CN210816316U - 一种全自动视觉影像检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全自动视觉影像检测设备，涉及视觉影像检测领域，包括机箱，机箱内设有隔板，隔板设有支撑架，支撑架设有无杆气缸，无杆气缸固定连接安装板，安装板设有导杆气缸，导杆气缸的活塞杆连接支撑板，支撑板设有第一气动手指、第二气动手指、第三气动手指和第四气动手指，支撑板正下方设有放置板，放置板设有第一检测工位、第二检测工位和第三检测工位，放置板两端分别端设有进料座和成品箱，放置板与支撑架之间设有废料箱，进料座一侧设有第一CCD视觉相机，第一检测工位一侧设有第二CCD视觉相机，第二检测工位一侧设有第三CCD视觉相机，第二CCD视觉相机与放置板之间设有光源。由机器代替人工目视检测，避免人工检测导致的失误。

Description

一种全自动视觉影像检测设备

技术领域

本实用新型涉及视觉影像检测领域，特别是涉及一种全自动视觉影像检测设备。

背景技术

检测是制造业生产过程中至关重要的环节，正确有效地检测工艺是生产得以顺利进行的必要前提。工件在生产过程中，需要对工件进行尺寸检测和电镀的缺陷检测，及时对质量不达标的工件进行问题反馈和处理，以提高工件的出厂合格率。工作人员通常使用传统的检具进行检测，人工检测速度较慢，在检测中，由于每个检测人员使用检具时候的差异，也会造成同一工件、同一尺寸上检测结果的不同，检测的时候误差较大，使得质量检测结果不准确，不能满足生产需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动视觉影像检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种全自动视觉影像检测设备，包括机箱，所述机箱内设有隔板，所述隔板设有支撑架，所述支撑架设有无杆气缸，所述无杆气缸固定连接有安装板，所述安装板设有导杆气缸，所述导杆气缸的活塞杆连接有连接块，所述连接块连接有支撑板，所述支撑板从左至右依次设有第一气动手指、第二气动手指、第三气动手指和第四气动手指，所述支撑板正下方设有放置板，所述放置板从左至右依次设有第一检测工位、第二检测工位和第三检测工位，所述放置板远离第三检测工位的一端设有进料座，所述放置板远离第一检测工位的一端设有成品箱，所述进料座上端面开设有工件槽，所述放置板与支撑架之间设有废料箱，所述进料座远离放置板的一侧设有第一CCD视觉相机，所述第一检测工位一侧设有第二CCD视觉相机，所述第二检测工位一侧设有第三CCD视觉相机，所述第二CCD视觉相机与放置板之间设有光源。通过第一CCD视觉相机对进料座上的待检测工件进行一次拍照来完成该待检测工件的图像信息采集，通过第二CCD视觉相机对第一检测工位上的待检测工件进行一次拍照来完成该待检测工件的图像信息采集，通过第三CCD视觉相机对第二检测工位上的待检测工件进行一次拍照来完成该待检测工件的图像信息采集，然后将各个图像信息与正常工件的图像信息进行比对来检测对应工件是否合格，通过导杆气缸驱动连接块及支撑板在竖直方向上做往复运动，通过无杆气缸驱动安装板在水平方向上做往复运动，通过第一气动手指将进料座上的待检测工件转移到放置板上的第一检测工位上，通过第二气动手指将第一检测工位上的待检测工件转移到第二检测工位上，通过第三气动手指将第二检测工位上的待检测工件转移到第三检测工位上，通过第四气动手指将第三检测工位上的待检测工件转移到成品箱正上方。

所述第一检测工位远离废料箱的一侧设有第一空气喷嘴，所述第三检测工位远离废料箱的一侧设有第三空气喷嘴。第一空气喷嘴与第二空气喷嘴由压缩空气驱动，第一空气喷嘴与第二空气喷嘴可产生很强冲击力的气流，利用气流的高冲击力将工件吹离放置板，使工件落入废料箱内。

所述机箱侧壁设有过滤器减压阀，第一空气喷嘴和第二空气喷嘴分别连接有电磁阀，过滤器减压阀和电磁阀管道连接。标准压缩空气通过管道流经过滤器减压阀和电磁阀，最终到达第一空气喷嘴和第二空气喷嘴，通过过滤器减压阀将标准压缩空气中的水分过滤出来，且对气体压力进行调整以使第一空气喷嘴和第二空气喷嘴拥有足够的动力。

