工件外观检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及外观检测技术领域，尤其涉及工件外观检测设备。


背景技术：

2.当前电子产品越来越普及，为提升人们使用的体验感，对产品的外观的要求也是越来越高。为了防止具有外观瑕疵的产品流入市场，产品生产过程中会在各工序设置检查工序。
3.对于耳机类的工件，产品外形不规则，检测困难，当前基本都是靠人工检测。人工检测的缺点也是很明显，检测效率低，人员基准不稳定，容易造成过检或漏检，产生生产资源浪费。另外，产品上的灰尘会影响检测结果。
4.因此，亟需工件外观检测设备，以解决以上问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供工件外观检测设备，解决了工件依靠人工检测导致检测基准不稳定、工件上的灰尘影响检测结果的问题。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.工件外观检测设备，包括：
8.上料机构，用于对待检测的工件进行输送；
9.清洁机构，包括清洁载台和风刀组件，所述清洁载台用于承载所述上料机构输送的所述工件，所述风刀组件能够对所述工件进行吹风清洁；
10.检测机构，包括检测载台和检测组件，所述风刀组件清洁后的所述工件转移至所述检测载台上，所述检测载台能够带动所述工件翻转，所述检测组件包括检测相机和相机驱动件，所述检测相机连接于所述相机驱动件的驱动端，所述相机驱动件能够驱动所述检测相机相对所述检测载台移动，以使所述检测相机对准所述工件的不同位置；
11.下料机构，用于接收所述检测机构检测后的所述工件；以及
12.转移机构，被配置为对所述清洁机构和所述检测机构上的所述工件进行抓取转移。
13.作为可选方案，所述上料机构与所述下料机构的结构相同，所述上料机构包括：
14.第一机架，所述第一机架上设置有取放工位和缓存工位，所述缓存工位设置于所述取放工位的上方；
15.移动工架，竖直滑动设置于所述第一机架上，装载所述工件的料盘放置于所述移动工架上，所述移动工架向上滑动，将所述料盘输送至所述取放工位和所述缓存工位上；
16.机械手取料件，设置于所述第一机架上，所述机械手取料件能够将所述取放工位处的所述料盘上的所述工件转移至所述清洁载台上，所述移动工架继续向上滑动将所述取放工位处的空的所述料盘输送至所述缓存工位。
17.作为可选方案，所述第一机架上设置有所述取放工位和所述缓存工位的位置处设
置有避让孔，所述料盘能够穿过所述避让孔，所述避让孔的四周设置有多个夹持气缸，所述夹持气缸的输出端连接有夹板，多个所述夹板夹持所述料盘以对所述料盘进行固定。
18.作为可选方案，所述清洁机构还包括：
19.第二机架，所述风刀组件设置于所述第二机架上，并能够相对所述第二机架竖直移动；
20.滑台，设置于所述第二机架上，所述清洁载台滑动设置于所述滑台，承载有所述工件的所述清洁载台沿所述滑台水平滑动至所述风刀组件的下方，所述风刀组件向下移动与所述工件正对吹风。
21.作为可选方案，所述风刀组件包括多个风刀，每个所述风刀对应对一个所述工件吹风清洁，所述风刀设置为风刀板，所述风刀板的中间设置有通孔，所述风刀板上还设置有多个吹风孔，所述工件能够伸入所述通孔，所述吹风孔对所述通孔内的所述工件吹风。
22.作为可选方案，所述风刀组件还包括：
23.龙门支架，所述龙门支架垂直架设于所述滑台上方；
24.风刀驱动气缸，所述风刀驱动气缸的固定端连接于所述龙门支架上；
25.连接板，所述连接板水平设置，连接于所述风刀驱动气缸的驱动端，所述风刀驱动气缸能够驱动所述连接板竖直移动，多个所述风刀设置于所述连接板上。
26.作为可选方案，所述清洁载台包括：
27.承载板，滑动连接于所述滑台；
28.多个第一仿形座，间隔设置于所述承载板上，所述第一仿形座的形状与所述工件的形状相匹配以使所述工件能够套装于所述第一仿形座上。
29.作为可选方案，所述检测载台包括：
30.承载平台；
31.翻转板，转动设置于所述承载平台上；
