CN115156071A - 自动检测分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动检测分拣装置，该自动检测分拣装置包括工作台、提取组件、传送组件、检测组件。自动检测分拣操作在工作台上进行，提取组件包括第一提取装置和第二提取装置，第一提取组件用于抓取待测产品，放入传送组件，传送组件推动产品移动，检测组件检测产品是否处于正确的位置、产品是否合格，第二提取组件抓取检测后的产品进行分拣。上述自动检测分拣装置将检测功能和分拣功能合并在一个工作台上，在不占用过多空间的前提下实现对产品的自动检测与分拣，提高了产品质量和生产效率。

Description

自动检测分拣装置

技术领域

本发明涉及自动检测领域，特别涉及一种自动检测分拣装置。

背景技术

现代工业发展迅猛，客户对产品的质量和生产效率的要求也越来越高。传统测量方式用时较长，在生产过程中只能抽检，增大了质量风险和人工成本，无法满足现代工业的实际需求。大量的研究结果表明，在误差允许范围内采用机器视觉的检测方法可以实现对零部件的待测参数做快速准确的测量，稳定实现自动化生产。

然而，目前机器视觉的检测方法只能检测产品的优劣，至于将良品和次品的分开，则需另外设计一套分装设施，这对于机器视觉装置的兼容性、对空间场地的要求都是一个挑战。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种自动检测分拣装置，在不占用过多的空间的前提下实现对产品的检测与分拣，提高产品质量和生产效率。

为实现上述目的，本发明提出的一种自动检测分拣装置，包括：工作台、提取组件、传送组件、检测组件；上述提取组件、传送组件和检测组件均设于工作台上；提取组件包括第一提取装置和第二提取装置，第一提取装置和第二提取装置分别位于传送组件传送方向上的两端；传送组件位于第一提取装置和第二提取装置之间；检测组件位于传送组件的一侧，检测组件位于第一提取装置和第二提取装置之间，以对第一提取装置抓取的并经传送组件传送的产品进行自动检测，第二提取装置用于对检测后的产品进行抓取并自动分拣。

优选地，检测组件包括支撑座、均设于支撑座的拍摄件、第一光源及第二光源，支撑座安装于工作台，拍摄件设在所述产品的上方，第一光源位于拍摄件的拍摄方向上，第一光源和第二光源的出光方向垂直。

优选地，第一提取组件和第二提取组件均为机械手结构，机械手结构包括支撑件、平移件和抓手，支撑件安装于工作台，平移件可活动连接于支撑件，抓手安装于平移件。

优选地，第一提取装置还包括一扫码枪，扫码枪安装于平移件，以对产品进行扫码。

优选地，传送组件包括传送件和推进件，传送件形成有放置产品的滑槽，推进件设于传送件靠近第一提取装置的一端，以推动产品于滑槽内移动。

优选地，传送组件还包括定位件，定位件安装于传送件的边缘，定位件的安装位置正对拍摄件的拍摄方向；

和/或，传送组件还包括固定件，固定件安装于传送件的边缘，固定件的安装位置靠近拍摄件。

优选地，工作台设有一导入装置，导入装置位于工作台的竖直方向的下侧，工作台设有第一避让孔和第二避让孔，第一避让孔邻近第一提取装置设置，第二避让孔邻近第二提取装置设置。

优选地，自动检测分拣装置设有一回收部，回收部设于工作台，并靠近第二提取装置设置。

优选地，回收部包括推进装置和回收滑道，推进装置连接于回收滑道靠近第二提取组件的一端，以推动产品移动。

优选地，回收部设有满料识别装置，满料识别装置安装在回收滑道远离第二提取组件的一端；

和/或，回收滑道设有多层，多层回收滑道在垂直于工作台的方向上排布，回收部还包括移动装置，移动装置的驱动轴连接推进装置，以驱动推进装置在多层回收滑道之间往复运动。

本发明技术方案通过采用设置一种自动检测分拣装置，该自动检测分拣装置包括工作台、提取组件、传送组件、检测组件。自动检测分拣操作在工作台上进行，提取组件包括第一提取装置和第二提取装置，第一提取装置抓取待测产品，放入传送组件，传送组件推动产品移动，检测组件检测产品是否处于正确的位置、产品是否合格，第二提取装置抓取检测后的产品进行分拣。上述自动检测分拣装置将检测功能和分拣功能合并在一个工作台上，在不占用过多空间的前提下实现对产品的自动检测与分拣，提高了产品质量和生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本自动检测分拣装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中检测组件的结构示意图；