所述隔板还设有自动上料震动盘和排料导轨，所述自动上料震动盘位于进料座的一侧，所述进料座与自动上料震动盘之间连接有排料导轨。自动上料震动盘是一种自动定向排序的送料设备，其工作目的是通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐、准确地输送到下道工序，自动上料震动盘与进料座的工件槽通过排料导轨连接。

所述隔板上端面设有若干固定架，所述第一CCD视觉相机、第二CCD视觉相机、第三CCD视觉相机和光源分别通过固定架与隔板固定连接，所述固定架包括支撑杆、滑套和压紧螺丝，支撑杆固定设置于隔板上端面，支撑杆套设有滑套，滑套呈正棱柱体，滑套的每一侧面中部对应压紧螺丝设有螺纹孔。旋转压紧螺丝以对所述滑套进行锁定或进行解锁，只需要旋转压紧螺丝即可解锁以实现滑套高度调节。

所述第一CCD视觉相机、第二CCD视觉相机和第三CCD视觉相机均通过连接组件与滑套固定连接，连接组件包括U型框和安装螺丝，U型框两个侧边以及底部分别对应螺纹孔设置有安装通孔，安装螺丝与螺纹孔螺纹配合。U型框通过安装螺丝固定于滑套侧面，U型框用于安装第一CCD视觉相机、第二CCD视觉相机和第三CCD视觉相机。

所述光源包括背光板、LED灯珠、安装条、连接条和紧固螺丝，连接条固定设置于滑套侧面，背光板阵列设置有LED灯珠，背光板背面连接安装条，安装条一端端面螺纹连接有紧固螺丝，紧固螺丝贯穿连接条。在LED灯珠发光时通过背光板避免反光，安装条通过紧固螺丝和连接条连接，旋转紧固螺丝解锁可以实现安装条的角度调节，方便人工操作。

所述机箱侧壁设有触摸屏、电源开关和PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器设置于机箱内部，所述自动上料震动盘、触摸屏、无杆气缸、导杆气缸、第一CCD视觉相机、第二CCD视觉相机、第三CCD视觉相机均与PLC可编程控制器电性连接，所述PLC可编程控制器与电源开关电性连接。触摸屏为工业人机界面触摸屏，采用可编程芯片写好程序，相关参数通过工业人机界面触摸屏设定。

所述放置板长度为支撑板长度的四分之三。放置板用于放置带检测工件。

所述机箱侧壁开设有观察窗，观察窗嵌设有棕色透明板。观察窗的设置便于操作人员随时观察设备运行情况。

本实用新型的有益效果为：由机器代替人工目视检测，提高效率，降低人工成本，通过多个CCD视觉相机进行检测，避免人工检测后仍然出现的不良品。

附图说明

附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型一实施例提供的全自动视觉影像检测设备的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的全自动视觉影像检测设备的结构示意图。

图中标记：1-隔板，2-支撑架，3-无杆气缸，4-安装板，5-导杆气缸，6-支撑板，7-第一气动手指，8-第二气动手指，9-第三气动手指，10-第四气动手指，11-放置板，12-进料座，13-工件槽，14-成品箱，15-废料箱，16-第一空气喷嘴，17-第二空气喷嘴，18-第一CCD视觉相机，19-第一CCD视觉相机，20-第一CCD视觉相机，21-背光板，22-安装条，23-连接条，24-触摸屏，25-电源开关和26-PLC可编程控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指如图1所示的上下左右，“内、外”是指具体轮廓上的内与外，“远、近”是指相对于某个部件的远与近。

