CN115140548A - 一种集下料、垛盘和ccd检测的全自动一体机 - Google Patents

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Abstract

一种集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，包括机台、上料机构、转运机构、相机检测机构、转移待料机构、不合格品集料槽、至少一个空料盘供料机构、至少一个满料盘堆垛机构、零件移栽机构、料盘移栽机构和移栽驱动机构，相机检测机构零件的拍照检测；转移待料机构用于抓取并放置相机检测机构检测完成的零件；零件移栽机构将零件转运至不合格品集料槽或者空料盘供料机构的料盘内；料盘移栽机构用于将空料盘供料机构内的满零件的料盘转运至满料盘堆垛机构位置处。本发明的全自动一体机，通过设置的上料和下料码盘结构，零件的组装过程中，实现连续自动化的生产，有效地降低了工作人员的劳动强度，并且零件检测的质量提高。

Description

一种集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机
技术领域
本发明属于先进生产制造及自动化技术领域，具体地，涉及一种集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机。
背景技术
在自动化的生产过程中，对于批量生产来说，为了保证产品的质量，对于外观质量有严格要求的零件，必须进行零件的外观检测。将零件输送到组装下游的时候，零件都是检测完成后整齐排列在料盘中的。目前针对一种零件的组装在来料和下游组装之间需要进行零件的CCD检测。在CCD检测过程中，现有市场分为相机检测设备和自动化包装设备，并且各自为独立的结构。例如申请号为：202110018246.1的CCD模组检测装置及CCD模组检测方法，以及申请号为：201410363037.0的一种多工位CCD检测机的转盘机构，都是只具有独立的CCD检测功能，但是CCD检测判断产品是否合格过程中，都是依靠大量人工参与的。
上述零件检测完成后，一般都是人工将零件取出，根据检测结果，将合格零件有序排列在料盘中，以供自动组装机械进行组装作业，不合格的零件放入不合格品收集区。并且在上述过程中，需要人工不断对料盘进行移转和搬运。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，为了解决零件人工组装的低效率和人工检测的误判率和，本发明自动检测及组装设备能适应各种不同性质的产品检测和组装，将各方位检测的夹具合为一个夹具，可以节省大量人力资源，为企业带来可观利益。
技术方案：本发明提供了一种集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，包括机台、上料机构、转运机构、相机检测机构、转移待料机构、不合格品集料槽、至少一个空料盘供料机构、至少一个满料盘堆垛机构、零件移栽机构、料盘移栽机构和移栽驱动机构；
其中，所述上料机构用于进行待检测的零件的上料；
所述转运机构用于实现上料机构上的待检测的零件转运至相机检测机构上；
所述相机检测机构进行待检测的零件的拍照检测；
所述转移待料机构用于抓取并放置相机检测机构检测完成的零件；
所述零件移栽机构将转移待料机构内检测完成的零件转运至不合格品集料槽或者空料盘供料机构的料盘内；
所述空料盘供料机构设有一摞空的料盘，所述满料盘堆垛机构设有一摞满零件的料盘；
所述料盘移栽机构用于将空料盘供料机构内的满零件的料盘转运至满料盘堆垛机构位置处；
所述移栽驱动机构为零件移栽机构和料盘移栽机构提供驱动力。
本发明的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，通过设置的上料和下料码盘结构，零件的组装过程中，实现连续自动化的生产，有效地降低了工作人员的劳动强度，并且零件检测的质量提高。
进一步的，上述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，所述上料机构包括上料直线模组、上料水平滑板、合并驱动气缸、滑块支撑架、主动滑块、夹具固定座和一组从动滑块，所述上料水平滑板和上料直线模组的滑块连接，所述合并驱动气缸固定设置在上料水平滑板上，并且合并驱动气缸的活塞杆和主动滑块连接，所述滑块支撑架架设在上料水平滑板上，所述主动滑块、夹具固定座和一组从动滑块呈一列设置，并且主动滑块、夹具固定座和一组从动滑块上均设有零件仿形夹具，所述一组从动滑块位于主动滑块和夹具固定座之间，所述夹具固定座和滑块支撑架固定连接，所述一组从动滑块和主动滑块与滑块支撑架滑动连接，所述滑块支撑架和从动滑块之间、一组从动滑块之间、从动滑块和夹具固定座之间均设有复位弹簧，所述上料直线模组的移动方向和合并驱动气缸的活塞杆的伸缩方向同方向设置。上述上料机构是先将待检测的零件放入仿形夹具上面，一次可以放四个零件，上料机构上待检测的零件摆放完成后，由合并驱动气缸带动主动滑块、夹具固定座和一组从动滑块移动将仿形夹具4个合并，移动伺服机构位移零件确保转运机构能取到四个待检测的零件。
进一步的，上述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，所述转运机构包括转运支撑架、左右移动无杆气缸、左右水平移动滑板、前后移动无杆气缸、前后水平移动滑板、转运竖直驱动气缸、吸盘安装板和一组定位吸盘，所述左右移动无杆气缸固定设置在转运支撑架上，所述左右水平移动滑板的一端和左右移动无杆气缸连接，所述前后移动无杆气缸设置在左右水平移动滑板上，所述前后水平移动滑板和前后移动无杆气缸连接，所述转运竖直驱动气缸和前后水平移动滑板连接，所述吸盘安装板和转运竖直驱动气缸的活塞杆连接，所述一组定位吸盘设置在吸盘安装板上，所述左右移动无杆气缸的移动方向和前后移动无杆气缸的移动方向垂直设置。一组定位吸盘吸附零件，左右移动无杆气缸和前后移动无杆气缸协同将一组定位吸盘移到仿形夹具的上方，转运竖直驱动气缸下降将仿形夹具上方吸附待检测的零件。
