CN112093518A - 一种3c冲压片料的ccd视觉定位给料机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机。该CCD视觉定位给料机包括皮带机；皮带机前端设有在线位置检测传感器且中间安装有主门架，主门架上安装有周向调整部，周向调整部前端通过滑轨滑块固定有延伸臂，CCD视觉相机固定在延伸臂的前端板，CCD视觉相机下方设矩形光源，滑块的一个侧面安装有限位耳块，限位耳块正下端设有油压缓冲器。本发明具有上料位置度高，无不良产品进入生产，CCD视觉相机检测位置调整方便灵活的效果。

Description

一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机
技术领域
本发明涉及3C冲压料片的上料领域，特别涉及一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机。
背景技术
在3C产品生产中，3C片料通常采用人工逐片放置，其缺陷在于：人工上料，存在速度慢，上料效率低，料片放置位置度差，同时需要大量人力，劳动繁重，存在大量人为因素误差和安全隐患。后续出现了料盒层叠料片，机械手取料，该上料模式的缺陷在于：料片在料盒中的位置偏差较大，放料后位置度难以确定，造成后续加工危险较大，同时有不良产品无法辨识，良品率低。
发明内容
为了解决上述问题的一个或多个，本发明提供了一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机。
根据本发明的一个方面，该一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机包括皮带机、周向调整部、垂向调整部以及CCD视觉相机；
皮带机的框架内设有能够循环运动的宽皮带，框架的右端两侧对称固定进料导板；框架中间位置安装有主门架，主门架和进料导板之间设有检测门架，检测门架中间安装有在线位置检测传感器；
主门架两侧还固定有两个横向设置的直角转座，两个直角转座的悬臂端还安装有平基板，平基板上还设有检测通孔；平基板下表面安装有矩形光源
周向调整部包括周向座、垂向管以及转接座，插接夹座固定在主门架的顶板中心，垂向管下端插接固定在周向座，垂向管上端夹持固定在转接座的垂向通孔；
垂向调整部包括垂基板以及垂向滑轨，垂基板固定在转接座的前端面，垂基板的前侧固定两个垂向滑轨，滑块上下滑动在垂向滑轨上，滑块的前侧面上安装延伸臂，CCD视觉相机固定在延伸臂的前端板，CCD视觉相机位于检测通孔正上方；
滑块的一个侧面安装有限位耳块，限位耳块正下端设有油压缓冲器，油压缓冲器通过侧支座固定在垂基板的前侧面。
该一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机采用皮带机逐片连续给料，在线位置检测传感器通过检测料片的显著点，控制皮带机的启停，从而使片料进入取料工位，CCD视觉相机进行高清拍照，采集片料的位置以及产品特征，并传递给控制单元PLC，判断料片是否为良品以及位置信息，如果不良，移料单元如机械手，移料单元剔除不良，如果为良品，移料单元根据采集位置信息进行变换取料位置，从而实现高精度取料，即每个料片在取料单元上的位置都是恒定的，从而实现了高精度上料，其有益效果是：其一，皮带机流水上料，CCD视觉定位，料片取放位置度高，上料位置度高，无不良产品进入生产，产品良品率高，同时无人参与，避免了人为因素误差，无安全隐患，速度快，生产效率高；其二，进料导板能够为料片提供定位基准以及导向，保证料片到达同一上料位置，无走偏；其三，在线位置检测传感器能够保证产品到达取料位置的精确性；其四，主门架以及检测门架为龙门框架，强度高，抗侧向冲击能力高，无晃动以及相应不良；其五，设置矩形光源，提高产品特征的清晰性，提高数据的准确性；其六，周向调整部采用周向座，能够有效调整CCD视觉相机到达检测位置，使用多种应用场合，结构简单，操作简单，便于安装调试到最佳采集点；其七，垂向调整部采用垂向滑轨进行上下微动纵向调整，直线精度高，同时滑块采用油压缓冲器进行下限位，具有良好的直线度，防止向下倾斜，同时能够抵抗一定的垂向荷载，进行上下微动，防止硬限位无法释放垂向负载，造成固定架倾斜或长期受载脱落，使得相机受损的现象。
