CN112816498A - 一种高速上下料的全面缺陷在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高速上下料的全面缺陷在线检测装置，该装置上料模组、物料转移模组、转盘检测模组、下料模组以及收料模组的全面配置，能够轻松实现产品全程自动化高速上下料，工作效率高，而且转盘检测模组内具有多组相机组件，配合转盘转动可同时实现产品的多面检测，同时下料模组和收料模组直接采用分流收料形式，对检测完成后的产品直接分类收集，省时省力，高速高效，也可以根据检测数据对检测产品进行有针对性的复检。另外该装置适应性广泛，可对多种材料进行高效检测分料，如木材、卷材、纸张、木棒。

Description

一种高速上下料的全面缺陷在线检测装置

技术领域

本发明属于自动化检测领域，具体涉及一种高速上下料的全面缺陷在线检测装置。

背景技术

随着人们对产品质量要求越来越高，外观质量成为了消费者选择产品的重要因素。在传统测量领域里，木材、卷材、纸张、木棒缺陷及瑕疵是分别单一检测的，这种检测方式主要存在以下几种缺陷：（1）流水线形式大批量检测时无法快速实现上、下料一体化，不能满足现代社会规模化生产要求；（2）检测效率低，每次只能检查产品的单面或双面，不能多面、多角度检测，不利于产品品质的提升和产能效率的提高。

发明内容

鉴于以上，本发明提供一种高速上下料的全面缺陷在线检测装置，该装置上料模组、物料转移模组、转盘检测模组、下料模组以及收料模组的全面配置，能够轻松实现产品全程自动化高速上下料，工作效率高，而且转盘检测模组内具有多组相机组件，配合转盘转动可同时实现产品的多面检测，同时下料模组和收料模组直接采用分流收料形式，对检测完成后的产品直接分类收集，省时省力，高速高效，也可以根据检测数据对检测产品进行有针对性的复检。另外该装置适应性广泛，可对多种材料进行高效检测分料，如木材、卷材、纸张、木棒。

具体技术方案如下：

一种高速上下料的全面缺陷在线检测装置，包括上料模组、物料转移模组、转盘检测模组、下料模组以及收料模组，其特征在于：

所述物料转移模组位于上料模组和转盘检测模组之间，用于将上料模组传递过来的物料改变角度后输送摆放于转盘检测模组；

所述转盘检测模组包括转盘平台和多组视觉检测机构，二者均设置在机架座上，且视觉检测机构规则分布在转盘平台的外围，共同工作对转盘平台上的物料进行全面的检测；

所述下料模组架设在所述机架座上，位于转盘平台的外围一侧，包括多组吹料机构和下料槽道， 通过吹料机构可将转盘平台上检测完成的物料分类吹入各个下料槽道；

所述下料槽道外部直接连通收料模组，对物料进行分类收集。

进一步，所述上料模组包括机架、料斗和运载单元，料斗和运载单元配置在机架上，料斗用于承装物料，运载单元包括偏心凸轮传送机构和载物输送机构，偏心凸轮传送机构位于料斗下方的出料口处，通过其转动可将料斗内的物料转运到载物输送机构上，载物输送机构再将物料由下方传送至上方，以便物料转移模组抓取物料。

进一步，其特征在于，所述载物输送机构包括链板传送带和料刷，链板传送带可将物料从下方出料口处传送到上料模组上方的上料工位；料刷位于链板传送带的传送路径上，用于扫除链板传送带上多余的物料。

进一步，其特征在于，所述物料转移模组包括旋转升降机构和旋转板，旋转板设置在旋转升降机构上，并可在旋转升降机构的带动下进行升降运动；旋转板一周均匀设置有吸嘴抓取机构，用于抓取上料模组传输的物料。

进一步，其特征在于，所述物料转移模组还包括旋转编码器，安装于旋转升降机构上，控制旋转板在旋转升降机构的带动下进行旋转运动。

进一步，其特征在于，所述转盘平台包括转盘和中空旋转平台，转盘通过中空旋转平台设置在所述机架座上，并可在中空旋转平台的带动下进行旋转运动；所述视觉检测机构包括相机组件和光源组件，二者通过支架固定在所述机架座上，并可在支架上进行水平和竖直方向的运动，光源组件为相机组件提供光照。

进一步，其特征在于，所述吹料机构架设于转盘的外围一侧，每个吹料机构下方对应设置一个下料槽道，吹料机构为设置在转盘上方的吹扫气嘴和传感装置，传感装置与相机组件检测联动，根据其反馈的信息可将转盘上检测完成的物料分类吹入相应的下料槽道。

