本發(fā)明涉及一種雙圓盤機器視覺檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

釹鐵硼行業(yè)中，針對尺寸和外觀要求較高的產(chǎn)品比如薄片產(chǎn)品或環(huán)狀產(chǎn)品，通常需要對產(chǎn)品的上下端面及內(nèi)外圓周的外觀和產(chǎn)品尺寸進行全檢。現(xiàn)有技術(shù)中記載了一些對這些產(chǎn)品的外觀進行全檢的設(shè)備，也記載了一些對產(chǎn)品進行翻面的機構(gòu)。具體如下。

ZL201320788256.4公開了一種汽車用釹鐵硼永磁體尺寸外觀的自動檢測裝置，并且具體地公開了其采用的送料裝置包括螺旋式送料盤、振動裝置、寬度調(diào)節(jié)軌道、聯(lián)接通道、透明轉(zhuǎn)盤和樣品厚度與寬度調(diào)節(jié)裝置。但是，該自動檢測裝置僅僅只能對產(chǎn)品進行單面的檢驗，不能同時檢測產(chǎn)品的上下端面，會導(dǎo)致檢測后的產(chǎn)品依然存在外觀和尺寸不合格品。

ZL201620033333.9公開了一種對竹片進行翻面的機構(gòu)，具體地采用如下結(jié)構(gòu)：包括第一傳送帶、第二傳送帶、傳動輪及從動輪，第一傳送帶連接兩個傳動輪，第二傳送帶連接一個傳動輪和三個從動輪，第一傳送帶和第二傳送帶均通過步進電機驅(qū)動實現(xiàn)傳送；第一傳送帶和第二傳送帶具有實現(xiàn)竹片翻面的接觸部分。使用該翻面機構(gòu)時，產(chǎn)品在第一傳送帶和第二傳動帶之間會受到壓力，對于韌性較好的竹片產(chǎn)品，壓力不會對竹片產(chǎn)生影響，但是，對于非常脆的釹鐵硼產(chǎn)品來說，壓力會使釹鐵硼產(chǎn)品破損甚至是碎裂。因此，需要新的結(jié)構(gòu)的翻面機構(gòu)來實現(xiàn)對釹鐵硼產(chǎn)品來翻面。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的主要目的是提供一種雙圓盤機器視覺檢測系統(tǒng)。該雙圓盤機器視覺檢測系統(tǒng)包括翻面機構(gòu)，使釹鐵硼產(chǎn)品在翻面時不會受到壓力，不會壓碎釹鐵硼產(chǎn)品；該雙圓盤機器視覺檢測系統(tǒng)能實現(xiàn)對產(chǎn)品的上下端面和/或內(nèi)外圓周的外觀和尺寸均進行檢驗。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種雙圓盤機器視覺檢測系統(tǒng)，包括：上料裝置、第一圓盤、翻面裝置和第二圓盤，第一圓盤周圍設(shè)置有一個或多個機器視覺檢測工位、和第一不合格品剔除工位，第二圓盤周圍設(shè)置有一個或多個機器視覺檢測工位、第二不合格品剔除工位和合格品收集工位；所述翻面裝置包括第一傳送帶、第二傳送帶和弧形塊，第一傳送帶的側(cè)面與第一圓盤相切設(shè)置，在第一傳送帶與第一圓盤相接觸處的上方設(shè)有第一導(dǎo)料塊，所述弧形塊套接在所述第一傳送帶的傳送方向的尾端且與第一傳送帶保持有間隙，所述第二傳送帶設(shè)置在第一傳送帶的下方，第二傳送帶的側(cè)面與第二圓盤相切設(shè)置，在第二傳送帶與第二圓盤相接觸處的上方設(shè)有第二導(dǎo)料塊。

進一步地，所述上料裝置包括上料傳送帶和上料導(dǎo)料塊，上料傳送帶的傳送方向與第一圓盤的切線方向平行，上料傳送帶與第一圓盤相鄰接觸處位于同一平面上，上料導(dǎo)料塊設(shè)置在上料傳送帶與第一圓盤接觸處的上方。

