CN113447441A - 一种全自动视觉检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及视觉检测技术领域，尤其是指一种全自动视觉检测装置，本发明的多自由度机械手可采用PLC控制进行控制，多自由度机械手首先将物料从物料叠放上料机构上拿料送入至视觉检测机构上方进行拍照识别，控制器接受数据后进行分析，数据分析计算后，将需要转换动作的信号发回多自由度机械手，多自由度机械手接受数据开始动作，将抓取的物料精准放置到物料架上，本发明可实现的物料放置的精准度，可有效避免因物料放置偏位，导致的产品不良，设备损坏，大大的提高产品的良率和降低加工成本的消耗；一种全自动视觉检测方法，本方法采用视觉检测机构可将物料精准的放置物料架，可有效的避免物料叠放过程中发生磕碰。

Description

一种全自动视觉检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，尤其是指一种全自动视觉检测装置及其检测方法。

背景技术

在信息类电子产品领域中，手机是最重要的终端产品之一，拥有着极为广阔的市场。因此手机制造领域也是信息类电子产品中最重要的制造领域之一。而在手机各部件加工完毕后，对各部件的检测也是手机制造工艺中极为重要的一环。

随着移动终端手机的不断发展，现代手机逐渐趋于轻薄化，用户对轻薄化手机的外观与手感也提出了更高的要求。手机外壳作为手机的外观组成部件，其表面缺陷会严重影响到手机的外观质量，然而手机在生产过程中，需要经过成型、印刷、喷涂、镀膜、组装等工序，其外观表面可能会产生凹陷、流痕、颗粒、异物、色差以及手指印等缺陷，十分影响手机的外观与手感。因此，对于手机表面缺陷的视觉检测变得尤为重要。针对这个问题，在手机生产过程中需要增设一个视觉检测生产线，用来测试发现手机的一系列缺陷。

目前的视觉检测系统一般采用人工进行上下料，使用不方便，并且目前的视觉检测系统只能对一个手机进行检测，检测效率低下，还有在检测之后对物料叠放时容易将物料损坏。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种全自动视觉检测装置及其检测方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种全自动视觉检测装置，包括机台、多自由度机械手、支撑架、物料叠放上料机构、加工机构和视觉检测机构，所述支撑架安装于所述多自由度机械手上，所述支撑架上设置有多个吸盘，所述视觉检测机构安装于所述机台上，所述加工机构安装于所述机台侧部，所述物料叠放上料机构安装于所述机台上，所述机台上设置有物料架，所述视觉检测机构包括检测台、控制器、视觉摄像头和打光灯，所述检测台安装于所述机台上，所述视觉摄像头与所述打光灯均安装于所述检测台内部，所述检测台上部设置有防尘板，所述防尘板采用透明塑胶材质制成，所述控制器与所述视觉摄像头、所述打光灯电性连接。

作为优选，所述防尘板上设置有避让孔，所述视觉摄像头设置有两个，两个所述视觉摄像头错落设置。

作为优选，所述检测台内部设置有滑动轨，所述视觉摄像头安装于所述滑动轨上，所述视觉摄像头侧部设置有调节按钮。

作为优选，所述支撑架设置有多个物料安装部，所述吸盘设置于所述物料安装部内，每个所述物料安装部内均安装有多个吸盘。

作为优选，所述物料叠放上料机构包括限位条、导轨、物料盘与驱动器，所述导轨安装于所述机台侧部，所述限位条安装于所述导轨的对面与侧部，所述物料盘安装于所述限位条与所述导轨之间，所述驱动器安装于所述物料盘下方，所述物料盘的一侧滑动安装于所述导轨上。

作为优选，所述物料架设置有两个放置区，所述放置区内部设置有限位部。

作为优选，所述多自由度机械手包括驱动机构、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂与旋转臂，所述第一机械臂、所述第二机械臂、所述第三机械臂依次连接，所述旋转臂安装于所述第三机械臂上，所述驱动机构用于驱动所述第一机械臂、所述第二机械臂、所述第三机械臂运动与所述旋转臂旋转。