如图1-2中所示，本实用新型一实施例提供的一种全自动视觉影像检测设备，包括机箱，机箱内设有隔板1，隔板1件机箱内部上下分隔成两个空腔，隔板1设有支撑架2，支撑架2设有无杆气缸3，无杆气缸3选用CDY1S25H-25X100型磁藕式无杆气缸3，无杆气缸3通过螺丝固定连接有安装板4，安装板4设有导杆气缸5，导杆气缸5选用MGPM16-30型三杆三轴气缸，导杆气缸5的活塞杆连接有连接块，连接块呈长方体，连接块远离安装板4的侧面连接有支撑板6，支撑板6从左至右依次设有第一气动手指7、第二气动手指8、第三气动手指9和第四气动手指10，第一气动手指7、第二气动手指8、第三气动手指9和第四气动手指10均为NHZ2-16D型气动手指且采用两位五通电磁阀控制其夹紧或展开，支撑板6正下方设有放置板11，放置板11从左至右依次设有第一检测工位、第二检测工位和第三检测工位，放置板11远离第三检测工位的一端设有进料座12，放置板11远离第一检测工位的一端设有成品箱14，进料座12上端面开设有工件槽13，放置板11与支撑架2之间设有废料箱15，进料座12远离放置板11的一侧设有第一CCD视觉相机，第一检测工位一侧设有第二CCD视觉相机，第二检测工位一侧设有第三CCD视觉相机，第二CCD视觉相机与放置板11之间设有光源。通过第一CCD视觉相机对进料座12上的待检测工件进行一次拍照来完成该待检测工件的图像信息采集，通过第二CCD视觉相机对第一检测工位上的待检测工件进行一次拍照来完成该待检测工件的图像信息采集，通过第三CCD视觉相机对第二检测工位上的待检测工件进行一次拍照来完成该待检测工件的图像信息采集，然后将各个图像信息与正常工件的图像信息进行比对来检测对应工件是否合格，通过导杆气缸5驱动连接块及支撑板6在竖直方向上做往复运动，通过无杆气缸3驱动安装板4在水平方向上做往复运动，通过第一气动手指7将进料座12上的待检测工件转移到放置板11上的第一检测工位上，通过第二气动手指8将第一检测工位上的待检测工件转移到第二检测工位上，通过第三气动手指9将第二检测工位上的待检测工件转移到第三检测工位上，通过第四气动手指10将第三检测工位上的待检测工件转移到成品箱14正上方。

第一检测工位远离废料箱15的一侧设有第一空气喷嘴16，第三检测工位远离废料箱15的一侧设有第三空气喷嘴。第一空气喷嘴16与第二空气喷嘴17由压缩空气驱动，第一空气喷嘴16与第二空气喷嘴17可产生很强冲击力的气流，利用气流的高冲击力将工件吹离放置板11，使工件落入废料箱15内。

第一空气喷嘴16和第二空气喷嘴17分别连接有电磁阀，过滤器减压阀和电磁球阀连接，过滤器减压阀连接压缩空气机，压缩空气机放置于机箱一侧或放置于隔板1下方的空腔内。过滤器减压阀连接压缩空气机，压缩空气机用于提供压缩空气，压缩空气机所供给的标准压缩空气通过管道流经过滤器减压阀和电磁球阀，最终到达第一空气喷嘴16和第二空气喷嘴17，通过过滤器减压阀将标准压缩空气中的水分过滤出来，且对气体压力进行调整以使第一空气喷嘴16和第二空气喷嘴17拥有足够的动力。过滤器减压阀选用亚德客BFC4000-1型过滤器减压阀。

隔板1还设有自动上料震动盘和排料导轨，自动上料震动盘位于进料座12的一侧，进料座12与自动上料震动盘之间连接有排料导轨。自动上料震动盘是一种自动定向排序的送料设备，其工作目的是通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐、准确地输送到下道工序，自动上料震动盘与进料座12的工件槽13通过排料导轨连接。自动上料震动盘可以根据实际安装需要采用本领域技术人员所公知的连接方式连接在隔板1上端面，本领域技术人员应该注意的是，本实用新型并未对自动上料震动盘的结构及尺寸进行具体限定，自动上料震动盘可以采用本领域技术人员所公知的适合用于安装于隔板1上的任何自动上料震动盘，只要能够满足自动上料震动盘用于自动定向排序送料即可，并不涉及自动上料震动盘本身的改进。

隔板1上端面设有若干固定架，第一CCD视觉相机、第二CCD视觉相机、第三CCD视觉相机和光源分别通过固定架与隔板1固定连接，固定架包括支撑杆、滑套和压紧螺丝，支撑杆固定设置于隔板1上端面，支撑杆套设有滑套，滑套呈正棱柱体，滑套的每一侧面中部对应压紧螺丝设有螺纹孔。旋转压紧螺丝以对滑套进行锁定或进行解锁，只需要旋转压紧螺丝即可解锁以实现滑套高度调节。

