带堆叠进料、堆叠分仓出料的玻璃镜片双工位三片同步外观检测设备的制作方法

本发明涉及本发明涉及光学镜片自动化检测设备，具体涉及一种玻璃镜片外观疵病双工位批量自动检测设备。

背景技术：

1、目前行业内部分生产场景仍采用人工目视检测方式，依靠检测人员在光源下甄别镜片表面的崩边、划痕、麻点、脏污等缺陷。该方式检测效率低下，判定标准易受人员经验、工作状态影响，一致性较差，且长时间作业易产生视觉疲劳，易出现漏检、误检问题，难以适配大批量、高标准的生产检测需求。

2、现有自动化镜片外观检测设备仍存在诸多不足：其一，传统检测设备无独立堆叠式进料存储结构，单次仅能放置一盘镜片，人工频繁补料，设备待机时间长，连续性生产能力差；其二，常规单通道检测设备单次仅能检测单片镜片，产能低；少数双工位设备虽设置两组载台，但缺少三片同步抓取、同步成像结构，单位时间产出有限；其三，现有双工位检测设备仅能完成镜片工位间转运，检测完毕后仍需人工分拣良品、不良品；出料无分层堆叠收纳结构，需人工频繁取料，无法长时间无人值守生产；其四，现有转运机构多为整盘抓取，无单片分拣结构，无法自动分仓存放合格、不合格镜片，后续仍需人工二次分选，自动化程度偏低。因此，现有技术缺少一款具备堆叠上料、双工位交替检测、单工位三片同步成像、检测后自动分仓堆叠出料一体化玻璃镜片外观检测设备。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：为克服现有玻璃镜片检测设备台面布局杂乱、无法堆叠连续进料、单次检测产能低、无自动分拣分仓出料结构、成像需翻面易划伤镜片的不足，本发明提供一种玻璃镜片外观疵病双工位批量自动检测设备，整机采用一字型长条直线台面排布，沿长度方向依次布置进料区、双检测工位、分拣出料区，配套通长直线龙门转运机构、三组同步抓取夹爪、上下同轴视觉单元、多轴分拣机械臂与三组通用堆叠弹夹仓，实现直线物料流转、三片同步双面成像、检测后自动分仓堆叠收纳。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种玻璃镜片外观疵病双工位批量自动检测设备，包括机架，机架上方固定工作台面，工作台面沿长度方向为一字直线布局，工作台面左右两侧对称设置支撑立柱，两侧支撑立柱顶端共同架设通长龙门横梁；龙门横梁上滑动装配x轴传动模组，x轴传动模组下端固定z轴升降模组，z轴升降模组底部安装夹爪安装板，夹爪安装板下方横向等距设置三组气动夹爪；工作台面中部一字并列布置第一检测载物平台、第二检测载物平台，第一检测载物平台、第二检测载物平台表面均开设三组镜片承载定位槽；每组镜片承载定位槽对应一套视觉成像单元，视觉成像单元包含竖直滑轨、摄像头支架、摄像头、灯光支架、灯光；第一检测载物平台、第二检测载物平台下方均配套十字平移机构，十字平移机构由下层x向电缸驱动模组、上层y向电缸驱动模组叠合组成；工作台面最右端安装弹夹式进料仓，工作台面最左端设置分拣机械臂，分拣机械臂末端装配气动吸盘，分拣机械臂旁侧并排固定合格品弹夹式出料仓、不合格品弹夹式出料仓；弹夹式进料仓、合格品弹夹式出料仓、不合格品弹夹式出料仓结构完全一致，均为竖直分层堆叠仓体；x轴传动模组、z轴升降模组均采用步进电机搭配斜齿轮传动结构，x向电缸驱动模组、y向电缸驱动模组采用伺服滚珠丝杠配合精密线性滑轨传动结构。

3、进一步地，竖直滑轨上设置可滑动锁紧滑块，摄像头支架固定于锁紧滑轨两端，灯光支架固定于支架与被被测镜片之间，摄像头与灯光同轴上下相对布置，锁紧滑块配套手拧锁紧螺栓，松开螺栓可沿竖直滑轨自由升降滑动，调节完成后拧紧螺栓即可锁死高度，能够根据不同厚度规格玻璃镜片调整成像工作距离，适配多种产品检测需求。

4、进一步地，分拣机械臂为多轴协作机械臂，具备水平平移、竖直升降、多维度旋转运动自由度，运动行程完整覆盖第二检测载物平台、合格品弹夹式出料仓、不合格品弹夹式出料仓全部区域，气动吸盘内置独立真空发生器与多组微型硅胶吸头，仅单片拾取玻璃镜片，依靠柔和真空吸力吸附镜片光学表面，不会产生挤压、磕碰、划痕损伤。

