CN116475083A - 一种气泡视觉检测机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气泡视觉检测机构，包括分度盘组件、通讯组件、第一视觉组件、第二视觉组件、用于对水表进行上下料的移料组件和用于放置水表的定位工装，第一视觉组件上设有用于检测气泡的第一相机，第二视觉组件上设有用于检测水表指针读数的第二相机，第二相机高于第一相机，定位工装包括水表和能够左右摆动的工装卡爪。本发明提供了一种气泡视觉检测机构，利用环形工位对水表的气泡和指针读数进行自动化检测，节省占地空间，加快生产节拍。

Description

一种气泡视觉检测机构
技术领域
本发明涉及自动化流水线技术领域，尤其是一种气泡视觉检测机构。
背景技术
水表作为工业生产或日常生活中常见的计量工具，主要用于测量水流量。现有的水表检测装置是单独的装置，无法适用于水表加工流水线，自动化程度低；一些自动化水表检测装置，节拍效率差，不能适配不同规格的产品，不能保证运行平稳和位置精度；且现有水表检测装置无法同时检测气泡和指针读数，无法满足多种需要。
例如，一种在中国专利文献上公开的“水表视觉检测设备”，其公告号CN109894376B，包括：循环输送线、视觉自动检测系统、PLC控制系统、进料抓取装置及出料抓取装置。循环输送线将待检测水表输送至工位台检测区的视觉自动检测系统内，视觉自动检测系统插卡或贴卡检测，摄像机拍摄图片，进行匹配判定水表是否合格，并依据检测结果分类放置水表。缺点是此设备只能利用检测结果分类放置水表，并不能检测水表的气泡和指针读数，且流水线输送节拍效率差，不能保证运行平稳和位置精度。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中水表检测装置流水线输送节拍效率差的问题，提供了一种气泡视觉检测机构，利用环形工位对水表的气泡和指针读数进行自动化检测，节省占地空间，加快生产节拍。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种气泡视觉检测机构，包括：
分度盘组件，分度盘组件上设有用于信息识别绑定的条码枪组件和用于切换工位的分割器；
通讯组件，通讯组件上设有近红外通讯头和用于带动近红外通讯头上下移动的平移组件；
第一视觉组件，第一视觉组件上设有用于检测气泡的第一相机；
第二视觉组件，第二视觉组件上设有用于检测水表指针读数的第二相机，所述第二相机高于第一相机；
移料组件，用于对水表进行上下料；
定位工装，用于放置水表，定位工装包括水表和能够左右摆动的工装卡爪。
通过实施上述技术方案，分度盘组件上的条码枪组件用于信息识别绑定，分度盘组件上的分割器用于切换工位，近红外通讯头需要靠近水表进行读数，工装用来检测通讯模块是否合格、是否好用，即能否读出水表上跑了多少，发射红外信号是否有回应，用于检测指针读数的第二相机高于第一相机，检测特征不同，焦距不同，利用拉簧、旋转轴等结构，使得工装卡爪能够在夹紧水表时对水表进行固定，也能在松开时通过移料组件取放水表，第二视觉组件用于检测水表指针读数，通过视觉检测，对水表指针指到表盘上的数字进行读数；第一视觉组件用于检测水表里的气泡，气泡为圆形凸起特征，利用定位工装左右前后旋转，产生角度气泡突出来进行视觉检测，然后反一侧推定位工装，把水表带指针的那一侧顶到下面，对水表指针读数时气泡跑到上面去了，读数时就没有气泡干扰了，本方案利用环形工位对水表的气泡和指针读数进行自动化检测，节省占地空间，加快生产节拍。
