CN110977265A - 一种具备视觉检测功能的多零件上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具备视觉检测功能的多零件上料装置，包括：安装板(1)，所述安装板(1)上设置有框架(2)；所述安装板(1)上位于所述框架(2)内部设置有用于上第一零件的第一上料装置(3)和用于上第二零件的第二上料装置(4)，所述安装板(1)上位于所述第一上料装置(3)前方设置有第一机械手(5)和第二机械手(6)；所述安装板(1)上位于所述第一上料装置(3)前方还设置有用于让所述第一机械手(5)/第二机械手(6)夹取第一零件竖直摆放的调整支架(8)；还包括多个视觉检测装置。本装置能够通过视觉检测装置对零件的上料、以及焊接后进行视觉检测。

Description

一种具备视觉检测功能的多零件上料装置

技术领域

本发明涉及一种上料装置，具体涉及一种视觉检测系统的自动上料装置。

背景技术

法兰和其垫圈通过自动化装置可以实现焊接连接，通过焊接连接的方式能够节省人工，现有的带有视觉检测系统的焊接装置中，需要用到自动上料装置，但是现有的上料装置，上料盘均为一盘，上料的数量有限，如果将上料盘做到比较大的结构，虽然能够一次性上较多的料，但是会占用较大的空间，因此有必要研发一种新型的自动上料装置。同时，由于两种零件同时需要上料，需要对零件的质量进行检测，现有的上料装置不具备上述功能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种设置有多个上料盘，能够一次性上较多法兰的自动上料装置。

本发明的技术方案如下：

一种具备视觉检测功能的多零件上料装置，其特征在于，包括：

安装板(1)，所述安装板(1)上设置有框架(2)；

所述安装板(1)上位于所述框架(2)内部设置有用于上第一零件的第一上料装置(3)和用于上第二零件的第二上料装置(4)，所述安装板(1)上位于所述第一上料装置(3)前方设置有第一机械手(5)和第二机械手(6)；所述安装板(1)上位于所述第一上料装置(3)前方还设置有用于让所述第一机械手(5)/第二机械手(6)夹取第一零件竖直摆放的调整支架(8)；

所述框架(2)上位于所述第一上料装置(3)上方设置有用于检测物料位置的第一视觉检测机构(7)，所述第一视觉检测机构(7)具有第一检测摄像头(701)；

所述框架(2)上位于所述第二上料装置(4)上方设置有用于检测物料正反的第二视觉检测机构(9)，所述第一视觉检测机构(9)具有第一检测摄像头(901)；

所述安装板(1)上位于所述第二上料装置(4)前方设置有用于检测第二零件外观的第三视觉检测机构(10)，所述第三视觉检测机构(10)包括了第三检测摄像头(1001)和第一补光灯(1002)；

所述安装板(1)上位于所述第一机械手(5)和第二机械手(6)之间设置有用于检测第一零件外观的第四视觉检测机构(11)，所述第四视觉检测机构(11)包括了第四检测摄像头(1101)和第二补光灯(1102)；

所述安装板(1)上位于所述第一机械手(5)和第二机械手(6)的前方设置有第五视觉检测机构(12)和第六视觉检测机构(13)，所述第五视觉检测机构(12)和第六视觉检测机构(13)用于检测通过外部焊接机焊接后的第一零件和第二零件外观，所述第五视觉检测机构(12)包括了第五检测摄像头(1201)和第三补光灯(1202)，第六视觉检测机构(13)第六检测摄像头(1301)和第四补光灯(1302)。

进一步的，所述第一上料装置(3)包括安装在所述安装板(1)上的两个上料机构(32)，所述上料机构(32)下方设置有提升装置；

其中，所述上料机构(32)包括底板上料框架，所述上料框架包括上料底板(322)，垂直连接到所述上料底板(322)两侧的上料侧板(321)，所述上料侧板(321)的内侧由上至下间隔均设置有多组导轨(323)，所述导轨(323)上滑动设置有上料板(324)；所述上料侧板(321)外侧还设置有一驱动所述上料板(324)移动的驱动装置；

所述提升装置包括，固定到所述安装板(1)上的多个导套(311)，所述导套(33)内套设有导杆(312)，所述导杆(312)上部连接所述上料底板(322)底部，所述导杆(312)下部连接到底板(313)上；所述安装板(1)下部设置有电机(315)，所述电机(315)的驱动端连接位于所述安装板(1)上部的驱动轮(316)，所述驱动轮(316)通过皮带连接位于所述安装板(1)上的从动轮(317)，所述从动轮(317)内连接有丝杆(314)的顶部，所述丝杆(314)安装到丝杆座上，所述丝杆座固定到所述安装板(1)上；所述丝杆(314)的底部连接位于所述底板(313)下方的固定板块。

