一种工件表面瑕疵检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种检测设备，具体是一种工件表面瑕疵检测设备。


背景技术：

2.现有的都是高尔夫球头外观依靠人工肉眼观察，如有不合格或缺陷依靠人工判断，这种采用人工操作模式工作量大，而且容易误判，劳动强度大而且容易混乱，制造成本高和自动化程度低的缺点。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的旨在提供一种检测出错率低、高效对高尔夫球头外观检测，这样可减少人力及出错率的工件表面瑕疵检测设备，以克服现有技术中的不足之处。
4.按此目的设计的一种工件表面瑕疵检测设备，包括工作台面、支撑架，工作台面上设有上料机构、称重机构、二次定位机构，工作台面上还设有机器人，机器人上设有夹取工件的第一夹具，支撑架上设有对工件表面进行检测的视觉检测机构、喷墨打印机构；工件表面瑕疵检测设备还包括下料机构，工作台面上还设有将检测完成的工件移动至下料机构上的移载机构。人工把工件放到上料机构，然后机器人通过第一夹具进行夹取工件，工件夹取完成后，机器人将工件通过二次定位机构将工件进行二次定位，然后带动工件至视觉检测机构下拍照识别出有瑕疵的位置，识别完后，视觉检测机构根据视觉检测机构识别的位置处给工件打印出相应的符号。
5.下料机构包括输送带、以及将输送带分隔成第一通道与第二通道的隔板，移载机构包括夹取工件的第二夹具，在第二夹具带动工件往第二通道运动方向上，移载机构还包括阻挡气缸、以及与阻挡气缸活塞杆连接的阻挡部件，阻挡气缸活塞杆带动阻挡部件进行伸缩，以阻碍或避让第二夹具往第二通道的运动。输送带上设有两个独立的输送通道，便于区分及格与不及格的工件。
6.移载机构还包括固定在工作台面上的固定架，固定架上设有气缸安装板，气缸安装板上设有左右间隔设置的第一固定块、第二固定块，第一固定块、第二固定块之间设有无杆气缸、导向柱、固定杆，导向柱、固定杆分别与无杆气缸缸体配合连接，无杆气缸上设有活动板，活动板上设有与第二夹具配合连接的升降气缸，无杆气缸带动活动板、第二夹具沿固定杆往复运动，升降气缸通过其活塞杆的伸缩带动第二夹具进行升降。
7.第二夹具包括夹紧气缸、以及分别与夹紧气缸活塞杆左右两端配合连接的第一夹紧块、第二夹紧块。
8.工件为设有插孔的高尔夫球头，二次定位机构为二次定位机构a，二次定位机构a包括支撑板、以及与支撑板部分进行活动连接的摆动气缸,二次定位机构a还包括固定在支撑板的第一定位柱、以及与支撑板另一部分进行活动连接摆动块，摆动块部分与摆动气缸活塞杆配合连接，摆动块上设有第二定位柱，摆动气缸带动摆动块、第二定位柱靠近或远离第一定位柱，第二定位柱靠近第一定位柱，第二定位柱与第一定位柱之间形成高尔夫球头
的第一固定区域，支撑板上对应该第一固定区域设有插入高尔夫球头插孔的插接组件；插接组件包括固定在支撑板上的套体、插轴，套体上设有连接轴，连接轴与插轴的底座通过连接块相连，且套体上设有第一弹性件，支撑板上对应第一弹性件设有凹槽，第一弹性件一端与凹槽面接触，第一弹性件另一端与连接块接触。
9.工件为没有插孔的高尔夫球头柄杆，二次定位机构为二次定位机构b，二次定位机构b包括定位板、及设置在定位板上的第一定位块、第二定位块，第一定位块上设有定位斜面，第二定位块呈l形，呈l形的第二定位块与设有定位斜面的第一定位块之间形成固定高尔夫球头柄杆的第二固定区域；定位板底部依次设有第一垫板、第二弹性件、第二垫板，第二弹性件弹性伸缩在第一垫板与第二垫板之间。
