一种自动外观检测装置及方法与流程

1.本发明涉及自动外观检测技术领域，尤其涉及一种自动外观检测装置。


背景技术：

2.在传统的工艺里，外观选别一般是靠工人通过显微镜放大产品进行识别，如人员培训不到位或人员相关知识不够全面，在选别时就会出现将不良品选别为良品或将良品选别为不良品，甚至有可能造成不良品出到客户端；其次，选别效率人工选别30pcs/min，实际人工选出能力相对较低，且因产品小，结构复杂，外观选别人员至少需培训1-3个月方能正式上岗，造成人工成本浪费较高，并且由于产品体积较小，人工长时间进行选别会出现眼部不适的现象，久而久之可能会影响选别人员的视力，为此，我们设计了一种自动外观检测装置用来解决上述所出现的问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种自动外观检测装置，解决了检测效率低，次品多等问题，提高了产品安全性和可靠性。
4.为解决上述技术问题，本发明提供的一种自动外观检测装置，包括：支撑架，所述支撑架内分别固定连接有限位板和托板，所述支撑架的顶部和底部均设置有安装板，所述限位板位于托板的下方，且所述限位板、托板和两个安装板将支撑架分为三层，所述限位板的顶部分别设置有检测机构和下料机构，且所述检测机构和下料机构均位于支撑架内，所述限位板的一侧设置有第二抓取工具。
5.优选的，所述检测机构包括第一固定架、上表面检测视觉、旋转轴、机器人、气缸、第二固定架、不良品放置槽、底部检测视觉、侧面检测视觉和第三固定架，所述第一固定架固定连接在限位板的顶部，所述机器人设置在第一固定架的顶部，所述旋转轴转动连接在机器人内，且所述旋转轴的底端贯穿机器人延伸至机器人下方，所述第二固定架设置在旋转轴的底端，所述气缸固定连接在第二固定架的顶部，且所述气缸的驱动端贯穿第二固定架并固定连接有第一抓取工具及第三抓取治具，所述上表面检测视觉设置在第二固定架的底部，所述不良品放置槽开设在限位板的顶部，所述底部检测视觉设置在限位板的顶部，且所述不良品放置槽位于底部检测视觉的一侧，所述第三固定架设置在限位板的顶部，所述侧面检测视觉设置在第三固定架的顶部，开启控制器，机器人旋转移动对在第二抓取工具上的产品先进行上表面检测视觉检测，回位后，气缸的驱动端带动第三抓取工具将产品抓取并将产品升高，在产品上升的过程中，控制机器人使旋转轴带动产品旋转，使侧面检测视觉对产品一周进行检测，随后底部检测视觉对产品底部进行检测。自动对产品进行全方位检测，避免了人工长时间检测出现视疲劳的问题。
6.优选的，所述下料机构包括多个四周移动定位、多个料盘感应器、多个吸塑固定中心、多个吸塑盘放置区、多个吸塑盘和多个升降装置，多个所述四周移动定位与多个所述料盘感应器均固定设置在限位板的顶部，且所述料盘感应器与四周移动定位的一侧固定连
接，多个所述吸塑固定中心均固定连接在限位板的顶部，且所述吸塑固定中心位于多个料盘感应器之间，多个所述吸塑盘放置区均设置在限位板的顶部，且所述吸塑盘放置区位于多个料盘感应器之间，所述吸塑盘位于吸塑盘放置区的顶部，多个所述升降装置均设置在支撑架内，且所述升降装置的驱动端与吸塑盘放置区的底部固定连接，若产品未达到合格标准，则机器人会将产品放入不良品放置槽内，若产品合格，则机器人会将产品放入吸塑盘内，实现了自动将合格与非合格的产品进行分类放置的效果。
7.优选的，所述限位板顶部的三侧均设置有限位开关，所述支撑架的三侧均对称滑动连接有两个门板，所述门板上设置有感应器，所述限位开关与机器人和感应器均电性连接，便于切断机器人的装置内部器件，当任何一个门板打开时，感应器将信号发送给限位开关，然后限位开关切断机器人的装置内部器件，提高了安全性。