进一步的，上述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，所述相机检测机构包括旋转盘、上镜头、侧镜头一、侧镜头二、光源、遮光罩和检测框架，所述旋转盘和检测框架均设置在机台上，所述遮光罩罩设在检测框架外部，所述旋转盘旋转360°过程中划分为零件上料位、零件除尘位、零件检测位和零件下料位，所述旋转盘上设有四个零件仿形夹具，并且四个零件仿形夹具以旋转盘的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，所述旋转盘的一端设置在遮光罩所罩设范围内，所述上镜头、侧镜头一、侧镜头二和光源均设置在检测框架上，所述上镜头、侧镜头一和侧镜头二位于三角形的三个角部位置处，并且上镜头、侧镜头一和侧镜头二的朝向遮光罩内的零件仿形夹具。打开光源，调节上镜头、侧镜头一、侧镜头二，根据待检测的零件的检测要求调节光源和镜头，使零件经过CCD拍照能够完全呈现所需的面。
进一步的，上述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，所述转移待料机构包括两个对称设置的待料支撑座一、两个对称设置的零件定位气缸、两个对称设置的零件定位夹板、待料支撑座二、待料升降驱动气缸、待料旋转气缸、待料翻转板和待料取料吸盘，所述两个对称设置的待料支撑座一、两个对称设置的零件定位气缸和两个对称设置的零件定位夹板一一对应设置，所述零件定位气缸固定设置在待料支撑座一上，所述零件定位夹板和零件定位气缸连接，所述两个对称设置的零件定位夹板之间设有检测完成的零件，所述待料升降驱动气缸设置在待料支撑座二上，并且待料升降驱动气缸的活塞杆和待料旋转气缸连接，所述待料翻转板的一端和待料旋转气缸连接，所述待料取料吸盘设置在待料翻转板远离待料旋转气缸的端部上，所述待料翻转板位于两个对称设置的零件定位夹板之间。此机构能够实现将检测完成的零件从检测工位取下，并且将零件处于一个固定位置，方便后续根据检测结果将零件放入不合格收集区或者将合格的零件摆放在空的料盘内。
进一步的，上述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，所述空料盘供料机构和满料盘堆垛机构的结构相同，并且空料盘供料机构和满料盘堆垛机构均包括料盘升降驱动组件、料盘托盘和托盘支撑架，所述料盘升降驱动组件设置在机台上，所述托盘支撑架和料盘升降驱动组件连接，所述料盘托盘和托盘支撑架固定连接，所述料盘托盘上设有一摞空的料盘和一摞满零件的料盘。此结构的空料盘供料机构和满料盘堆垛机构能够根据料盘的使用情况，上下调节料盘托盘的高度，使得料盘托盘始终处于取料和料盘所指定的位置。
进一步的，上述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，所述料盘升降驱动组件包括升降驱动电机、固定安装架体、升降驱动主动轮、升降驱动从动轮、升降传动链条和升降驱动丝杆，所述固定安装架体和机台固定连接，所述升降驱动电机和升降驱动丝杆均设置在固定安装架体上，所述升降驱动电机和升降驱动主动轮连接，所述升降驱动主动轮通过升降传动链条和升降驱动从动轮连接，所述升降驱动从动轮和升降驱动丝杆的一端连接，所述托盘支撑架和升降驱动丝杆的丝杆螺母固定连接。
进一步的，上述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，所述移栽驱动机构包括移栽驱动皮带、移栽驱动电机、移栽主动轮、两个对称设置的移栽从动轮、移栽滑板、两条平行设置的移栽直线导轨一、移栽横梁和移栽直线导轨二，所述两条平行设置的移栽直线导轨一设置在机台上，所述移栽滑板和两条平行设置的移栽直线导轨一滑动连接，所述移栽驱动电机、移栽主动轮和两个对称设置的移栽从动轮均设置在移栽滑板上，所述移栽驱动电机和移栽主动轮连接，所述移栽驱动皮带缠绕经过移栽主动轮和两个对称设置的移栽从动轮，所述移栽横梁的一端和移栽滑板连接，并且移栽横梁的另一端和移栽直线导轨二滑动连接，所述零件移栽机构和料盘移栽机构均设置在移栽横梁上，并且零件移栽机构和料盘移栽机构位于移栽横梁移动方向的两侧，所述两个对称设置的移栽从动轮分别设置在移栽主动轮的两侧，所述移栽主动轮和两个对称设置的移栽从动轮之间的移栽驱动皮带呈“Ω”形设置。在移栽驱动电机带动移栽主动轮旋转的情况下，使得移栽主动轮与移栽驱动皮带之间发生相对位置的改变，从而实现移栽滑板沿着两条平行设置的移栽直线导轨一滑移。
进一步的，上述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，所述零件移栽机构包括零件移栽水平线性模组、零件移栽水平滑板、零件移栽竖直线性模组、零件移栽旋转电机、零件移栽竖直滑板和零件移栽夹爪气缸，所述零件移栽水平线性模组设置在移栽横梁上，所述零件移栽水平滑板和零件移栽水平线性模组连接，并且零件移栽水平滑板和移栽横梁滑动连接，所述零件移栽竖直线性模组设置在零件移栽水平滑板上，所述零件移栽竖直滑板和零件移栽竖直线性模组连接，所述零件移栽旋转电机设置在零件移栽竖直滑板上，并且零件移栽旋转电机和零件移栽夹爪气缸连接，所述零件移栽夹爪气缸可夹持住零件。上述结构设置合理，通过线性模组的组合，能够灵活地进行零件的取放。
进一步的，上述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，所述料盘移栽机构包括料盘移栽支撑架、料盘移栽升降驱动气缸、料盘移栽连接架、两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸和一组料盘移栽定位块，所述料盘移栽支撑架和移栽横梁固定连接，所述料盘移栽升降驱动气缸设置在料盘移栽支撑架上，并且料盘移栽升降驱动气缸的活塞杆和料盘移栽连接架连接，所述两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸和一组料盘移栽定位块均设置在料盘移栽连接架上，所述两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸可夹持住料盘。通过两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸夹持住料盘的两端，能够稳定的进行料盘的转运。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，结构设计合理，通过合理的结构布局，将批量零件的上料、CCD检测、下料码盘实现完全自动化的控制，生产节奏流畅，能够有效保证零件的产品检测质量，并且此一体机能够与自动化组装生产线融合，实现连续自动化的生产，从而进一步提高了企业的生产自动化水平。
