CN208705244U - 一种异形零件全自动视觉检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种异形零件全自动视觉检测设备，属于检测设备技术领域，包括检测结果指示灯、编程控制器、安全支架、输送机构、出料斗、遮光罩、电机传动机构、视觉系统光源和工业相机，检测结果指示灯位于遮光罩内部，编程控制器位于输送机构底部，安全支架安装在输送机构左右两侧，输送机构位于遮光罩右方，出料斗安装在输送机构的后方，遮光罩安装在输送机构上方，电机传动机构安装在输送机构右方，视觉系统光源位于遮光罩内部，工业相机位于机构上方，视觉系统定制软件位于外部的服务器中，本实用新型使得零件的检测更加简单精确、检测速度更快、检测手段更简便，且可以同时检测多个尺寸、适合大批量检测、同时检具成本适中，有效降低检测成本。

Description

一种异形零件全自动视觉检测设备

技术领域

本实用新型涉及一种零件检测设备，具体是一种异形零件全自动视觉检测设备。

背景技术

在目前的机械生产过程中，零件形状误差精度直接影响机械的运动性能以及使用寿命，对于生产零件的工厂来说，要想在激烈的竞争中不被淘汰，首要任务就是是控制好产品质量精度。

对零件进行检测时，传统的检测是采用单纯人工视觉检测或人工视觉与机械量具、光学仪器相结合进行抽检，人工检测往往存在效率低、可靠性差、检测精度不高、成本高等缺点；另外，是采用工业相机检测，检测精度不高，检测数据不够稳定，受外界光影响较大。

所以，现有的检测方式及设备已经满足不了现代工业发展的要求。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作方便、检测速度快同时检测更加精准的异形零件全自动视觉检测设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种异形零件全自动视觉检测设备，包括检测结果指示灯、编程控制器、安全支架、输送机构、出料斗、遮光罩、电机传动机构、视觉系统光源和工业相机；所述检测结果指示灯位于遮光罩内部，且在其上方位置，检测结果指示灯固定安装在相机支架顶端；所述编程控制器位于输送机构底部，且通过电线与工业相机、检测位有料传感器、安全对射传感器、定位传感器A、工件放入位有料传感器和定位传感器B连接，同时编程控制器通过电线与LED灯条和电动机连接；所述安全支架有两个，分别安装在输送机构左右两侧，且在遮光罩前方；所述输送机构位于遮光罩下方，且在出料斗的前方；所述出料斗安装在输送机构的后方；所述遮光罩安装在输送机构上方，遮光罩是一个空心矩形体结构；所述电机传动机构安装在输送机构下方，且在输送机构右侧位置；所述视觉系统光源位于遮光罩内部，且在输送机构上方；所述工业相机输送机构上方，通过连接件固定安装在相机支架中间。

作为本实用新型进一步的改进方案：所述出料斗向下有25°~60°的斜角。

作为本实用新型进一步的改进方案：所述安全对射传感器有两个，分别安装在安全支架下方。

作为本实用新型进一步的改进方案：所述输送机构包括检测位有料传感器、工装、定位传感器A、工件放入位有料传感器、定位传感器B、主动滚筒、输送带、滚筒支架、被动滚筒；所述检测位有料传感器有两个，分别安装在输送带左右两侧的滚筒支架上，且位于遮光罩内部；所述工装固定安装在输送带上；所述定位传感器A有两个，分别安装在输送带左右两侧的滚筒支架上，且位于遮光罩前方；所述工件放入位有料传感器有两个，分别安装在输送带左右两侧的滚筒支架上，且位于定位传感器A和定位传感器B之间；所述定位传感器B有两个，分别安装在输送带左右两侧的滚筒支架上，且位于检测位有料传感器和工件放入位有料传感器之间；所述主动滚筒通过轴承安装在滚筒支架中间，且右端与变速箱法兰啮合；所述输送带安装在主动滚筒和被动滚筒之间；所述滚筒支架有四个，分别位于输送带左右两侧，每个滚筒支架上有圆孔；所述被动滚筒通过轴承安装在滚筒支架中间。

