CN111562222A - 一种全方位视觉检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全方位视觉检测系统，包括工作台和若干设置在工作台上的视觉检测装置，在振动盘工作台上设置有旋转检测台，若干振动盘视觉检测装置围绕布置在旋转检测台周围，振动盘旋转检测台包括转盘，在振动盘转盘上设置有若干呈周向均匀间隔布置的工件定位座，振动盘转盘能够在第一动力装置的驱动下间歇性转动，使工件定位座上的工件与若干视觉检测装置依次对准，从而进行视觉检测，每个振动盘工件定位座均能在第二动力装置的驱动下转动，从而在视觉检测过程中带动工件转动。本发明能够对工件进行全方位的视觉检测，一次性完成对工件的平整度、孔和槽等多项要素的检测，检测过程简单、快速，有效提高检测效率，加快生产进度。
Description
技术领域
本发明属于视觉检测设备领域，具体涉及一种全方位视觉检测系统。
背景技术
视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断。视觉检测是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，它在检测缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。
常见的视觉检测设备通常只能对工件的平整度、孔或槽等其中一项进行检测，因此，要完成对工件的完整检测，需要用到多个检测设备，整个检测过程繁琐、复杂且耗时，导致检测效率极低，影响生产进度。
发明内容
针对上述技术问题，本发明旨在提供一种全方位视觉检测系统，通过该系统能够对工件进行全方位检测，有效提高检测效率。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种全方位视觉检测系统，包括工作台和若干设置在工作台上的视觉检测装置，在所述工作台上设置有旋转检测台，若干所述视觉检测装置围绕布置在旋转检测台周围，所述旋转检测台包括转盘，在所述转盘上设置有若干呈周向均匀间隔布置的工件定位座，所述转盘能够在第一动力装置的驱动下间歇性转动，使工件定位座上的工件与若干视觉检测装置依次对准，从而进行视觉检测，每个所述工件定位座均能在第二动力装置的驱动下转动，从而在视觉检测过程中带动工件转动。
作为优选，所述第二动力装置包括驱动电机和传动机构，所述传动机构包括均设置在转盘上的主动齿轮和若干与工件定位座一一对应的从动齿轮，所述主动齿轮通过驱动电机驱动，若干所述从动齿轮呈周向均匀间隔布置在主动齿轮周围，且均与主动齿轮啮合，所述工件定位座安装在对应的从动齿轮上，使所有工件定位座共用第二动力装置进行驱动。采用以上结构，第二驱动装置结构巧妙，能够同时驱动所有工件定位座同步转动，同时便于安装，避免了与视觉检测装置的布置发生冲突。
作为优选，所述转盘为圆形盒状结构，所述驱动电机位于转盘下方，所述传动机构位于转盘内，所述工件定位座向上凸出于转盘的顶盖。采用以上结构，布置合理，有效防止颗粒灰尘进入转盘内部，影响各齿轮的正常运转。
作为优选，所述视觉检测装置包括底面检测装置、顶面检测装置和若干侧面检测装置，每个检测装置均包括工业相机和光源，所述底面检测装置的工业相机朝上，所述顶面检测装置的工业相机朝下，若干所述侧面检测装置的工业相机朝向转盘中心。采用以上结构，三种类型的视觉检测装置确保能够对工件进行全方位的检测。
作为优选，还包括进料装置，所述进料装置包括振动盘和进料夹紧气缸，所述进料夹紧气缸位于振动盘和转盘之间，且位于底面检测装置的上方，所述进料夹紧气缸能够在进料三维线性模组的驱动下将振动盘输送的工件逐个移动至靠近上料工位的工件定位座上，同时，在需要对工件进行底面检测时，所述进料夹紧气缸能够将振动盘输送的工件逐个移动到底面检测装置的上方，待完成底面检测后，再移动至工件定位座上。采用以上结构，通过进料装置实现自动进料，自动化程度高，节约人力，同时，进料装置不仅能够完成进料，还能与底面检测装置配合，快速完成底面检测，结构简单，效率高。
