本發(fā)明涉及產(chǎn)品的檢測(cè),具體涉及產(chǎn)品的檢測(cè)設(shè)備及方法。
背景技術(shù):
對(duì)于產(chǎn)品的檢測(cè),如水平尺寸的檢測(cè)、垂直段差的檢測(cè),傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備只能在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,通過人工抽檢、翻面、定位的方式進(jìn)行,效率低下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題:如何在生產(chǎn)線上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè),以提高產(chǎn)品檢測(cè)的效率。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種在線檢測(cè)機(jī)構(gòu),包括對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)的CCD視覺裝置、位于CCD視覺裝置旁側(cè)的光源、抓取裝置和移位裝置;所述抓取裝置抓取的產(chǎn)品位于CCD視覺裝置的對(duì)面,所述移位裝置驅(qū)使產(chǎn)品和CCD視覺裝置作相對(duì)移動(dòng)。
按上述技術(shù)方案,抓取裝置從生產(chǎn)線上抓取產(chǎn)品,移至CCD視覺裝置的對(duì)面,在移位裝置的驅(qū)動(dòng)下,CCD視覺裝置相對(duì)產(chǎn)品行走,取像,完成指定尺寸的測(cè)量。
所述抓取裝置包括六軸機(jī)器人、安裝在六軸機(jī)器人上的取料組件。
所述CCD視覺裝置安裝在Z軸升降模組上,Z軸升降模組安裝在Y軸平移模組上,Y軸平移模組安裝在X軸平移模組上。上述Z軸升降模組、Y軸平移模組、X軸平移模組構(gòu)成上文所述的移位裝置。
所述CCD視覺裝置位于抓取裝置所抓取產(chǎn)品的下方,所述光源的數(shù)量為兩個(gè)以上,兩個(gè)以上光源包括兩種以上光源,所有光源安裝在轉(zhuǎn)盤上。所述光源種類包括同軸光源、環(huán)形光源、條形光源。按產(chǎn)品的測(cè)量需求,系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定程序調(diào)配光源,旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤將所需光源移送至CCD視覺裝置附近,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行照明。
所述轉(zhuǎn)盤安裝在Y軸平移模組上,Y軸平移模組上安裝有驅(qū)動(dòng)元件,驅(qū)動(dòng)元件通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)。每一光源安裝在升降架上,升降架活動(dòng)插設(shè)在轉(zhuǎn)盤上,轉(zhuǎn)盤的下方設(shè)有驅(qū)使升降架上升的頂升組件,頂升組件安裝在Y軸平移模組上。旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤將所需光源移送至CCD視覺裝置附近,頂升組件將其頂升,升起的光源對(duì)位于其上方的產(chǎn)品進(jìn)行照明。
所述Y軸平移模組上安裝有鐳射裝置,鐳射裝置具有校平產(chǎn)品和檢測(cè)產(chǎn)品垂直方向尺寸差值的功能。X軸平移模組、Y軸平移模組帶動(dòng)鐳射裝置及其上的鐳射頭按照設(shè)定路徑、設(shè)定步距在產(chǎn)品上取點(diǎn),之后,軟件處理鐳射測(cè)量數(shù)據(jù),并自動(dòng)校平產(chǎn)品。所述鐳射裝置通過取點(diǎn)的方式也可檢測(cè)產(chǎn)品表面的平整度,或者,檢測(cè)產(chǎn)品上臺(tái)階的高度差,或者,檢測(cè)產(chǎn)品上具有高度差的其他尺寸。
本發(fā)明的技術(shù)效果如下:
第一,在線快速檢測(cè)批量零件,克服傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)效率低下的缺點(diǎn)。
第二,完成零部件的多面檢測(cè),本發(fā)明通過六軸機(jī)器人取放及翻轉(zhuǎn)產(chǎn)品,CCD視覺裝置完成產(chǎn)品水平方向尺寸的檢測(cè),鐳射裝置完成產(chǎn)品垂直方向尺寸的檢測(cè)。
第三,跨視野檢測(cè),移位裝置驅(qū)使產(chǎn)品和CCD視覺裝置作相對(duì)移動(dòng),克服大尺寸檢測(cè)需多個(gè)CCD視覺裝置才能完成的局限性。
第四,集成光源庫,克服不同零件,不同特征需配置不同視覺硬件,費(fèi)時(shí)費(fèi)力的缺點(diǎn),實(shí)時(shí)調(diào)配及選擇光源,滿足取像要求。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
圖1為本發(fā)有一種在線檢測(cè)機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中從右下角觀察所述在線檢測(cè)機(jī)構(gòu)所得的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1中從右下角觀察所述在線檢測(cè)機(jī)構(gòu)所得的平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1中從左上角觀察所述在線檢測(cè)機(jī)構(gòu)所得的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖1中集成光源庫600的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5中從后方觀察所述集成光源庫600所得的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖5中從左上方觀察所述集成光源庫600所得的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中符號(hào)說明:
