CN113567360B - 一种兼容多款产品的色差光泽检测装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼容多款产品的色差光泽检测装置及其操作方法，包括以下步骤，S100、扫码装置对顶/侧工件进行扫码操作，进行信息读取与绑定；再将绑定后的顶/侧工件送至上料装置；S200、上料机构于移载位将顶/侧工件送至移载机构；移载机构带动顶/侧工件运动至色差检测位与光泽检测位，色差检测装置与光泽检测装置分别对其进行检测并将检测数据上传至控制系统，控制系统根据数据库内的等级筛分信息对检测后的顶/侧工件进行筛分；移载机构再带动顶/侧工件运动至下料位；S300、下料机械手根据控制系统的筛分结果将顶/侧工件送至对应的下料传送带；本发明可以同批次对不同工件进行外观检测，并且在提高了检测效率的同时，大大减少了检测时间。

Description

一种兼容多款产品的色差光泽检测装置及其操作方法

技术领域

本发明涉及缺陷检测识别技术领域，具体涉及一种兼容多款产品的色差光泽检测装置及其操作方法。

背景技术

工业外观缺陷检测技术涉及光学、电子信息学、机器人控制学、计算机视觉等多项科学技术，能够对工业生产过程中的产品外观缺陷进行自动检测。目前工业外观缺陷图像检测技术已经在PCB、纺织、印刷品、医药等行业有了广泛的应用。

传统的人工检验手段用人多、成本高、效率低，尤其是涉及到很多的细小精密零部件时，在加工或者使用这些零部件时，需要对这些零部件进行外观检测，去除不良品。目前，对于这些零部件的外观检测和辨别大多是人工肉眼进行，但是由于这些细小精密零部件的体积小且数量多，而且料件一般只是尺寸大小不同，其外貌基本无法区分不同之处(比如圆环形料件)，因此，人工检测或者人工与辅助设备结合进行检测的方式需长期高度的集中注意力，伴随着光源的补给，长时间的工作，工作人员容易分散注意力或因视觉疲劳而出现各种纰漏，最终无法确保检测质量，工作效率低。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种兼容多款产品的色差光泽检测装置及其操作方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种兼容多款产品的色差光泽检测装置，包括水平设置的工作平台，工作平台上设有，

上料机构，其包括扫码装置以及两个上料装置；所述上料装置包括上料轨道、载具以及上料驱动装置；所述载具两侧与顶部分别设有侧吸附工位以及顶吸附工位，侧吸附工位用于侧工件的上料，顶吸附工位用于顶工件的上料；

检测通道，其包括用于侧工件与顶工件运输的移载机构与架设在移载机构上方的检测机构，所述移载机构沿传输方向依次设置有移载位、色差检测位、光泽检测位、下料位；所述移载机构包括结构相同且相对设置的第一移载装置与第二移载装置，以及设在第一移载装置与第二移载装置之间的第三移载装置，所述第三移载装置对应第一移载装置与第二移载装置；

所述检测机构包括前壁面与后壁面上均固定有滑轨的固定架、与滑轨滑动连接的升降安装座以及驱动升降安装座往复运动的驱动装置，每个升降安装座的升降端分别安装有色差检测装置与光泽检测装置；

下料机构，其包括下料机械手以及若干下料传送带，下料机械手用于将侧工件与顶工件取放至下料传送带。

优选地，所述第一移载装置包括第一移载轨道、第一移载平台以及第一移载驱动装置；所述第一移载平台上设有用于夹持吸附所述顶工件的第一夹持机构，以及用于夹持吸附所述侧工件的第二夹持机构，所述第二夹持机构位于第一夹持机构两侧；

所述第一夹持机构包括第一升降机构以及第一真空吸盘，第一升降机构带动第一真空吸盘做升降运动，所述第一真空吸盘的两侧分别设有真空吸嘴，用于两个顶工件的吸附；所述第二夹持机构包括第二水平移动机构、第二旋转机构以及第二真空吸盘，第二水平移动机构带动第二旋转机构做水平往复运动，第二旋转机构带动第二真空吸盘选择性的做自转运动。

