来控制夹手取料模组52进行取料，取料速度快，灵活。
夹手取料模组52包括夹手521、第一驱动件522和第二驱动件523。第一驱动件522安装于多轴机械手51，第二驱动件523安装于第一驱动件 522。第一驱动件522用于驱动第二驱动件523和夹手一起升降运动，第二驱动件523用于驱动夹手521闭合或者张开以夹取或者松开料件6。本实施方式的第一驱动件522和第二驱动件523均可以为伸缩气缸。由此，夹手取料模组52在多轴机械手51的控制下到达料件6的上方，第一驱动件522 驱动第二驱动件523和夹手521一起下降，同时第二驱动件523驱动夹手 521张开夹取料件6，然后再在第一驱动件522的驱动下一起上升，最后在多轴机械手51的控制下放置于相应的混料分拣存置装置3。整个运输过程高效快速，分拣效率高；即使是细小的料件也能够准确的输送。
本实施方式的夹手取料模组52可以为两组甚至更多。两组夹手取料模组52并排平行设置，两组夹手取料模组52的第一驱动件522通过安装块 53安装于多轴机械手51。由此，本发明的料件分拣运输装置5可以同时夹取两个料件6，进一步提高了分拣效率。
如图1和图4所示，本实施方式的料件进料装置2包括第三驱动件(图中未画出)、第一安装板21、第一导向条22、第一滑块23和第一承托盘 24。第一安装板21安装于机架1，第一导向条22安装于第一安装板21。第一承托盘24通过第一滑块23滑动安装于第一导向条22。第一承托盘24 用于承载第一料件盘7。第三驱动件与第一滑块23连接，用于驱动第一滑块23沿着第一导向条22滑动。本实施方式的第三驱动件可以为伸缩气缸。由此，进料时，第三驱动件驱动第一滑块23沿着第一导向条22滑动，带动安装于第一滑块23的第一承托盘24以及位于第一承托盘24上的第一料件盘7一起滑动，完成料件6的进给。
如图1和图5所示，本实施方式的混料分拣存置装置3包括第四驱动件(图中为画出)、第二安装板31、直线导轨32、第二滑块33和第二承托盘34。第二安装板31通过螺栓等紧固件固定安装于机架1。直线导轨32 固定安装于第二安装板31的上方。第二承托盘34通过第二滑块33滑动安装于直线导轨32，第二承托盘34用于承载第二料件盘8。第四驱动件与第二滑块33连接，用于驱动第二滑块33沿着直线导轨32滑动。本实施方式的第四驱动件可以为伺服电机，通过联轴器、丝杆螺母等结构与第二滑块 33连接；也可以为伸缩气缸直接拉动第二滑块33滑动。由此，当需要对混料分拣存置装置3的第二料件盘8的位置进行调节时，第四驱动件驱动第二滑块33沿着直线导轨32滑动，带动安装于第二滑块33的第二承托盘34以及位于第二承托盘34上的第二料件盘8一起滑动，进而到达相应的位置，以方便料件分拣运输装置5放置料件6。
如图1和图2所示，CCD视觉检测装置4包括第五驱动件(图中为画出)、第三安装板41、第二导向条42、第三滑块43和检测镜头44。本实施方式的CCD视觉检测装置4为市面上常见的检测设备，通过检测镜头44 与光源的配合完成检测。第三安装板41固定安装于机架1，第二导向条42 固定安装于第三安装板41的上方。检测镜头44通过第三滑块43滑动安装于第二导向条42，检测镜头44用于扫描第一料件盘7内的料件。第五驱动件与第三滑块43连接，用于驱动第三滑块43沿着第二导向条42滑动。本实施方式的第五驱动件可以为伸缩气缸，拉动第三滑块43滑动。由此，当料件进料装置2将料件输送至CCD视觉检测装置4的下方时，第五驱动件驱动第三滑块43沿着第二导向条42滑动，带动安装于第三滑块43的检测镜头44一起滑动，完成检测镜头44位置的调节，进而完成对第一料件盘7 内的料件6的逐个扫描。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种上述的防混料检测设备的检测方法，包括以下步骤：
S1、进料：通过料件进料装置2将承载有料件6的第一料件盘7输送至CCD视觉检测装置4的检测镜头44的下方。
S2、扫描：CCD视觉检测装置4与料件进料装置2配合，对第一料件盘7内的料件6的位置和尺寸等逐个进行扫描，扫描的数据值会自动上传至控制装置的数据库。在本步骤中，扫描的数据值主要为料件6的位置以及外圈尺寸额定值。
S3、运输装盘：控制装置控制料件分拣运输装置5的多轴机械手51和夹手取料模组52根据料件6的外圈尺寸额定值区分第一料件盘7内的料件 6，随即按各料件6的位置坐标移动并抓取料件6分装至相应的混料分拣存置装置3的第二料件盘8中。
本实施方式的混料分拣存置装置3为两个，因此，本实施方式的防混料检测设备，可用最低的人工成本、最快的速度、最精准的分拣出3种不同的料件6，并分别放于不同的料盘中，便于后续加工或者应用。
由此，本发明的防混料检测设备的工作原理为：料件进料装置2将承载有料件的第一料件盘7输送至CCD视觉检测装置4的下方，CCD视觉检测装置4与料件进料装置2配合，将第一料件盘7内的料件6逐个进行扫描，料件分拣运输装置5根据扫描结果区分第一料件盘7内的料件6并抓取料件分装至相应的混料分拣存置装置3。整个过程全自动进行，大大提高了分拣效率，同时减少了人工投入，成本低；检测设备每次检测量多而且精准，大大提高了生产效率。
本发明的防混料检测设备的检测方法为自动检测方法，代替了传统的人工肉眼识别，识别效率高、识别结果准确、自动化程度高。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。