作为本实用新型进一步的改进方案：所述工装设置有4~8个，分别等距离固定安装在输送带上。

作为本实用新型进一步的改进方案：所述遮光罩前罩板整体设计成L型，上端设计有缺口。

作为本实用新型再进一步的改进方案：所述工业相机包括相机支架、工业相机服务器和工业相机电源；所述相机支架是一个U型框架，可用来安装以及固定工业相机；所述工业相机电源安装在输送机构下方，且与工业相机通过电线连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过对光学摄取、视觉比对、机械传动、编程控制的利用，使得零件的检测更加简单精确、检测速度更快、检测手段更简便，并且可以同时检测多个尺寸、适合大批量检测、同时检具成本适中，有效降低检测成本。

附图说明

图1为一种异形零件全自动视觉检测设备的左视图；

图2为一种异形零件全自动视觉检测设备的右视图；

图3为一种异形零件全自动视觉检测设备中遮光罩的结构示意图；

图4为一种异形零件全自动视觉检测设备中检测结果指示灯的结构示意图；

图5为一种异形零件全自动视觉检测设备中工业相机的结构示意图；

图6为一种异形零件全自动视觉检测设备中电机传动机构的结构示意图；

图7为一种异形零件全自动视觉检测设备中输送机构的结构示意图；

图8为一种异形零件全自动视觉检测设备中输送带下方的结构示意图；

图9为一种异形零件全自动视觉检测设备中外部服务器的结构示意图；

图中：1-检测结果指示灯、2-编程控制器、3-安全支架、4-输送机构、5-出料斗、6-遮光罩、7-电机传动机构、8-遮光罩前罩板、9-视觉系统光源、10-遮光罩后罩板、11-工业相机、12-遮光罩上罩板、13-螺钉、14-指示灯、15-LED灯条、16-相机支架、17-连接件、18-光源支架、19-光源、20-工件、21-检测位有料传感器、22-工装、23-变速箱、24-安全对射传感器、25-定位传感器A、26-工件放入位有料传感器、27-定位传感器B、28-变速箱法兰、29-电机法兰、30-电动机、31-主动滚筒、32-输送带、33-滚筒支架、34-被动滚筒、35-滚筒连接支架、36-后挡板、37-右挡板、38-电机插座、39-前挡板、40-电机驱动器、41-工业相机电源、42-右挡板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

请参阅图1~8，本实施例提供了一种异形零件全自动视觉检测设备，包括检测结果指示灯1、编程控制器2、安全支架3、输送机构4、出料斗5、遮光罩6、电机传动机构7、视觉系统光源9和工业相机11；所述检测结果指示灯1位于遮光罩6内部，且在其上方位置，检测结果指示灯1固定安装在相机支架16顶端，工作时，通过观察检测结果指示灯1，可间接了解所检测的零件是否符合标准；所述编程控制器2位于输送机构4底部，且通过电线与工业相机11、检测位有料传感器21、安全对射传感器24、定位传感器A25、工件放入位有料传感器26和定位传感器B27连接，可接收其传递的信息，同时编程控制器2通过电线与LED灯条15和电动机30连接，可控制LED灯条15以及电动机30的工作状态；所述安全支架3有两个，分别安装在输送机构4左右两侧，且在遮光罩6前方，在使用时，当使用者手位于安全支架3中间时，编程控制器2可控制电动机30停止转动；所述输送机构4位于遮光罩6下方，且在出料斗5的前方，输送机构4可在电机传动机构7的带动下，做向出料斗5方向的圆周运动，从而对工件20进行输送；所述出料斗5安装在输送机构4的后方，且出料斗5向下有25°~60°的斜角，当输送机构4中的工件20检测完毕，合格时，会被传送至出料斗5，可通过出料斗5滑落至成品料箱中；所述遮光罩6安装在输送机构4上方，遮光罩6是一个空心矩形体结构，内部可安装在视觉系统光源9和工业相机11，且遮光罩6也可以在对工件20进行检测时，隔绝外界光的干扰；所述电机传动机构7安装在输送机构4下方，且在输送机构4右侧位置，电机传动机构7可在编程控制器2的控制下，进行正转或者反转，同时可带动输送机构4进行转动；所述视觉系统光源9位于遮光罩6内部，且在输送机构4上方，在工作时，可对工件20进行照明，从而使得工业相机11在工作时，能够采集更加清晰的照片；所述工业相机11位于输送机构上方位置，工业相机11通过连接件17 固定安装在相机支架16中间，编程控制器2控制工业相机11采集指定的图片，通过电线传送至外部服务器，外部服务器通过视觉系统定制软件可对工件20进行比对，并且将结果传递至编程控制器2；