作为优选，在所述转盘的一侧设置有出料装置，所述出料装置包括第一丝杆滑台机构和设置在第一丝杆滑台机构上的出料夹紧气缸，在所述第一丝杆滑台机构下方设置有若干沿第一丝杆滑台机构长度方向依次排列的分类盒，所述出料夹紧气缸能够在第一丝杆滑台机构的驱动下从靠近出料工位的工件定位座上将检测完毕的工件移动至分类盒内。采用以上结构，出料装置结构稳定可靠，并能够对检测结果不同的工件分类存放。
作为优选，所述第一动力装置为DD直驱电机或间歇分割器。采用以上结构，采用DD直驱电机输出力矩大，便于安装布置，精度高，噪音小，采用间歇分割器分度精度高、运转平稳、传递扭矩大、寿命长。
作为优选，每个所述工业相机均通过检测三维线性模组安装在工作台上，所述光源通过支架安装在工作台上，并能在第二丝杆滑台机构的驱动下移动，从而调整与工业相机、待检测工件之间的距离。采用以上结构，通过调节工业相机和光源的位置，视觉检测装置能够适用于不同的工件。
本发明的有益效果是：1、该系统能够对工件进行全方位的视觉检测，一次性完成对工件的平整度、孔和槽等多项要素的检测，检测过程简单、快速，有效提高检测效率，加快生产进度；2、转盘转动，从而能够带动工件依次进行多项视觉检测，工件定位座自身转动，能够确保每项检测完整无死角，结构巧妙；3、结构紧凑，布置合理，占用空间小，利于厂房内的布置。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为旋转检测台、第一动力装置、第二动力装置的结构示意图；
图4为旋转检测台、第一动力装置、第二动力装置的俯视图；
图5为图4中A-A处剖视图；
图6为本发明的正视图；
图7为本发明的右视图；
图8为本发明的背视图；
图9为本发明的左视图；
图10为本发明的另一结构示意图；
图11为本发明的结构示意图(包括防护罩)。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
如图1至图11所示，一种全方位视觉检测系统，主要由工作台1、视觉检测装置2、旋转检测台3、第一动力装置4、第二动力装置5、进料装置6、出料装置7、三维线性模组8、支架9和第二丝杆滑台机构10组成。
如图1至图11所示，工作台1为箱体结构，其底部设置有支撑脚和万向轮，工作台1的台面上方设置有防护罩101，防护罩101起到防尘减噪的作用，防护罩101侧面设置有观察窗101a和平开门101b，在防护罩101上方设置有报警灯11。
如图1至图10所示，旋转检测台3设置在工作台1上，旋转检测台3包括转盘301，转盘301为圆形盒状结构，在转盘301上设置有若干工件定位座302，若干工件定位座302呈周向均匀间隔布置，工件定位座302用于定位、支撑工件，本实施例中，工件定位座302为圆柱体形，工件放置在工件定位座302上，四周无遮挡，利于检测。
进一步地，转盘301能够在第一动力装置4的驱动下间歇性转动，当转盘301转动360°时，其间歇性转动的次数与工件定位座302的数量相等，第一动力装置302为DD直驱电机或间歇分割器，本实施例中，第一动力装置302为DD直驱电机，DD直驱电机通过法兰盘安装在工作台1的台面上，转盘301固定在DD直驱电机上方。
