可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)，尤其涉及一種用于檢測(cè)復(fù)雜細(xì)小的電子元件的可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的微小零件的檢測(cè)，例如，對(duì)于各個(gè)電子元件的檢測(cè)，一般工人先用夾具將電子元件放置到視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)臺(tái)上，然后視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)放置在檢測(cè)區(qū)內(nèi)的電子元件的各個(gè)表面進(jìn)行檢測(cè)，并識(shí)別被檢測(cè)的電子元件是否為合格品，如果判斷為合格品，則工人再用夾具將合格的電子元件放置到合格品容器中，如果判斷為次品，則工人再用夾具將不合格的電子元件放置到合次品容器中，這樣，就完成了電子元件的檢測(cè)。
[0003]現(xiàn)有的技術(shù)中，也有很多生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)嵌了視覺(jué)檢測(cè)功能，即實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的在線檢測(cè)，能實(shí)現(xiàn)集合自動(dòng)上料、自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)下料功能，但那些設(shè)備只能做一種或者少數(shù)幾種產(chǎn)品的檢測(cè)，設(shè)備的柔性不高。需要指出的是，在現(xiàn)有的視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)中，也有一些離線檢測(cè)的單機(jī)設(shè)備，但那些設(shè)備只是專門為某一種或一類產(chǎn)品檢測(cè)的專用設(shè)備，無(wú)法做到數(shù)字化可編程，不能支持其他不同類型的產(chǎn)品檢測(cè)。但是，在現(xiàn)有的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)中，電子元件的供料、卸料等操作均需要人工完成，因此，檢測(cè)效率低。
[0004]另外，在現(xiàn)有的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)中，各個(gè)攝像機(jī)相對(duì)于被檢測(cè)的電子元件之間的距離不能根據(jù)電子元件的尺寸大小自由調(diào)節(jié)，因此，對(duì)于一些極其微小的電子元件，其檢測(cè)精度受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題和缺陷的至少一個(gè)方面。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)，其整個(gè)檢測(cè)過(guò)程全部通過(guò)程序控制、自動(dòng)執(zhí)行，無(wú)需人工參與，因此，提高了檢測(cè)效率。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)，其能夠根據(jù)零件的尺寸大小在多個(gè)方向上調(diào)節(jié)各個(gè)攝像機(jī)與待檢測(cè)的零件之間的距離，以便提高檢測(cè)精度。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)，包括:可編程自動(dòng)供料系統(tǒng)，用于供應(yīng)待檢測(cè)的零件；可編程機(jī)器人拾取系統(tǒng)，具有機(jī)器人和第一視覺(jué)系統(tǒng)，所述機(jī)器人在第一視覺(jué)系統(tǒng)的引導(dǎo)下拾取由可編程自動(dòng)供料系統(tǒng)供應(yīng)的零件并將拾取的零件移動(dòng)到檢測(cè)區(qū)；和可編程檢測(cè)系統(tǒng)，具有第二視覺(jué)系統(tǒng)，用于識(shí)別移動(dòng)到檢測(cè)區(qū)內(nèi)的零件的特征，并根據(jù)識(shí)別到的特征判斷該零件是否合格，其中，當(dāng)判斷被檢測(cè)的零件為合格品時(shí)，機(jī)器人將該零件放入容納合格品的第一容器；當(dāng)判斷被檢測(cè)的零件為次品時(shí)，機(jī)器人將該零件放入容納次品的第二容器。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述可編程機(jī)器人拾取系統(tǒng)還包括工具箱，所述機(jī)器人能夠在第一視覺(jué)系統(tǒng)的引導(dǎo)下從工具箱中選擇合適的工具并自動(dòng)更換其上安裝的工具。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第一視覺(jué)系統(tǒng)包括第一攝像機(jī)，所述第一攝像機(jī)被設(shè)置成能夠在至少一個(gè)方向上移動(dòng)，以便能夠調(diào)節(jié)所述第一攝像機(jī)與所述待檢測(cè)零件之間的距離以及與所述機(jī)器人之間的距離。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第一攝像機(jī)安裝在一個(gè)移動(dòng)臂上，所述移動(dòng)臂能夠在豎直方向上移動(dòng)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第一視覺(jué)系統(tǒng)還包括第一光源，所述第一光源安裝在所述移動(dòng)臂上，以便隨第一攝像機(jī)一起移動(dòng)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第一光源發(fā)射出的光線的光強(qiáng)和顏色能夠通過(guò)程序自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第二視覺(jué)系統(tǒng)包括至少一個(gè)第二攝像機(jī)，所述至少一個(gè)第二攝像機(jī)中的每個(gè)被設(shè)置成能夠在至少一個(gè)方向上移動(dòng)，以便能夠調(diào)節(jié)所述第二攝像機(jī)與所述待檢測(cè)零件之間的距離。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第二視覺(jué)系統(tǒng)包括多個(gè)第二攝像機(jī)，用于同時(shí)識(shí)別移動(dòng)到檢測(cè)區(qū)內(nèi)的零件的多個(gè)不同表面的特征。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第二視覺(jué)系統(tǒng)包括:第一個(gè)第二攝像機(jī)，其光軸在第一方向上延伸；第二個(gè)第二攝像機(jī)，其光軸在與第一方向垂直的第二方向上延伸；和第三個(gè)第二攝像機(jī)，其光軸在與第一方向和第二方向垂直的第三方向上延伸。