进一步的，所述驱动装置包括固定在所述上料侧板(321)外侧的侧安装板(326)，所述侧安装板(326)内设置有滑杆(3210)，所述滑杆(3210)上设置有滑块(328)，所述侧安装板(326)上设置有气缸(327)，所述气缸(327)的驱动端连接气缸驱动块(325)，所述气缸驱动块(325)下部连接所述滑块(328)，所述气缸驱动块(325)上部连接上料连接板(3211)的一端，所述上料连接板(3211)的另一端连接所述上料板(324)。

进一步的，所述上料板(324)上设置有上料盘(329)，所述上料盘(329)内安装有物料。

进一步的，所述电机(315)为伺服电机。

进一步的，所述上料机构(32)上导轨(323)的数量为5组。

进一步的，所述第二上料装置(4)为振动盘，其包括上料部和出料部，所述第二视觉检测机构位于所述出料部上方。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

本装置能够对两种不同的零件实现检测并上料，并能够对焊接后的零件进行视觉检测，实现了完全的自动化生产。

本装置第一上料装置中设置了多层结构，通过每一个前气缸的独立驱动，能够将上料机构中的上料板进行独立驱动前进方便外部的机械手对物料进行抓取。

本装置安装板上设置了驱动装置，通过丝杆的高精度驱动，能够将上料机构中的每一层上料板驱动到制定的位置，方便每一层达到特定的高度。

本装置通过视觉检测装置，一是能够让机械手方便找到第一零件/第二两件的位置，二是能够对第一零件/第二零件的外观进行检测，三是能够对焊接后的零件进行检测。

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，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明部分结构的俯视图；

图3是本发明部分结构的立体示意图；

图4是本发明部分结构的立体示意图；

图5是本发明第一上料装置的结构示意图；

图6是本发明第一上料装置中上料机构的结构示意图；

图中：

图中：

1-安装板；

2-框架；

3-第一上料装置；

311-导套；312-导杆；313-底板；314-丝杆；315-电机；316-驱动轮；317-从动轮；318-减震垫；

32-上料机构；

321-上料侧板；322-上料底板；323-导轨；324-上料板；325-气缸驱动块；326-侧安装板；327-气缸；328-滑块；329-上料盘；3210-滑杆；3211-上料连接板。

4-第二上料装置；

5-第一机械手；

6-第二机械手；

7-第一视觉检测机构；701-第一检测摄像头；

8-调整支架；

9-第二视觉检测机构；901-第二检测摄像头；

10-第三视觉检测机构；1001-第三检测摄像头；1002-第一补光灯；

11-第四视觉检测机构；1101-第四检测摄像头；1102-第二补光灯；

12-第五视觉检测机构；1201-第五四检测摄像头；1202-第三补光灯；

13-第六视觉检测机构；1301-第六检测摄像头；1302-第四补光灯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1-图6，本发明一较佳实施例所述的一种具备视觉检测功能的多零件上料装置，包括：

安装板1，所述安装板1上设置有框架2；

所述安装板1上位于所述框架2内部设置有用于上第一零件的第一上料装置3和用于上第二零件的第二上料装置4，所述安装板1上位于所述第一上料装置3前方设置有第一机械手5和第二机械手6；所述安装板1上位于所述第一上料装置3前方还设置有用于让所述第一机械手5/第二机械手6夹取第一零件竖直摆放的调整支架8；

所述框架2上位于所述第一上料装置3上方设置有用于检测物料位置的第一视觉检测机构7，所述第一视觉检测机构7具有第一检测摄像头701；

所述框架2上位于所述第二上料装置4上方设置有用于检测物料正反的第二视觉检测机构9，所述第一视觉检测机构9具有第一检测摄像头901；

所述安装板1上位于所述第二上料装置4前方设置有用于检测第二零件外观的第三视觉检测机构10，所述第三视觉检测机构10包括了第三检测摄像头1001和第一补光灯1002；

所述安装板1上位于所述第一机械手5和第二机械手6之间设置有用于检测第一零件外观的第四视觉检测机构11，所述第四视觉检测机构11包括了第四检测摄像头1101和第二补光灯1102；

所述安装板1上位于所述第一机械手5和第二机械手6的前方设置有第五视觉检测机构12和第六视觉检测机构13，所述第五视觉检测机构12和第六视觉检测机构13用于检测通过外部焊接机焊接后的第一零件和第二零件外观，所述第五视觉检测机构12包括了第五检测摄像头1201和第三补光灯1202，第六视觉检测机构13第六检测摄像头1301和第四补光灯1302。

