CN212041552U

CN212041552U - 一种垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置

Info

Publication number: CN212041552U
Application number: CN201922433663.3U
Authority: CN
Inventors: 任文华; 卢晓辉
Original assignee: Aimu Precision Machinery Taizhou Co ltd
Current assignee: Aimu Precision Machinery Taizhou Co ltd; Advanced Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-12-01
Anticipated expiration: 2029-12-30

Abstract

本实用新型提供一种垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，包括上料装置、分度盘、第一CCD相机、第一剔除机械手、反转机械手、第二CCD相机、第二剔除机械手、搬运机械手、搬运测量平台、厚度检测机构、上油工位、下料机械手、分档平台和控制器；本实用新型通过机械手上料、进行上下表面瑕疵检测、厚度检测分选、垫片上油防锈、机械手下料到对应档位下料杆，本实用新型解决了人工目视检测导致出现的漏检、误检现象，降低了误判率和检测效率。

Description

一种垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置

技术领域

本实用新型属于机械视觉检测设备技术领域，具体涉及一种垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置。

背景技术

在生产垫片的工序中有一道需要检查垫片表面是否有缺陷的工序，现有的垫片缺陷检测由人工完成，对检测人员的要求比较高，需要检测人员有相当的检测经验，虽然让具有相当经验的检测人员检查垫片表面是否有缺陷，能够最大限度地降低失误率，但是检测工作量大，费时费力，且仍存在漏检或误判的风险。

垫片的厚度直接影响到其使用性能，目前国内尚处于手工检测分选状态，不能可靠满足大批量生产需求，急需全自动的智能检测分选设备。

上述垫片的表面质量缺陷和厚度检测主要是通过人工目视检测来完成的。目视检测是一项单调、重复的工作，检测人员连续工作一段时间后，会出现视觉疲劳、注意力下降、心情烦躁等现象，导致出现漏检、误检现象。因此，该方法存在主观性强、误判率高和检测效率低等缺点。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，通过机械手上料、进行上下表面瑕疵检测、厚度检测分选、垫片上油防锈、机械手下料到对应档位下料杆，本实用新型解决了人工目视检测导致出现的漏检、误检现象，降低了误判率，并提高了检测效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，包括上料装置、分度盘、第一CCD相机、第一剔除机械手、反转机械手、第二CCD相机、第二剔除机械手、搬运机械手、搬运测量平台、厚度检测机构、上油工位、下料机械手、分档平台和控制器；

所述分度盘上设有多个工装夹具，分度盘沿圆周依次设有正面检测工位、正面检测NG剔除工位、翻转工位、反面检测工位、反面检测NG剔除工位和搬运工位；

所述上料装置将垫片送至分度盘上的工装夹具上；

所述第一CCD相机位于正面检测工位上方，所述第一剔除机械手对应正面检测NG剔除工位，所述反转机械手对应翻转工位，第二CCD相机位于反面检测工位上方，第二剔除机械手对应反面检测NG剔除工位；

所述搬运机械手对应搬运工位；所述搬运测量平台上依次设有等料工位、厚度检测工位和取料工位；所述上油工位位于取料工位的下游；所述分档平台位于搬运测量平台的下游，所述下料机械手位于搬运测量平台、上油工位和分档平台的上方；

所述控制器分别与上料装置、分度盘、第一CCD相机、第一剔除机械手、反转机械手、第二CCD相机、第二剔除机械手、搬运机械手、搬运测量平台、厚度检测机构、下料机械手和分档平台连接。

上述方案中，所述厚度检测机构为高精度测量传感器。

上述方案中，还包括机架；

所述上料装置、分度盘、第一CCD相机、第一剔除机械手、反转机械手、第二CCD相机、第二剔除机械手、搬运机械手、搬运测量平台、厚度检测机构、上油工位、下料机械手、分档平台和控制器安装在机架上。