10.上料机构包括上层上料台、下层上料台，上层上料台、下层上料台分别与工作台面之间设有滑动组件，上层上料台、下层上料台上均设有放置工件的放置位，放置位上设有承托工件的支柱或承载面，放置位上还设有夹紧工件部分的夹槽，夹槽一端设有移动块、移动块气缸，移动块通过移动块气缸活塞杆靠近或远离夹槽，以松开或夹紧工件，放置位上设有控制移动块气缸启动的阀门组件；称重机构包括重量传感器、称重托盘组件、称重夹紧气缸；称重机构还包括支撑重量传感器、称重托盘组件、称重夹紧气缸的称重架，重量传感器与称重托盘组件部分接触，称重托盘组件另一部分上设有配合固定工件的限位柱，称重夹紧气缸的活塞杆一端朝称重托盘组件延伸设有称重夹紧块，称重夹紧块与称重夹紧气缸的活塞杆配合连接。
11.视觉检测机构包括固定在支撑架上的竖立安装板、镜头安装架、线光源安装板组件；线光源安装板组件部分、镜头安装架部分均固定在竖立安装板上；镜头安装架上设有对工件进行拍照的视觉相机；线光源安装板组件另一部分设有对工件进行投射的线光源。
12.喷墨打印机构包括固定在支撑架上的横梁安装板、固定在横梁安装板上的基座，基座上设有滑槽，喷墨打印机构还包括滑动式设置在滑槽上的滑动板、与滑动板配合连接的喷头固定座、及固定在喷头固定座上的喷头；喷墨打印机构还包括供滑动板滑动动力的电机；在滑动板往复滑动在滑槽的方向上，基座上还设有行程传感器。
13.第一夹具包括与机器人配合连接的内撑夹紧气缸、通过连杆与内撑夹紧气缸活塞杆配合连接的内撑杆，内撑夹紧气缸外围设有固定框架，固定框架上设有延伸板，延伸板上设有固定基座，固定基座部分设有限位槽，连杆部分在安装过程中限位安装在限位槽上；固定基座另一部分设有槽腔，槽腔上设有涨套；内撑杆在安装过程中插入涨套，且内撑杆与涨套之间设有斜面配合处，机器人带动第一夹具抓取上料机构的工件，工件上设有内撑夹孔，内撑夹紧气缸通过连杆带动内撑杆活动在涨套内，以撑大或收缩涨套，涨套在撑大过程中与工件的内撑夹孔接触，以夹取工件。
14.本实用新型的有益效果如下：
15.通过设置二次定位机构，由于工件在上料机构固定位置的大概的，所以，机器人夹取的工件的固定位置也是大概的，故二次定位机构便于将工件进行二次定位，这样不规则工件的位置就是固定的。
16.输送带上设有两个独立的输送通道，便于区分及格与不及格的工件。
17.人工把工件放到上料机构，然后机器人通过第一夹具进行夹取工件，工件夹取完成后，机器人将工件通过二次定位机构将工件进行二次定位，然后带动工件至视觉检测机
构下拍照识别出有瑕疵的位置，识别完后，视觉检测机构根据视觉检测机构识别的位置处给工件打印出相应的符号，这样可减少人力及出错率的，为高尔夫球头外观瑕疵检测开辟的崭新的通道。
附图说明
18.图1为本实用新型一实施例检测设备立体结构示意图。
19.图2为本实用新型一实施例检测设备隐藏支架、板体的结构示意图。
20.图3为本实用新型一实施例上料机构的夹取工件位置的结构示意图。
21.图4为本实用新型一实施例机器人结构示意图。
22.图5为本实用新型一实施例第一夹具结构示意图。
23.图6为本实用新型一实施例二次定位机构结构示意图。
24.图7为本实用新型一实施例二次定位机构a立体截面结构示意图。
25.图8为本实用新型一实施例二次定位机构b结构示意图。
26.图9为本实用新型一实施例称重机构结构示意图。
27.图10为本实用新型一实施例称重机构对工件进行称重结构示意图。
28.图11为本实用新型一实施例视觉检测机构结构示意图。
29.图12为本实用新型一实施例移载机构结构示意图。
30.图13为本实用新型一实施例移载机构另一方位结构示意图。
31.图14为本实用新型一实施例喷墨打印机构结构示意图。
32.图15为本实用新型一实施例称重机构一侧可设有松脱气缸结构示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
