一种可自动对瑕疵零件进行分拣的视觉检测设备的制作方法

本发明涉及零件检测技术领域，具体为一种可自动对瑕疵零件进行分拣的视觉检测设备。

背景技术：

近年来，国外在利用机器视觉技术进行品质检测方面做了大量研究，并获得了许多重要成果，视觉检测具有非接触、速度快、精度高、抗干扰能力强等优点，在现代制造业中有着重要的应用前景，目前在机械加工精度检测、工件尺寸测量、产品检测等领域中正得到越来越广泛的应用。

目前对于零件的的检测主要依靠人工的方式，即操作人员利用测量工具对零件的外形尺寸进行测量，并用肉眼观察零件表面是否存在裂缝或损伤，这种人工检测方法不但浪费了大量的时间和人力，而且精度较差，漏检、误检的概率也很高。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可自动对瑕疵零件进行分拣的视觉检测设备，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可自动对瑕疵零件进行分拣的视觉检测设备，包括工作台、升降座、ccd摄像头和转盘，所述工作台一端的中间位置处安装有收集箱，且工作台一端的一侧固定有控制面板，所述工作台顶部远离收集箱一端的中间位置处固定有升降座，且升降座两侧的中间位置处均固定有安装轨，所述工作台顶部远离控制面板一侧的中间位置处安装有上料机构，且工作台顶部靠近控制面板一侧的中间位置处安装有送料机构，所述工作台内部的中间位置处开设有驱动仓，且驱动仓内部底端靠近控制面板的一侧安装有步进电机，所述驱动仓内部的中间位置处横向设置有隔板，且步进电机上方的隔板上设置有齿轮，步进电机的输出端通过转轴与齿轮连接，所述隔板顶部远离控制面板的一侧通过轴承固定有传动筒，且传动筒内侧的隔板上安装有固定座，所述传动筒的顶端安装有转盘，且转盘的边缘位置处均匀设置有缺口，所述转盘与上料机构之间的工作台顶端安装有传动座，且传动座内部的两侧均设置有传动辊，所述传动座内部的一端安装有传动电机，且传动电机的输出端通过转轴与传动辊连接，，所述升降座靠近转盘的一端固定有安装座，且安装座内部的中间位置处安装有ccd摄像头，所述升降座远离转盘一端的顶部铰接有安装臂，且安装臂远离升降座的一端通过螺栓固定有安装板，所述安装板的两侧设置有夹臂，且夹臂之间固定有计算机显示屏。

可选的，所述工作台顶部靠近收集箱的位置处设置有导槽，且导槽呈45°倾斜设计，所述导槽的较低端靠近收集箱的顶部，且导槽的较高端贴近转盘的底部，所述工作台顶部靠近导槽的位置处固定有挡条，且挡条的末端伸长至转盘上方与缺口内的零件接触，挡条与导槽之间的夹角为30°。

可选的，所述上料机构和送料机构均由机架和传送带组成，且上料机构的传送带上方通过调节螺杆安装有导板，所述上料机构的传送带上方均匀放置有零件，且零件的形状均与缺口相吻合。

可选的，所述导板包括靠近转盘的直线端和远离转盘的弧形端，且导板直线端与上料机构机架侧板间的间距为零件宽度的1.2倍。

可选的，所述升降座内部的两侧均安装有导柱，且升降座内部的中间位置处安装有丝杆，所述升降座内部底端的中间位置处固定有伺服电机，且伺服电机的输出端通过转轴与丝杆的底端连接，所述升降座内部的导柱上安装有移动座，且移动座通过螺栓与安装座构成可拆卸式连接设计，所述移动座内部的两侧均设置有与导柱相吻合的导套，且移动座内部的中间位置处开设有与丝杆相配合的丝杆套。

可选的，所述ccd摄像头与安装座之间为铰接，且ccd摄像头与安装座的铰接处设置有紧固旋钮，所述ccd摄像头通过紧固旋钮与安装座构成角度可调式设计，且ccd摄像头每次拍摄三个零件，转盘每旋转45°ccd摄像头便拍摄一次。

可选的，所述安装轨的中间位置处均开设有调节槽，且调节槽的内部均设置有调节块，所述调节块的形状均与调节槽相吻合，且调节块与调节槽之间均为滑动连接，所述调节块靠近转盘的一端均通过转轴安装有照明灯管，且照明灯管与调节块之间均为可旋转连接。