作为优选，所述分度盘组件包括第一分度盘组件和第二分度盘组件，所述第二分度盘组件同轴设置在第一分度盘组件的下方，第二分度盘组件与第一分度盘组件同轴设置，为相同的坐标系，便于自动化控制。
作为优选，所述第一分度盘组件包括第一分度盘和条码枪组件，所述条码枪组件设置在第一分度盘的上表面，所述条码枪组件包括用于上料信息绑定的第一条码枪组件和用于下料信息绑定的第二条码枪组件，所述第一条码枪组件和第二条码枪组件分别设置在第一分度盘的两侧，所述第一分度盘组件还包括用于将工装夹爪撑开的工装气缸。第一条码枪组件和第二条码枪组件的机械结构相同，其中第一条码枪组件用于上料信息绑定，第二条码枪组件用于下料信息绑定，第一分度盘组件内的工装气缸用于将工装夹爪撑开，从而取放水表。
作为优选，所述第二分度盘组件包括底板、第二分度盘和若干分割器，所述第二分度盘和第一分度盘转动连接，所述第二分度盘设置在底板的上方，所述分割器下方设有用于旋转定位工装的分割器气缸，若干分割器均匀布置在第二分度盘上，所述底板上设有便于断电后找原点的第三传感器。第三传感器是替换接近传感器，便于断电以后找原点，识别定位工装旋转后位置，第二分度盘和底板之间的分割器气缸为竖直布置并与定位工装的下底板接触，能够给与定位工装一向第二分度盘外侧转动一定角度的作用；一对分割器气缸设置在第二分度盘的同一半径上，当定位工装水平时，两个分割器气缸一样高，当定位工装旋转（斜着布置）时，外侧的分割器气缸低，内侧的分割器气缸高。
作为优选，所述平移组件包括导向轴、用于带动近红外通讯头上下移动的气压缸和用于调节气压缸速度的调速阀。气压缸为双导杆气压缸，用于带动近红外通讯头上下移动，调速阀为排气节流型调速阀，用于调节气压缸速度。
作为优选，所述第一视觉组件和第二视觉组件上均设有用于调节焦距的丝杆。调节丝杆在导轨上下移动，方便调焦距，利用丝杆相对气缸控制精度高，便于不同位置的精确控制停止。
作为优选，所述第一条码枪组件包括第一条码枪转轴、第一条码枪背板、第一条码枪安装板和第一条码枪本体，所述第一条码枪本体固定设置在第一条码枪背板上，所述第一条码枪背板通过第一条码枪转轴与第一条码枪安装板转动连接，所述第一条码枪安装板的下方设有用于识别定位工装上料的第一传感器。
作为优选，所述第二条码枪组件包括第二条码枪转轴、第二条码枪背板、第二条码枪安装板和第二条码枪本体，所述第二条码枪本体固定设置在第二条码枪背板上，所述第二条码枪背板通过第二条码枪转轴与第二条码枪安装板转动连接，所述第二条码枪安装板的下方设有用于识别定位工装上料的第二传感器。
作为优选，移料组件包括升降组件和用于抓取水表的机械手组件。移料组件对水表进行上下料，通过机械手组件对水表进行抓取和平移，利用升降组件对水表进行上下移动。
本发明具有如下有益效果：（1）利用环形工位对水表的气泡和指针读数进行自动化检测，节省占地空间，加快生产节拍；（2）近红外通讯头需要靠近水表进行读数，工装用来检测通讯模块是否合格、是否好用，即能否读出水表上跑了多少，发射红外信号是否有回应，用于检测指针读数的第二相机高于第一相机，检测特征不同，焦距不同；（3）一对分割器气缸设置在第二分度盘的同一半径上，当定位工装水平时，两个分割器气缸一样高，当定位工装旋转时，外侧的分割器气缸低，内侧的分割器气缸高；（4）利用丝杆相对气缸控制精度高，便于不同位置的精确控制停止。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中第一分度盘组件的结构示意图；
图3是本发明中第二分度盘组件的结构示意图；
图4是本发明中通讯组件的结构示意图；