图4为图1中传送组件的结构示意图；

图5为图1中第一提取组件的结构示意图；

图6为图1中回收部的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种自动检测分拣装置100。

结合图1至图6，上述自动检测分拣装置100包括：包括：工作台100、提取组件120、传送组件130、检测组件140；上述提取组件120、传送组件130和检测组件140均设于工作台100上；提取组件120包括第一提取装置121和第二提取装置122，第一提取装置121和第二提取装置122分别位于传送组件130传送方向上的两端；传送组件130位于第一提取装置121和第二提取装置122之间；检测组件140位于传送组件130的一侧，检测组件140位于第一提取装置121和第二提取装置122之间，以对第一提取装置121抓取的并经传送组件130传送的产品进行自动检测，第二提取装置122用于对检测后的产品进行抓取并自动分拣。

本实施例中，提取组件120、传送组件130和检测组件140均安装于工作台110上，对产品的检测工序和分拣工序也在工作台110上完成。本实施例中的工作台110的外围采用围板围合形成腔体，工作台110设于腔体内部，对内部的零部件进行保护，防止外部因素干扰，在围板外设置控制按键和显示装置，方便进行参数调整以及实时观测其工作状态，实现检测工序和分拣工序一体化，方便该自动检测分拣装置100的制造、运输与安装。其它实施例中，可以将工作台设为开放式，周围不设置围板，控制按键和信息处理体统设为另外的单元，如此，检测工序和分拣工序直观可见。

第一提取装置121将待测产品从生产线上取出，放入传送组件130，传送组件130推动产品移动，检测组件140检测产品是否处于正确的位置、产品是否合格，并输出检测信号，信号处理系统(未附图)接收、处理该检测信号后向第二提取装置122输出指令信号，然后第二提取装置122将检测后的次品挑出，将良品放回生产线，实现良品和次品的分拣。本实施例中的提取组件120、传送组件130和检测组件140各自独立，通过程序设置配合工作，其它实施例中，可以将三个组件组合连接成一个整体组件，由一个总控制系统调节管理，以节省空间，提高检测分拣工序的流畅度和速率。

以一个待测产品为例来说明整个检测分拣工序。第一提取装置121将装有待测产品的载具从主皮带线上抓起，放入传送轨道，此过程用时4秒；传送组件推动产品，实现产品的步进，此过程用时0.5秒；检测组件140进行检测工序，此过程用时1.5秒；第二提取装置122进行分拣工序，此过程用时4秒。连续工作时，主皮带线上的产品输出为5秒/件，而该检测分拣装置的理论用时为4秒/件，完全满足生产要求。

本发明技术方案通过采用设置一种自动检测分拣装置100，该自动检测分拣装置包括工作台110、提取组件120、传送组件130、检测组件140。自动检测分拣操作在工作台110上进行，提取组件120包括第一提取装置121和第二提取装置122，第一提取装置121抓取待测产品，放入传送组件130，传送组件130推动产品移动，检测组件140检测产品是否处于正确的位置、产品是否合格，第二提取装置122抓取检测后的产品进行分拣。上述自动检测分拣装置100将检测功能和分拣功能合并在一个工作台110上，在不占用过多空间的前提下实现对产品的自动检测与分拣，提高了产品质量和生产效率。

优选地，检测组件140包括支撑座144、均设于支撑座144的拍摄件143、第一光源141及第二光源142，支撑座144安装于工作台110，拍摄件143设在所述产品的上方，第一光源141位于拍摄件143的拍摄方向上，第一光源141和第二光源142的出光方向垂直。

结合图3，支撑座144固定安装于工作台110上，拍摄件143连接支撑座144，其拍摄方向正对工作台110，结合实验结果，此处设置两个光源，第一光源141安装在拍摄件143的镜头处，发光方向竖直向下；第二光源142连接在支撑座144上，沿水平方向发光，第一光源141和第二光源142的出光方向垂直，以增强检测的效果。实际工作时，第一光源141和第二光源142提供照明，拍摄件143对待测产品拍照并检测产品是否合格，并将检测结果传出，以便接下来第二提取装置122做分拣处理。