在一些实施方式中，轴向座为无杆微型电机，垂向管键连接在轴向座的轴孔内，无杆微型电机转动，从而带动垂向管以及CCD视觉相机转动。
在一些实施方式中，轴向座为弹性夹座，轴向座的一侧设有凸缘，凸缘之间设有开口，两个凸缘上形成有相互配合的通孔和螺纹孔；转接座后端形成一个开口，开口两侧形成相互配合的通孔和螺纹孔。
在一些实施方式中，矩形光源具有中心孔道，CCD视觉相机穿过检测通孔以及中心孔道；
轴向座内侧面还设有铜套或内孔镀铜。
在一些实施方式中，主门架的顶板还设有避让通孔，垂向管能够穿过避让通孔。
在一些实施方式中，主门架还安装有一个开口盒，开口盒内安装有控制电脑或操作屏。
在一些实施方式中，进料导板为尼龙板或聚氨酯板，进料导板内侧位于宽皮带上方，进料导板设有倾斜倒角状的导向面，两个导向面的距离从右端至左端逐渐变小形成形成喇叭状。
在一些实施方式中，检测门架为铝型材支架，在线位置检测传感器为光电传感器，光电传感器固定在直角板的螺纹孔内，直角板的垂向长圆孔和检测门架的上梁的纵向连接道通过螺纹件相连接。
在一些实施方式中，主门架中间还设有若干个相互平行的支撑板，
主门架的下端还通过加强脚板连接框架。
在一些实施方式中，垂向滑轨为带斜齿条的燕尾滑轨，滑块为带斜齿轮的燕尾槽自锁滑块。
附图说明
图1为本发明一实施方式的一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机的三维示意图；
图2为图1所示主门架以及矩形光源的三维示意图；
图3为图1所示周向调整部以及垂向调整部的三维示意图；
图4为图1所示在线检测传感器以及检测门架的三维示意图；
皮带机1，宽皮带10，框架11，进料导板12，主门架13，避让通孔131，支撑板132，加强脚板133，开口盒14，检测门架15，平基板16，检测通孔161，直角转座17，直角板18；
周向调整部2，周向座21，垂向管22，转接座23；
垂向调整部3，垂基板31，垂向滑轨32，滑块33，延伸臂34，限位耳块35，侧支座36；
CCD视觉相机4；在线位置检测传感器5；矩形光源6；油压缓冲器7。
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。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
图1至图4示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机。如图所示，该装置包括皮带机1、周向调整部2、垂向调整部3以及CCD视觉相机4；
皮带机1的框架11内设有能够循环运动的宽皮带10，框架11的右端两侧对称固定进料导板12；框架11中间位置安装有主门架13，主门架13和进料导板12之间设有检测门架15，检测门架15中间安装有在线位置检测传感器5；
主门架13两侧还固定有两个横向设置的直角转座17，两个直角转座17的悬臂端还安装有平基板16，平基板16上还设有检测通孔161；平基板16下表面安装有矩形光源6
周向调整部2包括周向座21、垂向管22以及转接座23，插接夹座21固定在主门架13的顶板中心，垂向管22下端插接固定在周向座21内，垂向管22上端夹持固定在转接座23的垂向通孔；
垂向调整部3包括垂基板31以及垂向滑轨32，垂基板31固定在转接座23的前端面，垂基板31的前侧固定两个垂向滑轨32，滑块33上下滑动在垂向滑轨32上，滑块33的前侧面上安装延伸臂34，CCD视觉相机4固定在延伸臂34的前端板，CCD视觉相机4位于检测通孔161正上方；
滑块33的一个侧面安装有限位耳块35，限位耳块35正下端设有油压缓冲器7，油压缓冲器7通过侧支座36固定在垂基板31的前侧面。