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第二視覺(jué)系統(tǒng)還包括:第四個(gè)第二攝像機(jī)，其光軸在與第一方向、第二方向和第三方向不同的第四方向上延伸。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，每個(gè)第二攝像機(jī)安裝在一個(gè)獨(dú)立的移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠在第一方向、第二方向和第三方向上移動(dòng)，以便使所述第二攝像機(jī)能夠在第一方向、第二方向和第三方向上移動(dòng)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，每個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:第一移動(dòng)臂，其能夠沿第一方向移動(dòng)；第二移動(dòng)臂，其安裝在第一移動(dòng)臂上，并能夠沿第二方向移動(dòng)；和第三移動(dòng)臂，其安裝在第二移動(dòng)臂上，并能夠沿第三方向移動(dòng)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第二攝像機(jī)安裝在第一移動(dòng)臂或第三移動(dòng)臂上。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第一方向?yàn)榈谝凰椒较?，所述第二方向?yàn)榕c第一水平方向垂直的第二水平方向，并且所述第三方向?yàn)榕c第一水平方向和第二水平方向垂直的豎直方向。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第二視覺(jué)系統(tǒng)還包括與所述至少一個(gè)第二攝像機(jī)中的每個(gè)對(duì)應(yīng)的第二光源，每個(gè)所述第二光源安裝在對(duì)應(yīng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，以便隨對(duì)應(yīng)的第二攝像機(jī)一起移動(dòng)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述每個(gè)所述第二光源發(fā)射出的光線的光強(qiáng)和顏色能夠通過(guò)程序自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述可編程檢測(cè)系統(tǒng)還包括安裝在所述檢測(cè)區(qū)內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)，所述機(jī)器人能夠?qū)⑹叭〉拇龣z測(cè)零件放置在轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)上；并且所述轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)能夠圍繞豎直方向旋轉(zhuǎn)，以便改變放置在其上的待檢測(cè)零件的方位。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)上具有多個(gè)真空吸口，用于吸附和定位放置在其上的零件。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的整個(gè)檢測(cè)過(guò)程全部利用程序控制、自動(dòng)地執(zhí)行，無(wú)需人工參與，提高了檢測(cè)效率。而且，本發(fā)明能夠根據(jù)零件的尺寸大小在多個(gè)方向上調(diào)節(jié)各個(gè)攝像機(jī)與待檢測(cè)的零件之間的距離，提高了檢測(cè)精度。
[0027]本發(fā)明的新型視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)是一套獨(dú)立于生產(chǎn)線的離線的單機(jī)設(shè)備，不依賴于或寄生于生產(chǎn)設(shè)備，并且能支持多種不同產(chǎn)品的檢測(cè)，而且可以基于該視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)開(kāi)發(fā)針對(duì)不同產(chǎn)品的自動(dòng)化視覺(jué)檢測(cè)功能，不同檢測(cè)任務(wù)之間的切換也非常的快。
[0028]通過(guò)下文中參照附圖對(duì)本發(fā)明所作的描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)，并可幫助對(duì)本發(fā)明有全面的理解。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例的可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)的各個(gè)功能模塊的示意圖；
[0030]圖2顯示圖1所示的可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)的俯視圖；
[0031]圖3顯示圖1所示的可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)的可編程自動(dòng)供料系統(tǒng)的立體示意圖；
[0032]圖4顯示用于圖1所示的可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)的可編程機(jī)器人拾取系統(tǒng)的第一視覺(jué)系統(tǒng)的立體示意圖；
[0033]圖5顯示用于圖1所示的可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)的可編程檢測(cè)系統(tǒng)的第二視覺(jué)系統(tǒng)中的第一套子檢測(cè)系統(tǒng)的立體示意圖；
[0034]圖6顯示用于圖1所示的可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)的可編程檢測(cè)系統(tǒng)的第二視覺(jué)系統(tǒng)中的第二套子檢測(cè)系統(tǒng)的立體示意圖；
[0035]圖7顯示用于圖1所示的可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)的可編程檢測(cè)系統(tǒng)的第二視覺(jué)系統(tǒng)中的第三套子檢測(cè)系統(tǒng)的立體示意圖；和
[0036]圖8顯示用于圖1所示的可編程數(shù)字化機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)平臺(tái)的可編程檢測(cè)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)的立體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。在說(shuō)明書(shū)中，相同或相似的附圖標(biāo)號(hào)指示相同或相似的部件。下述參照附圖對(duì)