-所述第一上料装置3包括安装在所述安装板1上的两个上料机构32，所述上料机构32下方设置有提升装置；

其中，所述上料机构32包括底板上料框架，所述上料框架包括上料底板322，垂直连接到所述上料底板322两侧的上料侧板321，所述上料侧板321的内侧由上至下间隔均设置有多组导轨323，所述导轨323上滑动设置有上料板324；所述上料侧板321外侧还设置有一驱动所述上料板324移动的驱动装置；

所述提升装置包括，固定到所述安装板1上的多个导套311，所述导套33内套设有导杆312，所述导杆312上部连接所述上料底板322底部，所述导杆312下部连接到底板313上；所述安装板1下部设置有电机315，所述电机315的驱动端连接位于所述安装板1上部的驱动轮316，所述驱动轮316通过皮带连接位于所述安装板1上的从动轮317，所述从动轮317内连接有丝杆314的顶部，所述丝杆314安装到丝杆座上，所述丝杆座固定到所述安装板1上；所述丝杆314的底部连接位于所述底板313下方的固定板块。

-所述驱动装置包括固定在所述上料侧板321外侧的侧安装板326，所述侧安装板326内设置有滑杆3210，所述滑杆3210上设置有滑块328，所述侧安装板326上设置有气缸327，所述气缸327的驱动端连接气缸驱动块325，所述气缸驱动块325下部连接所述滑块328，所述气缸驱动块325上部连接上料连接板3211的一端，所述上料连接板3211的另一端连接所述上料板324。

-所述上料板324上设置有上料盘329，所述上料盘329内安装有物料。

-所述电机315为伺服电机。

-所述上料机构32上导轨323的数量为5组。

-所述第二上料装置4为振动盘，其包括上料部和出料部，所述第二视觉检测机构位于所述出料部上方。

本发明的工作原理如下：

第一上料装置是用于上法兰零件。

第一上料装置中的提升装置是用于提高上料机构的高度，具体的工作原理如下，电机驱动从动轮转动，从动轮带动丝杆转动，丝杆能够带动丝杆座的上下移动，由于丝杆座固定到安装板上，因此，安装板能够通过导套在导杆上上下移动。实现了上料机构的上下移动，具体移动的高度，可以根据伺服电机转动的圈数进行确定。

上料机构到指定的位置后，对应高度的气缸驱动上料板前进移动，上料板上的上料盘会移动到上料机构的平面外部，通过外部的机械手夹取上面的零件，零件夹取完成后，气缸驱动上料板后退至原位置，电机再驱动上料机构上移至指定位置，重复夹取的操作。

第一上料装置中的法兰零件是卧着放置，第一视觉检测机构用于检测上料盘上第一零件的位置。

第一机械手/第二机械手用于夹取第一上料装置中的物料，由于第一零件是卧放，先将零件放置到调整支架上之后，机械手松开零件，机械手调整夹爪的位置重新夹取零件，将其调整为竖直状态，然后将第一零件放置到第四视觉检测机构上进行检测，这边的检测是对其拍照后对外观进行检测，如果检测损坏就将第一零件移动到外部废料箱中，如果检测合格则第一机械手夹取的第一零件放入到第六视觉检测机构下方的外部焊接平台上，第二机械手夹取的第一零件放入到第五视觉检测机构下方的外部焊接平台上。

第二上料装置是一个振动盘，其上料部倒入第二零件，第二零件为圆环状，经过振动后会通过上料部掉落到出料部中，掉落的零件有可能是正向有可能是反正的，因此第二视觉检测机构是检测零件的正反，通过第一机械手将正零件夹取到第三视觉检测机构下方进行外观检测，将反两件重新夹取到上料部中，第三视觉检测机构检测无问题的第二零件会通过第一机械手放入到外部焊接平台上的第一零件上，通过外部设备进行焊接，焊接后，第五视觉检测机构和第六视觉检测机构分别对焊接好的零件进行视觉检测。

本装置的各个视觉检测机构均连接外部的控制系统，该控制系统中设置有检测第一零件、第二零件、以及焊接后零件的检测软件。

本发明至少具有以下优点：

本装置能够对两种不同的零件实现检测并上料，并能够对焊接后的零件进行视觉检测，实现了完全的自动化生产。

本装置上料装置中设置了多层结构，通过每一个前气缸的独立驱动，能够将上料机构中的上料板进行独立驱动前进方便外部的机械手对物料进行抓取。

本装置安装板上设置了驱动装置，通过丝杆的高精度驱动，能够将上料机构中的每一层上料板驱动到制定的位置，方便每一层达到特定的高度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种具备视觉检测功能的多零件上料装置，其特征在于，包括：