Claims (10)

1.一种防混料检测设备，其特征在于，包括机架(1)以及设置于机架(1)的料件进料装置(2)、混料分拣存置装置(3)、CCD视觉检测装置(4)、料件分拣运输装置(5)，所述CCD视觉检测装置(4)、料件分拣运输装置(5)分别设置于料件进料装置(2)的前后两端，所述混料分拣存置装置(3)设置于料件(6)进料装置(2)的运动方向的左右其中一侧或者左右两侧；
所述料件进料装置(2)用于输送承载有料件(6)的第一料件盘(7)；
所述CCD视觉检测装置(4)配置为将料件进料装置(2)输送过来的第一料件盘(7)内的料件(6)进行扫描；
所述料件分拣运输装置(5)配置为根据CCD视觉检测装置(4)的扫描结果对料件进料装置(2)输送过来的第一料件盘(7)内的料件(6)进行分拣并输送至相应的混料分拣存置装置(3)；
所述混料分拣存置装置(3)配置为承装从料件分拣运输装置(5)输送过来的料件(6)。
2.根据权利要求1所述的防混料检测设备，其特征在于，所述料件分拣运输装置(5)包括多轴机械手(51)和夹手取料模组(52)，所述多轴机械手(51)安装于机架(1)，所述夹手取料模组(52)安装于多轴机械手(51)，所述夹手取料模组(52)用于夹取料件(6)，所述多轴机械手(51)用于驱动夹手取料模组(52)运动。
3.根据权利要求2所述的防混料检测设备，其特征在于，所述夹手取料模组(52)包括夹手(521)、第一驱动件(522)和第二驱动件(523)，所述第一驱动件(522)安装于多轴机械手(51)，所述第二驱动件(523)安装于第一驱动件(522)，所述第一驱动件(522)用于驱动第二驱动件(523)和夹手(521)一起升降运动，所述第二驱动件(523)用于驱动夹手(521)夹取料件(6)。
4.根据权利要求3所述的防混料检测设备，其特征在于，所述夹手取料模组(52)为两组，两组所述夹手取料模组(52)并排平行设置，两组所述夹手取料模组(52)的第一驱动件(522)通过安装块(53)安装于多轴机械手(51)。
5.根据权利要求1所述的防混料检测设备，其特征在于，所述料件进料装置(2)包括第三驱动件、第一安装板(21)、第一导向条(22)、第一滑块(23)和第一承托盘(24)，所述第一安装板(21)安装于机架(1)，所述第一导向条(22)安装于第一安装板(21)，所述第一承托盘(24)通过第一滑块(23)滑动安装于第一导向条(22)，所述第一承托盘(24)用于承载第一料件盘(7)，所述第三驱动件与第一滑块(23)连接，用于驱动第一滑块(23)沿着第一导向条(22)滑动。
6.根据权利要求1所述的防混料检测设备，其特征在于，所述混料分拣存置装置(3)包括第四驱动件、第二安装板(31)、直线导轨(32)、第二滑块(33)和第二承托盘(34)，所述第二安装板(31)安装于机架(1)，所述直线导轨(32)安装于第二安装板(31)，所述第二承托盘(34)通过第二滑块(33)滑动安装于直线导轨(32)，所述第二承托盘(34)用于承载第二料件盘(8)，所述第四驱动件与第二滑块(33)连接，用于驱动第二滑块(33)沿着直线导轨(32)滑动。
7.根据权利要求1所述的防混料检测设备，其特征在于，所述CCD视觉检测装置(4)包括第五驱动件、第三安装板(41)、第二导向条(42)、第三滑块(43)和检测镜头(44)，所述第三安装板(41)安装于机架(1)，所述第二导向条(42)安装于第三安装板(41)，所述检测镜头(44)通过第三滑块(43)滑动安装于第二导向条(42)，所述检测镜头(44)用于扫描第一料件盘(7)内的料件(6)，所述第五驱动件与第三滑块(43)连接，用于驱动第三滑块(43)沿着第二导向条(42)滑动。
8.根据权利要求1所述的防混料检测设备，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置设置于机架(1)，所述控制装置与料件进料装置(2)、混料分拣存置装置(3)、CCD视觉检测装置(4)、料件分拣运输装置(5)均连接，用于控制料件进料装置(2)、混料分拣存置装置(3)、CCD视觉检测装置(4)、料件分拣运输装置(5)的工作。
9.如权利要求1～8任一项所述的防混料检测设备的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、进料：通过料件进料装置(2)将承载有料件(6)的第一料件盘(7)输送至CCD视觉检测装置(4)的检测镜头(44)的下方；
S2、扫描：CCD视觉检测装置(4)与料件进料装置(2)配合，将第一料件盘(7)内的料件(6)逐个进行扫描，扫描的数据值会自动上传至控制装置的数据库；
S3、运输装盘：控制装置控制料件分拣运输装置(5)的多轴机械手(51)和夹手取料模组(52)根据数据库中的扫描结果区分第一料件盘(7)内的料件(6)，随即按坐标移动并抓取料件(6)分装至相应的混料分拣存置装置(3)的第二料件盘(8)中。
10.根据权利要求9所述的防混料检测设备的检测方法，其特征在于，在步骤S1中，扫描的数据值主要为料件(6)的位置以及外圈尺寸额定值。
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