该一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机采用皮带机1逐片连续给料，在线位置检测传感器5通过检测料片的显著点，控制皮带机1的启停，从而使片料进入取料工位，CCD视觉相机4进行高清拍照，采集片料的位置以及产品特征，并传递给控制单元PLC，判断料片是否为良品以及位置信息，如果不良，移料单元如机械手，移料单元剔除不良，如果为良品，移料单元根据采集位置信息进行变换取料位置，从而实现高精度取料，即每个料片在取料单元上的位置都是恒定的，从而实现了高精度上料，其有益效果是：其一，皮带机1流水上料，CCD视觉定位，料片取放位置度高，上料位置度高，无不良产品进入生产，产品良品率高，同时无人参与，避免了人为因素误差，无安全隐患，速度快，生产效率高；其二，进料导板12能够为料片提供定位基准以及导向，保证料片到达同一上料位置，无走偏；其三，在线位置检测传感器5能够保证产品到达取料位置的精确性；其四，主门架13以及检测门架15为龙门框架，强度高，抗侧向冲击能力高，无晃动以及相应不良；其五，设置矩形光源6，提高产品特征的清晰性，提高数据的准确性；其六，周向调整部2采用周向座21，能够有效调整CCD视觉相机4到达检测位置，使用多种应用场合，结构简单，操作简单，便于安装调试到最佳采集点；其七，垂向调整部3采用垂向滑轨32进行上下微动纵向调整，直线精度高，同时滑块33采用油压缓冲器7进行下限位，具有良好的直线度，防止向下倾斜，同时能够抵抗一定的垂向荷载，进行上下微动，防止硬限位无法释放垂向负载，造成固定架倾斜或长期受载脱落，使得相机受损的现象。
优选的，轴向座21为无杆微型电机，垂向管22键连接在轴向座21的轴孔内，无杆微型电机转动，从而带动垂向管22以及CCD视觉相机4转动。其有益效果是：无杆微型电机转动精度高，自动化调整，方便，无需拆卸，具有统一的基准。
优选的，轴向座21为弹性夹座，轴向座21的一侧设有凸缘，凸缘之间设有开口，两个凸缘上形成有相互配合的通孔和螺纹孔；转接座23后端形成一个开口，开口两侧形成相互配合的通孔和螺纹孔。其有益效果是：该结构简单，安装维修方便。
优选的，矩形光源4具有中心孔道，CCD视觉相机4穿过检测通孔161以及中心孔道；
轴向座21内侧面还设有铜套或内孔镀铜。其有益效果是：铜套能够防止多次调整产生摩擦，从而产生倾斜现象。
优选的，主门架13的顶板还设有避让通孔131，垂向管22能够穿过避让通孔131。其有益效果是：该设置使得周向调整部2同时具有垂向调整的功能。
优选的，主门架13还安装有一个开口盒14，开口盒14内安装有控制电脑或操作屏。其有益效果是：操作方便，保护控制元器件。
优选的，进料导板12为尼龙板或聚氨酯板，进料导板12内侧位于宽皮带10上方，进料导板12设有倾斜倒角状的导向面，两个导向面的距离从右端至左端逐渐变小形成形成喇叭状。其有益效果是：导向良好，同时保护料片。
优选的，检测门架15为铝型材支架，在线位置检测传感器5为光电传感器，光电传感器固定在直角板的螺纹孔内，直角板的垂向长圆孔和检测门架15的上梁的纵向连接道通过螺纹件相连接。其有益效果是：该设置安装调整更加方便。
优选的，主门架13中间还设有若干个相互平行的支撑板132，其有益效果是：提高主门架3的强度，防止主门架13太高而产生晃动。
主门架13的下端还通过加强脚板133连接框架11。其有益效果是：该主门架13强度更高。
优选的，垂向滑轨32为带斜齿条的燕尾滑轨，滑块33为带斜齿轮的燕尾槽自锁滑块。其有益效果是：该垂向滑轨32具有更加良好的刚度和防倾斜功能。
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3C冲压片料的CCD视觉定位给料机，其特征在于，包括皮带机(1)、周向调整部(2)、垂向调整部(3)以及CCD视觉相机(4)；
所述皮带机(1)的框架(11)内设有能够循环运动的宽皮带(10)，所述框架(11)的右端两侧对称固定进料导板(12)；所述框架(11)中间位置安装有主门架(13)，所述主门架(13)和所述进料导板(12)之间设有检测门架(15)，所述检测门架(15)中间安装有在线位置检测传感器(5)；
所述主门架(13)两侧还固定有两个横向设置的直角转座(17)，两个所述直角转座(17)的悬臂端还安装有平基板(16)，所述平基板(16)上还设有检测通孔(161)；所述平基板(16)下表面安装有矩形光源(6)