進一步地，上料裝置包括設(shè)置在工作臺上的上料傳送帶和上料導(dǎo)料塊，上料傳送帶的傳送方向與第一圓盤的切線方向平行，上料傳送帶與第一圓盤相鄰接觸處位于同一平面上，上料導(dǎo)料塊設(shè)置在上料傳送帶與第一圓盤接觸處的上方。

進一步地，第一圓盤和第二圓盤均采用透明材質(zhì)制成，優(yōu)選采用玻璃。

進一步地，第一圓盤周圍設(shè)置的一個或多個機器視覺檢測工位選自由第一厚度檢測工位、第一端面檢測工位、第一外壁檢測工位和第一內(nèi)壁檢測工位所組成的組。

進一步地，第二圓盤周圍設(shè)置的一個或多個機器視覺檢測工位選自由第二端面檢測工位、第二外壁檢測工位和第二內(nèi)壁檢測工位所組成的組。

進一步地，第一外壁檢測工位和第二外壁檢測工位分別包括同軸相向設(shè)置的外壁檢測相機鏡頭和外壁檢測光源，外壁檢測相機鏡頭位于圓盤上方，而外壁檢測光源位于圓盤下方。

進一步地，第一內(nèi)壁檢測工位和第二內(nèi)壁檢測工位分別由一個相機鏡頭、配套上光源和配套下光源組成，其中上光源同軸套在內(nèi)壁檢測相機鏡頭周圍，位于圓盤上方，下光源位于圓盤下方，和相機鏡頭同軸相向設(shè)置。

進一步地，所述第一不合格品剔除工位、第二不合格品剔除工位和合格品收集工位均采用吹氣嘴。

進一步地，所述雙圓盤機器視覺檢測系統(tǒng)還包括前置工件提升裝置，所述前置工件提升裝置包括前置上料皮帶、殼體、高壓空氣裝置、吸氣口、分料排料裝置和收料皮帶；其中殼體包括2個或多于2個斜面以及數(shù)量比斜面數(shù)量少1個的臺階，每個斜面和位于其上方的相鄰臺階之間的夾角為60-90°，在每個臺階下方有開孔和高壓空氣裝置相連通。

進一步地，殼體包括3個斜面和2個臺階，并且每個斜面和位于其上方的相鄰臺階之間的夾角為70-80°。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明的雙圓盤機器視覺檢測系統(tǒng)能方面地對產(chǎn)品的上下端面和/或內(nèi)外圓周的尺寸和外觀進行全檢，由于本發(fā)明采用了雙圓盤，與單圓盤的檢測系統(tǒng)相比，可以根據(jù)需要在圓盤周圍安裝更多的檢測工位，對產(chǎn)品實施更全面的檢測；本發(fā)明的翻面機構(gòu)對脆的產(chǎn)品翻面時，產(chǎn)品不會受到壓力，從而不會造成產(chǎn)品的破碎。另外，由于采用了前置工件提升裝置，不僅能夠在上料過程除去工件上的灰塵，排除重量異常(過重)的工件，而且使得工件分布均勻，均勻出料，不會出現(xiàn)常規(guī)振動上料盤所經(jīng)常發(fā)生的卡料及擠碰現(xiàn)象。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一種實施方案的雙圓盤機器視覺檢測系統(tǒng)的立體圖。

圖2是本發(fā)明的翻面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的弧形塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的第一和第二外壁檢測工位的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的第一和第二內(nèi)壁檢測工位的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明又一實施方案的雙圓盤機器視覺檢測系統(tǒng)的立體圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的前置工件提升裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是圖7中的前置工件提升裝置的局部放大圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細地說明。

根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案，本發(fā)明涉及一種雙圓盤機器視覺檢測系統(tǒng)，如圖1所示。該檢測系統(tǒng)包括上料裝置4、第一圓盤51、翻面裝置2和第二圓盤52；第一圓盤51周圍設(shè)置有一個或多個機器視覺檢測工位，以及第一不合格品剔除工位；第二圓盤52周圍設(shè)置有個一個或多個機器視覺檢測工位，以及第二不合格品剔除工位和合格品收集工位。該檢測系統(tǒng)可以設(shè)置在工作臺上。

