CN207076679U - 一种多端面瑕疵检测分拣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多端面瑕疵检测分拣装置，用于小工件的检测，包括：控制装置、工作平台以及设置于工作平台上并分别与控制装置相连的循环输送装置、送检装置、第一检测装置、翻转装置、第二检测装置和分拣装置；控制装置控制循环输送装置输送待检测物品，送检装置将待检测物品从输送装置放置到第一检测装置，第一检测装置检测待检测物品的顶面和每个侧面是否存在瑕疵，翻转装置将待检测物翻转后放置于第二检测装置上，第二检测装置检测翻转后的待检测物的顶面或一个侧面是否存在瑕疵，分拣装置对检测后的瑕疵品和非瑕疵品进行分拣。可见本实用新型提供的分拣装置，检测过程连续性好，实现全自动化的检测，减少人力成本并提高了生产效率。

Description

一种多端面瑕疵检测分拣装置

技术领域

本实用新型涉及机器视觉检测分拣技术领域，特别是涉及一种多端面瑕疵检测分拣装置。

背景技术

采用机器视觉代替人工进行瑕疵检测成为发展的一种趋势，在很大程度上能够减少劳动力的投入并能显著的提高生产效率，保证产品质量的稳定性。目前国内对产品表面质量要求较高的企业还主要依靠人工进行检测和判断，人为主观因素、环境条件、身体素质等因素决定性占比很高，很难保证检测结果的一致性，部分采用机器视觉技术进行产品表面较明显瑕疵的检测。

目前采用机器视觉技术进行瑕疵检测过程中对工件的稳定性要求较高，尤其是小工件检测对图像稳定性的要求更高微小的振动也会引起图像不稳定严重影响检测结果。现有瑕疵检测方法是利用相机定点拍摄静止工件的方法进行图像采集，对于需要多端面检测的工件就会形成反复的翻转取放工件完成所有端面的采集图像或者采用多相机阵列的方法多方位拍摄，导致检测步骤离散化，成本较高；并且最终根据检测结果还需进行人工分拣，效率不高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种自动化、高效的多端面瑕疵检测分拣装置。

基于上述目的本实用新型提供的多端面瑕疵检测分拣装置，用于小工件的检测，包括：控制装置、工作平台以及设置于所述工作平台上的循环输送装置、送检装置、第一检测装置、翻转装置、第二检测装置和分拣装置；

所述循环输送装置、送检装置、第一检测装置、翻转装置、第二检测装置以及分拣装置分别与所述控制装置相连；

所述控制装置控制：所述循环输送装置连续输送待检测物品，所述送检装置将待检测物品从所述输送装置放置到第一检测装置，所述第一检测装置检测待检测物品的顶面和每个侧面是否存在瑕疵，所述翻转装置将待检测物翻转后放置于所述第二检测装置上，所述第二检测装置检测翻转后的待检测物的顶面或一个侧面是否存在瑕疵，然后所述分拣装置对检测后的瑕疵品和非瑕疵品进行分拣。