所述检测结果指示灯1包括指示灯14和LED灯条15；所述指示灯14在LED灯条15上方，且指示灯14在 上方的缺口上，指示灯14可将15的显示情况通过“OK”或者“NG”显示出来，使用者可观察指示灯14的显示情况，从而了解工件20是否合格；所述LED灯条15位于指示灯14下方，且与编程控制器2连接，可在编程控制器2的控制下进行显示，并且通过指示灯14显示出来；

所述安全支架3上还设计有安全对射传感器24；所述安全对射传感器24有两个，分别安装在安全支架3下方，当使用者在放入工件20时，手部遮挡住安全对射传感器24，此时安全对射传感器24将信息传递至编程控制器2，编程控制器2控制电动机30停止工作；

所述输送机构4包括检测位有料传感器21、工装22、定位传感器A25、工件放入位有料传感器26、定位传感器B27、主动滚筒31、输送带32、滚筒支架33、被动滚筒34、滚筒连接支架35、后挡板36、右挡板37、前挡板39和左挡板42；所述检测位有料传感器21有两个，分别安装在输送带32左右两侧的滚筒支架33上，且位于遮光罩6内部，当输送带32带动工件20转动时，工件20运动至检测位有料传感器21处，此时工件20遮挡住检测位有料传感器21，检测位有料传感器21将这信息传递至编程控制器2，编程控制器2控制工业相机11截取检测位的工件图片；所述工装22设置有4~8个，分别等距离固定安装在输送带32上，可跟随输送带32一起转动，工装22可用来放置并且固定工件20；所述定位传感器A25有两个，分别安装在输送带32左右两侧的滚筒支架33上，且位于遮光罩6前方，当定位传感器A25被工装22遮挡时，定位传感器A25可将信息传递至编程控制器2，编程控制器2向电机驱动器40发送低速正转信号；所述工件放入位有料传感器26有两个，分别安装在输送带32左右两侧的滚筒支架33上，且位于定位传感器A25和定位传感器B27之间，当工件放入位有料传感器26被工件20遮挡住时，工件放入位有料传感器26将信息传递至编程控制器2，编程控制器2向电机驱动器40发送高速正转信号；所述定位传感器B27有两个，分别安装在输送带32左右两侧的滚筒支架33上，且位于检测位有料传感器21和工件放入位有料传感器26之间，当定位传感器B27被工装22遮挡时，定位传感器B27可将信息传递至编程控制器2，编程控制器2停止向电机驱动器40发送信号，此时电动机30停止转动；所述主动滚筒31通过轴承安装在滚筒支架33中间，且右端与变速箱法兰28啮合，可在变速箱法兰28带动下，正转或者反转；所述输送带32安装在主动滚筒31和被动滚筒34之间，当主动滚筒31转动时，可带动输送带32进行转动；所述滚筒支架33有四个，分别位于输送带32左右两侧，每个滚筒支架33上有圆孔，可用来安装在轴承，主动滚筒31和被动滚筒34均固定在轴承上；所述被动滚筒34通过轴承安装在滚筒支架33中间，可在外力作用下转动；所述滚筒连接支架35滑动连接在主动滚筒31和被动滚筒34之间，滚筒连接支架35可用来支撑输送带32；所述后挡板36通过螺钉固定安装在输送机构4后方，可在使用时对输送机构4下方的装置进行保护；所述右挡板37通过螺钉固定安装在输送机构4右侧，可在使用时对输送机构4下方的装置进行保护，且右挡板37上开有孔，可用来安装电机插座38；所述前挡板39通过螺钉固定安装在输送机构4前方，可在使用时对输送机构4下方的装置进行保护；所述左挡板42通过螺钉固定安装在输送机构4左侧，可在使用时对输送机构4下方的装置进行保护；