第一CCD视觉相机、第二CCD视觉相机和第三CCD视觉相机均通过连接组件与滑套固定连接，连接组件包括U型框和安装螺丝，U型框两个侧边以及底部分别对应螺纹孔设置有安装通孔，安装螺丝与螺纹孔螺纹配合。U型框通过安装螺丝固定于滑套侧面，U型框用于安装第一CCD视觉相机、第二CCD视觉相机和第三CCD视觉相机。第一CCD视觉相机、第二CCD视觉相机、第三CCD视觉相机主要起获取图像信息的作用，第一CCD视觉相机、第二CCD视觉相机、第三CCD视觉相机可以根据实际安装需要采用本领域技术人员所公知的连接方式安装在U型框上，本领域技术人员应该注意的是，本实用新型并未对U型框的材料及尺寸进行具体限定，第一CCD视觉相机、第二CCD视觉相机、第三CCD视觉相机可以采用本领域技术人员所公知的适合用于安装于U型框的任何CCD视觉相机，CCD视觉相机功能的实现属于现有技术，本申请方案的实质是对各部分的组成以及连接关系的改进，并不涉及CCD视觉相机本身的改进。

光源包括背光板21、LED灯珠、安装条22、连接条23和紧固螺丝，连接条23固定设置于滑套侧面，背光板21阵列设置有LED灯珠，背光板21背面连接安装条22，安装条22一端端面螺纹连接有紧固螺丝，紧固螺丝贯穿连接条23。在LED灯珠发光时通过背光板21避免反光，安装条22通过紧固螺丝和连接条23连接，旋转紧固螺丝解锁可以实现安装条22的角度调节，方便人工操作。

机箱侧壁设有触摸屏24、电源开关25和PLC可编程控制器26，PLC可编程控制器26设置于机箱内部，自动上料震动盘、触摸屏24、无杆气缸3、导杆气缸5、第一CCD视觉相机、第二CCD视觉相机、第三CCD视觉相机均与PLC可编程控制器26电性连接，PLC可编程控制器26与电源开关25电性连接。触摸屏24为工业人机界面触摸屏，采用可编程芯片写好程序，相关参数通过工业人机界面触摸屏设定。PLC可编程控制器26可采用欧姆龙CH1H系列PLC。本实用新型中，PLC可编程控制器26中的编程部分可通过任一现有技术实现，本实用新型涉及PLC可编程控制器26及相关元器件通信方式的技术特征，其功能的实现属于现有技术，本申请方案的实质是对硬件部分的组成以及连接关系的改进，并不涉及PLC可编程控制器26本身的改进。