作为优选，所述驱动器外部设置有保护壳，所述保护壳下端设置有固定板，所述保护壳与所述固定板一次成型，所述固定板上设置有固定孔。

一种全自动视觉检测方法，包括以下步骤：

S1：将将加工机构加工之后的物料放置物料叠放上料机构内；

S2：多自由度机械手通过吸盘将放置于物料叠放上料机构上部的物料进行吸取，并送至视觉检测机构进行拍照检测；S3：视觉检测机构将送入其内部的物料进行拍照；S4：控制器接受数据后进行分析，数据分析计算后，将需要转换动作的信号发回多自由度机械手；S5：多自由度机械手接受数据开始调整动作，将抓取的物料精准放置到物料架上。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种全自动视觉检测装置，包括机台、多自由度机械手、支撑架、物料叠放上料机构、加工机构和视觉检测机构，所述支撑架安装于所述多自由度机械手上，所述支撑架上设置有多个吸盘，所述视觉检测机构安装于所述机台上，所述加工机构安装于所述机台侧部，所述物料叠放上料机构安装于所述机台上，所述机台上设置有物料架，所述视觉检测机构包括检测台、控制器、视觉摄像头和打光灯，所述检测台安装于所述机台上，所述视觉摄像头与所述打光灯均安装于所述检测台内部，所述检测台上部设置有防尘板，所述防尘板采用透明塑胶材质制成，所述控制器与所述视觉摄像头、所述打光灯电性连接，本发明可通过物料叠放上料机构实现自动上料，多自由度机械手可将物料叠放上料机构精准的送入至视觉检测机构内部进行拍照，本发明的多自由度机械手可采用PLC控制进行控制，多自由度机械手首先将物料从物料叠放上料机构上拿料送入至视觉检测机构上方进行拍照识别，控制器接受数据后进行分析，数据分析计算后，将需要转换动作的信号发回多自由度机械手，多自由度机械手接受数据开始动作，将抓取的物料精准放置到物料架上，本发明可实现的物料放置的精准度，可有效避免因物料放置偏位，导致的产品不良，设备损坏，大大的提高产品的良率和降低加工成本的消耗。

一种全自动视觉检测方法，本方法采用视觉检测机构可将物料精准的放置物料架，可有效的避免物料叠放过程中发生磕碰。

附图说明

图1为发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的侧视图。

图4为本发明局部放大图。

附图标记分别为：

机台--1，多自由度机械手--2，支撑架--3，物料叠放上料机构--4，加工机构--5，视觉检测机构--6，吸盘--7，物料架--8，检测台--9，视觉摄像头--10，打光灯--11，防尘板--12，避让孔--13，调节按钮--14，物料安装部--15，限位条--16，导轨--17，物料盘--18，驱动器--19，驱动机构--20，第一机械臂--21，第二机械臂--22，第三机械臂--23，保护壳--24，固定板--25，固定孔--26，滑动轨--27，旋转臂--28。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

实施例一：

本发明提供的一种全自动视觉检测装置，包括机台1、多自由度机械手2、支撑架3、物料叠放上料机构4、加工机构5和视觉检测机构6，所述支撑架3安装于所述多自由度机械手2上，所述支撑架3上设置有多个吸盘7，所述视觉检测机构6安装于所述机台1上，所述加工机构5安装于所述机台1侧部，所述物料叠放上料机构4安装于所述机台1上，所述机台1上设置有物料架8，所述视觉检测机构6包括检测台9、控制器、视觉摄像头10和打光灯11，所述检测台9安装于所述机台1上，所述视觉摄像头10与所述打光灯11均安装于所述检测台9内部，所述检测台9上部设置有防尘板12，所述防尘板12采用透明塑胶材质制成，所述控制器与所述视觉摄像头10、所述打光灯11电性连接，本发明可通过物料叠放上料机构4实现自动上料，多自由度机械手2可将物料叠放上料机构4精准的送入至视觉检测机构6内部进行拍照，本发明的多自由度机械手2可采用PLC控制进行控制，多自由度机械手2首先将物料从物料叠放上料机构4上拿料送入至视觉检测机构6上方进行拍照识别，控制器接受数据后进行分析，数据分析计算后，将需要转换动作的信号发回多自由度机械手2，多自由度机械手2接受数据开始动作，将抓取的物料精准放置到物料架8上，本发明可实现的物料放置的精准度，可有效避免因物料放置偏位，导致的产品不良，设备损坏，大大的提高产品的良率和降低加工成本的消耗。

本实施例中，所述防尘板12上设置有避让孔13，所述视觉摄像头10设置有两个，两个所述视觉摄像头10错落设置，避让孔13可防止防尘板12阻挡摄像头镜头与打光灯11的光线。

本实施例中，所述检测台9内部设置有滑动轨27，所述视觉摄像头10安装于所述滑动轨27上，所述视觉摄像头10侧部设置有调节按钮14，滑动轨27可调节视觉摄像头10的位置，方便使用者调节视觉摄像头10对焦点。

本实施例中，为实现快速的检测，所述支撑架3设置有多个物料安装部15，所述吸盘7设置于所述物料安装部15内，每个所述物料安装部15内均安装有多个吸盘7。

本实施例中，所述物料叠放上料机构4包括限位条16、导轨17、物料盘18与驱动器19，所述导轨17安装于所述机台1侧部，所述限位条16安装于所述导轨17的对面与侧部，所述物料盘18安装于所述限位条16与所述导轨17之间，所述驱动器19安装于所述物料盘18下方，所述物料盘18的一侧滑动安装于所述导轨17上，本发明的驱动器19可将物料盘18沿着限位条16与导轨17向上推动，以便实现上料。