优选地，所述第三移载装置包括第三移载轨道、第三移载平台以及第三移载驱动装置；所述第三移载平台的四角分别上设有所述第二夹持机构。

优选地，所述色差检测装置与光泽检测装置处均设有传感器。

优选地，所述工作平台为大理石材料。

本申请还请求保护一种兼容多款产品的色差光泽检测装置的操作方法，包括，

检测装置，其包括水平设置的工作平台，工作平台上设有，

上料机构，其包括扫码装置以及两个上料装置；所述上料装置包括上料轨道、载具以及上料驱动装置；所述载具两侧与顶部分别设有侧吸附工位以及顶吸附工位，侧吸附工位用于侧工件的上料，顶吸附工位用于顶工件的上料；

检测通道，其包括移载机构与架设在移载机构上方的检测机构；所述移载机构包括结构相同且相对设置的第一移载装置与第二移载装置，以及设在第一移载装置与第二移载装置之间的第三移载装置，所述第三移载装置对应第一移载装置与第二移载装置；

所述检测机构包括前壁面与后壁面上均固定有滑轨的固定架、与滑轨滑动连接的升降安装座以及驱动升降安装座往复运动的驱动装置，每个升降安装座的升降端分别安装有色差检测装置与光泽检测装置；

下料机构，其包括下料机械手以及若干下料传送带，下料机械手用于将侧工件与顶工件取放至下料传送带；

操作方法，包括以下步骤，

S100、扫码装置对顶/侧工件进行扫码操作，进行信息读取与绑定；再将绑定后的顶/侧工件送至上料装置；

S200、上料机构于移载位将顶/侧工件送至移载机构；移载机构带动顶/侧工件运动至色差检测位与光泽检测位，色差检测装置与光泽检测装置分别对其进行检测并将检测数据上传至控制系统，控制系统根据数据库内的等级筛分信息对检测后的顶/侧工件进行筛分；移载机构再带动顶/侧工件运动至下料位；

S300、下料机械手根据控制系统的筛分结果将顶/侧工件送至对应的下料传送带。

优选地，所述S200包括以下步骤：

S211、两个上料装置于移载位同时对第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置前侧进行上料操作；

S212、移载机构带动第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置前侧运动至色差检测位进行色差检测；同时两个上料装置于移载位同时对第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置后侧进行上料操作；

S213、移载机构带动第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置前侧运动至光泽检测位进行光泽检测；同时第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置后侧运动至色差检测为并进行色差检测；

S214、移载机构带动第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置前侧运动至下料位进行下料操作；同时第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置后侧运动至光泽检测位进行光泽检测；

S215、移载机构带动第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置前侧完成下料操作后，第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置后侧也运动至下料位进行下料操作；

S216、移载机构带动第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置回到移载位，并重复S211-S216。

优选地，所述S200包括以下步骤：

S221、两个上料装置于移载位依次对第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的前侧、以及第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的后侧进行上料操作；

S222、第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置依次进行运动；所述色差检测装置依次对第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的前侧进行色差检测；

S223、当所述光泽检测装置依次对第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的前侧进行光泽检测时，所述色差检测装置依次对第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的后侧进行色差检测；

S224、当第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的前侧依次到达下料位进行下料时，所述光泽检测装置依次对第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的后侧进行光泽检测；

S225、第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的后侧依次到达下料位并进行依次下料；第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置一完成下料操作，便回到移载位进行上料操作。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明可以同时检测不同类型的工件，并且可以实现多种工件同一工序的一次性检测，提升了检测效率，且整个装置的布局紧凑，节省了设备的占地空间；

2、本发明的第二夹持机构能够实现360°旋转，可以在同一工位进行多面检测，能够适应于大批量细小精密零部件的检测，检测效率高、速度快、检测数据精准；

3、本发明的传感器能够通过自动调节第二夹持机构的角度，并在有角度偏差的时候角度补偿与高度补偿，省去了人工操作，减小了调节误差；

4、本发明的两个上料装置、第一移载装置、第二移载装置、第三移载装置、色差检测装置与光泽检测装置的等待工作时间均大大减少，尤其是大大增加了色差检测装置与光泽检测装置的利用效率，大大减少了检测与复位的时间；

5、本发明的方法简单易行，大大降低了检测成本，适于推广应用。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明移载机构的结构示意图；