附图说明
图1为本发明所述集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机的整体结构示意图；
图2为本发明所述集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机的俯视图；
图3为本发明所述CCD检测单元的结构示意图一；
图4为本发明所述CCD检测单元的结构示意图二；
图5为本发明所述相机检测机构的结构示意图；
图6为本发明所述上料机构的结构示意图；
图7为本发明所述转运机构的结构示意图；
图8为本发明所述转移待料机构的结构示意图；
图9为本发明所述零件包装码盘单元的整体结构示意图；
图10为本发明所述零件包装码盘单元的结构示意图；
图11为本发明所述空料盘供料机构或满料盘堆垛机构的结构示意图；
图12为本发明所述料盘升降驱动组件的结构示意图；
图13为本发明所述零件的自动码盘下料装置的局部结构示意图；
图14为本发明所述零件移栽机构的结构示意图；
图15为本发明所述料盘移栽机构的结构示意图。
图中：上料机构201、转运机构202、相机检测机构203、转移待料机构204、静电除尘器205、不合格品集料槽206、上料直线模组207、上料水平滑板208、合并驱动气缸209、滑块支撑架210、主动滑块211、夹具固定座212、从动滑块213、零件仿形夹具214、复位弹簧215、上料直线导轨216、转运支撑架217、左右移动无杆气缸218、左右水平移动滑板219、前后移动无杆气缸220、前后水平移动滑板221、转运竖直驱动气缸222、吸盘安装板223、定位吸盘224、转运直线导轨一225、转运直线导轨二226、旋转盘227、上镜头228、侧镜头一229、侧镜头二230、光源231、遮光罩232、检测框架233、进入口234、出口235、待料支撑座一236、零件定位气缸237、零件定位夹板238、待料支撑座二239、待料升降驱动气缸240、待料旋转气缸241、待料翻转板242、待料取料吸盘243、除尘器升降驱动气缸244、空料盘供料机构301、满料盘堆垛机构302、零件移栽机构303、料盘移栽机构304、移栽驱动机构305、料盘升降驱动组件306、料盘托盘307、托盘支撑架308、升降驱动电机309、固定安装架体310、升降驱动主动轮311、升降驱动从动轮312、升降驱动丝杆313、竖直导轨314、挡边315、移栽驱动皮带316、移栽驱动电机317、移栽主动轮318、移栽从动轮319、移栽滑板320、移栽直线导轨一321、移栽横梁322、移栽直线导轨二323、零件移栽水平线性模组324、零件移栽水平滑板325、零件移栽竖直线性模组326、零件移栽旋转电机327、零件移栽竖直滑板328、零件移栽夹爪气缸329、料盘移栽支撑架330、料盘移栽升降驱动气缸331、料盘移栽连接架332、料盘移栽夹爪气缸333、料盘移栽定位块334。
具体实施方式
实施例
如图1、2所示的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，划分为两个工作单元分别为CCD检测单元和零件包装码盘单元，全自动一体机整体包括机台100、上料机构201、转运机构202、相机检测机构203、转移待料机构204、不合格品集料槽206、至少一个空料盘供料机构301、至少一个满料盘堆垛机构302、零件移栽机构303、料盘移栽机构304和移栽驱动机构305，所述上料机构201、转运机构202、相机检测机构203、转移待料机构204、不合格品集料槽206、至少一个空料盘供料机构301、至少一个满料盘堆垛机构302、零件移栽机构303、料盘移栽机构304和移栽驱动机构305均设置在机台100上。
其中；如图3、4所示的CCD检测单元包括上料机构201、转运机构202、相机检测机构203和转移待料机构204，所述上料机构201、转运机构202、相机检测机构203和转移待料机构204均设置在机台上，所述上料机构201上设有一组待检测的零件，所述转运机构202架设在上料机构201上方，所述相机检测机构203位于转运机构202的一侧，所述转移待料机构204上设有检测完成的零件，所述上料机构201上的待检测的零件通过转运机构202可移动至相机检测机构203上。所述CCD自动检测设备还包括静电除尘器205，所述静电除尘器205可进行相机检测机构203上待检测的零件静电除尘，所述机台上设有除尘器升降驱动气缸244，所述静电除尘器205和除尘器升降驱动气缸244连接。所述CCD自动检测设备还包括不合格品集料槽206。上料机构201上通过人工或者机械手放置好一组待检测的零件，转运机构202将上料机构201的零件逐一的搬运到相机检测机构203，先经过静电除尘器205位置，除尘器升降驱动气缸244将静电除尘器205降下来，使得静电除尘器205罩设住相机检测机构203上料位置处的待检测的零件，静电除尘完毕，进入相机检测机构203进行CCD相机检测，然后检测完成合格的零件通过转移待料机构204进入下一个工位，检测完成不合格的零件通过机械手夹持到不合格品集料槽206上方，不合格品集料槽206倾斜设置，这样检测完成不合格的零件直接排入不合格品收集箱中。