所述遮光罩6包括遮光罩前罩板8、遮光罩后罩板10和遮光罩上罩板12；所述遮光罩前罩板8位于相机支架16前方，遮光罩前罩板8整体设计成L型，上端设计有缺口；所述遮光罩后罩板10是一个矩形板，安装在遮光罩前罩板8后方；所述遮光罩上罩板12是一个矩形板，通过螺钉13安装在遮光罩前罩板8和遮光罩后罩板10上方；

所述电机传动机构7包括变速箱23、电动机30和电机驱动器40；所述变速箱23通过电机法兰29与电动机30连接，同时通过变速箱法兰28与主动滚筒31连接，可用来将电动机30的转速减速，并且带动主动滚筒31转动；所述电动机30与电机驱动器40连接，可在电机驱动器40控制下，进行低速或者高速的正转以及反转；所述电机驱动器40安装在输送机构4下方，且与编程控制器2和电动机30连接，可接收编程控制器2发出的信号，并且根据信号控制电动机30的工作状态；

所述电机驱动器40上还设计有电机插座38；所述电机插座38与电机驱动器40右端连接，且位于右挡板37上的孔上；

所述视觉系统光源9包括光源支架18和光源19；所述光源支架18有两个，分别用来固定住光源19；所述光源19有两个，分别位于相机支架16左右两侧，可为遮光罩6内部提供光源；

所述工业相机11包括相机支架16和工业相机电源41；所述相机支架16是一个U型框架，可用来安装以及固定工业相机11；所述工业相机电源41安装在输送机构4下方，且与工业相机11通过电线连接，可对工业相机11的工作提供电力。

本实用新型的工作原理是：

首先将工件20放入被检工件放入位的工装22中，当手离开工装22，安全对射传感器24不被阻挡，且检测位有料传感器21被工件20阻挡，编程控制器2启动输送带运行，编程控制器2向电机驱动器40输出高速正转信号，电机驱动器40驱动电机30高速正转，电机30带动变速箱23，变速箱23将电机30的转速减速，带动主动滚筒31正转，主动滚筒31带动输送带32正转，输送带32带动工装22及工件20快速前移，当定位传感器A25被下一个工装22遮挡，编程控制器2停止向电机驱动器40输出高速正转信号，转而向电机驱动器40输出低速正转信号，当定位传感器B27被工装22遮挡，编程控制器2停止向电机驱动器40输出信号，电机30停转，输送带32停止移动，如果这时检测位的工装22上有工件20，则检测位有料传感器21被遮挡，编程控制器2向工业相机11发送启动视觉检测信号，工业相机11得到启动信号后，截取检测位的工件20图片，并将截取的图片发送至外部服务器，外部服务器通过视觉系统定制软件，将截取的图片与基准图片进行工件外形及各个部件尺寸的比对，并且将比对结果传递至编程控制器2。

如果工件外形及尺寸完全通过，外部服务器发送通过信号和检测完成信号给编程控制器2，编程控制器2得到信号后，将检测结果指示灯1中的“OK”灯亮起。如果再放入工件20到被检工件放入位的工装22中，装置进入下一个工件编程控制器2的检测。在输送带32运行的过程中，检测通过的工件20被送到出料斗5，滑下进入成品料箱。

如果工件20外形或某一个尺寸超差，外部服务器发送超差部位信息和检测完成信号给编程控制器2，编程控制器2得到信号后，将检测结果指示灯1中对应不良部位的指示灯“NG”亮起。如果被检工件放入位中工装22未放入工件20。编程控制器2向电机驱动器40输出高速反转信号，电机30通过变速箱23及主动滚筒31带动输送带32及工装22，反向移动将工件20退回，当位置传感器A25被遮挡，编程控制器2停止向电机驱动器40发送反转高速信号，转而向电机驱动器40发送正转低速信号。当位置传感器B27被遮挡，编程控制器2停止向电机驱动器40发送信号，电机30停止转动，未通过的工件20停止在被检工件放入位中的工装22上，等待取出确认工件20是否异常，当未通过的工件20被取出，再次放入工件20到被检工件放入位中的工装22上，装置进入下一个工件20的检测。

