CN216635908U - 一种高精度视觉定位打码检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高精度视觉定位打码检测设备，涉及激光打码相关技术领域。其包括一机台、一电控柜、一托盘工作台、一托盘工作台调节机构、一视觉同轴激光机、一Z轴高度调节机构以及一人机交互机构。通过人工将装有待打码物料的托盘放置在所述托盘工作台，托盘工作台调节机构在机台板上运动，配合视觉同轴激光机实现对托盘内的物料进行定位，仅需要一次定位便可实现对所有物料的定位，大幅提高生产效率。当物料定位完成后，通过视觉同轴激光机与托盘工作台调节机构的配合便可实现对物料进行高速、高精度的打码。同时，一次上料可对多个物料进行打码，进而减少人工上料频率。且整盘物料自动取料、出料，也降低了人工的劳动强度。

Description

一种高精度视觉定位打码检测设备

技术领域

本实用新型涉及激光打码技术领域，尤其涉及一种高精度视觉定位打码检测设备。

背景技术

目前常用的视觉定位打码机构，都存在适用范围窄的问题，不同的运行方式也各有利弊，选型时只能在产量和质量二者之间权衡。按照工作原理，视觉定位打码机构主要分为连续式打码和步进式打码。

具体来说，连续式定位打码的特点是能实现连续定位，在产品运行时依据软件算法，实现物料运行状态下定位打码。优点是效率高，缺点是要求打码时间短，打码内容少。物料表面打码深度较浅。而步进式打码的特点是以物料的停止运行来实现静止状态下定位，每定位一次需要启停一次，打印精度高，可打印较多内容，可实现较深的打印。缺点是效率低，需要频繁的的启停来进行不断的视觉定位操作。因此提供一种既能满足高速定位，又能实现高速打码的设备很有必要。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种高精度视觉定位打码检测设备，解决了目前视觉定位打码机构定位速度、打印效率以及打印精度等不可兼得的问题。

一种高精度视觉定位打码检测设备，其包括一机台、一电控柜、一托盘工作台、一托盘工作台调节机构、一视觉同轴激光机、一Z轴高度调节机构以及一人机交互机构，所述机台包含一机台板，所述机台板上设置有一操作台，所述机台板下方设置有所述电控柜，所述电控柜内设置有一抽烟机以及电控组件，该抽烟机的进气口与所述机台板上方连通；所述托盘工作台设置在所述机台板上，其与所述机台板通过所述托盘工作台调节机构连接，并通过所述托盘工作台调节机构带动在一矩形范围内的运行；所述视觉同轴激光机设置在所述机台板上方，其与设置在所述机台板上的所述Z轴高度调节机构连接，并通过所述Z轴高度调节机构带动实现在Z轴竖直方向的调节；所述人机交互机构与所述托盘工作台调节机构、所述视觉同轴激光机、Z轴高度调节机构、所述抽烟机以及所述电控组件连接，实现操作的人机交互。

优选的，所述机台还包括一主框架、一机台上框架、一机柜抽屉、一带锁脚轮，所述机台板上方连接设置有所述机台上框架，所述机台板下方设置有所述主框架以及所述机柜抽屉，所述主框架底端连接有所述带锁脚轮。

进一步的，还包括一安全罩以及一安全光栅，所述安全罩与所述安全光栅均环绕设置于所述机台上框架上。

优选的，所述人机交互机构包含一触摸屏、多个操作按钮以及人工操作安全按钮，所述触摸屏通过一万向调节支架连接设置于所述机台上，多个所述操作按钮以及所述人工操作安全按钮均设置于所述机台上。

优选的，所述视觉同轴激光机为集成了视觉检测和激光打码的一体机。

优选的，所述托盘工作台调节机构包含一X轴运动模组以及一Y轴运动模组，所述X轴运动模组以及所述Y轴运动模组在水平面上相互垂直，且所述X轴运动模组以及所述Y轴运动模组共同配合实现所述托盘工作台在X轴方向以及Y轴方向的往复运动。