如图9、10所示的零件包装码盘单元包括至少一个空料盘供料机构301、至少一个满料盘堆垛机构302、零件移栽机构303、料盘移栽机构304和移栽驱动机构305，所述至少一个空料盘供料机构301、至少一个满料盘堆垛机构302和移栽驱动机构305均设置在机台上，所述零件移栽机构303和料盘移栽机构304均设置在移栽驱动机构305上，所述空料盘供料机构301上设有一摞空的料盘，所述满料盘堆垛机构302上设有一摞满零件的料盘，所述至少一个空料盘供料机构301和至少一个满料盘堆垛机构302处于同一直线上，所述移栽驱动机构305的移动方向与空料盘供料机构301和满料盘堆垛机构302所在直线方向均沿相同方向。在机台上设置一列空料盘供料机构301和满料盘堆垛机构302，空料盘供料机构301和满料盘堆垛机构302的数量可以根据需要，灵活设置，在空料盘供料机构301上放置一摞空的料盘，在满料盘堆垛机构302上放置一摞满零件的料盘，这样完成检测的零件通过零件移栽机构303从检测工位处取下，并且放置到一摞空的料盘上的最上方的料盘中，逐一在最上方的料盘中放置零件，直至最上方的料盘中零件放满，移栽驱动机构305驱动料盘移栽机构304移动到一摞空的料盘的上方，料盘移栽机构304夹持住放满零件的料盘，并且移栽驱动机构305驱动料盘移栽机构304移动到满料盘堆垛机构302上方，将放满零件的料盘放置在满料盘堆垛机构302上，空料盘供料机构301推动一摞空的料盘向上移动一个料盘的高度，满料盘堆垛机构302下降一个料盘的高度，当满料盘堆垛机构302上放置的料盘数量达到规定数量后，取走这一摞放满零件的料盘。
上述结构中，所述上料机构201用于进行待检测的零件的上料；
所述转运机构202用于实现上料机构201上的待检测的零件转运至相机检测机构203上；
所述相机检测机构203进行待检测的零件的拍照检测；
所述转移待料机构204用于抓取并放置相机检测机构203检测完成的零件；
所述零件移栽机构303将转移待料机构204内检测完成的零件转运至不合格品集料槽206或者空料盘供料机构301的料盘内；
所述空料盘供料机构301设有一摞空的料盘，所述满料盘堆垛机构302设有一摞满零件的料盘；
所述料盘移栽机构304用于将空料盘供料机构301内的满零件的料盘转运至满料盘堆垛机构302位置处；
所述移栽驱动机构305为零件移栽机构303和料盘移栽机构304提供驱动力。
如图6所示的上料机构201包括上料直线模组207、上料水平滑板208、合并驱动气缸209、滑块支撑架210、主动滑块211、夹具固定座212和一组从动滑块213，所述上料水平滑板208和上料直线模组207的滑块连接，所述合并驱动气缸209固定设置在上料水平滑板208上，并且合并驱动气缸209的活塞杆和主动滑块211连接，所述滑块支撑架210架设在上料水平滑板208上，所述主动滑块211、夹具固定座212和一组从动滑块213呈一列设置，并且主动滑块211、夹具固定座212和一组从动滑块213上均设有零件仿形夹具214，所述一组从动滑块213位于主动滑块211和夹具固定座212之间，所述夹具固定座212和滑块支撑架210固定连接，所述一组从动滑块213和主动滑块211与滑块支撑架210滑动连接，所述滑块支撑架210和从动滑块213之间、一组从动滑块213之间、从动滑块213和夹具固定座212之间均设有复位弹簧215，所述上料直线模组207的移动方向和合并驱动气缸209的活塞杆的伸缩方向同方向设置。所述滑块支撑架210上设有两条平行设置的上料直线导轨216，所述一组从动滑块213和主动滑块211与两条平行设置的上料直线导轨216滑动连接。
由于在上料机构201上摆放一列待检测的零件，转运机构202的行程距离有限，因此通过设置上料直线模组207和合并驱动气缸209能够将待检测的零件合并到靠近转运机构202一侧，方便转运机构202进行取料。
上料机构201的工作原理为：
初始时，合并驱动气缸209的活塞杆处于伸出状态，夹具固定座212位于靠近转运机构202一侧，在主动滑块211、夹具固定座212和一组从动滑块213上的零件仿形夹具214上放置好待检测的零件，合并驱动气缸209的活塞杆收回，带动主动滑块211向夹具固定座212方向移动，从而使得一组从动滑块213也合并到夹具固定座212位置处，转运机构202首先取夹具固定座212上的待检测的产品，然后上料直线模组207逐渐向转运机构202方向移动，使得主动滑块211、夹具固定座212和一组从动滑块213上的待检测的零件始终处于转运机构202的行程范围内。
如图7所示的转运机构202包括转运支撑架217、左右移动无杆气缸218、左右水平移动滑板219、前后移动无杆气缸220、前后水平移动滑板221、转运竖直驱动气缸222、吸盘安装板223和一组定位吸盘224，所述左右移动无杆气缸218固定设置在转运支撑架217上，所述左右水平移动滑板219的一端和左右移动无杆气缸218连接，所述前后移动无杆气缸220设置在左右水平移动滑板219上，所述前后水平移动滑板221和前后移动无杆气缸220连接，所述转运竖直驱动气缸222和前后水平移动滑板221连接，所述吸盘安装板223和转运竖直驱动气缸222的活塞杆连接，所述一组定位吸盘224设置在吸盘安装板223上，所述左右移动无杆气缸218的移动方向和前后移动无杆气缸220的移动方向垂直设置。所述转运支撑架217上设有转运直线导轨一225，所述左右水平移动滑板219和转运直线导轨一225滑动连接，所述左右水平移动滑板219上设有转运直线导轨二226，所述前后水平移动滑板221和转运直线导轨二226滑动连接。 通过设置的左右移动无杆气缸218和前后移动无杆气缸220构成双向移动的结构，能够在一定截面范围内移动，从而方便从上料机构201上取料到相机检测机构203上。
如图5所示的相机检测机构203包括旋转盘227、上镜头228、侧镜头一229、侧镜头二230、光源231、遮光罩232和检测框架233，所述旋转盘227和检测框架233均设置在机台上，所述遮光罩232罩设在检测框架233外部，所述旋转盘227旋转360°过程中划分为零件上料位、零件除尘位、零件检测位和零件下料位，所述旋转盘227上设有四个零件仿形夹具214，并且四个零件仿形夹具214以旋转盘227的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，所述旋转盘227的一端设置在遮光罩232所罩设范围内，所述上镜头228、侧镜头一229、侧镜头二230和光源231均设置在检测框架233上，所述上镜头228、侧镜头一229和侧镜头二230位于三角形的三个角部位置处，并且上镜头228、侧镜头一229和侧镜头二230的朝向遮光罩232内的零件仿形夹具214。所述遮光罩232上设有进入口234和出口235。