进一步，其特征在于，所述下料槽道直通收料模组的输送平带线，且每个下料槽道对应一个输送平带线，输送平带线后方还设置料仓收集口，方便收集检测后的各类物料产品。

进一步，该装置中还具有电气控制模组，与上料模组、物料转移模组、转盘检测模组、下料模组以及收料模组电性连接。

使用本发明高速上下料的全面缺陷在线检测装置，将待测产品通过上料模组上料输送，物料转移模组通过旋转、升降吸取待测产品，中转过渡同时调整产品旋转90度至转盘检测模组，转盘检测模组承接待测产品进行多工位旋转，触发多组相机组件进行视觉检测、拍照，实时得到精确的测量结果，下料模组以及收料模组通过多通道的设计进行不同种类、等级下料，高效省力，也可以做到根据检测数据对检测产品进行有针对性的复检，提高产能产出，应用前景广阔。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中进一步给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1所示为高速上下料的全面缺陷在线检测装置整体结构示意图；

图2所示为上料模组结构示意图；

图3所示为物料转移模组结构示意图；

图4所示为转盘检测模组结构示意图；

图5所示为下料模组和收料模组结构配合示意图；

其中，10-上料模组，11-料斗，12-机架，13-偏心凸轮传送机构，14-链板传送带，15-料刷；

20-物料转移模组，21-旋转升降机构，22-旋转板，23-吸嘴抓取机构，24-旋转编码器，25-旋转电机；

30-转盘检测模组，31-机架座，32-中控旋转平台，33-转盘，34-相机组件，35-光源组件，36-支架；

40-下料模组，41-吹扫气嘴，42-节流阀，43-传感装置，44-下料槽道，45-连接板架；

50-收料模组，51-输送平带线，52-料仓收集口。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1示出了本发明高速上下料的全面缺陷在线检测装置的一种实施例结构示意图，也是一种优选实施例示意图。结合图1-5所示，本发明全面缺陷在线检测装置包括上料模组10、物料转移模组20、转盘检测模组30、下料模组40以及收料模组50，物料转移模组20位于上料模组10和转盘检测模组30之间，用于将上料模组10传递过来的物料（亦指产品）改变角度后输送摆放于转盘检测模组30；转盘检测模组30包括转盘平台和多组视觉检测机构，二者均设置在机架座31上，且视觉检测机构规则分布在转盘平台的外围，对转盘平台上的物料进行全面的检测；下料模组40架设在机架座31上，位于转盘平台的外围一侧，包括多组吹料机构和下料槽道， 通过吹料机构可将转盘平台上检测完成的物料分类吹入各个下料槽道44；下料槽道44外部直接连通收料模组50，对物料进行分类收集。

本发明更为具体的实现方式以下作具体展开：

进一步结合图2所示，上料模组10包括机架12、料斗11和运载单元，料斗11和运载单元配置在机架12上，料斗11用于承装物料，运载单元包括偏心凸轮传送机构13和载物输送机构，偏心凸轮传送机构13位于料斗11下方的出料口处，通过其转动可将料斗内的物料转运到载物输送机构上，载物输送机构再将物料由下方传送至上方，以便物料转移模组抓取物料。其中，载物输送机构又包括链板传送带14和料刷15，链板传送带14可将物料从下方出料口处传送到上料模组上方的上料工位；料刷15位于链板传送带14的传送路径上，用于扫除链板传送带14上多余的物料。

进一步结合图3所示，物料转移模组20包括旋转升降机构21和旋转板22，旋转板22设置在旋转升降机构21上，并可在旋转升降机构21的带动下进行升降运动；旋转板22优选圆形转盘，其一周均匀设置有吸嘴抓取机构23，通过吸嘴吸附抓取链板传送带14传输过来的物料。同时物料转移模组20还包括旋转编码器24和旋转电机25，安装于旋转升降机构21上，控制旋转板22在旋转升降机构21的带动下进行升降和旋转运动，旋转升降机构21优选凸轮升降机构，旋转电机25带动凸轮升降机构上下位移，旋转板22也随着旋转上下移动，实现等间距取料、旋转抓料，进而调整吸附抓取的物料姿态，使其旋转90度后落置转盘检测模组30的转盘平台上，具体调整的角度可根据需求具体设定。

进一步结合图4所示，转盘平台包括转盘33和中空旋转平台32，转盘33通过中空旋转平台32设置在机架座31上，并可在中空旋转平台32的带动下进行旋转运动；视觉检测机构包括相机组件34和光源组件35，用于对物料表面的缺陷进行实时在线扫描检测，二者通过支架36固定在机架座31上，并可在支架36上进行水平和竖直方向的运动，光源组件35位于相机组件34下方，为相机组件34提供光照，其中光源组件35优选面光源及其连接部件，相机组件34优选CCD相机及其连接部件，相机组件34和光源组件35均通过旋转关节设置在支架36上（相机组件、光源组件和旋转关节为成熟技术，在此不做赘述也不影响技术方案的理解和实现），进而可以自由旋转而调节角度，优选的视觉检测机构设置8组，多工位视觉检测机构的设置可以更大程度的兼容各类产品的缺陷检测，且在工作时，随着转盘33的旋转多组相机组件34同时工作，对转盘33上产品进行提供多方位的全面检测，同时相机组件34的角度可调整，而且还可以根据产品的长度进行检测视野调节，从而适应不同长度、不同种类的产品，兼容性强，测量范围广，检测精度高。