优选的，所述托盘工作台上设置有定位片，所述定位片与所述托盘工作台配合形成一托盘上料位置，用以放置托盘。

优选的，还包括一烟雾净化设备，该烟雾净化设备设置在所述电控柜内，其与所述抽烟机连接，用以实现烟雾的净化。

优选的，还包括一报警灯，其设置于所述机台顶部。

优选的，还包括一风琴防护罩，所述风琴防护罩设置于所述机台板上方。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型提供一种高精度视觉定位打码检测设备，其包括一机台、一电控柜、一托盘工作台、一托盘工作台调节机构、一视觉同轴激光机、一Z轴高度调节机构以及一人机交互机构。通过人工将装有待打码物料的托盘放置在所述托盘工作台，托盘工作台调节机构在机台板上运动，配合视觉同轴激光机实现对托盘内的物料进行定位，仅需要一次定位便可实现对所有物料的定位，大幅提高生产效率。当物料定位完成后，通过视觉同轴激光机与托盘工作台调节机构的配合便可实现对物料进行高速、高精度的打码，打码完成后，视觉同轴激光机还能对打码效果检测，使得打码质量更可靠。同时，一次上料可对多个物料进行打码，进而减少人工上料频率。且整盘物料自动取料、出料，也降低了人工的劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型所述的高精度视觉定位打码检测设备的正面结构示意图；

图2为本实用新型所述的高精度视觉定位打码检测设备的俯视结构示意图；

图3为本实用新型所述的高精度视觉定位打码检测设备的立体结构示意图；

图4为实用新型所述的高精度视觉定位打码检测设备的轴侧结构示意图。

其中：

101-主框架，102-机台上框架，103-触摸屏，104-报警灯，105-机柜抽屉，106-人工操作位置，107-带锁脚轮，108-操作按钮，109-安全光栅，110-万向调节支架，201-主抽烟管，202-托盘工作台，203-风琴防护罩，204-人工操作按钮，205-人工操作安全按钮，206-托盘上料位置，207-定位片，301-激光机高度调节旋钮，302-视觉同轴激光机，303-机柜散热孔，304-电控柜，401-X轴运动模组，402-坦克链，403-机台板，404-抽烟管路，405-Y轴运动模组。

具体实施方式

下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1、图2、图3以及图4，本实施例提供一种高精度视觉定位打码检测设备，其包括一机台、一电控柜304、一托盘工作台202、一托盘工作台202调节机构、一视觉同轴激光机302、一Z轴高度调节机构以及一人机交互机构。

参阅图1、图4，具体的，所述机台包含一机台板403、一主框架101、一机台上框架102、一机柜抽屉105、一带锁脚轮107，所述机台板403上方连接设置有所述机台上框架102，所述机台板403下方设置有所述主框架101以及所述机柜抽屉105，所述主框架101底端连接有所述带锁脚轮107。所述机台板403上设置有一操作台，该操作台置于机台板403的一直角边区域，靠近机器正面操作面板，达到了方便人工观察和收送物料的作用。所述机台板403下方设置有所述电控柜304，所述电控柜304内设置有一抽烟机以及电控组件，该抽烟机的进气口与所述机台板403上方连通。需要说明的是，本实施例中抽油烟机设置有主抽烟管201以及抽烟管路404，方便了激光打码过程中产生的烟雾迅速抽走净化。

结合图2、图4，所述托盘工作台202设置在所述机台板403上，其与所述机台板403通过所述托盘工作台202调节机构连接，并通过所述托盘工作台202调节机构带动在一矩形范围内的运行；具体而言，所述托盘工作台202调节机构包含一X轴运动模组401以及一Y轴运动模组405，所述X轴运动模组401以及所述Y轴运动模组405在水平面上相互垂直，且所述X轴运动模组401以及所述Y轴运动模组405共同配合实现所述托盘工作台202在X轴方向以及Y轴方向的往复运动。需要说明的是，X轴运动模组401以及Y轴运动模组405可以采用伺服电机与丝杠螺母方式，也可以采用齿轮齿条方式，还可以采用直线电机方式。