进一步的，还包括框体；

所述框体罩在机架上；所述框体设有观察窗。

进一步的，还包括显示器；所述显示器安装在框体上；所述控制器与显示器连接。

上述方案中，所述上料装置为旋转上料台，包括多个料仓。

上述方案中，还包括上料机械手；

所述上料装置通过上料机械手将垫片送至分度盘上的工装夹具上；上料机械手与控制器连接。

上述方案中，所述搬运测量平台的上面设有导槽，导槽将等料工位、厚度检测工位和取料工位连通；导槽内设有至少两根立柱；所述垫片套在立柱上；所述立柱由气缸驱动沿导槽滑动。

上述方案中，所述分档平台上设有多个下料杆。

上述方案中，所述下料机械手能够实现X轴和Y轴方向的平移。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过机械手上料、进行上下表面瑕疵检测、厚度检测分选、垫片上油防锈、机械手下料到对应档位下料杆，本实用新型解决了人工目视检测导致出现的漏检、误检现象，降低了误判率和检测效率。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型一实施方式的俯视结构示意图。

图2为本实用新型一实施方式的立体结构示意图。

图中，1、上料装置；2、分度盘；3、第一CCD相机；4、第一剔除机械手；5、反转机械手；6、第二CCD相机；7、第二剔除机械手；8、搬运机械手；9、搬运测量平台、10、高精度测量传感器；11、下料机械手；12、分档平台；13、垫片；14、工装夹具；15、正面检测工位；16、正面检测NG剔除工位；17、翻转工位；18、反面检测工位；19、反面检测NG剔除工位；20、厚度检测工位；21、上油工位；22、料仓；23、立柱；24、等料工位；25、取料工位；26、导槽；27、下料杆；28、搬运工位；29、机架；30、柜体；31、观察窗；32、显示器；33、轮子；34、安全门；35、报警设备。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

图1和2所示为本实用新型所述垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置的一种较佳实施方式所述垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，包括上料装置1、分度盘2、第一CCD相机3、第一剔除机械手4、反转机械手5、第二CCD相机6、第二剔除机械手7、搬运机械手8、搬运测量平台9、厚度检测机构、上油工位21、下料机械手11、分档平台12、控制器、机架29、柜体30和显示器32。所述上料装置1、分度盘2、第一CCD相机3、第一剔除机械手4、反转机械手5、第二CCD相机6、第二剔除机械手7、搬运机械手8、搬运测量平台9、厚度检测机构、上油工位21、下料机械手11、分档平台12和控制器安装在机架29上，所述机架29底部设有轮子33可以移动；所述柜体30罩在机架29上，所述框体30设有观察窗31，通过观察窗31可以看到里面的工作状态。所述显示器32安装在框体30上；所述控制器与显示器32连接，显示器用于显示各种数据。所述框体30采用铝型材框架结构,前后方便式双开安全门34,侧面固定侧板,除工件等进出料口外设备整体封闭，上部为遮光有机玻璃。

所述分度盘2上设有多个工装夹具14，分度盘2沿圆周依次设有正面检测工位15、正面检测NG剔除工位16、翻转工位17、反面检测工位18、反面检测NG剔除工位19和搬运工位28。

根据本实施例，优选的，所述上料装置1为旋转上料台，包括多个料仓22和上料机械手；上料机械手与控制器连接；所述上料装置1通过上料机械手将垫片13送至分度盘2上的工装夹具14上。

所述第一CCD相机3位于正面检测工位15上方，所述第一剔除机械手4位于正面检测NG剔除工位16上方，所述反转机械手5位于翻转工位17上方，第二CCD相机6反面检测工位18上方，第二剔除机械手7位于反面检测NG剔除工位19，所述搬运机械手8对应搬运工位28。