图3为本发明上料装置的结构示意图；

图4为本发明第一移载装置的结构示意图；

图5为本发明检测机构的结构示意图；

图6为本发明下料机械手的结构示意图。

其中：1、工作平台；2、扫码装置；3、载具；4、侧吸附工位；5、顶吸附工位；6、第一移载装置；7、第二移载装置；8、第三移载装置；9、升降安装座；10、色差检测装置；11、光泽检测装置；12、传感器；13、第一夹持机构；14、第二夹持机构；15、第一真空吸盘；16、第二真空吸盘；17、下料传送带；18、下料机械手；19、正吸附嘴；20、侧吸附嘴。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

请参照图1-5，一种兼容多款产品的色差光泽检测装置，其特征在于，包括水平设置的工作平台1，工作平台1上设有，

上料机构，其包括扫码装置2以及两个上料装置；所述上料装置包括上料轨道、载具3以及上料驱动装置；所述载具3两侧与顶部分别设有侧吸附工位4以及顶吸附工位5，侧吸附工位4用于侧工件的上料，顶吸附工位5用于顶工件的上料；

检测通道，其包括移载机构与架设在移载机构上方的检测机构；所述移载机构包括结构相同且相对设置的第一移载装置6与第二移载装置7，以及设在第一移载装置6与第二移载装置7之间的第三移载装置8，所述第三移载装置8对应第一移载装置6与第二移载装置7；所述第一移载装置6包括第一移载轨道、第一移载平台以及第一移载驱动装置；

所述第一移载平台上设有用于夹持吸附所述顶工件的第一夹持机构13，以及用于夹持吸附所述侧工件的第二夹持机构14，所述第二夹持机构14位于第一夹持机构13两侧；所述第一夹持机构13包括第一升降机构以及第一真空吸盘15，第一升降机构带动第一真空吸盘15做升降运动，所述第一真空吸盘15的两侧分别设有真空吸嘴，用于两个顶工件的吸附；所述第二夹持机构14包括第二水平移动机构、第二旋转机构以及第二真空吸盘16，第二水平移动机构带动第二旋转机构做水平往复运动，第二旋转机构带动第二真空吸盘16选择性的做自转运动，通过第二真空吸盘16带动侧工件进行旋转，第二夹持机构14通过配合检测机构可以实现侧工件的四个侧面的检测；

所述第三移载装置8包括第三移载轨道、第三移载平台以及第三移载驱动装置；所述第三移载平台的四角分别上设有所述第二夹持机构14；

在本发明的一个实施方式中，当第一移载装置6、第二移载装置7以及第三移载装置8为初始状态时，设在所述第一移载装置6、第二移载装置7以及第三移载装置8上的若干第一夹持机构13与第二夹持机构14，形成呈两排形式水平分布；

在本发明的另一个实施方式中，设在第一移载装置6、第二移载装置7以及第三移载装置8的第一夹持机构13与第二夹持机构14交错设置；

所述检测机构包括前壁面与后壁面上均固定有滑轨的固定架、与滑轨滑动连接的升降安装座9以及驱动升降安装座9往复运动的驱动装置，每个升降安装座9的升降端分别安装有色差检测装置10与光泽检测装置11；所述色差检测装置10与光泽检测装置11处均设有传感器12，通过对侧工件的两端进行捕捉，再将其与设定线进行对比，即可得知侧工件是否旋转到设定位置，从而便于第二夹持机构14对其进行角度补偿调整；所述工作平台1为大理石材料，检测结果更加精准。

下料机构，其包括下料机械手18以及若干下料传送带17，下料机械手18用于将侧工件与顶工件取放至下料传送带17；所述下料机械手18包括旋转机械臂、正吸附嘴19以及侧吸附嘴20，所述正吸附嘴19用于顶工件的下料，所述侧吸附嘴20用于侧工件的下料；所述旋转机械臂包括沿竖直Z轴方向旋转的第一旋转装置，第一旋转装置的输出端设有沿水平X方向旋转的第二旋转装置；所述正吸附嘴19以及侧吸附嘴20分别设在所述第二旋转装置输出端的侧面与底面，可以实现顶工件与侧工件的同时下料或者依次下料，无需频繁调节旋转机械臂的角度，节约时间。