34.参见图1、图2，一种工件表面瑕疵检测设备，包括工作台面1、支撑架2，工作台面1上设有上料机构3、称重机构4、二次定位机构5，工作台面1上还设有机器人6，机器人6上设有夹取工件7的第一夹具8，支撑架2上设有对工件7表面进行检测的视觉检测机构9、喷墨打印机构10；工件表面瑕疵检测设备还包括下料机构11，工作台面1上还设有将检测完成的工件7移动至下料机构11上的移载机构12。
35.在本实施例中，支撑架2上设有若干个板体，支撑架2通过板体形成一个包覆上料机构3部分、称重机构4、二次定位机构5、机器人6、视觉检测机构9、喷墨打印机构10、移载机构12的防尘罩，防尘罩起到安全防护及防尘作用。支撑架2上部分板体通过铰链转动开合在支撑架2上，支撑架2上通过板体设有用于放置显示器、操作键盘的放置位。
36.在本实施例中，工作台面1底部设有工作台底座，工作台底座用于将工作台面1所有的机构进行支撑和定位作用,工作台底座里面的空间还兼放电器元件、电磁阀、气路和电路线管。
37.在本实施例中，移载机构12将检测完的工件7移动至下料机构11上，下料机构11的输送通道分为两通道，一通道为ng产品通道，另一通道为ok产品通道，以将工件7输送出来；上料机构3包括有上、下层上料机构，每层上料机构设有夹设工件7的夹具，以及驱使上料机构3运动的气缸滑轨、气缸，人工将工件7比分放至上料机构3的夹槽里，放完一板料后(上层
或下层)，人工按上料完成按钮(上层或下层)，上层或下层的上料台进去到机器人6取料位，等待机器人6取料；机器人6从上料台取到一个工件7后，放到二次定位机构5上进行二次定位，机器人6再抓取工件7到视觉检测机构9下面，相机将工件7的需要检测的面给相机拍摄，相机把拍摄到产品的外观记录下后，将信号传递给喷墨打印机构10，喷墨打印机构10根据相机信号，在产品对应的面打出相应的图形或符号，工件7打印完后，机器人6将工件7放入称重机构4上给进行称重，称重完后，移载机构12将工件7取出，移载机构12将工件7移动至下料机构11上，控制系统根据上述工序检测，给出判断信号，此产品如果是ng的，则放入ng产品通道，如果是ok的，则放入ok产品通道。
38.参见图2，下料机构11包括输送带13、以及将输送带13分隔成第一通道14与第二通道15的隔板16，移载机构12包括夹取工件7的第二夹具17，在第二夹具17带动工件7往第二通道15运动方向上，移载机构12还包括阻挡气缸18、以及与阻挡气缸18活塞杆连接的阻挡部件19，阻挡气缸18活塞杆带动阻挡部件19进行伸缩，以阻碍或避让第二夹具17往第二通道15的运动。
39.在本实施例中，第一通道14为ng产品通道，第二通道15为ok产品通道，下料机构11的输送台面两侧均设有挡板，隔板16通过连接板与输送台面两侧挡板固定连接，且隔板16位于输送台面两侧挡板的中间。
40.参见图12、图13，移载机构12还包括固定在工作台面1上的固定架20，固定架20上设有气缸安装板21，气缸安装板21上设有左右间隔设置的第一固定块22、第二固定块23，第一固定块22、第二固定块23之间设有无杆气缸24、导向柱25、固定杆26，导向柱25、固定杆26分别与无杆气缸24缸体配合连接，无杆气缸24上设有活动板27，活动板27上设有与第二夹具17配合连接的升降气缸28，无杆气缸24带动活动板27、第二夹具17沿固定杆26往复运动，升降气缸28通过其活塞杆的伸缩带动第二夹具17进行升降。
41.参见图12、图13，第二夹具17包括夹紧气缸29、以及分别与夹紧气缸29活塞杆左右两端配合连接的第一夹紧块30、第二夹紧块31。