值得注意的是，本实施例中的拍摄件143是具有电荷耦合元件(英文缩写CCD)的照相机，CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。CCD上植入的微小光敏物质称作像素。一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换成数字信号。CCD上有许多排列整齐的电容，能感应光线，并将影像转变成数字信号。使用CCD照相机最为拍摄件143，噪声低、灵敏度高、量子效率高、线性度好、动态范围大、像素响应均匀性和空间分辨率高。

本实施例中，拍摄件143所用相机的型号为LY-H500C，500万像素，生成彩色照片；拍摄件143的镜头型号为EG-TCHD-110-05，0.5倍远心镜头，工作距为110mm；拍摄件143的分辨率为2448*2048，成像视野为16mm*13mm，成像精度为0.006mm/pixel；第一光源141型号为RBM-RL7430-W，为白色环形光源；第二光源142型号为RBM-CO40-W，为白色同轴光源。其它实施例中，拍摄件143可选择CMOS图像传感器或者CCD摄影机，在此不做详细说明。

优选地，第一提取装置121和第二提取装置122均为机械手结构，机械手结构包括支撑件1214、平移件1212和抓手1211，支撑件1214安装于工作台110，平移件1212可活动连接于支撑件1214，抓手1211安装于平移件1212。

由于第一提取件和第二提取件的结构相同，本说明书以第一提取件为例，结合图5进行说明。支撑件1214垂直固定于工作台110，平移件1212连接在支撑件1214上并可以在支撑件1214上做往复运动，抓手1211连接于平移件1212的下端。工作时，第一提取装置121中的抓手1211抓住盛有产品的载具，将产品从传送带上提取出来，平移件1212带动抓手1211移动到传送组件130，放下产品后抓手1211和平移件1212移动回原位，完成产品的上料工序。产品检测完毕，由第二提取装置121的抓手1211提取产品，通过平移件1212安放到对应的位置，完成产品的下料工序。本实施例中的平移件1212可以进一步细分为在水平方向的移动装置和在垂直方向上的移动装置，这里均采用气缸结构。在气缸的推动下，抓手1211做上下往复运动，实现提取和放回的工序；水平方向的移动装置做往复运动，实现产品的转移工序。其它实施例中平移件可采用传送带、电机驱动的导轨或者导槽。

优选地，第一提取装置121还包括一扫码枪1213，扫码枪1213安装于平移件1212，以对产品进行扫码。

可以理解的，产品在检测之前需要登记其基本信息，以便做到数据追踪。因此，第一提取装置121的平移件1212上装有一扫码枪1213，扫码枪1213靠近抓手1211，正对待测产品，实施上料工序时，抓手1211将待测产品从传送带上取出后，扫码枪1213扫描产品上的二维码，记录该产品的相关信息。其它方案中扫码枪1213可以换成照相机，也可以采用CCD装置，扫码装置和检测组件共用一个信号处理系统。

优选地，传送组件130包括传送件131和推进件132，传送件131形成有放置产品的滑槽，推进件132设于传送件131靠近第一提取装置121的一端，以推动产品于滑槽内移动。

结合图4，本实施例中的传送件131设置于第一提取装置121和第二提取装置122之间，用于产品的盛放和转移；传送件131的右端靠近第一提取装置121，在这一端设置推进件132，推进件132用于产品的初次安放和之后将产品递进送入传送件131。实际工作时，第一提取装置121将待测产品放入推进件132，推进件132向传送件131方向推进一个工位，将产品运送至传送件131上，连续工作时，推进件132上的产品在进入传送件131时也会推动前面的产品递进，实现整个传导工序的流畅。本实施例中的传送件131采用滑槽结构，推进件132采用气缸装置，结构简单，制造方便，其它实施例中可采用程序化的传送带或者导轨。