本实用新型通过对光学摄取、视觉比对、机械传动、编程控制的利用，使得零件的检测更加简单精确、检测速度更快、检测手段更简便，并且可以同时检测多个尺寸、适合大批量检测、同时检具成本适中，有效降低检测成本。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种异形零件全自动视觉检测设备，其特征是：包括检测结果指示灯(1)、编程控制器(2)、安全支架(3)、输送机构(4)、出料斗(5)、遮光罩(6)、电机传动机构(7)、视觉系统光源(9)、工业相机(11)；所述检测结果指示灯(1)位于遮光罩(6)内部，且在其上方位置，检测结果指示灯(1)固定安装在相机支架(16)顶端；所述编程控制器(2)位于输送机构(4)底部，且通过电线与工业相机(11)、检测位有料传感器(21)、安全对射传感器(24)、定位传感器A(25)、工件放入位有料传感器(26)和定位传感器B(27)连接，同时编程控制器(2)通过电线与LED灯条(15)、电机驱动器(40)和电动机(30)连接；所述安全支架(3)有两个，分别安装在输送机构(4)左右两侧，且在遮光罩(6)前方；所述输送机构(4)位于遮光罩(6)下方，且在出料斗(5)的前方；所述出料斗(5)安装在输送机构(4)的后方；所述遮光罩(6)安装在输送机构(4)上方，遮光罩(6)是一个空心矩形体结构；所述电机传动机构(7)安装在输送机构(4)下方，且在输送机构(4)右侧位置；所述视觉系统光源(9)位于遮光罩(6)内部，且在输送机构(4)上方；所述工业相机(11)位于输送机构(4)上方，通过连接件(17)固定安装在相机支架(16)中间。

2.根据权利要求1所述的一种异形零件全自动视觉检测设备，其特征是：所述出料斗(5)向下有25°～60°的斜角。

3.根据权利要求1所述的一种异形零件全自动视觉检测设备，其特征是：所述安全对射传感器(24)有两个，分别安装在安全支架(3)下方。

4.根据权利要求1所述的一种异形零件全自动视觉检测设备，其特征是：所述输送机构(4)包括检测位有料传感器(21)、工装(22)、定位传感器A(25)、工件放入位有料传感器(26)、定位传感器B(27)、主动滚筒(31)、输送带(32)、滚筒支架(33)、被动滚筒(34)；所述检测位有料传感器(21)有两个，分别安装在输送带(32)左右两侧的滚筒支架(33)上，且位于遮光罩(6)内部；所述工装(22)固定安装在输送带(32)上；所述定位传感器A(25)有两个，分别安装在输送带(32)左右两侧的滚筒支架(33)上，且位于遮光罩(6)前方；所述工件放入位有料传感器(26)有两个，分别安装在输送带(32)左右两侧的滚筒支架(33)上，且位于定位传感器A(25)和定位传感器B(27)之间；所述定位传感器B(27)有两个，分别安装在输送带(32)左右两侧的滚筒支架(33)上，且位于检测位有料传感器(21)和工件放入位有料传感器(26)之间；所述主动滚筒(31)通过轴承安装在滚筒支架(33)中间，且右端与变速箱法兰(28)啮合；所述输送带(32)安装在主动滚筒(31)和被动滚筒(34)之间；所述滚筒支架(33)有四个，分别位于输送带(32)左右两侧，每个滚筒支架(33)上有圆孔；所述被动滚筒(34)通过轴承安装在滚筒支架(33)中间。

5.根据权利要求4所述的一种异形零件全自动视觉检测设备，其特征是：所述工装(22)设置有4～8个，分别等距离固定安装在输送带(32)上。

6.根据权利要求1所述的一种异形零件全自动视觉检测设备，其特征是：还包括遮光罩前罩板(8)，所述遮光罩前罩板(8)整体设计成L型，上端设计有缺口。

7.根据权利要求1所述的一种异形零件全自动视觉检测设备，其特征是：所述工业相机(11)包括相机支架(16)和工业相机电源(41)；所述相机支架(16)是一个U型框架，可用来安装以及固定工业相机(11)；所述工业相机电源(41)安装在输送机构(4)下方，且与工业相机(11)通过电线连接。