8.优选的，其中一个所述安装板的顶部设置有交换器、控制器、报警器、光源，且所述交换器位于控制器的顶部，所述支撑架的前侧分别设置有监控器和急停开关，且所述交换器、控制器、报警器、光源、监控器和急停开关均相互电性连接，通过光源、监控器的配合，可实时监控装置外部的情况，当发生事故时，报警器响起，机器人的装置内部器件自动切断，提高了安全性。
9.优选的，其中另一个所述安装板的顶部设置有配电箱，且所述配电箱位于支撑架内，所述配电箱与上表面检测视觉、机器人、气缸、第一抓取工具、第三抓取治具、底部检测视觉、侧面检测视觉、交换器、控制器、报警器、光源、监控器和急停开关均电性连接，可为上表面检测视觉、机器人、气缸、第一抓取工具、底部检测视觉、侧面检测视觉、交换器、控制器、报警器、光源、监控器、急停开关及升降装置提供电能源，保证了装置内部器件正常运行。
10.优选的，所述第三抓取工具与气缸卡槽式连接，通过固定螺丝可自动调节第三抓取工具的高度。
11.优选的，升降装置用于自动带动吸塑盘竖直向下移动，气缸的驱动端用于驱动第一抓取工具将空吸塑盘区域的空吸塑盘抓取后并覆盖在吸塑盘上。
12.优选的，所述四周移动定位、料盘感应器、吸塑盘放置区、吸塑盘和升降装置的数量均为八个，八个升降装置组成为两个控制器，且每个控制器控制四个吸塑盘放置区进行升降，所述吸塑固定中心的数量为两个。
13.优选的，所述第三固定架的顶部螺纹插接有定位螺栓，且所述定位螺栓的端头贯穿第三固定架并延伸至限位板内，可提高第三固定架设置在限位板顶部的稳定性。
14.一种自动外观检测装置的检测方法，包括以下步骤：
15.第一步：首先将吸塑盘放置在吸塑盘放置区的顶部，并使得吸塑盘与料盘感应器相抵，可通过修改机器人程序调节空吸塑盘放置区及产品放置区域；
16.第二步：然后机器人旋转移动对在第二抓取工具上的产品先进行上表面检测视觉检测，回位后，气缸的驱动端带动第三抓取工具将产品抓取并将产品升高，在产品上升的过程中，控制机器人使旋转轴带动产品旋转，使侧面检测视觉对产品一周进行检测，随后底部检测视觉对产品底部进行检测；
17.第三步：若产品未达到合格标准，则机器人会将产品放入不良品放置槽内，若产品合格，则机器人会将产品放入吸塑盘内；
18.第四步：当吸塑盘内产品装满时，升降装置自动带动吸塑盘竖直向下移动；
19.第五步：气缸的驱动端带动第一抓取工具，将空吸塑盘区域的空吸塑盘抓取后放入产品放置区上；
20.第六步：当产品放置区升降装置降到最底端时，设备会自动报警,机器人内部器件切断，提醒人员进行取料，升降装置的产品放置量可达机台生产八小时数量，可通过按键进行重启工作。
21.与相关技术相比较，本发明提供的一种自动外观检测装置具有如下有益效果：
22.1、本发明中，采用视觉检测系统，通过人工智能替代人工筛检，提高了生产效率和品质判断的准确率。
23.2、本发明中，通过将吸塑盘放置在吸塑盘放置区的顶部，并使得吸塑盘与料盘感应器相抵，可通过修改机器人程序调节空吸塑盘放置区及产品放置区域，然后机器人旋转移动对在第二抓取工具上的产品先进行上表面检测视觉检测，回位后，气缸的驱动端带动第三抓取工具将产品抓取并将产品升高，在产品上升的过程中，控制机器人使旋转轴带动产品旋转，使侧面检测视觉对产品一周进行检测，随后底部检测视觉对产品底部进行检测，若产品未达到合格标准，则机器人会将产品放入不良品放置槽内，若产品合格，则机器人会将产品放入吸塑盘内，即可自动对产品进行检测，解决了现有的产品外观检测工序因大多需要人工利用显微镜进行检测，导致工作人员长期工作后出现视力减弱的问题，实现了自动对产品进行全方位检测的效果，同时实现了自动将合格与非合格的产品进行分类放置的效果。