优选的，所述循环输送装置包括U形传送带，所述U形传送带设置于所述工作平台最外侧，并且表面等间隔设置多个工装，用于循环输送待检测物以及检测后的非瑕疵品；

所述翻转装置包括滑台以及设置于所述滑台上的翻转机械手，所述滑台水平设置于所述U传送带围成区域的U形开口处；

所述第一检测装置和所述第二检测装置并列设置于所述滑台内侧并且与所述滑台距离相同；

所述送检装置包括送检机械手，设置于所述第一检测装置和所述U形传送带之间；

所述分拣装置包括分拣机械手，设置于所述第二检测装置和所述U形传送带之间。

进一步的，还包括回收盒，所述控制装置控制所述分拣装置将检测后的瑕疵品放入所述回收盒进行回收。

优选的，所述第一检测装置包括可旋转检测台和至少两个检测端口，第一检测端口检测待检测物的顶面是否存在瑕疵，至少一个第二检测端口检测待检测物的每个侧面是否存在瑕疵；

所述第二检测装置包括静止检测平台和至少一个第三检测端口，至少一个第三检测端口检测翻转后的带检测物的顶面或一个侧面是否存在瑕疵。

优选的，所述第一检测装置包括两个检测端口，所述第一检测端口竖直设置于可旋转检测台的正上方，所述第二检测端口水平设置于可旋转检测台一侧；

所述第二检测装置包括一个检测端口，所述第三检测端口竖直设置于静止检测台的正上方。

优选的，所述检测端口包括相机、远心镜头、同轴光源和调整机构；

所述调整机构调整所述检测端口的位置对准待检测物，所述相机、远心镜头以及同轴光源依次同轴设置，所述同轴光源靠近所述检测台设置；

所述第一检测端口的同轴光源的工作端面平行设置于所述可旋转检测台的台面的正上方；

所述第二检测端口的同轴光源的工作端面垂直设置于所述可旋转检测台的台面的一侧；

所述第三检测端口的同轴光源的工作端面平行设置于所述静止检测台的台面的正上方。

进一步的，还包括弧形调整支架，所述弧形调整支架固定于所述工作平台，所述弧形调整支架两侧包括弧形导轨，用于安装调整机构；

所述弧形调整支架的顶部设置于所述第一检测装置盒所述第二检测装置之间；

所述第一检测端口和第三检测端口的调整机构分别安装在所述弧形调整支架顶部两侧的弧形导轨上；

所述第一检测端口的调整机构安装在所述弧形调整支架下部一侧的弧形导轨上。

优选的，所述可旋转检测台和静止检测台采用高透光性高分子材料。

优选的，所述可旋转检测台和静止检测台下方设置平面光源。

进一步的，还包括壳体，所述壳体设置于工作平台上；

所述送检装置、第一检测装置、翻转装置、第二检测装置和分拣装置设置于所述壳体内部；

所述壳体在靠近所述送检装置处设置送料口，在靠近所述分拣装置处设置出料口；

所述壳体的一侧设置交互面板，顶部设置状态指示灯。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的多端面瑕疵检测分拣装置，适用于小工件的检测，通过设置所述控制装置，控制所述循环输送装置、送检装置、第一检测装置、翻转装置、第二检测装置和分拣装置，连续对待检测物品的抓取、旋转检测、翻转、再次检测并对瑕疵品进行分拣，检测过程连续性好，实现全自动化的检测，减少人力成本，提高生产效率，进而节约了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的多端面瑕疵检测分拣装置的一个实施例示意图；

图2为本实用新型提供的多端面瑕疵检测分拣装置的一个实施例俯视图；

图3为本实用新型提供的多端面瑕疵检测分拣装置的另一个实施例示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

本实用新型提供的多端面瑕疵检测分拣装置，如图1和2所示，适用于小工件检测，包括：控制装置(未在图中标示)、工作平台0、以及设置于工作平台0上的循环输送装置1、送检装置2、第一检测装置3、翻转装置4、第二检测装置5和分拣装置6。

循环输送装置1、送检装置2、第一检测装置3、翻转装置4、第二检测装置5以及分拣装置6分别与所述控制装置相连。

所述控制装置控制：循环输送装置1连续输送待检测物品，送检装置2将待检测物品从所述输送装置1放置到第一检测装置3，第一检测装置3检测待检测物品的顶面和每个侧面是否存在瑕疵，翻转装置4将待检测物翻转后放置于第二检测装置5上，第二检测装置5检测翻转后的待检测物的顶面或一个侧面是否存在瑕疵，然后分拣装置6对检测后的瑕疵品和非瑕疵品进行分拣。

本实用新型提供的多端面瑕疵检测分拣装置，适用于小工件的检测，通过设置所述控制装置，控制循环输送装置1、送检装置2、第一检测装置3、翻转装置4、第二检测装置5和分拣装置6，连续对待检测物品的抓取、旋转检测、翻转、再次检测并对瑕疵品进行分拣，检测过程连续性好，实现全自动化的检测，减少人力成本，提高生产效率，进而节约了生产成本。

在一个较好的实施例中，循环输送装置1包括U形传送带101，U形传送带101设置于工作平台0最外侧，并且表面等间隔设置多个工装102，用于循环输送待检测物以及检测后的非瑕疵品。

其中，工装102为适合小工件的工装，由高分子材料制备，并且可拆卸设置与U形传送带，不同的工装102适用于不同小尺寸工件的检测。

翻转装置4包括滑台401以及设置于滑台401上的翻转机械手402，滑台401水平设置于U形传送带101围成区域的U形开口处。

第一检测装置3和第二检测装置5并列设置于滑台401内侧并且与滑台401距离相同，其中，翻转机械手402可以通过滑台气缸403驱动在滑台401上活动。

送检装置2包括送检机械手201，设置于第一检测装置3和U形传送带101之间。

分拣装置6包括分拣机械手601，设置于第二检测装置5和U形传送带101之间，其中，分拣机械手601可以通过分拣气缸602驱动。

多端面瑕疵检测分拣装置，还包括回收盒7，所述控制装置控制分拣装置6将检测后的瑕疵品放入回收盒7进行回收。

本实用新型提供的多端面瑕疵检测分拣装置，翻转机械手402抓取待第一检测装置3的待检测物并且翻转，在滑台气缸403的作用下放置到第二检测装置5上进行第二步检测；分拣机械手601抓取第二检测装置5上的非瑕疵品放置到U形传送带101运输走，抓取第二检测装置5上的瑕疵品在分拣气缸602驱动下放置到回收盒7回收，整个过程动作连续、快速、可靠，并且实现全自动化分拣。