可选的，所述传动辊之间通过皮带轮机构构成传动结构，且传动辊的顶部高度与上料机构内部的传送带顶端平齐，所述传动辊与传送带之间的间距小于零件长度的一半。

可选的，所述传动筒的底部边缘呈传动齿状设计，且传动筒的底部传动齿与齿轮相啮合，所述传动筒与转盘之间为卡接。

可选的，所述固定座与隔板之间为固定连接，且固定座呈圆柱状设计，所述固定座的外径与传动筒的内径相吻合，且固定座的顶端安装有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的输出端固定有推板，且液压伸缩杆的伸缩方向与送料机构位于同一竖直面上。

本发明提供了一种可自动对瑕疵零件进行分拣的视觉检测设备，具备以下有益效果：

1．该可自动对瑕疵零件进行分拣的视觉检测设备，通过安装有ccd摄像头和计算机显示屏，ccd摄像头可对传送至其下方的零件进行图像拍摄，每次拍摄三个零件，转盘每旋转45°便拍摄一次，即每个零件可在三个不同位置分别被拍摄一次，并将拍摄结果发送至计算机，计算机可将不同角度被检测零件图像与标准图像进行对比，便于及时发现各种疵点，避免在单一视角下某些瑕疵无法拍摄清晰导致检测精度较低的情况发生，采用机器视觉的自动识别技术完成以前由人工来完成的工作，大大提高生产效率和生产的自动化程度，摄像头可在升降座上进行上下移动，且角度可进行调整，因此可对零件进行不同高度角度的拍摄，方便对不同类型的瑕疵进行检测，检测的范围更广。

2．该可自动对瑕疵零件进行分拣的视觉检测设备，通过设置有转盘、收集箱和送料机构，在检测结果不合格时，液压伸缩杆可带动推板前推将不良品推至送料机构上，进行后续再加工或原料回收，而合格品可随转盘一同旋转至挡条处在挡条的阻挡下顺着导槽落入收集箱收集起来，实现对不良品的自动化剔除，减轻工作人员的劳动负担，且能够避免人工剔除偶有错漏的情况发生。

3.该可自动对瑕疵零件进行分拣的视觉检测设备，通过设置有上料机构传动座和送料机构，可自动化对待检测零件进行上料与卸料，上料机构上还设有导板，可对零件进行整列处理，使其排成整齐的一列，逐个进入转盘的缺口，无需人工手动操作，检测的效率更高。

4．该可自动对瑕疵零件进行分拣的视觉检测设备，通过设置有安装轨和照明灯管，照明灯管自身可进行旋转，方便调整合适的光源角度，又可随调节块在安装轨的调节槽内进行移动方便调整光源距离，便于为不同种类的瑕疵检测提供最合适的光源，使得检测的效果更佳。

附图说明

图1为本发明正视结构示意图；

图2为本发明工作台俯视结构示意图；

图3为本发明升降座正视结构示意图；

图4为本发明工作台正视剖面结构示意图；

图5为本发明升降座内部结构示意图；

图6为本发明移动座俯视结构示意图。

图中：1、工作台；2、收集箱；3、控制面板；4、上料机构；401、导板；5、送料机构；6、计算机显示屏；7、升降座；8、ccd摄像头；9、安装座；10、安装轨；1001、调节槽；11、零件；12、传动座；13、传动电机；14、传动辊；1401、皮带轮机构；15、挡条；16、转盘；1601、缺口；1602、传动筒；17、导槽；18、夹臂；19、安装板；20、安装臂；21、调节块；22、照明灯管；23、驱动仓；2301、隔板；24、步进电机；25、齿轮；26、推板；27、固定座；28、液压伸缩杆；29、丝杆；30、导柱；31、移动座；3101、导套；3102、丝杆套；32、伺服电机；33、紧固旋钮。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，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发明中的具体含义。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种可自动对瑕疵零件进行分拣的视觉检测设备，包括工作台1、升降座7、ccd摄像头8和转盘16，工作台1一端的中间位置处安装有收集箱2，且工作台1一端的一侧固定有控制面板3，工作台1顶部靠近收集箱2的位置处设置有导槽17，且导槽17呈45°倾斜设计，导槽17的较低端靠近收集箱2的顶部，且导槽17的较高端贴近转盘16的底部，工作台1顶部靠近导槽17的位置处固定有挡条15，且挡条15的末端伸长至转盘16上方与缺口1601内的零件11接触，挡条15与导槽17之间的夹角为30°，挡条15可对被传至导槽17处的合格零件11进行阻挡，使其不能再随转盘16一同旋转，合格零件11在转盘16和挡条15的合力作用下可脱离缺口1601落至导槽17上，并在自身重力作用下滑落至收集箱2完成卸料与收集，无需人工卸料，使用更方便，工作效率更高。