32.多个第二仿形座，用于承载所述工件，多个所述第二仿形座沿所述翻转板的转动轴线方向依次排列设置于所述翻转板上，且所述第二仿形座能够相对所述翻转板转动，所述第二仿形座相对所述翻转板的转动轴线方向与所述翻转板的转动轴线方向相垂直。
33.作为可选方案，所述承载平台能够转动，所述翻转板和多个所述第二仿形座分别设置有两组，两组所述翻转板相平行设置。
34.作为可选方案，所述相机驱动件为三轴移栽模组，能够驱动所述检测相机在相互垂直的三个方向上移动。
35.有益效果：
36.本实用新型提出的工件外观检测设备，检测时，通过上料机构将工件输送到清洁载台上，风刀组件对工件进行吹风清洁，防止工件上的灰尘影响后续的外观检测结果。之后，转移机构将清洁载台上的清洁后的工件转移到检测载台上，检测载台能够驱动工件翻转，而且相机驱动件能够驱动检测相机相对检测载台移动，使检测相机能够对准工件上的不同位置，从而对工件的整个外观进行检测，尤其是外观不规则的异形工件，同样能够进行全面的外观检测。在检测过程中，无需人工参与，检测效率较高，检测基准更稳定，而且工件经吹风清洁后，能够保证检测结果更加精准。
附图说明
37.图1是本实用新型实施例提供的工件外观检测设备的俯视结构示意图；
38.图2是本实用新型实施例提供的上料机构的立体结构示意图；
39.图3是本实用新型实施例提供的清洁机构和转移机构的立体结构示意图；
40.图4是图3中a处的结构示意图；
41.图5是本实用新型实施例提供的检测机构的立体结构示意图。
42.图中：
43.1、上料机构；11、第一机架；111、取放工位；112、缓存工位；12、移动工架；13、机械手取料件；141、夹持气缸；142、夹板；
44.2、清洁机构；21、清洁载台；211、承载板；212、第一仿形座；22、风刀组件；221、风刀；2211、通孔；2212、吹风孔；222、龙门支架；223、风刀驱动气缸；224、连接板；23、第二机架；24、滑台；
45.3、转移机构；31、五轴机械臂；32、吸附头；
46.4、检测机构；41、检测载台；411、承载平台；412、翻转板；413、第二仿形座；42、检测组件；421、检测相机；422、相机驱动件；43、第三机架；
47.5、下料机构；51、过渡载台；52、合格品下料机构；53、瑕疵品下料机构。
具体实施方式
48.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
49.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
50.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
51.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
52.如图1所示，本实施例提供一种工件外观检测设备，用于对各加工工序的工件进行外观检测，尤其适用于异形工件。本实施例中，待检测的工件为无线耳机下充电盒。
53.具体地，如图1-图5所示，工件外观检测设备包括上料机构1、清洁机构2、检测机构
4、下料机构5和转移机构3，上料机构1用于对待检测的工件进行输送；清洁机构2包括清洁载台21和风刀组件22，清洁载台21用于承载上料机构1输送的工件，风刀组件22能够对工件进行吹风清洁；检测机构4包括检测载台41和检测组件42，风刀组件22清洁后的工件转移至检测载台41上，检测载台41能够带动工件翻转，检测组件42包括检测相机421和相机驱动件422，检测相机421连接于相机驱动件422的驱动端，相机驱动件422能够驱动检测相机421相对检测载台41移动，以使检测相机421对准工件的不同位置；下料机构5用于接收检测机构4检测后的工件；转移机构3被配置为对清洁机构2和检测机构4上的工件进行抓取转移。