进一步地，每个工件定位座302均能在第二动力装置5的驱动下转动，每个工件定位座302可以单独配备一个第二动力装置5，也可共用一个第二动力装置5，本实施例中，所有工件定位座302共用第二动力装置5进行驱动，各工件定位座302转动时同步性高，降低检测误差，减少耗能，第二动力装置5包括驱动电机501和传动机构502，传动机构502包括均设置在转盘301上的主动齿轮502a和若干与工件定位座302一一对应的从动齿轮502b，主动齿轮502a通过驱动电机501驱动，若干从动齿轮502b呈周向均匀间隔布置在主动齿轮502a周围，且均与主动齿轮502a啮合。参见图5，传动机构502位于转盘301内，主动齿轮502a的安装轴、从动齿轮502b的安装轴与转盘301之间均设置有轴承，驱动电机501安装在工作台1的台面下方，其输出轴从DD直驱电机中心穿过后与主动齿轮502a相连，工件定位座302安装在对应从动齿轮502b的安装轴上。
如图1至图11所示，进料装置6包括振动盘601和进料夹紧气缸602，振动盘601通过振动盘安装座安装在工作台1的一侧，并位于防护罩101外，进料夹紧气缸602通过进料三维线性模组603安装在工作台1的台面上，进料夹紧气缸602位于振动盘601和转盘301之间，进料夹紧气缸602上安装有与工件适配的夹具，进料夹紧气缸602在进料三维线性模组603的驱动下将振动盘601输送的工件逐个移动至靠近上料工位的工件定位座302上，实现自动送料。
如图1至图11所示，出料装置7设置在工作台1的台面上，出料装置7位于转盘301的一侧，并位于防护罩101外，出料装置7包括第一丝杆滑台机构701和设置在第一丝杆滑台机构701上的出料夹紧气缸702，出料夹紧气缸702上安装有与工件适配的夹具，在第一丝杆滑台机构701下方设置有若干沿第一丝杆滑台机构701长度方向依次排列的分类盒703，不同的分类盒703用于存放不同检测结果的工件，例如孔检测不合格的工件、槽检测不合格的工件、顶面检测不合格的工件、底面检测不合格的工件或检测合格的工件等，出料夹紧气缸702在第一丝杆滑台机构701的驱动下从靠近出料工位的工件定位座302上将检测完毕的工件移动至不同的分类盒703内。
如图1至图10所示，在工作台1上设置有若干视觉检测装置2，若干视觉检测装置2围绕布置在旋转检测台3的周围，本实施例中，视觉检测装置2包括底面检测装置203、顶面检测装置204和若干侧面检测装置205，每个检测装置均包括工业相机201和光源202，底面检测装置203的工业相机201朝上，顶面检测装置204的工业相机201朝下，若干侧面检测装置205的工业相机201朝向转盘301中心。每个工业相机201均通过检测三维线性模组8安装在工作台1上，光源202通过支架9安装在工作台1上，并位于对应的工业相机201和待测工件之间，支架9上设置有第二丝杆滑台机构10，光源202能够在第二丝杆滑台机构10的驱动下移动，从而调整与工业相机201、待检测工件之间的距离。
进一步地，本实施例中，在转盘301上设置有六个工件定位座302，参见图2，六个工件定位座302对应六个工位，六个工位沿逆时针方向分别为进料工位、第一侧面检测工位、第二侧面检测工位、第三侧面检测工位、顶面检测工位和出料工位，进料装置6、三个侧面检测装置205、顶面检测装置204和出料装置7分别位于对应的工位上，底面检测装置203位于进料夹紧气缸602下方，在需要对工件进行底面检测时，进料夹紧气缸602将振动盘601输送的工件首先移动到底面检测装置203的上方，待完成底面检测后，再移动至工件定位座302上，因此，进料工位同时也兼做底面检测工位。当转盘301在第一动力装置4的驱动下间歇性转动一次，工件定位座302即从一个工位移动至下一个工位，工件定位座302从进料工位转动至出料工位，即完成一次上料、视觉检测和出料的全过程，在每个工位上，各工件定位座302在第二动力装置5的驱动下同步转动，从而确保视觉检测无死角。本系统结构巧妙、稳定可靠、布置合理，能够一次性对工件进行全方位无死角的视觉检测，自动化程度高，有效提高检测效率。
Claims (8)