图5是本发明中第一视觉组件的结构示意图；
图6是本发明中第二视觉组件的结构示意图；
图7是本发明中移料组件的结构示意图；
图8是本发明中定位工装的结构示意图。
图中：分度盘组件1，第一分度盘组件1.1，第二分度盘组件1.2，底板1.2.1，第二分度盘1.2.2，分割器1.2.3，分割器气缸1.2.4，通讯组件2，近红外通讯头2.1，平移组件2.2，导向轴2.2.1，气压缸2.2.2，调速阀2.2.3，第一视觉组件3，第一相机3.1，第二视觉组件4，第二相机4.1，移料组件5，升降组件5.1，机械手组件5.2，第一分度盘6，条码枪组件7，第一条码枪组件7.1，第一条码枪转轴7.1.1，第一条码枪背板7.1.2，第一条码枪安装板7.1.3，第一条码枪本体7.1.4，第一传感器7.1.5，第二条码枪组件7.2，丝杆8，定位工装10，水表10.1，工装夹爪10.2，工装气缸11。
具体实施方式
具体实施例一：
如图1或图5或图6或图7或图8所示，一种气泡视觉检测机构，包括分度盘组件1、通讯组件2、第一视觉组件3、第二视觉组件4、用于对水表10.1进行上下料的移料组件5和用于放置水表10.1的定位工装10，第一视觉组件3上设有用于检测气泡的第一相机3.1，第二视觉组件4上设有用于检测水表指针读数的第二相机4.1，第二相机4.1高于第一相机3.1，定位工装10包括水表10.1和能够左右摆动的工装卡爪10.2，移料组件5包括升降组件5.1和用于抓取水表10.1的机械手组件5.2。
上述技术方案中，分度盘组件1上的条码枪组件7用于信息识别绑定，分度盘组件1上的分割器1.2.3用于切换工位，用于检测指针读数的第二相机4.1高于第一相机3.1，检测特征不同，焦距不同，利用拉簧、旋转轴等结构，使得工装卡爪10.2能够在夹紧水表时对水表进行固定，也能在松开时通过移料组件5取放水表，第二视觉组件4用于检测水表指针读数，通过视觉检测，对水表指针指到表盘上的数字进行读数；第一视觉组件3用于检测水表里的气泡，气泡为圆形凸起特征，利用定位工装10左右前后旋转，产生角度气泡突出来进行视觉检测，然后反一侧推定位工装10，把水表带指针的那一侧顶到下面，对水表指针读数时气泡跑到上面去了，读数时就没有气泡干扰了，本方案利用环形工位对水表的气泡和指针读数进行自动化检测，节省占地空间，加快生产节拍。移料组件5对水表10.1进行上下料，通过机械手组件5.2对水表10.1进行抓取和平移，利用升降组件5.1对水表10.1进行上下移动，此为同申请人在先申请的现有技术，此处不作赘述。
具体实施例二：
如图2或图3所示，在实施例一基础上，分度盘组件1包括第一分度盘组件1.1和第二分度盘组件1.2，第二分度盘组件1.2同轴设置在第一分度盘组件1.1的下方。第一分度盘组件1.1包括第一分度盘6和用于信息识别绑定的条码枪组件7，条码枪组件7设置在第一分度盘6的上表面，条码枪组件7包括用于上料信息绑定的第一条码枪组件7.1和用于下料信息绑定的第二条码枪组件7.2，第一条码枪组件7.1和第二条码枪组件7.2分别设置在第一分度盘6的两侧，第一分度盘组件1.1还包括用于将工装夹爪撑开的工装气缸11。第一条码枪组件7.1包括第一条码枪转轴7.1.1、第一条码枪背板7.1.2、第一条码枪安装板7.1.3和第一条码枪本体7.1.4，第一条码枪本体7.1.4固定设置在第一条码枪背板7.1.2上，第一条码枪背板7.1.2通过第一条码枪转轴7.1.1与第一条码枪安装板7.1.3转动连接，第一条码枪安装板7.1.3的下方设有用于识别定位工装10上料的第一传感器7.1.5。