10、CCD視覺裝置;
20、六軸機(jī)器人;21、取料組件;
30、Z軸升降模組;
40、Y軸平移模組;41、第二平移臺(tái);
50、X軸平移模組;51、第三平移臺(tái);
600、集成光源庫;601、同軸光源;602、環(huán)形光源;603、條形光源;
60、轉(zhuǎn)盤;61、升降架;62、支架;63、從動(dòng)齒輪;64、主動(dòng)齒輪;65、第一電機(jī);66、導(dǎo)套;67、緩沖器;68、頂升氣缸;69、旋轉(zhuǎn)軸;
70、鐳射裝置。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1至圖4,一種在線檢測(cè)機(jī)構(gòu),包括CCD視覺裝置10和鐳射裝置70、位于CCD視覺裝置旁側(cè)的集成光源庫600和抓取裝置。
所述CCD視覺裝置10、鐳射裝置70和集成光源庫600安裝在移位裝置上。
所述移位裝置包括Z軸升降模組30,Z軸升降模組安裝在Y軸平移模組40上,Y軸平移模組安裝在X軸平移模組50上。所述CCD視覺裝置10安裝在Z軸升降模組30上,所述鐳射裝置70安裝在Y軸平移模組40上。其中,Z軸升降模組30包括豎直向的第一絲桿機(jī)構(gòu),Y軸平移模組40包括水平縱向的第二絲桿機(jī)構(gòu)、安裝在第二絲桿機(jī)構(gòu)上的第二平移臺(tái)41;X軸平移模組50包括水平橫向的第三絲桿機(jī)構(gòu)、安裝在第三絲桿機(jī)構(gòu)上的第三平移臺(tái)51;所述Y軸平移模組安裝在第三平移臺(tái)51上,所述Z軸升降模組安裝在第二平移臺(tái)41上。
所述抓取裝置包括六軸機(jī)器人20、安裝在六軸機(jī)器人上的取料組件21。取料組件上的產(chǎn)品位于CCD視覺裝置10和鐳射裝置70的上方。
結(jié)合圖5至圖7,所述集成光源庫600中的光源數(shù)量在兩個(gè)以上,兩個(gè)以上光源包括兩種以上光源,所有光源安裝在轉(zhuǎn)盤60上,轉(zhuǎn)盤樞接在支架62上,支架安裝在Y軸平移模組40上。所述轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)軸69上安裝有從動(dòng)齒輪63,從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪64嚙合,主動(dòng)齒輪安裝在第一電機(jī)65的輸出軸上,第一電機(jī)安裝在支架62上。
關(guān)于上述集成光源庫600,轉(zhuǎn)盤60上安裝有若干導(dǎo)套66,若干導(dǎo)套沿轉(zhuǎn)盤圓周向均勻分布。導(dǎo)套中活動(dòng)插設(shè)有升降架61,升降架的底部設(shè)有緩沖器67,緩沖器位于轉(zhuǎn)盤的下方。Y軸平移模組40上安裝有頂升氣缸68,頂升氣缸位于CCD視覺裝置10的旁側(cè)。集成光源庫600中的光源數(shù)量等于升降架的數(shù)量,集成光源庫600的所有光源以一對(duì)一的方式安裝在升降架61上。
關(guān)于上述集成光源庫600,光源種類包括同軸光源601、環(huán)形光源602、條形光源603。
所述鐳射裝置70具體安裝在Y軸平移模組40上,位于CCD視覺裝置10的旁側(cè)。
實(shí)際操作中,本發(fā)明所述一種在線檢測(cè)機(jī)構(gòu)的工作流程如下:
第一,六軸機(jī)器人20上的取料組件21在線抓吸取待檢測(cè)產(chǎn)品,然后按指定路徑移動(dòng)到軟件設(shè)定的終端位置,產(chǎn)品位于CCD視覺裝置10和鐳射裝置70的上方。
第二,X軸平移模組50和Y軸平移模組40帶動(dòng)鐳射裝置70的鐳射頭按照設(shè)定路徑,設(shè)定步距在產(chǎn)品上取點(diǎn)。
第三,軟件處理鐳射測(cè)量數(shù)據(jù),并自動(dòng)校平產(chǎn)品。
第四,水平尺寸檢測(cè):根據(jù)產(chǎn)品的測(cè)量需求,系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定程序調(diào)配光源,具體地,第一電機(jī)65驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤60旋轉(zhuǎn),所調(diào)配的光源至CCD視覺裝置附近時(shí),頂升氣缸68將所調(diào)配的光源頂起,光源對(duì)位于其上方的產(chǎn)品進(jìn)行照明;之后,在X軸平移模組50和Y軸平移模組40的驅(qū)動(dòng)下,CCD視覺裝置行走,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行取像,完成指定尺寸的測(cè)量。
第五,垂直段差檢測(cè):根據(jù)產(chǎn)品的測(cè)量需求,在X軸平移模組50和Y軸平移模組40的驅(qū)動(dòng)下,鐳射裝置70行走,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量,完成指定高度尺寸的檢測(cè)。
第六,產(chǎn)品翻面,六軸機(jī)器人按設(shè)定方向、角度,翻轉(zhuǎn)產(chǎn)品,然后重復(fù)上述第二至第五步驟。
本所述一種在線檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)內(nèi)容包括缺陷檢測(cè)、水平尺寸檢測(cè)、垂直段差檢測(cè)、部分形位公差檢測(cè)等。
以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。