实施例2

一种兼容多款产品的色差光泽检测装置，其中，移载机构沿传输方向依次设置有移载位、色差检测位、光泽检测位、下料位；

其具体包括如下操作方法，

S100、扫码装置对顶/侧工件进行扫码操作，进行信息读取与绑定；再将绑定后的顶/侧工件送至上料装置；

S200、上料机构于移载位将顶/侧工件送至移载机构；移载机构带动顶/侧工件运动至色差检测位与光泽检测位，色差检测装置与光泽检测装置分别对其进行检测并将检测数据上传至控制系统，控制系统根据数据库内的等级筛分信息对检测后的顶/侧工件进行筛分；移载机构再带动顶/侧工件运动至下料位；

S300、下料机械手根据控制系统的筛分结果将顶/侧工件送至对应的下料传送带。

实施例3

本实施例主要介绍实施例2中，S200的具体操作方法，步骤如下：

S211、两个上料装置于移载位同时将工件1、工件2、工件3、工件4、工件5、工件6从左到右依次上料至第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置前侧；

S212、移载机构带动工件1、工件2、工件3、工件4、工件5、工件6运动至色差检测位进行色差检测，色差监测装置从左到右依次检测；同时两个上料装置于移载位同时将工件7、工件8、工件9、工件10、工件11、工件12上料至第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置后侧；

S213、移载机构带动工件1、工件2、工件3、工件4、工件5、工件6运动至光泽检测位进行光泽检测，光泽检测装置从左到右依次检测；同时第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置后侧运动至色差检测为并进行色差检测，色差监测装置从右到左依次检测，并完成复位；

S214、移载机构带动工件1、工件2、工件3、工件4、工件5、工件6运动至下料位从左到右依次进行下料操作；同时工件7、工件8、工件9、工件10、工件11、工件12运动至光泽检测位进行光泽检测，光泽检测装置从右到左依次检测，并完成复位；

S215、移载机构带动工件1、工件2、工件3、工件4、工件5、工件6完成下料操作后，工件7、工件8、工件9、工件10、工件11、工件12也运动至下料位从右到左依次进行下料操作，并完成复位；

S216、移载机构带动空的第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置回到移载位，并重复S211-S216。

实施例4

本实施例主要介绍实施例2中，S200的另一种具体操作方法，步骤如下：

所述S200包括以下步骤：

S221、两个上料装置于移载位依次将工件1与工件2、工件3与工件4、工件5与工件6上料于第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的前侧；

S222、工件1与工件2、工件3与工件4、工件5与工件6依次运动于色差检测位进行色差检测；同时两个上料装置于移载位依次将工件7与工件8、工件9与工件10、工件11与工件12上料于第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的后侧；

S223、工件1与工件2、工件3与工件4、工件5与工件6依次运动于光泽检测装置进行光泽检测时，同时工件7与工件8、工件9与工件10、工件11与工件12依次运动于色差检测位进行色差检测；

S224、工件1与工件2、工件3与工件4、工件5与工件6依次运动于下料位进行下料时，同时工件7与工件8、工件9与工件10、工件11与工件12依次运动于光泽检测位进行光泽检测；

S225、工件7与工件8、工件9与工件10、工件11与工件12依次到达下料位并进行依次下料；第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置中任一完成下料操作，便回到移载位进行上料操作。

在上述过程中，两个上料装置、第一移载装置、第二移载装置、第三移载装置、色差检测装置与光泽检测装置均处于不断地运动过程中，无需等待停留。

在上述过程中，可以只两个上料装置、第一移载装置、第二移载装置、第三移载装置、色差检测装置与光泽检测装置中的部分装置运动。

实施例5

本实施例主要介绍实施例2中S200中色差检测装置与光泽检测装置的角度补偿步骤：

步骤1、传感器二维捕捉侧工件两端的点，得出两点的距离，为第一长度值；

步骤2、将第一长度值与数据库内的初始第一长度值以及进行对比，得到一个偏差曲线；

步骤3、根据所述偏差曲线，得到第一偏差函数与第二偏差函数，第二夹持机构根据第一偏差函数进行旋转从而实现角度补偿，升降安装座根据第二偏差函数进行升降从而实现物距补偿。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的上述实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种兼容多款产品的色差光泽检测装置，其特征在于，包括水平设置的工作平台，工作平台上设有，

上料机构，其包括扫码装置以及两个上料装置；所述上料装置包括上料轨道、载具以及上料驱动装置；所述载具两侧与顶部分别设有侧吸附工位以及顶吸附工位，侧吸附工位用于侧工件的上料，顶吸附工位用于顶工件的上料；