旋转盘227靠近转运机构202的一端为零件上料位，随着旋转盘227的旋转，待检测的零件依次经过静电除尘，然后穿过进入口234进入遮光罩232内，上镜头228、侧镜头一229和侧镜头二230的拍照检测，再从出口235出来，旋转到零件下料位，转移待料机构204位于零件下料位位置处，转移待料机构204将检测完成的产品从旋转盘227上取下。
如图8所示的转移待料机构204包括两个对称设置的待料支撑座一236、两个对称设置的零件定位气缸237、两个对称设置的零件定位夹板238、待料支撑座二239、待料升降驱动气缸240、待料旋转气缸241、待料翻转板242和待料取料吸盘243，所述两个对称设置的待料支撑座一236、两个对称设置的零件定位气缸237和两个对称设置的零件定位夹板238一一对应设置，所述零件定位气缸237固定设置在待料支撑座一236上，所述零件定位夹板238和零件定位气缸237连接，所述两个对称设置的零件定位夹板238之间设有检测完成的零件，所述待料升降驱动气缸240设置在待料支撑座二239上，并且待料升降驱动气缸240的活塞杆和待料旋转气缸241连接，所述待料翻转板242的一端和待料旋转气缸241连接，所述待料取料吸盘243设置在待料翻转板242远离待料旋转气缸241的端部上，所述待料翻转板242位于两个对称设置的零件定位夹板238之间。
待料旋转气缸241驱动待料翻转板242翻转，使得待料翻转板242的另一端翻转到旋转盘227的零件仿形夹具214上方，待料取料吸盘243吸附住检测完成的零件，待料旋转气缸241驱动待料翻转板242翻转到两个对称设置的零件定位夹板238之间，待料升降驱动气缸240下降，使得检测完成的零件与两个对称设置的零件定位夹板238处于同一水平面，两个对称设置的零件定位气缸237的活塞杆伸出，推动两个对称设置的零件定位夹板238夹持住检测完成的零件（此零件为合格的零件），此检测设备是与其他设备配套使用的，对于不合格的零件，通过其他设备上的机械手，将不合格的零件取下，并且投入不合格品集料槽206内。
如图11所示的空料盘供料机构301和满料盘堆垛机构302的结构相同，并且空料盘供料机构301和满料盘堆垛机构302均包括料盘升降驱动组件306、料盘托盘307和托盘支撑架308，所述料盘升降驱动组件306设置在机台上，所述托盘支撑架308和料盘升降驱动组件306连接，所述料盘托盘307和托盘支撑架308固定连接，所述料盘托盘307上设有一摞空的料盘和一摞满零件的料盘。将料盘放置在料盘托盘307上，料盘升降驱动组件306带动料盘托盘307升降，分别实现不断供给空的料盘，同时进行放满零件的料盘的堆垛。
如图12所示的料盘升降驱动组件306包括升降驱动电机309、固定安装架体310、升降驱动主动轮311、升降驱动从动轮312、升降传动链条和升降驱动丝杆313，所述固定安装架体310和机台固定连接，所述升降驱动电机309和升降驱动丝杆313均设置在固定安装架体310上，所述升降驱动电机309和升降驱动主动轮311连接，所述升降驱动主动轮311通过升降传动链条和升降驱动从动轮312连接，所述升降驱动从动轮312和升降驱动丝杆313的一端连接，所述托盘支撑架308和升降驱动丝杆313的丝杆螺母固定连接。所述固定安装架体310上设有两条平行设置的竖直导轨314，所述两条平行设置的竖直导轨314分别位于升降驱动丝杆313的两侧，并且两条平行设置的竖直导轨314和升降驱动丝杆313均沿竖直方向设置，所述托盘支撑架308和两条平行设置的竖直导轨314滑动连接。所述料盘托盘307为平板状，并且料盘托盘307呈水平状态设置，所述料盘托盘307的四周边缘位置处设有挡边315，所述一摞空的料盘和一摞满零件的料盘位于挡边315所在范围内。
如图13所示的移栽驱动机构305包括移栽驱动皮带316、移栽驱动电机317、移栽主动轮318、两个对称设置的移栽从动轮319、移栽滑板320、两条平行设置的移栽直线导轨一321、移栽横梁322和移栽直线导轨二323，所述两条平行设置的移栽直线导轨一321设置在机台上，所述移栽滑板320和两条平行设置的移栽直线导轨一321滑动连接，所述移栽驱动电机317、移栽主动轮318和两个对称设置的移栽从动轮319均设置在移栽滑板320上，所述移栽驱动电机317和移栽主动轮318连接，所述移栽驱动皮带316缠绕经过移栽主动轮318和两个对称设置的移栽从动轮319，所述移栽横梁322的一端和移栽滑板320连接，并且移栽横梁322的另一端和移栽直线导轨二323滑动连接，所述零件移栽机构303和料盘移栽机构304均设置在移栽横梁322上，并且零件移栽机构303和料盘移栽机构304位于移栽横梁322移动方向的两侧。所述移栽驱动皮带316呈直线状态设置，并且移栽驱动皮带316的两端设置在机台上。所述两个对称设置的移栽从动轮319分别设置在移栽主动轮318的两侧，所述移栽主动轮318和两个对称设置的移栽从动轮319之间的移栽驱动皮带316呈“Ω”形设置。移栽驱动皮带316在移栽主动轮318和两个对称设置的移栽从动轮319之间呈张紧状态，移栽驱动电机317带动移栽主动轮318旋转，由于移栽主动轮318和移栽驱动皮带316之间具有一定的摩擦力，因此移栽从动轮319沿着移栽驱动皮带316的直线方向移动，从而实现移栽横梁322沿着移栽驱动皮带316往复做直线运动的状态。
如图14所示的零件移栽机构303包括零件移栽水平线性模组324、零件移栽水平滑板325、零件移栽竖直线性模组326、零件移栽旋转电机327、零件移栽竖直滑板328和零件移栽夹爪气缸329，所述零件移栽水平线性模组324设置在移栽横梁322上，所述零件移栽水平滑板325和零件移栽水平线性模组324连接，并且零件移栽水平滑板325和移栽横梁322滑动连接，所述零件移栽竖直线性模组326设置在零件移栽水平滑板325上，所述零件移栽竖直滑板328和零件移栽竖直线性模组326连接，所述零件移栽旋转电机327设置在零件移栽竖直滑板328上，并且零件移栽旋转电机327和零件移栽夹爪气缸329连接，所述零件移栽夹爪气缸329可夹持住零件。零件移栽水平线性模组324和零件移栽竖直线性模组326构成双轴移动系统，能够分别实现水平和竖直两个方向的运动。从而在料盘所在的矩形截面范围内任意放置零件。