根据本实施例，优选的，所述搬运测量平台9上依次设有等料工位24、厚度检测工位20和取料工位25；所述搬运测量平台9的上面还设有导槽26，导槽26将等料工位24、厚度检测工位20和取料工位25连通；导槽26内设有至少两根立柱23；所述垫片13套在立柱23上；所述立柱23由电动缸驱动沿导槽26滑动，电动缸与控制器连接。

所述上油工位21位于取料工位25的下游；所述分档平台12位于搬运测量平台9的下游，所述下料机械手11位于搬运测量平台9、上油工位21和分档平台12的上方。

所述控制器分别与上料装置1、上料机械手、分度盘2、第一CCD相机3、第一剔除机械手4、反转机械手5、第二CCD相机6、第二剔除机械手7、搬运机械手8、搬运测量平台9、厚度检测机构、下料机械手11和分档平台12电连接。

根据本实施例，优选的，所述厚度检测机构为高精度测量传感器10。

根据本实施例，优选的，所述分档平台12上设有多个下料杆27，所述下料杆27对应有显示屏，所述显示屏分别显示厚度的区间，所述显示屏与控制器连接，控制器将高精度测量传感器10检测的厚度信息与预设的厚度区间分类信息对比，判断属于哪个厚度区间，并根据判断结果控制下料机械手11将垫片13放到相应的下料杆27，实现分类。

根据本实施例，优选的，所述下料机械手11能够实现X轴和Y轴方向的平移，因为分档平台12上设有多排多列下料杆27，下料机械手11能够实现X轴和Y轴方向的平移，就能将垫片13送到相应的下料杆27。

根据本实施例，优选的，还设有报警设备35，当设备料满或者设备故障时，控制器控制报警设备35进行报警，用于设备急停的保护措施；同时，设备必须在安全门34完全关闭时才会进行运动测量，并在机架29相应位置设置危险区域警示。

本实用新型的工作过程：

工人将待测垫片13放置于料仓22内，关闭安全门34，按启动按钮运行；

上料机械手自动上料，将垫片13送至分度盘2上的工装夹具14上，分度盘转动，将垫片13运至正面检测工位15，所述第一CCD相机3识别垫片13的型号，型号主要通过垫片内外径进行区分；所述第一CCD相机3拍摄垫片13上表面的照片，并传递给控制器，控制器对上表面瑕疵进行识别检测；

待上表面检测完毕，分度器将该垫片13运至正面检测NG剔除工位16，当控制器检测出该垫片13上表面瑕疵存在瑕疵，所述第一剔除机械手4将其取出剔除，当控制器未检测出该垫片13上表面瑕疵存在瑕疵，分度器将该垫片13运至翻转工位17，所述反转机械手5将该垫片13翻转；

所述分度器将翻转后的垫片13运至反面检测工位18，第二CCD相机6拍摄垫片13下表面的照片，并传递给控制器，控制器对下表面瑕疵进行识别检测，待下表面检测完毕，分度器将该垫片13运至反面检测NG剔除工位19，当控制器检测出该垫片13下表面瑕疵存在瑕疵，所述第二剔除机械手7将其取出剔除，当控制器未检测出该垫片13下表面瑕疵存在瑕疵，分度器将该垫片13运至搬运工位28；所述垫片13表面瑕疵的识别主要是通过CCD相机拍摄的图片，经过处理识别图片上的斑点，并计算斑点面积，当斑点面积大于预设值时，判定为不良品，将其剔除。

所述搬运机械手8将经过表面缺陷检测的垫片13搬运到搬运测量平台9的等料工位24，立柱23将垫片13带至厚度检测工位20，高精度测量传感器10检测该垫片13的厚度，并将厚度信息传送到控制器，控制器将高精度测量传感器10检测的厚度信息与预设的厚度区间分类信息对比，判断属于哪个厚度区间，控制器根据判断结构将垫片13进行分类，厚度检测完毕后，立柱23将垫片13带至取料工位25；