工作台1顶部远离收集箱2一端的中间位置处固定有升降座7，且升降座7两侧的中间位置处均固定有安装轨10，升降座7内部的两侧均安装有导柱30，且升降座7内部的中间位置处安装有丝杆29，升降座7内部底端的中间位置处固定有伺服电机32，且伺服电机32的输出端通过转轴与丝杆29的底端连接，升降座7内部的导柱30上安装有移动座31，且移动座31通过螺栓与安装座9构成可拆卸式连接设计，移动座31内部的两侧均设置有与导柱30相吻合的导套3101，且移动座31内部的中间位置处开设有与丝杆29相配合的丝杆套3102，导柱30可对移动座31进行限位，使其仅能够上下传动而无法进行左右晃动或旋转，ccd摄像头8的拍摄更稳定，而丝杆29和丝杆套3102的设计使得移动座31可在丝杆29的传动作用下进行上下移动，从而带动ccd摄像头8上下移动，选择合适的拍摄高度进行拍摄，方便对不同类型的瑕疵进行检测，检测的范围更广。

安装轨10的中间位置处均开设有调节槽1001，且调节槽1001的内部均设置有调节块21，调节块21的形状均与调节槽1001相吻合，且调节块21与调节槽1001之间均为滑动连接，调节块21靠近转盘16的一端均通过转轴安装有照明灯管22，且照明灯管22与调节块21之间均为可旋转连接，旋转连接设计使得照明灯管22自身可进行旋转，方便调整合适的光源角度，而滑动连接设计使得调节块21可在安装轨10的调节槽1001内进行移动，即照明灯管22可随调节块21进行移动，方便调整光源距离，便于为不同种类的瑕疵检测提供最合适的光源，使得检测的效果更佳。

工作台1顶部远离控制面板3一侧的中间位置处安装有上料机构4，且工作台1顶部靠近控制面板3一侧的中间位置处安装有送料机构5，上料机构4和送料机构5均由机架和传送带组成，且上料机构4的传送带上方通过调节螺杆安装有导板401，上料机构4的传送带上方均匀放置有零件11，且零件11的形状均与缺口1601相吻合，零件11的形状均与缺口1601相吻合，即零件11可在传动辊14的传动作用下卡入缺口1601内，并随转盘16进行旋转，方便对零件11进行定位，使ccd摄像头8所拍摄的零件11位置恒定，便于更便于图像的拍摄与对比，检测的效果更精准。

导板401包括靠近转盘16的直线端和远离转盘16的弧形端，且导板401直线端与上料机构4机架侧板间的间距为零件11宽度的1.2倍，导板401的设计可对歪斜放置的零件11进行整列处理，使其排成整齐的一列，逐个接近转盘16的缺口1601处，无需人工手动整列与上料，检测的效率更高。

工作台1内部的中间位置处开设有驱动仓23，且驱动仓23内部底端靠近控制面板3的一侧安装有步进电机24，驱动仓23内部的中间位置处横向设置有隔板2301，且步进电机24上方的隔板2301上设置有齿轮25，步进电机24的输出端通过转轴与齿轮25连接，隔板2301顶部远离控制面板3的一侧通过轴承固定有传动筒1602，且传动筒1602内侧的隔板2301上安装有固定座27，传动筒1602的底部边缘呈传动齿状设计，且传动筒1602的底部传动齿与齿轮25相啮合，传动筒1602与转盘16之间为卡接，相啮合设计使得步进电机24旋转可通过齿轮25带动传动筒1602进行旋转，从而带动转盘16进行旋转，便于对零件11进行流水线式检测，而卡接设计使得转盘16可进行更换，方便依据不同规格的零件11的形状选择缺口1601形状不同的转盘16，适用性更强。