5、进一步地，三组气动夹爪相互独立配备气动电磁阀与供气支路，能够单独控制任意一组夹爪开合，也可实现三组同步夹紧释放，每组气动夹爪内侧夹持端面粘贴加厚柔性硅胶缓冲垫，增大夹持摩擦力同时避免硬质金属直接接触镜片造成划伤，三组气动夹爪的横向安装间距与三组镜片承载定位槽一一对应，转运对位精度高。

6、进一步地，机架底部四角及中间支撑点位均装配螺纹式水平调节支撑块，旋转调节支撑块即可完成整机水平校准；工作台面左右两侧对称设置支撑立柱，支撑立柱与龙门横梁、工作台面的连接拐角处均焊接直角三角加强筋板，均衡分摊龙门横梁载荷，大幅提升长龙门整体结构刚性，杜绝高速横向移动过程中横梁抖动、位移偏差问题。

7、进一步地，x轴传动模组、z轴升降模组、x向电缸驱动模组、y向电缸驱动模组的两端行程极限位置均安装原点复位光电开关与防撞极限光电开关，所有模组均依靠线性滑轨完成滑动导向，设备上电后可自动执行原点归零动作，运行过程中一旦触发行程边界信号，控制系统立即切断驱动输出，停止模组运动，有效防止模组超行程撞击、零件变形损坏，提升整机运行安全性与使用寿命。

8、进一步地，弹夹式进料仓、合格品弹夹式出料仓、不合格品弹夹式出料仓仓体侧壁均设置快拆卡扣组件，解锁卡扣后可将整仓从工作台面上整体抽出，仓体内部可拆卸分层托板能够分层码放多片玻璃镜片，仓体统一标准化设计，三者可互换通用，降低设备加工模具与现场备品备件种类，仓体内部配套电动顶升机构，能够由下向上逐步抬升镜片垛，实现不间断自动连续送料，无需人工单次取放镜片。

9、进一步地，第一检测载物平台、第二检测载物平台上开设的镜片承载定位槽内壁设置环形仿形限位台阶，限位台阶尺寸匹配标准光学玻璃镜片外径，镜片放置后周向完全限位，载台依托x向电缸驱动模组、y向电缸驱动模组配套的精密线性滑轨平稳滑动，平移过程中镜片不会发生滑动、偏移，保证每一次成像拍摄位置统一，图像采集一致性高，减少视觉算法误判、漏检概率。

10、进一步地，龙门横梁为通长一体式型材结构，完整覆盖工作台面分拣出料区上方空间，工作台面左右两侧对称布置支撑立柱均衡承重，x轴传动模组依托横梁顶部线性滑轨直线行走，仅需单一直线轨道即可完成全区域转运，无需分段折弯轨道，简化机械传动结构，降低电气控制程序复杂度，龙门转运路径为直线短行程，转运节拍更快，进一步提升设备单位小时检测产能。

11、本发明的有益效果是：整机采用一字型长条直线台面布局，左右对称立柱均衡承托通长龙门，转运轨道无折弯，物料流转路径短，零部件更少，加工装配成本低，长龙门结构刚性强，高速转运无抖动，对位精度高。设备右端配备弹夹式进料仓，可多层堆叠存放镜片，内置顶升机构自动送料，仓体可整体拆装，大幅减少人工补料频次，延长无人连续生产时长，提升设备稼动率。双载台一字并列独立交替作业，单台载台可同步放置三片镜片，配套三组独立夹爪与三套视觉单元，同步完成双面图像采集，检测产能大幅提升，设备无待机空档。视觉单元采用上下同轴成像结构，滑轨高度可调节适配各类镜片，无需翻面机构，避免镜片划伤与定位偏移，简化中部空间布局，减少运动干涉。左端配置多轴机械臂搭配单片气动吸盘，可依据检测结果自动将镜片分仓堆叠存放，进料仓与两类出料仓结构通用，满载可整体抽离转运，全程无需人工分拣取料。所有运动模组均配备光电保护开关，x、z轴采用步进电机斜齿轮加滑轨传动，xy电缸采用伺服丝杠滑轨传动，运行平稳定位精准；机架带调平支撑，整机移位、现场安装便捷。夹爪支持多组同步或单独夹持，定位槽仿形限位保证成像统一，降低视觉系统漏检、误检概率，质检稳定性更高。