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专利名称：基于多ccd和线激光的转盘式多工位高精度检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于多CXD和线激光的转盘式多工位高精度检测装置。
背景技术：
随着手机生产过程自动化监测水平的发展和手机质量的提高，检验生产过程中的相关尺寸也成为提高产品质量的一个重要环节。尺寸检测精度要求高，成为手机检测及制约手机质量提高的难点问题。检验的目的是检验出产品零部件装配以后的尺寸合不合格，并给出哪个尺寸不合格的信息。手机行业传统的检验方法是通过非接触式三坐标测量机进行人工检验，检测位置尺寸和高度，由于人工检测采用一人一台三坐标测量机对生产的手机进行全检，人工检验速度较慢，一般在I片/6分钟，一小时最多检验出10片，而且,每测量一次产品，都要人工调节光源，很难保证不同检测人员之间检测结果的一致性，即使是同一个检测人员，也难以保证前后检测结果的一致性，如果需要检测的尺寸位于产品的上、
下两个不同的平面上，检验过程中，还需要人工将其翻转转换到另外一个平面进行检测，因此，影响最终检测结果不确定性的因素较多。另外，人工检验仅在20-30分钟内精力可以很集中，超过后易造成重复检测精度较差的缺陷。此外，三坐标测量机的价格估计在70-80万，成本高，效率低，由于人工检验的检测速度、可靠性和重复性不能满足要求，随着手机产量的不断提高，高精度可靠的自动化检测体系的出现，成为检测工作的发展方向。在手机现有的自动化检测设备中，采用CCD工业相机进行检测是目前主流的发展方向。其中，工业CXD检测中，光源的选型及布置，会影响到最终工业C⑶的检测精度；此外，高度差一般采用线激光进行测量，产品定位的位姿精度会影响到产品高度差尺寸的检测精度。而如何设计出一种检测速度极快的自动化检测设备是本领域人员目前所研究的主要问题。

发明内容
本发明目的是针对上述问题，提供一种检测速度极快的基于多CCD和线激光的转盘式多工位高精度检测装置。本发明的技术方案是一种基于多CCD和线激光的转盘式多工位高精度检测装置，包括机架以及设置在该机架顶部的水平工作台，所述水平工作台上面设置有沿圆周方向依次分布的放料工位、第一检测工位、第二检测工位以及收料工位，所述水平工作台上还设置有用于将待检测工件在放料工位、第一检测工位、第二检测工位和收料工位之间传递的分割器，该分割器由伺服电机驱动其旋转，所述放料工位设有用于检测待检测工件有无的光电传感器，所述第一检测工位上设有一工位CXD工业相机I、一工位CXD工业相机II和线激光器，所述第二检测工位上设有二工位CXD工业相机I和二工位CXD工业相机II，所述线激光器、一工位CXD工业相机I、一工位CXD工业相机II、二工位CXD工业相机I和二工位CXD工业相机II均与上位机电连接，该上位机和所述伺服电机均与PLC控制器电连接。所述水平工作台上罩有深色亚克力挡光外壳，并且所述放料工位、第一检测工位、第二检测工位和收料工位之间。所述机架的底部装有脚杯和脚轮。所述一工位CXD工业相机I、一工位CXD工业相机II的镜头前端均安装有环形光源，此外，与产品所在平面垂直的方向还安装了条形光源，条形光源的光与产品所在平面平行，二工位CXD工业相机I以及二工位CXD工业相机II的镜头前端均安装有穹形光源。本发明的优点是本发明基于多CCD和线激光的转盘式多工位高精度检测装置采用具有多个检测工位，不同的检测工位检测工件的不同尺寸信息，并通过分割器带动待检测工件在多个检测工位之间传送，一模双穴的模具结构使得每个工位可同时检测两片产品，大大提闻了工件尺寸的检测速度。


下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述
图I为本发明实施例的结构示意 图2为本发明实施例中各关键部件的分布示意图 图3为本发明实施例中相机用环形光源、条形光源的安装示意 图4为本发明实施例中相机用穹形光源的安装示意 其中1_放料工位，2-第一检测工位，3-第二检测工位，4-收料工位，5-机架，6-水平工作台，7-分割器，8-伺服电机，9-待检测工件，21-CXD工业相机I，22_—工位CXD工业相机II，23-线激光器，24-环形光源，25-条形光源，31- 二工位CXD工业相机I，32- 二工位CXD工业相机II，33-穹形光源，34- 二工位CXD工业相机I固定支架，35-光源可调支架，51-脚杯，52-脚轮。
具体实施例方式图广图4出示了本发明基于多C⑶和线激光的转盘式多工位高精度检测装置的一个具体实施例，它包括机架5以及设置在该机架顶部的水平工作台6。所述水平工作台6上面设置有沿圆周方向依次分布的放料工位I、第一检测工位2、第二检测工位3以及收料工位4。所述水平工作台6上还设置有用于将待检测工件在所述放料工位、第一检测工位、第二检测工位和收料工位之间传递的分割器7，该分割器7由伺服电机8驱动其旋转。所述放料工位I上设有用于检测待检测工件有无的光电传感器；所述第一检测工位2上设有一工位CXD工业相机I 21、一工位CXD工业相机II 22和线激光器23 (omron公司生产);所述第二检测工位3上设有二工位CXD工业相机I 31和二工位CXD工业相机II 32 ;所述线激光器23、一工位CXD工业相机I 21、一工位CXD工业相机II 22、二工位CXD工业相机I 31和二工位CXD工业相机II 32均与上位机电连接，该上位机和所述伺服电机8均与PLC控制器电连接。本实施例的工作过程如下