24.3、本发明中，通过光源、监控器的配合，可实时监控装置外部的情况，当发生事故时，人员按动急停开关将装置内部器件切断，提高了安全性，通过在支撑架的底部四角均设置脚轮，可便于该检测装置移动。
附图说明
25.图1为一种自动外观检测装置限位板顶部结构的示意图；
26.图2为一种自动外观检测装置外部的立体结构示意图。
27.图3为一种自动外观检测装置第三抓取工具的外部结构示意图
28.图中标号：1、配电箱；2、第一固定架；3、四周移动定位；4、料盘感应器；5、上表面检测视觉；6、吸塑固定中心；7、旋转轴；8、机器人；9、气缸；10、第二固定架；11、不良品放置槽；12、第一抓取工具；13、底部检测视觉；14、吸塑盘放置区；15、侧面检测视觉；16第三固定架；17、吸塑盘；18、限位开关；19、交换器；20、控制器；21、报警器；22、光源；23、监控器；24、急停开关；25、支撑架；26、升降装置；27、第二抓取工具；28、第三抓取工具。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例一，由图1-3给出，一种自动外观检测装置，包括：支撑架25，支撑架25内分
别固定连接有限位板和托板，支撑架25的顶部和底部均设置有安装板，限位板位于托板的下方，且限位板、托板和两个安装板将支撑架25分为三层，限位板的顶部分别设置有检测机构和下料机构，且检测机构和下料机构均位于支撑架25内，限位板的一侧设置有第二抓取工具27；检测机构包括第一固定架2、上表面检测视觉5、旋转轴7、机器人8、气缸9、第二固定架10、不良品放置槽11、底部检测视觉13、侧面检测视觉15和第三固定架16，第一固定架2固定连接在限位板的顶部，机器人8设置在第一固定架2的顶部，旋转轴7转动连接在机器人8内，且旋转轴7的底端贯穿机器人8延伸至机器人8下方，第二固定架10设置在旋转轴7的底端，气缸9固定连接在第二固定架10的顶部，且气缸9的驱动端贯穿第二固定架10并固定连接有第一抓取工具12及第三抓取治具28，上表面检测视觉5设置在第二固定架10的底部，不良品放置槽11开设在限位板的顶部，底部检测视觉13设置在限位板的顶部，且不良品放置槽11位于底部检测视觉13的一侧，第三固定架16设置在限位板的顶部，侧面检测视觉15设置在第三固定架16的顶部，开启机器人8，然后机器人旋转移动对在第二抓取工具27上的产品先进行上表面检测视觉5检测，回位后，气缸9的驱动端带动第三抓取工具28将产品抓取并将产品升高，在产品上升的过程中，控制机器人8使旋转轴7带动产品旋转，使侧面检测视觉15对产品一周进行检测，随后底部检测视觉13对产品底部进行检测，自动对产品进行全方位检测，避免了人工长时间检测出现视疲劳的问题。
31.实施例二，在实施例一的基础上，下料机构包括多个四周移动定位3、多个料盘感应器4、多个吸塑固定中心6、多个吸塑盘放置区14、多个吸塑盘17和多个升降装置26，多个四周移动定位3与多个料盘感应器4均固定设置在限位板的顶部，且料盘感应器4与四周移动定位3的一侧固定连接，多个吸塑固定中心6均固定连接在限位板的顶部，且吸塑固定中心6位于多个料盘感应器4之间，多个吸塑盘放置区14均设置在限位板的顶部，且吸塑盘放置区14位于多个料盘感应器4之间，吸塑盘17位于吸塑盘放置区14的顶部，多个升降装置26均设置在支撑架25内，且升降装置26的驱动端与吸塑盘放置区14的底部固定连接，若产品未达到合格标准，则机器人8会将产品放入不良品放置槽11内，若产品合格，则机器人8会将产品放入吸塑盘17内，实现了自动将合格与非合格的产品进行分类放置的效果。