优选地，传送组件130还包括定位件133，定位件133安装于传送件131的边缘，定位件133的安装位置正对拍摄件143的拍摄方向；

和/或，传送组件130还包括固定件134，固定件134安装于传送件131的边缘，固定件134的安装位置靠近拍摄件143。

进一步地，本实施例在传送件131上设置一定位件133，用于将待测产品定位在同一位置，方便拍摄件143进行清楚而准确地拍摄。定位件133安装于传送件131的边缘，正对拍摄件143的下方，定位件133上设有上下移动的活动销钉，而装有产品的载具底部设有一定位孔。正常情况下，推进件132会将产品推进至拍摄件143的正下方，考虑到连续推进带来的误差，产品有可能会被推出拍摄件143的检测范围，若出现此种情况，活动销钉会抵住载具底部的定位孔，确保每个待检测的产品都处于同一个检测位置，降低检测误差。其它实施例中可以将定位件133和传送组件130替换为一个能够间隔移动固定距离的传送带。

在设置定位件133的基础上，本实施例再增加一个用于压紧待测产品的固定件134，该固定件134也在拍摄件143的正下方，紧靠定位件133，当待测产品在传送件131上安放不稳定时，固定件134将待测产品压紧，方便拍摄件143拍照检测。本实施例中固定件134和定位件133位于同一侧，均使用气缸装置。其它方案中，固定件134和定位件133可以分别设在传送件131的两侧，也可以如上文所说，整体替换为传送带。

此外，针对一种小概率的情况，即产品未放入传送组件130，推进件132上方为空置的情况，本实施例会在推进件132处设有传感器135以便监测，需要说明的是，推进件132上的传感器135并非与检测组件140电连接，而是与可编程逻辑控制器(英文缩写PLC，此处未附图)连接，PLC的技术细节在此不做详细说明。实际工作时，若传感器135监测到放空的情况会将信号发送至PLC，系统会发出警报，需要工作人员停机检修，不过此类情况很少出现。

优选地，工作台110设有一导入装置160，导入装置160位于工作台110的竖直方向的下侧，工作台110设有第一避让孔170和第二避让孔180，第一避让孔170邻近第一提取装置121设置，第二避让孔180邻近第二提取装置122设置。

进一步地，本实施例在工作台110的下方设置一个导入装置160，在工作台110上设置第一避让孔170和第二避让孔180，导入装置160、第一避让孔170和第二避让孔180处于一条直线上，方便产品从导入装置160上取出和放回。产品由导入装置160导入第一避让孔170的正下方，再由第一提取装置121抓取并放入传送组件130，检测完成后的良品由第二提取装置122提取并从第二避让孔180放进导入装置160，再由导入装置160运走，次品则另外分类安放，以实现分拣工序。本实施例中的导入装置160由两块直角板组成，两直角板的直角边形成一个导槽，导槽起到的引导和限位的作用如前文所言。其它实施例中，导入装置可以为导轨或传送带。

优选地，自动检测分拣装置100设有一回收部150，回收部150设于工作台110，并靠近第二提取装置122设置。

如上文所述，次品需要另外分类安放，次品包括扫码异常的产品和检测不合格的产品，因此在第二提取装置122附近设置回收部150。结合图1与图6，回收部150放置在工作台110上，安装位置靠近第二避让孔180，第二提取装置121将次品分类安放于回收部150，方便操作人员取出次品和处理次品。本实施例中的回收部150采用滑槽结构，结构简单，操作方便，其他实施例中可以采用传送带或导轨结构。

优选地，回收部150包括推进装置152和回收滑道154，推进装置152连接于回收滑道154靠近第二提取装置121的一端，以推动产品移动。

进一步地，本实施例中回收部150使用的推进装置152为平推气缸，推进装置152将次品放入回收滑道154，后放入的次品推动先放入的次品依次递进；回收滑道154也采用滑槽结构，结构简单，阻力小，便于次品的递进。其他实施例中，推进装置152也可采传送带，回收滑道154可以改用简单的用于收纳的盒子。

优选地，回收部150设有满料识别装置151，满料识别装置151安装在回收滑道154远离第二提取装置121的一端；

和/或，回收滑道154设有多层，多层回收滑道154在垂直于工作台110的方向上排布，回收部150还包括移动装置153，移动装置153的驱动轴连接推进装置152，以驱动推进装置152在多层回收滑道154之间往复运动。