1.一种全方位视觉检测系统，包括工作台(1)和若干设置在工作台(1)上的视觉检测装置(2)，其特征在于：在所述工作台(1)上设置有旋转检测台(3)，若干所述视觉检测装置(2)围绕布置在旋转检测台(3)周围，所述旋转检测台(3)包括转盘(301)，在所述转盘(301)上设置有若干呈周向均匀间隔布置的工件定位座(302)，所述转盘(301)能够在第一动力装置(4)的驱动下间歇性转动，使工件定位座(302)上的工件与若干视觉检测装置(2)依次对准，从而进行视觉检测，每个所述工件定位座(302)均能在第二动力装置(5)的驱动下转动，从而在视觉检测过程中带动工件转动。
2.根据权利要求1所述的全方位视觉检测系统，其特征在于：所述第二动力装置(5)包括驱动电机(501)和传动机构(502)，所述传动机构(502)包括均设置在转盘(301)上的主动齿轮(502a)和若干与工件定位座(302)一一对应的从动齿轮(502b)，所述主动齿轮(502a)通过驱动电机(501)驱动，若干所述从动齿轮(502b)呈周向均匀间隔布置在主动齿轮(502a)周围，且均与主动齿轮(502a)啮合，所述工件定位座(302)安装在对应的从动齿轮(502b)上，使所有工件定位座(302)共用第二动力装置(5)进行驱动。
3.根据权利要求2所述的全方位视觉检测系统，其特征在于：所述转盘(301)为圆形盒状结构，所述驱动电机(501)位于转盘(301)下方，所述传动机构(502)位于转盘(301)内，所述工件定位座(302)向上凸出于转盘(301)的顶盖。
4.根据权利要求1所述的全方位视觉检测系统，其特征在于：所述视觉检测装置(2)包括底面检测装置(203)、顶面检测装置(204)和若干侧面检测装置(205)，每个检测装置均包括工业相机(201)和光源(202)，所述底面检测装置(203)的工业相机(201)朝上，所述顶面检测装置(204)的工业相机(201)朝下，若干所述侧面检测装置(205)的工业相机(201)朝向转盘(301)中心。
5.根据权利要求4所述的全方位视觉检测系统，其特征在于：还包括进料装置(6)，所述进料装置(6)包括振动盘(601)和进料夹紧气缸(602)，所述进料夹紧气缸(602)位于振动盘(601)和转盘(301)之间，且位于底面检测装置(203)的上方，所述进料夹紧气缸(602)能够在进料三维线性模组(603)的驱动下将振动盘(601)输送的工件逐个移动至靠近上料工位的工件定位座(302)上，同时，在需要对工件进行底面检测时，所述进料夹紧气缸(602)能够将振动盘(601)输送的工件逐个移动到底面检测装置(203)的上方，待完成底面检测后，再移动至工件定位座(302)上。
6.根据权利要求1所述的全方位视觉检测系统，其特征在于：在所述转盘(301)的一侧设置有出料装置(7)，所述出料装置(7)包括第一丝杆滑台机构(701)和设置在第一丝杆滑台机构(701)上的出料夹紧气缸(702)，在所述第一丝杆滑台机构(701)下方设置有若干沿第一丝杆滑台机构(701)长度方向依次排列的分类盒(703)，所述出料夹紧气缸(702)能够在第一丝杆滑台机构(701)的驱动下从靠近出料工位的工件定位座(302)上将检测完毕的工件移动至分类盒(703)内。
7.根据权利要求1所述的全方位视觉检测系统，其特征在于：所述第一动力装置(302)为DD直驱电机或间歇分割器。
8.根据权利要求4所述的全方位视觉检测系统，其特征在于：每个所述工业相机(201)均通过检测三维线性模组(8)安装在工作台(1)上，所述光源(202)通过支架(9)安装在工作台(1)上，并能在第二丝杆滑台机构(10)的驱动下移动，从而调整与工业相机(201)、待检测工件之间的距离。
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