上料裝置4包括上料傳送帶41和上料導(dǎo)料塊63，上料傳送帶41的傳送方向與第一圓盤51的切線方向平行，上料傳送帶41和第一圓盤51在相鄰接觸處位于同一平面上，上料導(dǎo)料塊63設(shè)置在上料傳送帶41與第一圓盤51接觸處的上方。

翻面裝置2如圖2所示，包括第一傳送帶21、第二傳送帶22和弧形塊23，第一傳送帶21的側(cè)面與第一圓盤51相切設(shè)置，在第一傳送帶21與第一圓盤接觸處的上方設(shè)有第一導(dǎo)料塊61，弧形塊23套接在第一傳送帶21的傳送方向的尾端且與第一傳送帶21保持一定的間隙，第二傳送帶22設(shè)置在第一傳送帶21的下方，第二傳送帶22的側(cè)面與第二圓盤52相切設(shè)置，在第二傳送帶22與第二圓盤52接觸處的上方設(shè)有第二導(dǎo)料塊62。

弧形塊23可以是整體式結(jié)構(gòu)，其和第一傳送帶21之間的間隙允許工件通過，以實現(xiàn)翻面。

優(yōu)選地，弧形塊23如圖3所示，由第一橫向定位塊231、第二橫向定位塊232和縱向定位塊233組成，由這三個定位塊和第一傳送帶21共同形成間隙以供被檢工件從中通過。第一橫向定位塊231和第二橫向定位塊232相對于第一傳送帶21的傳送方向?qū)ΨQ設(shè)置。第一橫向定位塊231具有2個銷釘孔2311和2312(在圖3中被縱向定位塊233覆蓋，位于銷釘孔2331下方)，第二橫向定位塊232具有2個銷釘孔2321和2322(在圖3中被縱向定位塊233覆蓋，位于銷釘孔2332下方)。銷釘孔2311和2321分別用于通過銷釘將第一和第二橫向定位塊231，232套接在翻面裝置上，通過銷釘在銷釘孔2311和2321中的橫向位置來調(diào)節(jié)第一和第二橫向定位塊之間的間隙的橫向尺寸?？v向定位塊233上具有兩個銷釘孔2331和2332，用于分別和銷釘孔2312和2322配合以實現(xiàn)縱向定位塊233和第一及第二橫向定位塊231，232的連接。通過銷釘在銷釘孔2312和2322中的縱向位置，來調(diào)節(jié)縱向定位塊233相對于第一和第二橫向定位塊231，232的縱向位置，從而調(diào)節(jié)間隙的縱向尺寸。間隙的橫向尺寸和縱向尺寸具體根據(jù)被檢工件的橫向尺寸和縱向尺寸而定。

第一圓盤51和第二圓盤52均采用透明材質(zhì)制成，優(yōu)選地，可以采用玻璃材質(zhì)。

第一圓盤51周圍的機器視覺檢測工位包括由厚度檢測工位71、第一端面檢測工位72、第一外壁檢測工位73和第一內(nèi)壁檢測工位74所組成的組中的一種或多種，具體根據(jù)待檢工件所要檢測的部位而定。例如，當檢測實心工件時，僅僅需要厚度檢測工位71和第一端面檢測工位72和第一外壁檢測工位73。每個檢測工位處都設(shè)置有相機鏡頭和配套光源。這些視覺檢測工位的排列次序可以根據(jù)實際需要進行調(diào)整。

第二圓盤52周圍的機器視覺檢測工位包括由第二端面檢測工位82、第二外壁檢測工位83、和第二內(nèi)壁檢測工位84所組成的組中的一種或多種，具體根據(jù)待檢工件所要檢測的部位而定。例如，當檢測實心工件時，僅僅需要第二端面檢測工位82和第二外壁檢測工位83。每個檢測工位處都設(shè)置有相機鏡頭和配套光源。這些視覺檢測工位的排列次序可以根據(jù)實際需要進行調(diào)整。

本發(fā)明的第一和第二外壁檢測工位73和83處設(shè)置的相機鏡頭和配套光源采用分體式結(jié)構(gòu)，如圖4所示。第一圓環(huán)式外壁檢測光源731和第一外壁檢測相機鏡頭732分別位于第一圓盤51的下方和上方，兩者相對同軸相向設(shè)置。第一和第二圓環(huán)式外壁光源731和831的內(nèi)徑為30mm～90mm，向上方的打光角度為30°-90°(與水平夾角)，具體打光角度取決于待檢工件的高度和外徑。