安装板(1)，所述安装板(1)上设置有框架(2)；

所述安装板(1)上位于所述框架(2)内部设置有用于上第一零件的第一上料装置(3)和用于上第二零件的第二上料装置(4)，所述安装板(1)上位于所述第一上料装置(3)前方设置有第一机械手(5)和第二机械手(6)；所述安装板(1)上位于所述第一上料装置(3)前方还设置有用于让所述第一机械手(5)/第二机械手(6)夹取第一零件竖直摆放的调整支架(8)；

所述框架(2)上位于所述第一上料装置(3)上方设置有用于检测物料位置的第一视觉检测机构(7)，所述第一视觉检测机构(7)具有第一检测摄像头(701)；

所述框架(2)上位于所述第二上料装置(4)上方设置有用于检测物料正反的第二视觉检测机构(9)，所述第一视觉检测机构(9)具有第一检测摄像头(901)；

所述安装板(1)上位于所述第二上料装置(4)前方设置有用于检测第二零件外观的第三视觉检测机构(10)，所述第三视觉检测机构(10)包括了第三检测摄像头(1001)和第一补光灯(1002)；

所述安装板(1)上位于所述第一机械手(5)和第二机械手(6)之间设置有用于检测第一零件外观的第四视觉检测机构(11)，所述第四视觉检测机构(11)包括了第四检测摄像头(1101)和第二补光灯(1102)；

所述安装板(1)上位于所述第一机械手(5)和第二机械手(6)的前方设置有第五视觉检测机构(12)和第六视觉检测机构(13)，所述第五视觉检测机构(12)和第六视觉检测机构(13)用于检测通过外部焊接机焊接后的第一零件和第二零件外观，所述第五视觉检测机构(12)包括了第五检测摄像头(1201)和第三补光灯(1202)，第六视觉检测机构(13)第六检测摄像头(1301)和第四补光灯(1302)。

2.根据权利要求1所述的一种具备视觉检测功能的多零件上料装置，其特征在于：所述第一上料装置(3)包括安装在所述安装板(1)上的两个上料机构(32)，所述上料机构(32)下方设置有提升装置；

其中，所述上料机构(32)包括底板上料框架，所述上料框架包括上料底板(322)，垂直连接到所述上料底板(322)两侧的上料侧板(321)，所述上料侧板(321)的内侧由上至下间隔均设置有多组导轨(323)，所述导轨(323)上滑动设置有上料板(324)；所述上料侧板(321)外侧还设置有一驱动所述上料板(324)移动的驱动装置；

所述提升装置包括，固定到所述安装板(1)上的多个导套(311)，所述导套(33)内套设有导杆(312)，所述导杆(312)上部连接所述上料底板(322)底部，所述导杆(312)下部连接到底板(313)上；所述安装板(1)下部设置有电机(315)，所述电机(315)的驱动端连接位于所述安装板(1)上部的驱动轮(316)，所述驱动轮(316)通过皮带连接位于所述安装板(1)上的从动轮(317)，所述从动轮(317)内连接有丝杆(314)的顶部，所述丝杆(314)安装到丝杆座上，所述丝杆座固定到所述安装板(1)上；所述丝杆(314)的底部连接位于所述底板(313)下方的固定板块。

3.根据权利要求2所述的一种具备视觉检测功能的多零件上料装置，其特征在于：所述驱动装置包括固定在所述上料侧板(321)外侧的侧安装板(326)，所述侧安装板(326)内设置有滑杆(3210)，所述滑杆(3210)上设置有滑块(328)，所述侧安装板(326)上设置有气缸(327)，所述气缸(327)的驱动端连接气缸驱动块(325)，所述气缸驱动块(325)下部连接所述滑块(328)，所述气缸驱动块(325)上部连接上料连接板(3211)的一端，所述上料连接板(3211)的另一端连接所述上料板(324)。

4.根据权利要求2所述的一种具备视觉检测功能的多零件上料装置，其特征在于：所述上料板(324)上设置有上料盘(329)，所述上料盘(329)内安装有物料。

5.根据权利要求2所述的一种具备视觉检测功能的多零件上料装置，其特征在于：所述电机(315)为伺服电机。

6.根据权利要求2所述的一种具备视觉检测功能的多零件上料装置，其特征在于：所述上料机构(32)上导轨(323)的数量为5组。

7.根据权利要求1所述的一种具备视觉检测功能的多零件上料装置，其特征在于：所述第二上料装置(4)为振动盘，其包括上料部和出料部，所述第二视觉检测机构位于所述出料部上方。

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