第一检测装置3包括可旋转检测台301和至少两个检测端口，第一检测端口检测302待检测物的顶面是否存在瑕疵，至少一个第二检测端口303检测待检测物的每个侧面是否存在瑕疵；可旋转检测台301为真空自吸旋转检测台。

第二检测装置5包括静止检测平台501和至少一个第三检测端口502，至少一个第三检测端口502检测翻转后的带检测物的顶面或一个侧面是否存在瑕疵。

优选的，可旋转检测台301和静止检测台501采用高透光性高分子材料。

优选的，第一检测装置3包括两个检测端口，第一检测端口302竖直设置于可旋转检测台的正上方，所述第二检测端口303水平设置于可旋转检测台一侧，所述第二检测装置502包括一个检测端口，第三检测端口502竖直设置于静止检测台501的正上方，第一检测端口302包括第一相机302a、第一远心镜头302b、第一同轴光源302c和第一调整机构302d。

第二检测端口303包括第二相机303a、第二远心镜头303b、第二同轴光源303c和第二调整机构303d，可旋转检测台301可以根据参数设置间歇性转动相应的角度，在转动间歇瞬间由第二相机303a完成对应侧端面的拍摄，避免留下死角。

第三检测端口502包括第三相机502a、第三远心镜头502b、第三同轴光源502c和第三调整机构502d。

所述调整机构调整所述检测端口的位置对准待检测物，所述相机、远心镜头以及同轴光源依次同轴设置，所述同轴光源靠近所述检测台设置，保证图像采集结果清晰准确，不留死角。

其中，第一同轴光源302c的工作端面平行设置于可旋转检测台301的台面的正上方，第二同轴光源303c的工作端面垂直设置于可旋转检测台301的台面的一侧，第三同轴光源502c的工作端面平行设置于静止检测台501的台面的正上方。

进一步的，还包括弧形调整支架8，弧形调整支架8固定于所述工作平台0，所述弧形调整支架8两侧包括弧形导轨(未在图中标示)，用于安装调整机构。

弧形调整支架8的顶部设置于所述第一检测装置3和所述第二检测装置5之间，第一调整机构302d和第三调整机构502d分别安装在弧形调整支架8顶部两侧的弧形导轨上，第二调整机构303d安装在弧形调整支架8下部一侧的弧形导轨上，根据实际需要可以增加新的调整机构来增加相机的个数。

进一步的，可旋转检测台301下方设置平面光源304，静止检测501下方设置第二平面光源503，平面光源可根据拍摄时机点亮。

在另一个较好的实施例中，如图3所示，多端面瑕疵检测分拣装置还包括壳体9，壳体设置于工作平台0上。送检装置2、第一检测装3、翻转装置4、第二检测装置5和分拣装置6设置于壳体9内部。壳体9在靠近送检装置2处设置送料口901，在靠近分拣装置6处设置出料口902。壳体的一侧设置交互面板903，顶部设置状态指示灯904。

进一步的，可以在U形传送带101与送料口901对应位置红外检测装置103，送检机械手201在工装102上检测到有工件时才进行抓取，无工件时则不进行抓取，避免出现空抓现象。

本实用新型提供的多端面瑕疵检测分拣装置工作原理为：通过交互面板903设置检测参数，上料机械手(未在图中标示)或人工在送料口901处的工装102上放置待检测物，红外检测装置103检测到有待检测物，向控制装置发送送检指令，所述控制装置控制送检机械手201抓取待检测物放置到可旋转检测台301，在真空作用下，待检测物被吸附到检测台上，避免在旋转过程中由于离心力产生偏移，可旋转检测台301在控制装置的控制下开始间歇性旋转，每暂停一次进行一次拍摄，第一检测端口302完成顶面图像采集，第二检测端口303完成周围各端面的图像采集，翻转机械手402对待测物180度翻转后，将待测物放置到静止检测台501上，第三检测端口502进行最后一个端面的图像采集。通过快速的表面瑕疵检测技术，检测端口判断工件是否合格，并将信息发送到控制装置，控制装置控制分拣机械手601将静止检测台501的非瑕疵品放置到循环输送装置1的工装102上，返回到下料口，交与人工或者下料机械手处置，分拣机械手601将瑕疵品放置到回收盒30处完成回收。

可见本实用新型提供的多端面瑕疵检测分拣装置，结合现代自动化技术和高速高精度的表面瑕疵检测技术，单次取放需要检测的工件就能够完成所有端面的表面瑕疵检测，实现对小工件多端面全方位的检测；本实用新型通过送检机械手完成精准上料，并利用真空自吸旋转检测台技术，保证被检测工件的稳定性，连续完成所有端面的检测，省去反复的取放工件和人工操作步骤；并且弧形调整支架支持增加更多的相机进行更复杂工件的检测，兼容性更好；可见本多端面瑕疵检测分拣装置检测速度快、自动化程度高，有效的降低了人工成本，同时能直接接入流水线，显著提高检测效率，进而提高经济效益。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多端面瑕疵检测分拣装置，其特征在于，适用于小工件的检测，包括：控制装置、工作平台以及设置于所述工作平台上的循环输送装置、送检装置、第一检测装置、翻转装置、第二检测装置和分拣装置；