本發(fā)明的第一和第二內(nèi)壁檢測工位74，84處設(shè)置的相機鏡頭和配套光源可以采用和第一和第二外壁檢測工位73，83處相同的分體式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，本發(fā)明的第一和第二內(nèi)壁檢測工位74，84各由一個相機鏡頭、配套上光源和配套下光源組成，以第一內(nèi)壁檢測工位74為例，如圖5所示。第一圓環(huán)式內(nèi)壁上光源741套在第一內(nèi)壁檢測鏡頭742上，光源和鏡頭中心軸重合，位于圓盤51上方；第一圓環(huán)式內(nèi)壁下光源743位于第一圓盤51下方，和第一內(nèi)壁檢測鏡頭742同軸相向設(shè)置。第一上圓環(huán)式內(nèi)壁光源741和第一下圓環(huán)式內(nèi)壁光源743的內(nèi)徑為30mm～90mm，向下方的打光角度為30°-90°(與水平夾角)，具體打光角度取決于待檢工件的高度和內(nèi)徑。在內(nèi)壁檢測工位74和84處采用這種結(jié)構(gòu)，不僅使得入射光在內(nèi)壁上不同高度處的亮度更能保持一致，所獲得的圖像的分辨率更高圖像更清晰，而且能夠能夠通過開啟上光源、下光源或者兩者同時開啟，以檢驗不同顏色的產(chǎn)品，比如當檢測黑色產(chǎn)品時開啟上光源，檢測灰色產(chǎn)品時開啟下光源。

在第一圓盤51周圍，在順著圓盤旋轉(zhuǎn)方向的最后一個視覺檢測工位(圖1中是第一內(nèi)壁檢測工位74)和第一傳送帶21之間，設(shè)置有第一不合格品剔除工位90。

在第二圓盤52周圍，在順著圓盤旋轉(zhuǎn)方向的最后一個視覺檢測工位(圖1中是第二內(nèi)壁檢測工位84)之后，設(shè)置有第二不合格品剔除工位91和合格品收集工位92。第二不合格品剔除工位91和合格品收集工位92的次序可以根據(jù)需要改變。

所述第一和第二不合格品剔除工位90、91和合格品收集工位92均采用吹氣嘴。

任選地，本發(fā)明的機器視覺檢測系統(tǒng)在第一圓盤51上，上料導(dǎo)料塊63之后還設(shè)置有計數(shù)傳感器3，計數(shù)傳感器3記錄產(chǎn)品的位置和數(shù)量信息，以便于給后續(xù)的檢測工位發(fā)出工作信號。