54.检测时，通过上料机构1将工件输送到清洁载台21上，风刀组件22对工件进行吹风清洁，防止工件上的灰尘影响后续的外观检测结果。之后，转移机构3将清洁载台21上的清洁后的工件转移到检测载台41上，检测载台41能够驱动工件翻转，而且相机驱动件422能够驱动检测相机421相对检测载台41移动，使检测相机421能够对准工件上的不同位置，从而对工件的整个外观进行检测，尤其是外观不规则的异形工件，同样能够进行全面的外观检测。在检测过程中，无需人工参与，检测效率较高，检测基准更稳定，而且工件经吹风清洁后，能够保证检测结果更加精准。
55.进一步地，上料机构1与下料机构5的结构相同，下面以上料机构1为例进行结构和工作原理的说明。如图2所示，上料机构1包括第一机架11、移动工架12和机械手取料件13，第一机架11上设置有取放工位111和缓存工位112，缓存工位112设置于取放工位111的上方。移动工架12竖直滑动设置于第一机架11上，装载工件的料盘放置于移动工架12上，移动工架12向上滑动，将料盘输送至取放工位111和缓存工位112上。机械手取料件13设置于第一机架11上，具体设置于取放工位111上侧，机械手取料件13能够将取放工位111处的料盘上的工件转移至清洁载台21上，移动工架12继续向上滑动将取放工位111处的空的料盘输送至缓存工位112。可选地，移动工架12沿第一机架11的竖直滑动，可通过气缸或电机与丝杆配合的方式提供动力，此两种方式均为现有技术中常用的移动驱动方式，对其具体结构和连接方式在此不再详细赘述。
56.上料时，移动工架12向下滑动至第一机架11底部，通过人工、输送带或机械手搬运等方式将层叠的多个料盘放置于移动工架12上，移动工架12向上移动，最上层的料盘到达取放工位111处，机械手取料件13将最上层料盘上的工件取走并放置到清洁载台21上。之后，移动工架12继续向上移动，将最上层空的料盘输送到缓存工位112处进行存放，然后移动工架12向下移动，使此时最上层的料盘到取放工位111处，机械手取料件13继续进行取工件。如此循环，直到移动工架12上所有的料盘上的工件被取走，移动工架12向上移动至缓存工位112处，将缓存工位112处缓存的全部空的料盘转移至上料机构1外部，继续装载待检测的工件或完成检测后的工件。
57.可选地，如图2所示，第一机架11上设置有取放工位111和缓存工位112的位置处设置有避让孔，料盘能够穿过避让孔，避让孔的四周设置有多个夹持气缸141，夹持气缸141的输出端连接有夹板142，多个夹板142夹持料盘以对料盘进行固定。通过设置夹持气缸141驱动夹板142移动，可使夹板142避开料盘，并在移动工架12带动料盘移动到位后，夹持气缸141驱动夹板142向料盘靠近直至夹紧料盘。同时，可根据料盘的尺寸，调节夹板142之间的距离，实现对不同尺寸的料盘的夹持，提高了上料机构1的通用性。
58.可选地，机械手取料件13具体可采用三轴移栽模组带动机械抓手，在相互垂直的
三个方向上移动对料盘上的工件进行抓取。其中，机械抓手可采用夹爪夹持或真空吸盘吸附的方式。三轴移栽模组和机械抓手均为现有技术中常用的技术手段，对其具体结构和工作原理在此不再详细赘述。
59.进一步地，如图3所示，清洁机构2还包括第二机架23和滑台24，风刀组件22设置于第二机架23上，并能够相对第二机架23竖直移动。滑台24设置于第二机架23上，清洁载台21滑动设置于滑台24，承载有工件的清洁载台21沿滑台24水平滑动至风刀组件22的下方，风刀组件22向下移动与工件正对吹风。需要接收上料机构1输送的工件时，清洁载台21向靠近上料机构1的方向滑动，机械手取料件13将从料盘上抓取的工件放置到清洁载台21上，清洁载台21上放满工件后，向风刀组件22的方向滑动到风刀组件22的下方，风刀组件22向下移动与工件正对吹风以完成对工件的清洁。
60.优选地，如图3和图4所示，风刀组件22包括多个风刀221，每个风刀221对应对一个工件吹风清洁，风刀221设置为风刀板，风刀板的中间设置有通孔2211，风刀板上还设置有多个吹风孔2212，工件能够伸入通孔2211，吹风孔2212对通孔2211内的工件吹风。通孔2211的形状根据工件的形状具体设置，能够使工件恰好穿过。吹风孔2212与工件表面形成45