第二条码枪组件7.2包括第二条码枪转轴、第二条码枪背板、第二条码枪安装板和第二条码枪本体，第二条码枪本体固定设置在第二条码枪背板上，第二条码枪背板通过第二条码枪转轴与第二条码枪安装板转动连接，第二条码枪安装板的下方设有用于识别定位工装上料的第二传感器。第二分度盘组件1.2包括底板1.2.1、第二分度盘1.2.2和若干用于切换工位的分割器1.2.3，第二分度盘1.2.2和第一分度盘6转动连接，第二分度盘1.2.2设置在底板1.2.1的上方，分割器1.2.3下方设有用于旋转定位工装10的分割器气缸1.2.4，若干分割器1.2.3均匀布置在第二分度盘1.2.2上，底板1.2.1上设有便于断电后找原点的第三传感器1.2.4。
上述技术方案中，第二分度盘组件1.2与第一分度盘组件1.1同轴设置，为相同的坐标系，便于自动化控制。第一条码枪组件7.1和第二条码枪组件7.2的机械结构相同，其中第一条码枪组件7.1用于上料信息绑定，第二条码枪组件7.2用于下料信息绑定，第一分度盘组件1.1内的工装气缸11用于将工装夹爪10.2撑开，从而取放水表10.1。分割器1.2.3的数量为八个，八个工位每次切换一个工位，第三传感器1.2.4是替换接近传感器，便于断电以后找原点，识别定位工装10旋转后位置，第二分度盘1.2.2和底板1.2.1之间的分割器气缸1.2.4为竖直布置并与定位工装10的下底板接触，能够给与定位工装10一向第二分度盘1.2.2外侧转动一定角度的作用；一对分割器气缸1.2.4设置在第二分度盘1.2.2的同一半径上，当定位工装10水平时，两个分割器气缸1.2.4一样高，当定位工装10旋转（斜着布置）时，外侧的分割器气缸1.2.4低，内侧的分割器气缸1.2.4高。
具体实施例三：
如图4所示，在实施例二基础上，通讯组件上设有近红外通讯头2.1和用于带动近红外通讯头2.1上下移动的平移组件2.2。平移组件2.2包括导向轴2.2.1、用于带动近红外通讯头2.1上下移动的气压缸2.2.2和用于调节气压缸2.2.2速度的调速阀2.2.3。第一视觉组件3和第二视觉组件4上均设有用于调节焦距的丝杆8。
上述技术方案中，近红外通讯头2.1需要靠近水表进行读数，工装用来检测通讯模块是否合格、是否好用，即能否读出水表上跑了多少，发射红外信号是否有回应。气压缸2.2.2为双导杆气压缸，用于带动近红外通讯头2.1上下移动，调速阀2.2.3为排气节流型调速阀，用于调节气压缸2.2.2速度。调节丝杆8在导轨上下移动，方便调焦距，利用丝杆8相对气缸控制精度高，便于不同位置的精确控制停止。
本发明具有如下有益效果：利用环形工位对水表的气泡和指针读数进行自动化检测，节省占地空间，加快生产节拍；近红外通讯头需要靠近水表进行读数，工装用来检测通讯模块是否合格、是否好用，即能否读出水表上跑了多少，发射红外信号是否有回应，用于检测指针读数的第二相机高于第一相机，检测特征不同，焦距不同；一对分割器气缸设置在第二分度盘的同一半径上，当定位工装水平时，两个分割器气缸一样高，当定位工装旋转时，外侧的分割器气缸低，内侧的分割器气缸高；利用丝杆相对气缸控制精度高，便于不同位置的精确控制停止。

Claims (9)

1.一种气泡视觉检测机构，其特征是，包括：
分度盘组件（1），分度盘组件上设有用于信息识别绑定的条码枪组件（7）和用于切换工位的分割器（1.2.3）；
通讯组件（2），通讯组件上设有近红外通讯头（2.1）和用于带动近红外通讯头（2.1）上下移动的平移组件（2.2）；
第一视觉组件（3），第一视觉组件（3）上设有用于检测气泡的第一相机（3.1）；