O首先，人工将第一组待检测工件9放置在放料工位I的位置，双手退出，放料工位I上的光电传感器检测待检测工位的有无，一旦光电传感器检测到待检测工件已经安装到放料工位上，PLC控制器便发送指令控制分割器7运动，将第一组待检测工件带到第一检测工位2的位置。
2)人工在放料工位I的位置放置第二组待检测工件，上位机控制一工位CXD工业相机I 21和一工位CXD工业相机II 22瞬时开启，对第一组待检测工件的某一尺寸信息进行检测，并将检测的结果发给上位机。同时，上位机控制线激光器23打开并检测第一组待检测工件的高度尺寸，线激光通过检验中心部分几段的高度差，然后求取平均值，便得到第一组待检测工件的高度尺寸，尺寸值传输给上位机用于显示、判断和存储。PLC控制器发送指令控制分割器7运动，将第一组待检测工件移动到第二检测工位3，将第二组待检测工件移动到第一检测工位2。3)人工在放料工位I的位置放置第三组待检测工件，上位机控制控制二工位CXD工业相机I 31和二工位CXD工业相机II 32瞬时开启，对第一组待检测工件的另一尺寸信息进行检测，并将检测的结果发给上位机用于显示、判断和存储。同时，上位机控制一工位CXD工业相机I、一工位CXD工业相机II 22和线激光漆瞬时开启，对第一检测工位2上的第二组待检测工件的某一尺寸信息和高度尺寸进行检测，并将尺寸值发给上位机用于显示、判断和存储。至此，第一组待检测工件的检测工作已经全部完成。PLC控制器发送指令控制分割器 运动，将第一组待检测工件运送到收料工位4，将第二组待检测工件运送到第二检测工位3，将第三组待检测工件运送到二检测工位2。4)上位机将第一组待检测工件的检测尺寸与理想尺寸及对应公差进行比较，并根据不合格位置的不同将检测结果分为一类不合格、二类不合格、三类不合格、合格四大类，并将处理结果用不同的指示灯显示出来。操作人员可根据不同的检测结果将产品取出后分类存放。合格品将进行其它工序，而不合格品或报废或返修。5)人工在放料工位的位置放置第四组待检测工件，如此循环下去，此处不再赘述。本实施例中，所述一工位CXD工业相机I 21和一工位CXD工业相机II 22采用的的光源为环形光源和条形光，环形光源安装的相机镜头的前端，条形光源安装在与产品(即待检测工件)所在平面垂直的方向，条形光源的光与产品所在平面平行。二工位CCD工业相机I 31以及二工位C⑶工业相机II 32采用的光源均为穹形光源33，该环形光源、穹形光源均安装在工业CXD和产品之间。穹形光源的安装位置如图2所示。本实施例中，在所述水平工作台6上还罩有亚克力挡光外壳,该亚克力挡光外壳将上述的各个工位收容在其内，以阻断自然光，防止对CCD工业相机检测精度造成影响。并且所述放料工位、第一检测工位、第二检测工位和收料工位之间也用深色亚克力遮光板分隔开。此外，为了便于本装置位置的移动及定位，本例在所述机架5的底部还安装有脚轮52和脚杯51。当然，上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基于多CXD和线激光的转盘式多工位高精度检测装置，其特征在于它包括机架(5)以及设置在该机架顶部的水平工作台(6)，所述水平工作台(6)上面设置有沿圆周方向依次分布的放料工位(I)、第一检测工位(2 )、第二检测工位(3 )以及收料工位(4)，所述水平工作台(6)上还设置有用于将待检测工件在所述放料工位、第一检测工位、第二检测工位和收料工位之间传递的分割器(7)，该分割器(7)由伺服电机(8)驱动其旋转，所述放料工位(I)上设有用于检测待检测工件有无的光电传感器，所述第一检测工位(2)上设有一工位CXD工业相机I (21)、一工位CXD工业相机II (22)和线激光器(23)，所述第二检测工位(3)上设有二工位CXD工业相机I (31)和二工位CXD工业相机II (32)，所述线激光器(23)、一工位C⑶工业相机I (21)、一工位C⑶工业相机II (22)、二工位C⑶工业相机I(31)和二工位CXD工业相机II (32)均与上位机电连接，该上位机和所述伺服电机(8)均与PLC控制器电连接。
2.根据权利要求I所述的基于多CCD和线激光的转盘式多工位高精度检测装置，其特 征在于所述水平工作台(6)上罩有深色亚克力挡光外壳，并且所述放料工位、第一检测工 位、第二检测工位和收料工位之间也用深色亚克力遮光板分隔开。
3.根据权利要求I或2所述的基于多CCD和线激光的转盘式多工位高精度检测装置，其特征在于所述机架(5)的底部装有脚杯(51)和脚轮(52)。
4.根据权利要求I或2所述的基于多CCD和线激光的转盘式多工位高精度检测装置，其特征在于所述一工位CXD工业相机I (21)和一工位CXD工业相机II (22)的镜头前端均安装有环形光源(24)。
全文摘要
本发明公开了一种基于多CCD和线激光的转盘式多工位高精度检测装置，包括机架以及设置在该机架顶部的水平工作台，水平工作台上面设置有沿圆周方向依次分布的放料工位、第一检测工位、第二检测工位以及收料工位，水平工作台上还设置有用于将待检测工件在所述放料工位、第一检测工位、第二检测工位和收料工位之间传递的分割器。本发明的检测装置具有检测速度快的特点。
文档编号G01B11/02GK102878924SQ201210311858
公开日2013年1月16日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者崔惠峰 申请人:苏州逸美德自动化科技有限公司