放置板11长度为支撑板6长度的四分之三。放置板11用于放置带检测工件。

机箱侧壁开设有观察窗，观察窗嵌设有棕色透明板。观察窗的设置便于操作人员随时观察设备运行情况。

本实用新型的工作原理及使用流程：在使用设备前，打开电源开关25将外部电源接入设备中，再将过滤器减压阀的进气管与压缩空气机连接，接着将工件放入自动上料震动盘中，打开电源开关25，PLC可编程控制器26控制自动上料震动盘开始工作，通过排料导轨将工件输送至进料座12上的工件槽13中，通过无杆气缸3可驱动导杆气缸5水平移动，通过导杆气缸5可驱动第一气动手指7、第二气动手指8、第三气动手指9、第四气动手指10同步升降，通过第一气动手指7、第二气动手指8、第三气动手指9、第四气动手指10同步动作即可对工件槽13、第一检测工位、第二检测工位和第三检测工位上的工件进行搬运操作，工件从工件槽13依次经过第一检测工位、第二检测工位和第三检测工位，工件进入工件槽13内，使用第一CCD视觉相机进行一次拍照来获取工件槽13内的工件的图像信息，之后工件槽13内部的工件由第一气动手指7搬运至第一检测工位上，使用第二CCD视觉相机进行一次拍照来获取第一检测工位上的工件的图像信息，使用第一CCD视觉相机和第二CCD视觉相机获得的图像信息进行视觉影像检测，不合格的工件使用第一空气喷嘴16吹入废料箱15内，之后第一检测工位的工件由第二气动手指8搬运至第二检测工位上，使用第三CCD视觉相机进行一次拍照来获取第二检测工位上的工件的图像信息，之后第二检测工位的工件由第三气动手指9搬运至第三检测工位上，使用第三CCD视觉相机获得的图像信息进行视觉影像检测以确保工件合格，不合格的工件使用第二空气喷嘴17吹入废料箱15内，完成视觉影像检测工作，之后第三检测工位的工件由第四气动手指10搬运至成品箱14上方，第四气动手指10动作使工件落入成品箱14中，待成品累积到一定程度时，可取下成品箱14对成品进行收集，待废料箱15内的废品累积到一定程度时，可取下废料箱15对废品进行回收处理。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种全自动视觉影像检测设备，包括机箱，其特征在于：所述机箱内设有隔板，所述隔板设有支撑架，所述支撑架设有无杆气缸，所述无杆气缸固定连接有安装板，所述安装板设有导杆气缸，所述导杆气缸的活塞杆连接有连接块，所述连接块连接有支撑板，所述支撑板从左至右依次设有第一气动手指、第二气动手指、第三气动手指和第四气动手指，所述支撑板正下方设有放置板，所述放置板从左至右依次设有第一检测工位、第二检测工位和第三检测工位，所述放置板远离第三检测工位的一端设有进料座，所述放置板远离第一检测工位的一端设有成品箱，所述进料座上端面开设有工件槽，所述放置板与支撑架之间设有废料箱，所述进料座远离放置板的一侧设有第一CCD视觉相机，所述第一检测工位一侧设有第二CCD视觉相机，所述第二检测工位一侧设有第三CCD视觉相机，所述第二CCD视觉相机与放置板之间设有光源。

2.根据权利要求1所述全自动视觉影像检测设备，其特征在于：所述第一检测工位远离废料箱的一侧设有第一空气喷嘴，所述第三检测工位远离废料箱的一侧设有第三空气喷嘴。

3.根据权利要求2所述全自动视觉影像检测设备，其特征在于：所述机箱侧壁设有过滤器减压阀，第一空气喷嘴和第二空气喷嘴分别连接有电磁阀，过滤器减压阀和电磁阀连接。

4.根据权利要求1所述全自动视觉影像检测设备，其特征在于：所述隔板还设有自动上料震动盘和排料导轨，所述自动上料震动盘位于进料座的一侧，所述进料座与自动上料震动盘之间连接有排料导轨。

5.根据权利要求4所述全自动视觉影像检测设备，其特征在于：所述隔板上端面设有若干固定架，所述固定架包括支撑杆、滑套和压紧螺丝，支撑杆固定设置于隔板上端面，支撑杆套设有滑套，滑套呈正棱柱体，滑套的侧面对应压紧螺丝设有螺纹孔。

6.根据权利要求5所述全自动视觉影像检测设备，其特征在于：所述第一CCD视觉相机、第二CCD视觉相机和第三CCD视觉相机均通过连接组件与滑套固定连接，连接组件包括U型框和安装螺丝，U型框两个侧边以及底部分别对应螺纹孔设置有安装通孔，安装螺丝与螺纹孔螺纹配合。

7.根据权利要求5所述全自动视觉影像检测设备，其特征在于：所述光源包括背光板、LED灯珠、安装条、连接条和紧固螺丝，连接条固定设置于滑套侧面，背光板阵列设置有LED灯珠，背光板背面连接安装条，安装条一端端面螺纹连接有紧固螺丝，紧固螺丝贯穿连接条。

8.根据权利要求5所述全自动视觉影像检测设备，其特征在于：所述机箱侧壁设有触摸屏、电源开关和PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器设置于机箱内部，所述自动上料震动盘、触摸屏、无杆气缸、导杆气缸、第一CCD视觉相机、第二CCD视觉相机、第三CCD视觉相机均与PLC可编程控制器电性连接，所述PLC可编程控制器与电源开关电性连接。

9.根据权利要求7所述全自动视觉影像检测设备，其特征在于：所述放置板长度为支撑板长度的四分之三。

10.根据权利要求7所述全自动视觉影像检测设备，其特征在于：所述机箱侧壁开设有观察窗，观察窗嵌设有棕色透明板。

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