32.实施例三，在实施例一的基础上，限位板顶部的三侧均设置有限位开关18，支撑架25的三侧均对称滑动连接有两个门板，门板上设置有感应器，限位开关18与机器人8和感应器均电性连接，便于切断机器人8的电源，当任何一个门板打开时，感应器将信号发送给限位开关18，然后限位开关18切断机器人8装置的内部器件，提高了安全性。
33.实施例四，在实施例一的基础上，其中一个安装板的顶部设置有交换器19、控制器20、报警器21、光源22，且交换器19位于控制器20的顶部，支撑架25的前侧分别设置有监控器23和急停开关24，且交换器19、控制器20、报警器21、光源22、监控器23和急停开关24均相互电性连接，通过光源22、监控器23的配合，可实时监控装置外部的情况，当发生事故时，报警器21响起，机器人8的装置内部器件自动切断，提高了安全性。
34.实施例五，在实施例四的基础上，其中另一个安装板的顶部设置有配电箱1，且配电箱1位于支撑架25内，配电箱1与上表面检测视觉5、机器人8、气缸9、第一抓取工具12、第三抓取工具28、底部检测视觉13、侧面检测视觉15、交换器19、控制器20、报警器21、光源22、监控器23、急停开关24及升降装置26均电性连接，可为上表面检测视觉5、机器人8、气缸9、第一抓取工具12、第三抓取工具28、底部检测视觉13、侧面检测视觉15、交换器19、控制器
20、报警器21、光源22、监控器23、急停开关24及升降装置26提供电能源，保证了装置内部器件正常运行。
35.实施例六，在实施例二的基础上，四周移动定位3、料盘感应器4、吸塑盘放置区14、吸塑盘17和升降装置26的数量均为八个，吸塑固定中心6的数量为两个。
36.实施例七，在实施例二的基础上，升降装置26用于自动带动吸塑盘17竖直向下移动，气缸9的驱动端用于驱动第一抓取工具12将空吸塑盘区域的空吸塑盘抓取后并覆盖在吸塑盘17上。
37.实施例八，在实施例二的基础上，升降装置26用于自动带动吸塑盘17竖直向下移动，气缸9的驱动端用于驱动第一抓取工具12将空吸塑盘区域的空吸塑盘抓取后并覆盖在吸塑盘17上。
38.实施例九，在实施例一的基础上，第三固定架16的顶部螺纹插接有定位螺栓，且定位螺栓的端头贯穿第三固定架16并延伸至限位板内，可提高第三固定架16设置在限位板顶部的稳定性。
39.一种自动外观检测装置的检测方法，具体包括以下步骤：
40.第一步：首先将吸塑盘17放置在吸塑盘放置区14的顶部，并使得吸塑盘17与料盘感应器4相抵，可通过修改机器人程序调节空吸塑盘放置区及产品放置区域；
41.第二步：然后机器人旋转移动对在第二抓取工具27上的产品先进行上表面检测视觉5检测，回位后，气缸9的驱动端带动第三抓取工具28将产品抓取并将产品升高，在产品上升的过程中，控制机器人8使旋转轴7带动产品旋转，使侧面检测视觉15对产品一周进行检测，随后底部检测视觉13对产品底部进行检测；
42.第三步：若产品未达到合格标准，则机器人8会将产品放入不良品放置槽11内，若产品合格，则机器人8会将产品放入吸塑盘17内即可；
43.第四步：当吸塑盘17内产品装满时，升降装置26自动带动吸塑盘17竖直向下移动；
44.第五步：气缸9的驱动端带动第一抓取工具12，将空吸塑盘区域的空吸塑盘抓取后放入产品放置区上；
45.第六步：当产品放置区升降装置26降到最底端时，设备会自动报警,机器人内部器件切断，提醒人员进行取料，升降装置的产品放置量可达机台生产八小时数量，可通过按键进行重启工作；
46.通过光源22、监控器23的配合，可实时监控装置外部的情况，人员按动急停开关24将装置内部器件切断，提高了安全性。
47.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。