进一步结合图5所示，吹料机构架设于转盘33的外围一侧，每个吹料机构下方对应设置一个下料槽道44，吹料机构为通过连接板架45设置在转盘33上方的吹扫气嘴41和传感装置43，传感装置43与相机组件34检测联动，根据相机组件34反馈的信息可将转盘33上检测完成的物料根据检查结果分类吹入相应的下料槽道44。进一步，下料槽道44直通收料模组50的输送平带线51，且每个下料槽道44对应一个输送平带线51，输送平带线51后方还设置料仓收集口52，方便收集检测后的各类物料产品。

另外需要说明的是，本发明装置没有对电气控制模组做具体的展示，然而根据发明的相关内容可以理解，上料模组10、物料转移模组20、转盘检测模组30、下料模组40以及收料模组50需要与其电性连接，并在其控制下完成整个缺陷检测分料工作，在本实施例中电气控制模组可以为基于可编程控制器PLC（Programmable Logic Controller）的工控机，因其为成熟技术且不影响本发明的理解，故在此不作具体展开说明。

使用本发明高速上下料的全面缺陷在线检测装置，将待测产品通过上料模组10上料输送，物料转移模组20通过旋转、升降吸取待测产品，中转过渡同时调整产品旋转90度至转盘检测模组30，转盘检测模组30承接待测产品进行多工位旋转，触发多组相机组件34进行视觉检测、拍照，实时得到精确的测量结果，下料模组40以及收料模组50通过多通道的设计进行不同种类、等级下料，高效省力，也可以做到根据检测数据对检测产品进行有针对性的复检，提高产能产出，应用前景广阔。

尽管参照本发明的示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种高速上下料的全面缺陷在线检测装置，包括上料模组、物料转移模组、转盘检测模组、下料模组以及收料模组，其特征在于：

所述物料转移模组位于上料模组和转盘检测模组之间，用于将上料模组传递过来的物料改变角度后输送摆放于转盘检测模组；

所述转盘检测模组包括转盘平台和多组视觉检测机构，二者均设置在机架座上，且视觉检测机构规则分布在转盘平台的外围，共同工作对转盘平台上的物料进行全面的检测；

所述下料模组架设在所述机架座上，位于转盘平台的外围一侧，包括多组吹料机构和下料槽道， 通过吹料机构可将转盘平台上检测完成的物料分类吹入各个下料槽道；

所述下料槽道外部直接连通收料模组，对物料进行分类收集。

2.根据权利要求1所述的高速上下料的全面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述上料模组包括机架、料斗和运载单元，料斗和运载单元配置在机架上，料斗用于承装物料，运载单元包括偏心凸轮传送机构和载物输送机构，偏心凸轮传送机构位于料斗下方的出料口处，通过其转动可将料斗内的物料转运到载物输送机构上，载物输送机构再将物料由下方传送至上方，以便物料转移模组抓取物料。

3.根据权利要求2所述的高速上下料的全面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述载物输送机构包括链板传送带和料刷，链板传送带可将物料从下方出料口处传送到上料模组上方的上料工位；料刷位于链板传送带的传送路径上，用于扫除链板传送带上多余的物料。

4.根据权利要求1所述的高速上下料的全面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述物料转移模组包括旋转升降机构和旋转板，旋转板设置在旋转升降机构上，并可在旋转升降机构的带动下进行升降运动；旋转板一周均匀设置有吸嘴抓取机构，用于抓取上料模组传输的物料。

5.根据权利要求4所述的高速上下料的全面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述物料转移模组还包括旋转编码器，安装于旋转升降机构上，控制旋转板在旋转升降机构的带动下进行旋转运动。

6.根据权利要求1所述的高速上下料的全面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述转盘平台包括转盘和中空旋转平台，转盘通过中空旋转平台设置在所述机架座上，并可在中空旋转平台的带动下进行旋转运动；所述视觉检测机构包括相机组件和光源组件，二者通过支架固定在所述机架座上，并可在支架上进行水平和竖直方向的运动，光源组件为相机组件提供光照。

7.根据权利要求6所述的高速上下料的全面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述吹料机构架设于转盘的外围一侧，每个吹料机构下方对应设置一个下料槽道，吹料机构为设置在转盘上方的吹扫气嘴和传感装置，传感装置与相机组件检测联动，根据其反馈的信息可将转盘上检测完成的物料分类吹入相应的下料槽道。

8.根据权利要求6所述的高速上下料的全面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述下料槽道直通收料模组的输送平带线，且每个下料槽道对应一个输送平带线，输送平带线后方还设置料仓收集口，方便收集检测后的各类物料产品。

9.根据权利要求1-8任一所述的高速上下料的全面缺陷在线检测装置，其特征在于，该装置中还具有电气控制模组，与上料模组、物料转移模组、转盘检测模组、下料模组以及收料模组电性连接。

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