固定座27与隔板2301之间为固定连接，且固定座27呈圆柱状设计，固定座27的外径与传动筒1602的内径相吻合，且固定座27的顶端安装有液压伸缩杆28，液压伸缩杆28的输出端固定有推板26，且液压伸缩杆28的伸缩方向与送料机构5位于同一竖直面上，固定连接设计使得固定座27不会随转盘16旋转而旋转，因此其上方的液压伸缩杆28的伸长方向始终指向送料机构5，方便对不良品的剔除，设计更合理。

传动筒1602的顶端安装有转盘16，且转盘16的边缘位置处均匀设置有缺口1601，转盘16与上料机构4之间的工作台1顶端安装有传动座12，且传动座12内部的两侧均设置有传动辊14，传动辊14之间通过皮带轮机构1401构成传动结构，且传动辊14的顶部高度与上料机构4内部的传送带顶端平齐，传动辊14与传送带之间的间距小于零件11长度的一半，顶部平齐，且间距小于零件11长度的一半设计使得零件11可顺着上料机构4内部的传送带直接传至传动辊14上方，不会掉落至传动辊14与传送带之间的间隔内，传动更顺畅，设计更合理。

传动座12内部的一端安装有传动电机13，且传动电机13的输出端通过转轴与传动辊14连接，，升降座7靠近转盘16的一端固定有安装座9，且安装座9内部的中间位置处安装有ccd摄像头8，ccd摄像头8与安装座9之间为铰接，且ccd摄像头8与安装座9的铰接处设置有紧固旋钮33，ccd摄像头8通过紧固旋钮33与安装座9构成角度可调式设计，且ccd摄像头8每次拍摄三个零件，转盘16每旋转45°，ccd摄像头8便拍摄一次，转盘16每旋转45°便停顿一次，ccd摄像头8可对传送至其下方的零件11进行图像拍摄，每次拍摄三个零件11，转盘16每旋转45°便拍摄一次，即每个零件11可在三个不同位置分别被拍摄一次，因此计算机可将三个角度的被检测零件图像与标准图像进行对比，便于发现各种疵点，避免在单一视角下某些瑕疵无法拍摄清晰导致检测精度较低的情况发生。

升降座7远离转盘16一端的顶部铰接有安装臂20，且安装臂20远离升降座7的一端通过螺栓固定有安装板19，安装板19的两侧设置有夹臂18，且夹臂18之间固定有计算机显示屏6。

综上，该可自动对瑕疵零件进行分拣的视觉检测设备，使用时，接通电源，首先待检测零件11由上一道工序流出落至上料机构4上方，零件11在导板401的导向作用下排成整齐的一列被逐个传送至传动座12上，传动座12内的传动电机13工作，带动传动辊14旋转，从而将零件11传至转盘16边缘，步进电机24工作，带动齿轮25旋转，从而使传动筒1602旋转，继而带动转盘16旋转，当转盘16旋转至缺口1601与零件11对齐时，零件11即可在传动辊14的传动作用下进入缺口1601，转盘16每旋转45°便有一个零件卡入缺口1601内，且转盘16每旋转45°便停顿一次，ccd摄像头8可对传送至其下方的零件11进行图像拍摄，每次拍摄三个零件11，转盘16每旋转45°便拍摄一次，即每个零件11可在三个不同位置分别被拍摄一次，并将拍摄结果发送至计算机，计算机可将不同角度被检测零件图像与标准图像进行对比，便于及时发现各种疵点，转盘16继续旋转45°，此时完成检测的零件11与送料机构5对齐，若检测结果不合格，则液压伸缩杆28工作，带动推板26前推，将不良品推出缺口1601，推至送料机构5的传送带上传送出去，进行后续返工或原料回收，而合格品可随转盘16再次旋转，经两次45°旋转后，合格品旋转至挡条15处，转盘16再次旋转，零件11被挡条15所阻挡，只能顺着导槽17落入收集箱2收集起来，即合格品可随转盘16旋转270°，落至收集箱2内完成卸料，而不良品可随转盘16旋转180°，由送料机构5传送出去完成卸料。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。