可以理解地，为方便对回收部150的实时监控，实现分拣工序的自动化，在回收部150的尾部设置有满料识别装置151，从组装方便的角度，本实施例的满料识别装置151可使用传感器或者行程开关，满料识别装置151连接于可编程逻辑控制器(英文缩写PLC)，当传感器监测到回收部150装满时会向PLC发出信号，提醒操作人员取出回收部150中的产品。在其它实施例中，可以考虑传感器、PLC和检测组件140的联动，在此不做更多的说明。

在上述回收部150的基础上，为提高工作台110的空间使用效率，将回收部150制成多层叠加的结构。在水平方向上设置推进装置152，实现产品的水平推入；在竖直方向上设置竖直驱动结构，推进装置152在竖直驱动结构的驱动下做上下往复运动，完成产品上下分层的分拣。本实施例中的推进装置152和推进装置152均使用气缸结构，结构简单，使用方便。其它实施例中可以采用传送带结构，在此不做限定。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动检测分拣装置，其特征在于，包括：

工作台；

传送组件，所述传送组件安装于所述工作台；

提取组件，所述提取组件包括设于所述工作台的第一提取装置和第二提取装置，所述第一提取装置和所述第二提取装置分别位于所述传送组件传送方向上的两端；

检测组件，所述检测组件设于所述工作台，并位于所述传送组件的一侧，所述检测组件位于所述第一提取装置和所述第二提取装置之间，以对所述第一提取装置抓取的并经所述传送组件传送的产品进行自动检测，所述第二提取装置用于对检测后的产品进行抓取并自动分拣。

2.如权利要求1所述的自动检测分拣装置，其特征在于，所述检测组件包括支撑座、均设于所述支撑座的拍摄件、第一光源及第二光源，所述支撑座安装于所述工作台，所述拍摄件设在所述产品的上方，所述第一光源位于所述拍摄件的拍摄方向上，所述第一光源和所述第二光源的出光方向垂直。

3.如权利要求1所述的自动检测分拣装置，其特征在于，所述第一提取组件和第二提取组件均为机械手结构，所述机械手结构包括支撑件、平移件和抓手，所述支撑件安装于所述工作台，所述平移件可活动连接于所述支撑件，所述抓手安装于所述平移件。

4.如权利要求3所述的自动检测分拣装置，其特征在于，所述第一提取装置还包括一扫码枪，所述扫码枪安装于所述平移件，以对产品进行扫码。

5.如权利要求1至4中任一项所述的自动检测分拣装置，其特征在于，所述传送组件包括传送件和推进件，所述传送件形成有放置产品的滑槽，所述推进件设于所述传送件靠近所述第一提取装置的一端，以推动产品于所述滑槽内移动。

6.如权利要求5中任一项所述的自动检测分拣装置，其特征在于，所述传送组件还包括定位件，所述定位件安装于所述传送件的边缘，所述定位件的安装位置正对所述拍摄件；

和/或，所述传送组件还包括固定件，所述固定件安装于所述传送件的边缘，所述固定件的安装位置靠近所述拍摄件。

7.如权利要求1至4中任一项所述的自动检测分拣装置，其特征在于，所述工作台设有一导入装置，所述导入装置位于所述工作台的竖直方向的下侧，所述工作台设有第一避让孔和第二避让孔，所述第一避让孔邻近所述第一提取装置设置，所述第二避让孔邻近所述第二提取装置设置。

8.如权利要求1所述的自动检测分拣装置，其特征在于，所述自动检测分拣装置设有一回收部，所述回收部设于所述工作台，并靠近所述第二提取装置设置。

9.如权利要求8所述的自动检测分拣装置，其特征在于，所述回收部包括推进装置和回收滑道，所述推进装置连接于所述回收滑道靠近所述第二提取组件的一端，以推动所述产品移动。

10.如权利要求8所述的自动检测分拣装置，其特征在于，所述回收部设有满料识别装置，所述满料识别装置安装在所述回收滑道远离所述第二提取组件的一端；

和/或，所述回收滑道设有多层，多层所述回收滑道在垂直于所述工作台的方向上排布，所述回收部还包括移动装置，所述移动装置的驱动轴连接所述推进装置，以驱动所述推进装置在多层所述回收滑道之间往复运动。

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