集合图3，所述视觉同轴激光机302设置在所述机台板403上方，其与设置在所述机台板403上的所述Z轴高度调节机构连接，并通过所述Z轴高度调节机构带动实现在Z轴竖直方向的调节，即用实现对焦距进行高度方向的调节，以满足不同产品所需的不同高度。具体而言，所述Z轴高度调节机构包含一激光机高度调节旋钮301，实现上述功能。需要说明的是，由于托盘装载物料的位置固定，视觉同轴激光机302可以仅对第一个物料进行定位，其余的物料按相同的绝对值填充位置数据。也可以对需要打码的物料进行一次预检，确保没有不良品或者全部物料都放置在合理位置。还可以对整个托盘的物料，在打码作业完成后二次拍照，检测打码效果；实现多种功能。

所述人机交互机构与所述托盘工作台202调节机构、所述视觉同轴激光机302、Z轴高度调节机构、所述抽烟机以及所述电控组件连接，实现操作的人机交互。所述人机交互机构包含一触摸屏103、多个操作按钮以及人工操作安全按钮205，所述触摸屏103通过一万向调节支架110连接设置于所述机台上，多个所述操作按钮以及所述人工操作安全按钮均设置于所述机台上。具体的，触摸屏103可以设置各种参数和记录各种数据，同时触摸屏103配置的万向调节支架110使得方便了人工操作触摸屏103，实现任意角度的固定。同时操作按钮包含机台顶部的操作按钮108以及机台板403上的人工操作按钮204。实现了对机器启停的控制以及使用过程中上料取料等的控制。

具体的，所述视觉同轴激光机302为集成了视觉检测和激光打码的一体机。即视觉同轴激光机302集成有相机以及激光机，相机拍摄画面中心点和激光机镜头的焦点同心，满足了更高精度的视觉检测。

进一步的，还包括一安全罩以及一安全光栅109，所述安全罩与所述安全光栅109均环绕设置于所述机台上框架102上。具体的，安全罩通过半透明盖板作为覆盖件，将机台板403之上的所有机构全部包覆在内，以达到保护机构和人身安全的目的。同时安全罩在所述正面操作位置采用半封口的形式，留出足够的空间，方便人工操作，和检查机器内部运行状况。而安全光栅109可作为人体保护的一道安全装置，确保机器运行时，如有人体穿过安全区域，则迅速停机，避免人身伤害。

优选的，所述托盘工作台202上设置有定位片207，所述定位片207与所述托盘工作台202配合形成一托盘上料位置206，用以放置托盘。放置托盘时，仅需将托盘边框抵住定位片207即可，操作简单方便。

优选的，该设备还包括一烟雾净化设备，该烟雾净化设备设置在所述电控柜304内，其与所述抽烟机连接，用以实现烟雾的净化。还包括一报警灯104，其设置于所述机台顶部。还包括一风琴防护罩203以及坦克链402，所述风琴防护罩203以及所述坦克链402均设置于所述机台板403上方。还包括机柜散热孔303，实现设备的散热。

本高精度视觉定位打码检测设备使用时，包含以下步骤：

步骤一：启动：人工启动按钮开始操作。

步骤二：模组准备取料：X轴运动模组401以及Y轴运动模组405驱动托盘架，移动到人工操作平台，等待人工将料放入托盘架。

步骤三：放料并运行到位：人工将托盘放入托盘架，X轴运动模组401以及Y轴运动模组405驱动整盘物料进入到指定的打码区域。

步骤四：拍照、归位：视觉同轴激光机302包含的相机启动拍照，此时X轴运动模组401以及Y轴运动模组405连续运行，确保所述视觉同轴激光机302的相机扫描完整个托盘，扫描完成后，托盘回到缺省位置。

