一种集成式多工位自动检测装置的制作方法

本技术涉及自动化视觉检测设备，尤其是一种用于产品外观检测的集成式多工位自动检测装置。

背景技术：

1、产品外观检测是工业生产，特别是消费电子、精密元件等领域中保证产品质量的关键环节。目前，市场上广泛应用的自动化外观检测设备，大多为单机台、单功能型专用机台。这类设备的结构与工作模式如下：

2、1.结构与组成：此类设备通常由一个固定的机座、一个或多个固定安装的视觉相机(如面阵相机或线扫相机)、一套用于输送产品的简单传送机构或固定治具，以及配套的光源和控制系统构成。其整体结构围绕单一、特定的检测功能进行设计。

3、2.工作模式与连接关系：设备工作时，产品通过传送机构被间歇性地输送至相机下方的固定检测工位，或者由机械手抓取后放置于固定位置。随后，相机在预设的、固定的角度和位置对产品的特定表面特征(如尺寸、划痕、污渍)进行图像采集与分析。整个检测过程在设备内部独立完成，各功能单元(如上料、定位、检测、下料)被紧密地集成在同一个机台框架内，形成一种“刚性”的封闭系统。

4、因此，尽管上述结构对于大批量、标准化的单一产品检测具有一定效率，但其固有的单机单功能模式导致以下问题的出现：

5、1、功能单一，泛用性差：每台设备通常只能执行一种或少数几种预设的检测任务。当产品型号变更或需要增加新的检测需求(如从检测正面变为还需检测侧面)时，往往需要对整机进行大规模、高成本的机械与程序改造，甚至需要重新购置专用设备，无法实现快速兼容与柔性生产。

6、2、清洁环节缺失，误检率高：现有设备普遍缺乏集成的前处理清洁单元。产品在检测前其表面可能附着有灰尘、指纹等脏污，这些干扰物极易被视觉系统误判为产品缺陷，从而导致检测良率偏低，需要大量人工进行复检，降低了整体效率。

7、3、检测角度固定，存在盲区：由于相机和产品治具通常固定不动或仅具备有限的自由度，导致无法对产品的复杂轮廓、内凹面或侧面等进行多角度、全方位的成像，存在不可避免的检测盲区，影响检测的全面性和准确性。

8、4、自动化流程割裂：上下料、清洁、检测、分拣等工序通常由多个独立的、互不联通的设备完成。工序间的转运需要依赖人工或额外的搬运机器人，导致生产线冗长、占地面积大、整体协同效率低，且难以实现全流程的数据追溯。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：提供一种集成式多工位自动检测装置，实现产品从上料、清洁、清洗、检测到分拣下料的全程自动化作业。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集成式多工位自动检测装置，包括沿产品处理流程依次排列设置的上料机、清洁机、清洗机、aoi检测机和下料机；

3、所述上料机、清洁机、清洗机、aoi检测机和下料机之间通过至少一个搬运组件相接，用于在相邻机台间转运产品；

4、所述上料机包括用于提升载盘的上料提升组件、用于从载盘中取料并转移的取料搬运组件、用于对产品进行精确定位的定位组件、以及用于收集空载盘的空盘叠放组件；

5、所述清洁机包括第一vpv清洁模块、翻转模组、第二vpv清洁模块和转运模组，所述第一vpv清洁模块和第二vpv清洁模块分别位于所述翻转模组的上下游两侧，使得产品先经由第一vpv清洁模块清洁正面，再经所述翻转模组翻转180°后，由第二vpv清洁模块清洁反面；

6、所述清洗机包括一个多轴运动模组和安装于其上的清洗模块，所述多轴运动模组驱动所述清洗模块对产品的外轮廓面进行多自由度清洗；

7、所述aoi检测机包括一个多轴检测模组和视觉检测系统，所述多轴检测模组用于夹持并带动产品运动，使所述视觉检测系统能够对产品进行多角度、多位置的图像采集；

8、所述下料机包括用于区分良品与不良品的双下料仓组件、用于接收并提升产品的产品升降组件、以及用于将产品从产品升降组件搬运至对应下料仓的取料搬运组件。

9、进一步的说，本实用新型所述清洗机和/或所述aoi检测机的基座采用大理石底板。

10、进一步的说，本实用新型所述清洗机的清洗模块包括清洁布卷盘、收料轴、清洁治具和压合气缸，所述压合气缸驱动所述清洁治具将清洁布压合于产品表面，所述多轴运动模组带动产品与清洁治具发生相对运动以实现多角度清洗。

11、进一步的说，本实用新型所述aoi检测机的视觉检测系统包括至少一个线扫相机和至少一个面阵相机。

12、进一步的说，本实用新型所述清洁机的vpv清洁模块通过直线模组驱动，能够相对于产品表面进行往复运动以产生离子气流进行清洁。

13、进一步的说，本实用新型所述翻转模组包括用于夹持产品的治具、驱动治具作180°翻转的翻转轴、以及驱动治具作升降运动的升降轴。

14、进一步的说，本实用新型所述aoi检测机的多轴检测模组为五轴运动模组，包括x轴、y轴、z轴、u轴和r轴，所述r轴的端部设有用于吸附固定产品的产品治具。

15、进一步的说，本实用新型所述平台的整体工作流程由中央控制系统协调控制，所述aoi检测机的检测结果信号反馈至所述下料机，控制其进行良品与不良品的分拣。

16、本实用新型的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，

17、1、本实用新型集成上料、清洁、清洗、检测、下料于一体，实现全流程自动化，提高生产效率；

18、2、采用多轴运动系统和自研清洁/清洗模块，有效清除产品表面脏污，降低误检率；

19、3、通过多轴视觉检测系统，实现多角度、多位置检测，减少检测盲区；

20、4、设备结构标准化，通用性强，便于适配不同产品类型；

21、5、采用大理石底板，增强设备刚性与稳定性，提升检测精度。

1.一种集成式多工位自动检测装置，其特征在于：包括沿产品处理流程依次排列设置的上料机、清洁机、清洗机、aoi检测机和下料机；

2.如权利要求1所述的一种集成式多工位自动检测装置，其特征在于：所述清洗机和/或所述aoi检测机的基座采用大理石底板。

3.如权利要求1所述的一种集成式多工位自动检测装置，其特征在于：所述清洗机的清洗模块包括清洁布卷盘、收料轴、清洁治具和压合气缸，所述压合气缸驱动所述清洁治具将清洁布压合于产品表面，所述多轴运动模组带动产品与清洁治具发生相对运动以实现多角度清洗。

4.如权利要求1所述的一种集成式多工位自动检测装置，其特征在于，所述aoi检测机的视觉检测系统包括至少一个线扫相机和至少一个面阵相机。

5.如权利要求1所述的一种集成式多工位自动检测装置，其特征在于，所述清洁机的vpv清洁模块通过直线模组驱动，能够相对于产品表面进行往复运动以产生离子气流进行清洁。

6.如权利要求1所述的一种集成式多工位自动检测装置，其特征在于，所述翻转模组包括用于夹持产品的治具、驱动治具作180°翻转的翻转轴、以及驱动治具作升降运动的升降轴。

7.如权利要求1所述的一种集成式多工位自动检测装置，其特征在于，所述aoi检测机的多轴检测模组为五轴运动模组，包括x轴、y轴、z轴、u轴和r轴，所述r轴的端部设有用于吸附固定产品的产品治具。

8.如权利要求1所述的一种集成式多工位自动检测装置，其特征在于，所述平台的整体工作流程由中央控制系统协调控制，所述aoi检测机的检测结果信号反馈至所述下料机，控制其进行良品与不良品的分拣。