第二视觉组件（4），第二视觉组件（4）上设有用于检测水表指针读数的第二相机（4.1），所述第二相机（4.1）高于第一相机（3.1）；
移料组件（5），用于对水表（10.1）进行上下料；
定位工装（10），用于放置水表（10.1），定位工装（10）包括水表（10.1）和能够左右摆动的工装卡爪（10.2）。
2.根据权利要求1所述的一种气泡视觉检测机构，其特征是，所述分度盘组件（1）包括第一分度盘组件（1.1）和第二分度盘组件（1.2），所述第二分度盘组件（1.2）同轴设置在第一分度盘组件（1.1）的下方。
3.根据权利要求2所述的一种气泡视觉检测机构，其特征是，所述第一分度盘组件（1.1）包括第一分度盘（6）和条码枪组件（7），所述条码枪组件（7）设置在第一分度盘（6）的上表面，所述条码枪组件（7）包括用于上料信息绑定的第一条码枪组件（7.1）和用于下料信息绑定的第二条码枪组件（7.2），所述第一条码枪组件（7.1）和第二条码枪组件（7.2）分别设置在第一分度盘（6）的两侧，所述第一分度盘组件（1.1）还包括用于将工装夹爪（10.2）撑开的工装气缸（11）。
4.根据权利要求3所述的一种气泡视觉检测机构，其特征是，所述第二分度盘组件（1.2）包括底板（1.2.1）、第二分度盘（1.2.2）和若干分割器（1.2.3），所述第二分度盘（1.2.2）和第一分度盘（6）转动连接，所述第二分度盘（1.2.2）设置在底板（1.2.1）的上方，所述分割器（1.2.3）下方设有用于旋转定位工装（10）的分割器气缸（1.2.4），若干分割器（1.2.3）均匀布置在第二分度盘（1.2.2）上，所述底板（1.2.1）上设有便于断电后找原点的第三传感器（1.2.4）。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种气泡视觉检测机构，其特征是，所述平移组件（2.2）包括导向轴（2.2.1）、用于带动近红外通讯头（2.1）上下移动的气压缸（2.2.2）和用于调节气压缸（2.2.2）速度的调速阀（2.2.3）。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种气泡视觉检测机构，其特征是，所述第一视觉组件（3）和第二视觉组件（4）上均设有用于调节焦距的丝杆（8）。
7.根据权利要求3所述的一种气泡视觉检测机构，其特征是，所述第一条码枪组件（7.1）包括第一条码枪转轴（7.1.1）、第一条码枪背板（7.1.2）、第一条码枪安装板（7.1.3）和第一条码枪本体（7.1.4），所述第一条码枪本体（7.1.4）固定设置在第一条码枪背板（7.1.2）上，所述第一条码枪背板（7.1.2）通过第一条码枪转轴（7.1.1）与第一条码枪安装板（7.1.3）转动连接，所述第一条码枪安装板（7.1.3）的下方设有用于识别定位工装（10）上料的第一传感器（7.1.5）。
8.根据权利要求3所述的一种气泡视觉检测机构，其特征是，所述第二条码枪组件（7.2）包括第二条码枪转轴、第二条码枪背板、第二条码枪安装板和第二条码枪本体，所述第二条码枪本体固定设置在第二条码枪背板上，所述第二条码枪背板通过第二条码枪转轴与第二条码枪安装板转动连接，所述第二条码枪安装板的下方设有用于识别定位工装上料的第二传感器。
9.根据权利要求1所述的一种气泡视觉检测机构，其特征是，所述移料组件（5）包括升降组件（5.1）和用于抓取水表（10.1）的机械手组件（5.2）。
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