所述循环输送装置、送检装置、第一检测装置、翻转装置、第二检测装置以及分拣装置分别与所述控制装置相连；

所述控制装置控制：所述循环输送装置连续输送待检测物品，所述送检装置将待检测物品从所述输送装置放置到第一检测装置，所述第一检测装置检测待检测物品的顶面和每个侧面是否存在瑕疵，所述翻转装置将待检测物翻转后放置于所述第二检测装置上，所述第二检测装置检测翻转后的待检测物的顶面或一个侧面是否存在瑕疵，然后所述分拣装置对检测后的瑕疵品和非瑕疵品进行分拣。

2.根据权利要求1所述的多端面瑕疵检测分拣装置，其特征在于，所述循环输送装置包括U形传送带，所述U形传送带设置于所述工作平台最外侧，并且表面等间隔设置多个工装，用于循环输送待检测物以及检测后的非瑕疵品；

所述翻转装置包括滑台以及设置于所述滑台上的翻转机械手，所述滑台水平设置于所述U传送带围成区域的U形开口处；

所述第一检测装置和所述第二检测装置并列设置于所述滑台内侧并且与所述滑台距离相同；

所述送检装置包括送检机械手，设置于所述第一检测装置和所述U形传送带之间；

所述分拣装置包括分拣机械手，设置于所述第二检测装置和所述U形传送带之间。

3.根据权利要求2所述的多端面瑕疵检测分拣装置，其特征在于，还包括回收盒，所述控制装置控制所述分拣装置将检测后的瑕疵品放入所述回收盒进行回收。

4.根据权利要求3所述的多端面瑕疵检测分拣装置，其特征在于，所述第一检测装置包括可旋转检测台和至少两个检测端口，第一检测端口检测待检测物的顶面是否存在瑕疵，至少一个第二检测端口检测待检测物的每个侧面是否存在瑕疵；

所述第二检测装置包括静止检测平台和至少一个第三检测端口，至少一个第三检测端口检测翻转后的带检测物的顶面或一个侧面是否存在瑕疵。

5.根据权利要求4所述的多端面瑕疵检测分拣装置，其特征在于，所述第一检测装置包括两个检测端口，所述第一检测端口竖直设置于可旋转检测台的正上方，所述第二检测端口水平设置于可旋转检测台一侧；

所述第二检测装置包括一个检测端口，所述第三检测端口竖直设置于静止检测台的正上方。

6.根据权利要求5所述的多端面瑕疵检测分拣装置，其特征在于，所述检测端口包括相机、远心镜头、同轴光源和调整机构；

所述调整机构调整所述检测端口的位置对准待检测物，所述相机、远心镜头以及同轴光源依次同轴设置，所述同轴光源靠近所述检测台设置；

所述第一检测端口的同轴光源的工作端面平行设置于所述可旋转检测台的台面的正上方；

所述第二检测端口的同轴光源的工作端面垂直设置于所述可旋转检测台的台面的一侧；

所述第三检测端口的同轴光源的工作端面平行设置于所述静止检测台的台面的正上方。

7.根据权利要求6所述的多端面瑕疵检测分拣装置，其特征在于，还包括弧形调整支架，所述弧形调整支架固定于所述工作平台，所述弧形调整支架两侧包括弧形导轨，用于安装调整机构；

所述弧形调整支架的顶部设置于所述第一检测装置盒所述第二检测装置之间；

所述第一检测端口和第三检测端口的调整机构分别安装在所述弧形调整支架顶部两侧的弧形导轨上；

所述第一检测端口的调整机构安装在所述弧形调整支架下部一侧的弧形导轨上。

8.根据权利要求7所述的多端面瑕疵检测分拣装置，其特征在于，所述可旋转检测台和静止检测台采用高透光性高分子材料。

9.根据权利要求8所述的多端面瑕疵检测分拣装置，其特征在于，所述可旋转检测台和静止检测台下方设置平面光源。

10.根据权利要求2-9任一项所述的多端面瑕疵检测分拣装置，其特征在于，还包括壳体，所述壳体设置于工作平台上；

所述送检装置、第一检测装置、翻转装置、第二检测装置和分拣装置设置于所述壳体内部；

所述壳体在靠近所述送检装置处设置送料口，在靠近所述分拣装置处设置出料口；

所述壳体的一侧设置交互面板，顶部设置状态指示灯。