如图15所示的料盘移栽机构304包括料盘移栽支撑架330、料盘移栽升降驱动气缸331、料盘移栽连接架332、两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸333和一组料盘移栽定位块334，所述料盘移栽支撑架330和移栽横梁322固定连接，所述料盘移栽升降驱动气缸331设置在料盘移栽支撑架330上，并且料盘移栽升降驱动气缸331的活塞杆和料盘移栽连接架332连接，所述两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸333和一组料盘移栽定位块334均设置在料盘移栽连接架332上，所述两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸333可夹持住料盘。料盘移栽升降驱动气缸331驱动料盘移栽连接架332下降，一组料盘移栽定位块334下降到位后，两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸333分别夹持住料盘长度方向的两端，将料盘放置到所需位置。
本专利申请中以一组从动滑块213的数量2个为例，因此主动滑块211、夹具固定座212和一组从动滑块213的总数目为4个。
本发明集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机的工作方法，包括如下步骤：
S1、初始时，合并驱动气缸209的活塞杆为伸出的状态，夹具固定座212和一组从动滑块213在复位弹簧215的作用下，主动滑块211、夹具固定座212和一组从动滑块213间距均匀的设置，上一个工序将待检测的零件放置在主动滑块211、夹具固定座212和一组从动滑块213的零件仿形夹具214上；
S2、左右移动无杆气缸218首先调节一组定位吸盘224的位置，使得一组定位吸盘224与主动滑块211、夹具固定座212和一组从动滑块213处于同一竖直面，前后移动无杆气缸220驱动一组定位吸盘224移动至夹具固定座212上方，转运竖直驱动气缸222驱动一组定位吸盘224下降，使得一组定位吸盘224下降到夹具固定座212上待检测的零件上方，一组定位吸盘224吸附住待检测的零件，转运竖直驱动气缸222复位；
S3、左右移动无杆气缸218和前后移动无杆气缸220协同工作，驱动吸附住待检测的零件的一组定位吸盘224移动至旋转盘227的零件上料位位置处，并且转运竖直驱动气缸222驱动一组定位吸盘224下降，使得一组定位吸盘224下降至零件上料位的零件仿形夹具214上方，一组定位吸盘224将待检测的零件释放在零件上料位的零件仿形夹具214上；
S4、左右移动无杆气缸218、前后移动无杆气缸220和转运竖直驱动气缸222复位，旋转盘227旋转90°，将放置了待检测的零件的零件仿形夹具214旋转至零件除尘位；
S5、除尘器升降驱动气缸244将静电除尘器205降下来，静电除尘器205罩设住零件除尘位的待检测的零件进行静电除尘；
S6、上述步骤S 5进行过程中，合并驱动气缸209的活塞杆收回，使得主动滑块211推动一组从动滑块213合并至夹具固定座212位置处，上料直线模组207驱动上料水平滑板208移动指定距离，使得主动滑块211和一组从动滑块213位于转运机构202取料范围内，转运机构202从从动滑块213上吸附住待检测的零件放置在零件上料位的零件仿形夹具214上；
S7、上述步骤5静电除尘完毕，同时步骤S6也放置好零件，旋转盘227再次旋转90°，将静电除尘完毕的待检测的零件穿过进入口234进入遮光罩232所罩设范围内，并且静电除尘完毕的待检测的零件来到零件检测位，将放置了待检测的零件的零件仿形夹具214旋转至零件除尘位；
S8、上镜头228、侧镜头一229和侧镜头二230启动，进行静电除尘完毕的待检测的零件的CCD拍照检测，同时零件上料位继续放置待检测的零件，零件除尘位同时进行待检测的零件的静电除尘；
S9、上述S8进行完毕，旋转盘227再次旋转90°，将CCD检测完成的零件穿过出口235旋转至零件下料位，将静电除尘完毕的待检测的零件穿过进入口234进入遮光罩232所罩设范围内，并且静电除尘完毕的待检测的零件来到零件检测位，将放置了待检测的零件的零件仿形夹具214旋转至零件除尘位；
S10、待料升降驱动气缸240驱动待料翻转板242上升，待料旋转气缸241驱动待料翻转板242翻转，使得待料取料吸盘243翻转至零件下料位置处检测完成的零件上方，并且待料取料吸盘243吸附住零件下料位置处检测完成的零件；
S11、待料旋转气缸241驱动待料翻转板242翻转，此翻转方向与步骤S10翻转方向相反，待料升降驱动气缸240驱动待料翻转板242下降，使得待料取料吸盘243上吸附的检测完成的零件位于两个对称设置的零件定位夹板238之间；
S12、两个对称设置的零件定位气缸237同时启动，驱动零件定位夹板238压紧在待料取料吸盘243上吸附的检测完成的零件的两侧壁上，完成零件的夹紧固定；
S13、移栽驱动机构305驱动零件移栽机构303移动至两个对称设置的零件定位夹板238之间的检测完成的零件位置处；
S14、零件移栽水平线性模组324和零件移栽竖直线性模组326协同动作，驱动零件移栽夹爪气缸329位于两个对称设置的零件定位夹板238之间的检测完成的零件上方，零件移栽夹爪气缸329夹持住检测完成的零件；
S15、根据相机检测机构203给出的零件是否合格信息，进行零件的码盘或者丢弃；
S16、当零件为不合格品时，零件移栽水平线性模组324和零件移栽竖直线性模组326协同动作，驱动零件移栽夹爪气缸329移动至不合格品集料槽206，零件移栽夹爪气缸329释放零件进入不合格品集料槽206内；
S17、零件为合格产品，移栽驱动机构305、零件移栽水平线性模组324和零件移栽竖直线性模组326协同动作，驱动零件移栽夹爪气缸329移动至空料盘供料机构301上方，根据空料盘供料机构301内最上层料盘内摆放零件的信息，将合格的零件放入空料盘供料机构301最上层料盘内；
S18、不断重复步骤S13~ S17，在空料盘供料机构301最上层料盘内放入合格的零件，直至空料盘供料机构301最上层料盘内放满零件；