检测通道，其包括用于侧工件与顶工件运输的移载机构与架设在移载机构上方的检测机构，所述移载机构沿传输方向依次设置有移载位、色差检测位、光泽检测位、下料位；所述移载机构包括结构相同且相对设置的第一移载装置与第二移载装置，以及设在第一移载装置与第二移载装置之间的第三移载装置，所述第三移载装置对应第一移载装置与第二移载装置；

所述检测机构包括前壁面与后壁面上均固定有滑轨的固定架、与滑轨滑动连接的升降安装座以及驱动升降安装座往复运动的驱动装置，每个升降安装座的升降端分别安装有色差检测装置与光泽检测装置；

下料机构，其包括下料机械手以及若干下料传送带，下料机械手用于将侧工件与顶工件取放至下料传送带；

所述第一移载装置包括第一移载轨道、第一移载平台以及第一移载驱动装置；所述第一移载平台上设有用于夹持吸附所述顶工件的第一夹持机构，以及用于夹持吸附所述侧工件的第二夹持机构，所述第二夹持机构位于第一夹持机构两侧；

所述第一夹持机构包括第一升降机构以及第一真空吸盘，第一升降机构带动第一真空吸盘做升降运动，所述第一真空吸盘的两侧分别设有真空吸嘴，用于两个顶工件的吸附；所述第二夹持机构包括第二水平移动机构、第二旋转机构以及第二真空吸盘，第二水平移动机构带动第二旋转机构做水平往复运动，第二旋转机构带动第二真空吸盘选择性的做自转运动；

所述第三移载装置包括第三移载轨道、第三移载平台以及第三移载驱动装置；所述第三移载平台的四角分别上设有所述第二夹持机构；

所述色差检测装置与光泽检测装置处均设有传感器，用于对产品的两端进行捕捉，并进行角度补偿调整。

2.如权利要求1所述的一种兼容多款产品的色差光泽检测装置，其特征在于，所述工作平台为大理石材料。

3.一种采用如权利要求1所述的兼容多款产品的色差光泽检测装置的操作方法，其特征在于，包括以下步骤，

S100、扫码装置对顶/侧工件进行扫码操作，进行信息读取与绑定；再将绑定后的顶/侧工件送至上料装置；

S200、上料机构于移载位将顶/侧工件送至移载机构；移载机构带动顶/侧工件运动至色差检测位与光泽检测位，色差检测装置与光泽检测装置分别对其进行检测并将检测数据上传至控制系统，控制系统根据数据库内的等级筛分信息对检测后的顶/侧工件进行筛分；移载机构再带动顶/侧工件运动至下料位；

S300、下料机械手根据控制系统的筛分结果将顶/侧工件送至对应的下料传送带。

4.如权利要求3所述的一种兼容多款产品的色差光泽检测装置的操作方法，其特征在于，所述S200包括以下步骤：

S211、两个上料装置于移载位同时对第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置前侧进行上料操作；

S212、移载机构带动第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置前侧运动至色差检测位进行色差检测；同时两个上料装置于移载位同时对第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置后侧进行上料操作；

S213、移载机构带动第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置前侧运动至光泽检测位进行光泽检测；同时第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置后侧运动至色差检测为并进行色差检测；

S214、移载机构带动第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置前侧运动至下料位进行下料操作；同时第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置后侧运动至光泽检测位进行光泽检测；

S215、移载机构带动第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置前侧完成下料操作后，第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置后侧也运动至下料位进行下料操作；

S216、移载机构带动第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置回到移载位，并重复S211-S216。

5.如权利要求3所述的一种兼容多款产品的色差光泽检测装置的操作方法，所述S200包括以下步骤：

S221、两个上料装置于移载位依次对第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的前侧、以及第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的后侧进行上料操作；

S222、第一移载装置、第二移载装置以及第三移载装置依次进行运动；所述色差检测装置依次对第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的前侧进行色差检测；

S223、当所述光泽检测装置依次对第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的前侧进行光泽检测时，所述色差检测装置依次对第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的后侧进行色差检测；

S224、当第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的前侧依次到达下料位进行下料时，所述光泽检测装置依次对第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的后侧进行光泽检测；

S225、第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置的后侧依次到达下料位并进行依次下料；第一移载装置、第二移载装置和第三移载装置一完成下料操作，便回到移载位进行上料操作。

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