本發(fā)明的雙圓盤機器視覺檢測系統(tǒng)的工作流程如下：，第一圓盤51和第二圓盤52在電機帶動下自轉(zhuǎn)；產(chǎn)品經(jīng)過振動料斗(圖中未表示)依次進入到上料傳送帶41上，在上料傳送帶41的帶動下，產(chǎn)品沿著上料導(dǎo)料塊63進入到第一圓盤51表面，在第一圓盤51的帶動下，產(chǎn)品依次經(jīng)過計數(shù)傳感器3、厚度檢測工位71、第一端面檢測工位72、第一外壁檢測工位73和第一內(nèi)壁檢測工位74。計數(shù)傳感器3記錄產(chǎn)品的位置和數(shù)量信息，厚度檢測工位71、第一端面檢測工位72、第一外壁檢測工位73和第一內(nèi)壁檢測工位74處在準確的時間采集產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，其中，厚度檢測相機鏡頭71采集產(chǎn)品的厚度數(shù)據(jù)，第一端面檢測相機鏡頭72采集產(chǎn)品的端面尺寸和外觀數(shù)據(jù)，第一外壁檢測相機鏡頭73采集產(chǎn)品的外壁的外觀數(shù)據(jù)，第一內(nèi)壁檢測相機鏡頭74采集產(chǎn)品的內(nèi)孔的外觀數(shù)據(jù)，采集到的數(shù)據(jù)輸入到工控機(未示出)與標準數(shù)據(jù)進行比對，確定產(chǎn)品是否合格，對于經(jīng)上述任一檢測工位檢測不合格的產(chǎn)品，在第一不合格品剔除工位90剔除，不合格產(chǎn)品經(jīng)過吹氣嘴90時，被吹進不合格品料道，檢測合格的產(chǎn)品經(jīng)過第一導(dǎo)料塊61進入到第一傳送帶21上，在第一傳送帶21傳送方向的末端，產(chǎn)品沿著弧形塊23與第一傳送帶22之間的間隙滑落到第二傳送帶22上，完成對產(chǎn)品的翻面，翻面后的產(chǎn)品由第二傳送帶23，經(jīng)過第二導(dǎo)料塊62傳送到第二圓盤52上，依次經(jīng)過第二圓盤上的第二端面檢測工位82、第二外壁檢測工位83和第二內(nèi)壁檢測工位84進行數(shù)據(jù)采集，采集到的數(shù)據(jù)輸入到工控機(未示出)與標準數(shù)據(jù)進行比對，確定產(chǎn)品是否合格，經(jīng)過上述檢測后，不合格品在第二不合格品剔除工位91處收集，采用吹氣嘴將不合格產(chǎn)品吹入不合格品通道，合格產(chǎn)品在合格品收集工位92處收集，采用吹氣嘴將合格產(chǎn)品吹入合格品通道。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，本發(fā)明的雙圓盤機器視覺檢測系統(tǒng)還包括前置工件提升裝置10，如圖6和7所示，用于將待檢工件傳送到上料傳送帶41上。前置工件提升裝置10包括前置上料皮帶101、殼體102、高壓空氣裝置103、吸氣口104、分料排料裝置105和收料皮帶106；其中殼體102包括2個或多于2個斜面以及數(shù)量比斜面少1個的臺階，優(yōu)選2-5個斜面和1-4個臺階，例如3個斜面和2個臺階；每個斜面和位于其上方的相鄰臺階之間的夾角為60-90°，優(yōu)選70-80°；和，其中在每個臺階下方有開孔和高壓空氣裝置103相連通，如圖8所示。

該前置工件提升裝置10的工作過程如下：當本發(fā)明的雙圓盤機器視覺檢測系統(tǒng)開始工作時，外接吸氣泵啟動，經(jīng)吸氣口104抽吸空氣，在殼體102中形成氣流1，氣流1導(dǎo)致產(chǎn)生的負壓大小根據(jù)待檢工件的重量而定；同時，高壓空氣裝置103啟動，從每個臺階中的開孔向上吹氣，形成氣流2；工件經(jīng)前置上料皮帶101傳送到殼體102中，在氣流1導(dǎo)致的負壓作用下，沿著殼體右側(cè)第一斜面A1上行；當上行到第一臺階B1時，一方面工件在氣流2的作用下互相之間分離，避免工件相互堆積和磕碰，另一方面工件在氣流1和氣流2的共同作用下離開第一臺階B1，進一步在氣流1的作用下沿著第二斜面A2上行；當工件在氣流1的作用下沿著第二斜面A2上行到第二臺階B2時，和在第一臺階B1上一樣，一方面在氣流2的作用下進一步互相分離，一方面在氣流1和氣流2的共同作用下離開第二臺階B2；依次類推，直至工件在氣流1的作用下沿著最后一個斜面，例如A3，上行到收料皮帶106上，從吸氣口104出來后進一步經(jīng)過分料排料裝置105的分排，在收料皮帶106的傳送下，進入到上料傳送帶41上。收料皮帶106和上料傳送帶41位于同一水平面上。

所述斜面的高度尺寸(也即沿著氣流1方向的尺寸)可以相同或不同，優(yōu)選相同。

和本領(lǐng)域常用的振動上料盤相比，本發(fā)明的前置工件提升裝置10依靠氣流將工件逐級提升，不僅能夠在上料過程除去工件上的灰塵，排除重量異常(過重)的工件，而且使得工件分布均勻，均勻出料，不會出現(xiàn)常規(guī)振動上料盤所經(jīng)常發(fā)生的卡料及擠碰現(xiàn)象。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。