所述周向调整部(2)包括周向座(21)、垂向管(22)以及转接座(23)，所述插接夹座(21)固定在所述主门架(13)的顶板中心，所述垂向管(22)下端插接固定在所述周向座(21)，所述垂向管(22)上端夹持固定在所述转接座(23)的垂向通孔；
所述垂向调整部(3)包括垂基板(31)以及垂向滑轨(32)，所述垂基板(31)固定在所述转接座(23)的前端面，所述垂基板(31)的前侧固定两个所述垂向滑轨(32)，滑块(33)上下滑动在所述垂向滑轨(32)上，所述滑块(33)的前侧面上安装延伸臂(34)，所述CCD视觉相机(4)固定在所述延伸臂(34)的前端板，所述CCD视觉相机(4)位于所述检测通孔(161)正上方；
所述滑块(33)的一个侧面安装有限位耳块(35)，所述限位耳块(35)正下端设有油压缓冲器(7)，所述油压缓冲器(7)通过侧支座(36)固定在所述垂基板(31)的前侧面。
2.根据权利要求1所述的一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机，其特征在于，所述轴向座(21)为无杆微型电机，所述垂向管(22)键连接在所述轴向座(21)的轴孔内，所述无杆微型电机转动，从而带动所述垂向管(22)以及所述CCD视觉相机(4)转动。
3.根据权利要求1所述的一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机，其特征在于，所述轴向座(21)为弹性夹座，所述轴向座(21)的一侧设有凸缘，所述凸缘之间设有开口，两个所述凸缘上形成有相互配合的通孔和螺纹孔；所述转接座(23)后端形成一个开口，所述开口两侧形成相互配合的通孔和螺纹孔。
4.根据权利要求1所述的一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机，其特征在于，所述矩形光源(4)具有中心孔道，所述CCD视觉相机(4)穿过所述检测通孔(161)以及所述中心孔道；
所述轴向座(21)内侧面还设有铜套或内孔镀铜。
5.根据权利要求1所述的一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机，其特征在于，所述主门架(13)的顶板还设有避让通孔(131)，所述垂向管(22)能够穿过所述避让通孔(131)。
6.根据权利要求1所述的一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机，其特征在于，所述主门架(13)还安装有一个开口盒(14)，所述开口盒(14)内安装有控制电脑或操作屏。
7.根据权利要求1所述的一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机，其特征在于，所述进料导板(12)为尼龙板或聚氨酯板，所述进料导板(12)内侧位于所述宽皮带(10)上方，所述进料导板(12)设有倾斜倒角状的导向面，两个所述导向面的距离从右端至左端逐渐变小形成形成喇叭状。
8.根据权利要求1所述的一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机，其特征在于，所述检测门架(15)为铝型材支架，所述在线位置检测传感器(5)为光电传感器，所述光电传感器固定在直角板(18)的螺纹孔内，所述直角板(18)的垂向长圆孔和所述检测门架(15)的上梁的纵向连接道通过螺纹件相连接。
9.根据权利要求1所述的一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机，其特征在于，所述主门架(13)中间还设有若干个相互平行的支撑板(132)，
所述主门架(13)的下端还通过加强脚板(133)连接所述框架(11)。
10.根据权利要求1所述的一种3C冲压片料的CCD视觉定位给料机，其特征在于，所述垂向滑轨(32)为带斜齿条的燕尾滑轨，所述滑块(33)为带斜齿轮的燕尾槽自锁滑块。
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