本实施例中，所述物料架8设置有两个放置区，所述放置区内部设置有限位部，两个放置区可容纳更多的物料。

本实施例中，所述多自由度机械手2包括驱动机构20、第一机械臂21、第二机械臂22、第三机械臂23与旋转臂28，所述第一机械臂21、所述第二机械臂22、所述第三机械臂23依次连接，所述旋转臂28安装于所述第三机械臂23上，所述驱动机构20用于驱动所述第一机械臂21、所述第二机械臂22、所述第三机械臂23运动与所述旋转臂28旋转。

本实施例中，所述驱动器19外部设置有保护壳24，所述保护壳24下端设置有固定板25，所述保护壳24与所述固定板25一次成型，所述固定板25上设置有固定孔26，固定板25与固定孔26的设置便于将多自由度机械手2固定于地面上，放置在使用的过程中发生移位。

实施例二：

一种全自动视觉检测方法，包括以下步骤：

S1：将将加工机构5加工之后的物料放置物料叠放上料机构4内；S2：多自由度机械手2通过吸盘7将放置于物料叠放上料机构4上部的物料进行吸取，并送至视觉检测机构6进行拍照检测；S3：视觉检测机构6将送入其内部的物料进行拍照；S4：控制器接受数据后进行分析，数据分析计算后，将需要转换动作的信号发回多自由度机械手2；S5：多自由度机械手2接受数据开始调整动作，将抓取的物料精准放置到物料架8上；本方法采用视觉检测机构6可将物料精准的放置物料架8，可有效的避免物料放置过程中发生磕碰，降低了产品的不良品率。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种全自动视觉检测装置，其特征在于：包括机台、多自由度机械手、支撑架、物料叠放上料机构、加工机构和视觉检测机构，所述支撑架安装于所述多自由度机械手上，所述支撑架上设置有多个吸盘，所述视觉检测机构安装于所述机台上，所述加工机构安装于所述机台侧部，所述物料叠放上料机构安装于所述机台上，所述机台上设置有物料架，所述视觉检测机构包括检测台、控制器、视觉摄像头和打光灯，所述检测台安装于所述机台上，所述视觉摄像头与所述打光灯均安装于所述检测台内部，所述检测台上部设置有防尘板，所述防尘板采用透明塑胶材质制成，所述控制器与所述视觉摄像头、所述打光灯电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动视觉检测装置，其特征在于：所述防尘板上设置有避让孔，所述视觉摄像头设置有两个，两个所述视觉摄像头错落设置。

3.根据权利要求2所述的一种全自动视觉检测装置，其特征在于：所述检测台内部设置有滑动轨，所述视觉摄像头安装于所述滑动轨上，所述视觉摄像头侧部设置有调节按钮。

4.根据权利要求1所述的一种全自动视觉检测装置，其特征在于：所述支撑架设置有多个物料安装部，所述吸盘设置于所述物料安装部内，每个所述物料安装部内均安装有多个吸盘。

5.根据权利要求1所述的一种全自动视觉检测装置，其特征在于：所述物料叠放上料机构包括限位条、导轨、物料盘与驱动器，所述导轨安装于所述机台侧部，所述限位条安装于所述导轨的对面与侧部，所述物料盘安装于所述限位条与所述导轨之间，所述驱动器安装于所述物料盘下方，所述物料盘的一侧滑动安装于所述导轨上。

6.根据权利要求1所述的一种全自动视觉检测装置，其特征在于：所述物料架设置有两个放置区，所述放置区内部设置有限位部。

7.根据权利要求1所述的一种全自动视觉检测装置，其特征在于：所述多自由度机械手包括驱动机构、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂与旋转臂，所述第一机械臂、所述第二机械臂、所述第三机械臂依次连接，所述旋转臂安装于所述第三机械臂上，所述驱动机构用于驱动所述第一机械臂、所述第二机械臂、所述第三机械臂运动与所述旋转臂旋转。

8.根据权利要求7所述的一种全自动视觉检测装置，其特征在于：所述驱动器外部设置有保护壳，所述保护壳下端设置有固定板，所述保护壳与所述固定板一次成型，所述固定板上设置有固定孔。

9.一种全自动视觉检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将将加工机构加工之后的物料放置物料叠放上料机构内；

S2：多自由度机械手通过吸盘将放置于物料叠放上料机构上部的物料进行吸取，并送至视觉检测机构进行拍照检测；S3：视觉检测机构将送入其内部的物料进行拍照；S4：控制器接受数据后进行分析，数据分析计算后，将需要转换动作的信号发回多自由度机械手；S5：多自由度机械手接受数据开始调整动作，将抓取的物料精准放置到物料架上。

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