步骤五：编码：视觉同轴激光机302包含的相机对整个托盘所有物料的位置进行编码。

步骤六：打码：视觉同轴激光机302包含的激光机开始按相机指定的坐标位置对整盘物料进行打码作业。

步骤七：物料送出：X轴运动模组401以及Y轴运动模组405开始移动，确保激光机对整盘物料进行打码作业。

步骤八：取料：打码完成后，由X轴运动模组401以及Y轴运动模组405将整盘物料送出至人工操作位置106。

步骤九：人工取走托盘，换一盘新的物料重复步骤三至步骤八的步骤。

本实用新型提供的高精度视觉定位打码检测设备，通过人工将装有待打码物料的托盘放置在所述托盘工作台202，托盘工作台202调节机构在机台板403上运动，配合视觉同轴激光机302实现对托盘内的物料进行定位，仅需要一次定位便可实现对所有物料的定位，大幅提高生产效率。当物料定位完成后，通过视觉同轴激光机302与托盘工作台202调节机构的配合便可实现对物料进行高速、高精度的打码，打码完成后，视觉同轴激光机还能对打码效果检测，使得打码质量更可靠。同时，一次上料可对多个物料进行打码，进而减少人工上料频率。且整盘物料自动取料、出料，也降低了人工的劳动强度。

以上所揭露的仅为本实用新型几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种高精度视觉定位打码检测设备，其特征在于：其包括一机台、一电控柜、一托盘工作台、一托盘工作台调节机构、一视觉同轴激光机、一Z轴高度调节机构以及一人机交互机构，

所述机台包含一机台板，所述机台板上设置有一操作台，所述机台板下方设置有所述电控柜，所述电控柜内设置有一抽烟机以及电控组件，该抽烟机的进气口与所述机台板上方连通；

所述托盘工作台设置在所述机台板上，其与所述机台板通过所述托盘工作台调节机构连接，并通过所述托盘工作台调节机构带动在一矩形范围内的运行；

所述视觉同轴激光机设置在所述机台板上方，其与设置在所述机台板上的所述Z轴高度调节机构连接，并通过所述Z轴高度调节机构带动实现在Z轴竖直方向的调节；

所述人机交互机构与所述托盘工作台调节机构、所述视觉同轴激光机、Z轴高度调节机构、所述抽烟机以及所述电控组件连接，实现操作的人机交互。

2.如权利要求1所述的高精度视觉定位打码检测设备，其特征在于，所述机台还包括一主框架、一机台上框架、一机柜抽屉、一带锁脚轮，所述机台板上方连接设置有所述机台上框架，所述机台板下方设置有所述主框架以及所述机柜抽屉，所述主框架底端连接有所述带锁脚轮。

3.如权利要求2所述的高精度视觉定位打码检测设备，其特征在于，还包括一安全罩以及一安全光栅，所述安全罩与所述安全光栅均环绕设置于所述机台上框架上。

4.如权利要求1所述的高精度视觉定位打码检测设备，其特征在于，所述人机交互机构包含一触摸屏、多个操作按钮以及人工操作安全按钮，所述触摸屏通过一万向调节支架连接设置于所述机台上，多个所述操作按钮以及所述人工操作安全按钮均设置于所述机台上。

5.如权利要求1所述的高精度视觉定位打码检测设备，其特征在于，所述视觉同轴激光机为集成了视觉检测和激光打码的一体机。

6.如权利要求1所述的高精度视觉定位打码检测设备，其特征在于，所述托盘工作台调节机构包含一X轴运动模组以及一Y轴运动模组，所述X轴运动模组以及所述Y轴运动模组在水平面上相互垂直，且所述X轴运动模组以及所述Y轴运动模组共同配合实现所述托盘工作台在X轴方向以及Y轴方向的往复运动。

7.如权利要求1所述的高精度视觉定位打码检测设备，其特征在于，所述托盘工作台上设置有定位片，所述定位片与所述托盘工作台配合形成一托盘上料位置，用以放置托盘。

8.如权利要求1所述的高精度视觉定位打码检测设备，其特征在于，还包括一烟雾净化设备，该烟雾净化设备设置在所述电控柜内，其与所述抽烟机连接，用以实现烟雾的净化。

9.如权利要求1所述的高精度视觉定位打码检测设备，其特征在于，还包括一报警灯，其设置于所述机台顶部。

10.如权利要求1所述的高精度视觉定位打码检测设备，其特征在于，还包括一风琴防护罩，所述风琴防护罩设置于所述机台板上方。

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