所述下料机械手11将经过厚度检测的垫片13抓起，先将垫片13在上油工位21放有海绵的防锈油槽中浸油，进行防锈处理，下料机械手11根据控制器的厚度分类结果，再将上油后的垫片13放置到分档平台12对应的下料杆27上；厚度不合格的垫片13放入NG下料杆，一个循环结束。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，其特征在于，包括上料装置(1)、分度盘(2)、第一CCD相机(3)、第一剔除机械手(4)、反转机械手(5)、第二CCD相机(6)、第二剔除机械手(7)、搬运机械手(8)、搬运测量平台(9)、厚度检测机构、上油工位(21)、下料机械手(11)、分档平台(12)和控制器；

所述分度盘(2)上设有多个工装夹具(14)，分度盘(2)沿圆周依次设有正面检测工位(15)、正面检测NG剔除工位(16)、翻转工位(17)、反面检测工位(18)、反面检测NG剔除工位(19)和搬运工位(28)；

所述上料装置(1)将垫片(13)送至分度盘(2)上的工装夹具(14)上；

所述第一CCD相机(3)位于正面检测工位(15)上方，所述第一剔除机械手(4)对应正面检测NG剔除工位(16)，所述反转机械手(5)对应翻转工位(17)，第二CCD相机(6)位于反面检测工位(18)上方，第二剔除机械手(7)对应反面检测NG剔除工位(19)；

所述搬运机械手(8)对应搬运工位(28)；所述搬运测量平台(9)上依次设有等料工位(24)、厚度检测工位(20)和取料工位(25)；所述上油工位(21)位于取料工位(25)的下游；所述分档平台(12)位于搬运测量平台(9)的下游，所述下料机械手(11)位于搬运测量平台(9)、上油工位(21)和分档平台(12)的上方；

所述控制器分别与上料装置(1)、分度盘(2)、第一CCD相机(3)、第一剔除机械手(4)、反转机械手(5)、第二CCD相机(6)、第二剔除机械手(7)、搬运机械手(8)、搬运测量平台(9)、厚度检测机构、下料机械手(11)和分档平台(12)连接。

2.根据权利要求1所述的垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，其特征在于，所述厚度检测机构为高精度测量传感器(10)。

3.根据权利要求1所述的垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，其特征在于，还包括机架(29)；

所述上料装置(1)、分度盘(2)、第一CCD相机(3)、第一剔除机械手(4)、反转机械手(5)、第二CCD相机(6)、第二剔除机械手(7)、搬运机械手(8)、搬运测量平台(9)、厚度检测机构、上油工位(21)、下料机械手(11)、分档平台(12)和控制器安装在机架(29)上。

4.根据权利要求3所述的垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，其特征在于，还包括框体(30)；

所述框体(30)罩在机架(29)上；所述框体(30)设有观察窗(31)。

5.根据权利要求4所述的垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，其特征在于，还包括显示器(32)；所述显示器(32)安装在框体(30)上；所述控制器与显示器(32)连接。

6.根据权利要求1所述的垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，其特征在于，所述上料装置(1)为旋转上料台，包括多个料仓(22)。

7.根据权利要求1所述的垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，其特征在于，还包括上料机械手；

所述上料装置(1)通过上料机械手将垫片(13)送至分度盘(2)上的工装夹具(14)上；上料机械手与控制器连接。

8.根据权利要求1所述的垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，其特征在于，所述搬运测量平台(9)的上面设有导槽(26)，导槽(26)将等料工位(24)、厚度检测工位(20)和取料工位(25)连通；导槽(26)内设有至少两根立柱(23)；所述垫片(13)套在立柱(23)上；所述立柱(23)由电动缸驱动沿导槽(26)滑动。

9.根据权利要求1所述的垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，其特征在于，所述分档平台(12)上设有多个下料杆(27)。

10.根据权利要求1所述的垫片表面缺陷及厚度自动化检测装置，其特征在于，所述下料机械手(11)能够实现X轴和Y轴方向的平移。