S19、移栽驱动机构305驱动料盘移栽机构304移动至空料盘供料机构301位置处，料盘移栽升降驱动气缸331下降，使得两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸333与空料盘供料机构301最上层料盘接触，两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸333夹持住空料盘供料机构301最上层料盘；
S20、移栽驱动机构305驱动料盘移栽机构304移动至满料盘堆垛机构302上方；
S21、满料盘堆垛机构302工作：料盘升降驱动组件306驱动料盘托盘307下降一个料盘的高度，料盘移栽升降驱动气缸331下降，将两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸333夹持的满零件的料盘放置在满料盘堆垛机构302上；
S22、空料盘供料机构301工作：料盘升降驱动组件306驱动料盘托盘307上升一个料盘的高度；
S23、不断重复上述步骤S1~ S22；进行批量零件的连续检测。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，其特征在于：包括机台（100）、上料机构（201）、转运机构（202）、相机检测机构（203）、转移待料机构（204）、不合格品集料槽（206）、至少一个空料盘供料机构（301）、至少一个满料盘堆垛机构（302）、零件移栽机构（303）、料盘移栽机构（304）和移栽驱动机构（305）；
其中，所述上料机构（201）用于进行待检测的零件的上料；
所述转运机构（202）用于实现上料机构（201）上的待检测的零件转运至相机检测机构（203）上；
所述相机检测机构（203）进行待检测的零件的拍照检测；
所述转移待料机构（204）用于抓取并放置相机检测机构（203）检测完成的零件；
所述零件移栽机构（303）将转移待料机构（204）内检测完成的零件转运至不合格品集料槽（206）或者空料盘供料机构（301）的料盘内；
所述空料盘供料机构（301）设有一摞空的料盘，所述满料盘堆垛机构（302）设有一摞满零件的料盘；
所述料盘移栽机构（304）用于将空料盘供料机构（301）内的满零件的料盘转运至满料盘堆垛机构（302）位置处；
所述移栽驱动机构（305）为零件移栽机构（303）和料盘移栽机构（304）提供驱动力。
2.根据权利要求1所述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，其特征在于：所述上料机构（201）包括上料直线模组（207）、上料水平滑板（208）、合并驱动气缸（209）、滑块支撑架（210）、主动滑块（211）、夹具固定座（212）和一组从动滑块（213），所述上料水平滑板（208）和上料直线模组（207）的滑块连接，所述合并驱动气缸（209）固定设置在上料水平滑板（208）上，并且合并驱动气缸（209）的活塞杆和主动滑块（211）连接，所述滑块支撑架（210）架设在上料水平滑板（208）上，所述主动滑块（211）、夹具固定座（212）和一组从动滑块（213）呈一列设置，并且主动滑块（211）、夹具固定座（212）和一组从动滑块（213）上均设有零件仿形夹具（214），所述一组从动滑块（213）位于主动滑块（211）和夹具固定座（212）之间，所述夹具固定座（212）和滑块支撑架（210）固定连接，所述一组从动滑块（213）和主动滑块（211）与滑块支撑架（210）滑动连接，所述滑块支撑架（210）和从动滑块（213）之间、一组从动滑块（213）之间、从动滑块（213）和夹具固定座（212）之间均设有复位弹簧（215），所述上料直线模组（207）的移动方向和合并驱动气缸（209）的活塞杆的伸缩方向同方向设置。
3.根据权利要求1所述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，其特征在于：所述转运机构（202）包括转运支撑架（217）、左右移动无杆气缸（218）、左右水平移动滑板（219）、前后移动无杆气缸（220）、前后水平移动滑板（221）、转运竖直驱动气缸（222）、吸盘安装板（223）和一组定位吸盘（224），所述左右移动无杆气缸（218）固定设置在转运支撑架（217）上，所述左右水平移动滑板（219）的一端和左右移动无杆气缸（218）连接，所述前后移动无杆气缸（220）设置在左右水平移动滑板（219）上，所述前后水平移动滑板（221）和前后移动无杆气缸（220）连接，所述转运竖直驱动气缸（222）和前后水平移动滑板（221）连接，所述吸盘安装板（223）和转运竖直驱动气缸（222）的活塞杆连接，所述一组定位吸盘（224）设置在吸盘安装板（223）上，所述左右移动无杆气缸（218）的移动方向和前后移动无杆气缸（220）的移动方向垂直设置。
4.根据权利要求1所述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，其特征在于：所述相机检测机构（203）包括旋转盘（227）、上镜头（228）、侧镜头一（229）、侧镜头二（230）、光源（231）、遮光罩（232）和检测框架（233），所述旋转盘（227）和检测框架（233）均设置在机台上，所述遮光罩（232）罩设在检测框架（233）外部，所述旋转盘（227）旋转360°过程中划分为零件上料位、零件除尘位、零件检测位和零件下料位，所述旋转盘（227）上设有四个零件仿形夹具（214），并且四个零件仿形夹具（214）以旋转盘（227）的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，所述旋转盘（227）的一端设置在遮光罩（232）所罩设范围内，所述上镜头（228）、侧镜头一（229）、侧镜头二（230）和光源（231）均设置在检测框架（233）上，所述上镜头（228）、侧镜头一（229）和侧镜头二（230）位于三角形的三个角部位置处，并且上镜头（228）、侧镜头一（229）和侧镜头二（230）的朝向遮光罩（232）内的零件仿形夹具（214）。