°
斜角，使风力从吹风孔2212斜向下吹向工件，风刀221自上而下移动过程中吹风面覆盖工件，从而对工件进行全面的清洁。
61.本实施例中，如图3所示，清洁载台21一次能承载四个工件，风刀221对应设置有四个，风刀组件22一次性可实现对清洁载台21上的四个工件的清洁，工作效率较高。
62.进一步地，请继续参阅图3，风刀组件22还包括龙门支架222、风刀驱动气缸223和连接板224，龙门支架222垂直架设于滑台24上方。风刀驱动气缸223的固定端连接于龙门支架222上，连接板224水平设置，连接于风刀驱动气缸223的驱动端，风刀驱动气缸223能够驱动连接板224竖直移动，多个风刀221设置于连接板224上，风刀驱动气缸223驱动连接板224竖直移动，从而带动风刀221竖直移动对清洁载台21上的工件进行清洁。
63.可选地，如图3所示，清洁载台21包括承载板211和多个第一仿形座212，承载板211滑动连接于滑台24，多个第一仿形座212间隔设置于承载板211上，第一仿形座212的形状与工件的形状相匹配以使工件能够套装于第一仿形座212上，通过设置第一仿形座212方便对工件进行定位和稳固放置。
64.进一步地，请继续参阅图3，转移机构3设置于第二机架23上，位于清洁载台21的一侧，用于将清洁载台21上的工件转移到检测机构4处进行检测。具体地，转移机构3包括五轴机械臂31和吸附头32，吸附头32设置于五轴机械臂31的驱动端，吸附头32包括多个真空吸盘，一次能够吸取两个工件。五轴机械臂31和真空吸盘均为现有技术中常用的技术手段，对其具体结构和工作原理在此不再详细赘述。
65.由于下料机构5难以直接从检测机构4处取走工件，如图3所示，第二机架23上还设置有过渡载台51，过渡载台51与清洁载台21的结构相同，固定设置于第二机架23上。检测机构4检测后的工件，先由转移机构3转移至过渡载台51上进行存放，然后下料机构5的机械手取料件再从过渡载台51取走放置到下料机构5处的料盘上。
66.进一步地，如图5所示，检测载台41包括承载平台411、翻转板412和多个第二仿形座413，检测机构4还包括第三机架43，承载平台411设置于第三机架43上的底板上，翻转板412转动设置于承载平台411上，第二仿形座413用于承载工件，多个第二仿形座413沿翻转
板412的转动轴线方向依次排列设置于翻转板412上，且第二仿形座413能够相对翻转板412转动，第二仿形座413相对翻转板412的转动轴线方向与翻转板412的转动轴线方向相垂直，以使第二仿形座413上的工件的各个面均能够对准检测相机421。
67.可选地，如图5所示，承载平台411设置为圆形平台，承载平台411能够转动，翻转板412和多个第二仿形座413分别设置有两组，两组翻转板412相平行设置。承载平台411水平转动，使其中一组翻转板412转动到检测相机421下方进行检测，另一组翻转板412转到第三机架43外侧以方便进行工件的上料或下料，从而保证检测相机421能够持续地进行检测而无需浪费等待工件上下料的时间。需要说明的是，承载平台411、翻转板412及第二仿形座413的转动均可通过电机驱动实现。
68.可选地，如图5所示，相机驱动件422为三轴移栽模组，能够驱动检测相机421在相互垂直的三个方向上移动。通过三轴移栽模组驱动物体在相互垂直的三个方向上移动为现有技术中成熟的技术，对其具体结构和连接关系在此不再详细赘述。通过检测载台41和检测组件42的配合，实现五轴联动，从而使工件的整个外观可被检测相机421完全覆盖拍到。
69.进一步地，请返回参阅图1，下料机构5包括合格品下料机构52和瑕疵品下料机构53，经检测机构4检测，外观合格的工件由下料机构5的机械手取料件抓取到合格品下料机构52处的料盘内；外观不合格的工件由下料机构5的机械手取料件抓取到瑕疵品下料机构535处的料盘内，从而实现对合格品和瑕疵品的分类流出。
70.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。