5.根据权利要求1所述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，其特征在于：所述转移待料机构（204）包括两个对称设置的待料支撑座一（236）、两个对称设置的零件定位气缸（237）、两个对称设置的零件定位夹板（238）、待料支撑座二（239）、待料升降驱动气缸（240）、待料旋转气缸（241）、待料翻转板（242）和待料取料吸盘（243），所述两个对称设置的待料支撑座一（236）、两个对称设置的零件定位气缸（237）和两个对称设置的零件定位夹板（238）一一对应设置，所述零件定位气缸（237）固定设置在待料支撑座一（236）上，所述零件定位夹板（238）和零件定位气缸（237）连接，所述两个对称设置的零件定位夹板（238）之间设有检测完成的零件，所述待料升降驱动气缸（240）设置在待料支撑座二（239）上，并且待料升降驱动气缸（240）的活塞杆和待料旋转气缸（241）连接，所述待料翻转板（242）的一端和待料旋转气缸（241）连接，所述待料取料吸盘（243）设置在待料翻转板（242）远离待料旋转气缸（241）的端部上，所述待料翻转板（242）位于两个对称设置的零件定位夹板（238）之间。
6.根据权利要求1所述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，其特征在于：所述空料盘供料机构（301）和满料盘堆垛机构（302）的结构相同，并且空料盘供料机构（301）和满料盘堆垛机构（302）均包括料盘升降驱动组件（306）、料盘托盘（307）和托盘支撑架（308），所述料盘升降驱动组件（306）设置在机台上，所述托盘支撑架（308）和料盘升降驱动组件（306）连接，所述料盘托盘（307）和托盘支撑架（308）固定连接，所述料盘托盘（307）上设有一摞空的料盘和一摞满零件的料盘。
7.根据权利要求6所述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，其特征在于：所述料盘升降驱动组件（306）包括升降驱动电机（309）、固定安装架体（310）、升降驱动主动轮（311）、升降驱动从动轮（312）、升降传动链条和升降驱动丝杆（313），所述固定安装架体（310）和机台固定连接，所述升降驱动电机（309）和升降驱动丝杆（313）均设置在固定安装架体（310）上，所述升降驱动电机（309）和升降驱动主动轮（311）连接，所述升降驱动主动轮（311）通过升降传动链条和升降驱动从动轮（312）连接，所述升降驱动从动轮（312）和升降驱动丝杆（313）的一端连接，所述托盘支撑架（308）和升降驱动丝杆（313）的丝杆螺母固定连接。
8.根据权利要求1所述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，其特征在于：所述移栽驱动机构（305）包括移栽驱动皮带（316）、移栽驱动电机（317）、移栽主动轮（318）、两个对称设置的移栽从动轮（319）、移栽滑板（320）、两条平行设置的移栽直线导轨一（321）、移栽横梁（322）和移栽直线导轨二（323），所述两条平行设置的移栽直线导轨一（321）设置在机台上，所述移栽滑板（320）和两条平行设置的移栽直线导轨一（321）滑动连接，所述移栽驱动电机（317）、移栽主动轮（318）和两个对称设置的移栽从动轮（319）均设置在移栽滑板（320）上，所述移栽驱动电机（317）和移栽主动轮（318）连接，所述移栽驱动皮带（316）缠绕经过移栽主动轮（318）和两个对称设置的移栽从动轮（319），所述移栽横梁（322）的一端和移栽滑板（320）连接，并且移栽横梁（322）的另一端和移栽直线导轨二（323）滑动连接，所述零件移栽机构（303）和料盘移栽机构（304）均设置在移栽横梁（322）上，并且零件移栽机构（303）和料盘移栽机构（304）位于移栽横梁（322）移动方向的两侧，所述两个对称设置的移栽从动轮（319）分别设置在移栽主动轮（318）的两侧，所述移栽主动轮（318）和两个对称设置的移栽从动轮（319）之间的移栽驱动皮带（316）呈“Ω”形设置。
9.根据权利要求1所述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，其特征在于：所述零件移栽机构（303）包括零件移栽水平线性模组（324）、零件移栽水平滑板（325）、零件移栽竖直线性模组（326）、零件移栽旋转电机（327）、零件移栽竖直滑板（328）和零件移栽夹爪气缸（329），所述零件移栽水平线性模组（324）设置在移栽横梁（322）上，所述零件移栽水平滑板（325）和零件移栽水平线性模组（324）连接，并且零件移栽水平滑板（325）和移栽横梁（322）滑动连接，所述零件移栽竖直线性模组（326）设置在零件移栽水平滑板（325）上，所述零件移栽竖直滑板（328）和零件移栽竖直线性模组（326）连接，所述零件移栽旋转电机（327）设置在零件移栽竖直滑板（328）上，并且零件移栽旋转电机（327）和零件移栽夹爪气缸（329）连接，所述零件移栽夹爪气缸（329）可夹持住零件。
10.根据权利要求1所述的集下料、垛盘和CCD检测的全自动一体机，其特征在于：所述料盘移栽机构（304）包括料盘移栽支撑架（330）、料盘移栽升降驱动气缸（331）、料盘移栽连接架（332）、两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸（333）和一组料盘移栽定位块（334），所述料盘移栽支撑架（330）和移栽横梁（322）固定连接，所述料盘移栽升降驱动气缸（331）设置在料盘移栽支撑架（330）上，并且料盘移栽升降驱动气缸（331）的活塞杆和料盘移栽连接架（332）连接，所述两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸（333）和一组料盘移栽定位块（334）均设置在料盘移栽连接架（332）上，所述两个对称设置的料盘移栽夹爪气缸（333）可夹持住料盘。
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