42.参见图6、图7，工件7为设有插孔的高尔夫球头，二次定位机构5为二次定位机构a 32，二次定位机构a 32包括支撑板33、以及与支撑板33部分进行活动连接的摆动气缸34,二次定位机构a 32还包括固定在支撑板33的第一定位柱35、以及与支撑板33另一部分进行活动连接摆动块36，摆动块36部分与摆动气缸34活塞杆配合连接，摆动块36上设有第二定位柱37，摆动气缸34带动摆动块36、第二定位柱37靠近或远离第一定位柱35，第二定位柱37靠近第一定位柱35，第二定位柱37与第一定位柱35之间形成高尔夫球头的第一固定区域，支撑板33上对应该第一固定区域设有插入高尔夫球头插孔的插接组件38；插接组件38包括固定在支撑板33上的套体39、插轴40，套体39上设有连接轴41，连接轴41与插轴40的底座通过连接块相连，且套体39上设有第一弹性件42，支撑板33上对应第一弹性件42设有凹槽，第一弹性件42一端与凹槽面接触，第一弹性件42另一端与连接块接触。第一弹性件42为压缩弹簧。
43.因为机器人6从上料台取料时，高尔夫球头的位置是大概的，但不精准，所以二次定位机构5进行二次定位。
44.在本实施例中，机器人6从上料台取到一个工件7(高尔夫球头)后，放二次定位机构a 32上的插轴40上，机器人6松开夹具，摆动气缸34带动摆动块36、第二定位柱37转到固
定的位置(第二定位柱37靠近第一定位柱35)，第二定位柱37与第一定位柱35之间形成高尔夫球头的第一固定区域，这样不规则的高尔夫球头的位置就是一定的，此时定位更准确。
45.参见图6、图8，工件7为没有插孔的高尔夫球头柄杆，二次定位机构5为二次定位机构b 43，二次定位机构b 43包括定位板44、及设置在定位板44上的第一定位块45、第二定位块46，第一定位块45上设有定位斜面47，第二定位块46呈l形，呈l形的第二定位块46与设有定位斜面47的第一定位块45之间形成固定高尔夫球头柄杆的第二固定区域；定位板44底部依次设有第一垫板48、第二弹性件49、第二垫板50，第二弹性件49弹性伸缩在第一垫板48与第二垫板50之间。第二弹性件49为压缩弹簧。
46.机器人6从上料台取到一个没有插孔的高尔夫球头柄杆后，放到二次定位机构b 43的第二固定区域上，机器人6松开夹具，没有插孔的高尔夫球头柄杆按照定位斜面47适应的位置，这样不规则的高尔夫球头柄杆的位置就是一定的。
47.参见图2，上料机构3包括上层上料台、下层上料台，上层上料台、下层上料台分别与工作台面1之间设有滑动组件，滑动组件包括滑轨、往复在滑轨上滑动的滑块，工作台面1上对应滑块滑动的位置设有限位行程组件，以控制滑块滑动行程，上层上料台、下层上料台上均设有放置工件7的放置位，放置位上设有承托工件7的支柱51或承载面，放置位上还设有夹紧工件7部分的夹槽，夹槽一端设有移动块、移动块气缸，移动块通过移动块气缸活塞杆靠近或远离夹槽，以松开或夹紧工件7，放置位上设有控制移动块气缸启动的阀门组件，人工将工件7放到那夹槽后，拨一下阀门组件的阀体，移动块气缸控制移动块压住工件7部分，使工件7位置一定，机器人6过来取料的位置就准确了。
48.参见图9、图10，称重机构4包括重量传感器53、称重托盘组件54、称重夹紧气缸55；称重机构4还包括支撑重量传感器53、称重托盘组件54、称重夹紧气缸55的称重架52，重量传感器53与称重托盘组件54部分接触，称重托盘组件54另一部分上设有配合固定工件7的限位柱56，称重夹紧气缸55的活塞杆一端朝称重托盘组件54延伸设有称重夹紧块57，称重夹紧块57与称重夹紧气缸55的活塞杆配合连接。
49.在本实施例中，称重托盘组件54包括第一称重托板、第二称重托板，重量传感器53与第二称重托板接触，第一称重托板、第二称重托板之间设有第一垫块，重量传感器53与称重架52的支撑面之间设有第二垫块，称重夹紧气缸55通过气缸固定座固定在称重架52的支撑面上。
50.参见图15，称重架52一侧可设有松脱气缸，当机器人6的工件7夹紧情况下，通过松脱气缸进行松动机器人6上的工件7，便于机器人6松开工件7。通过松脱气缸夹松一下，机器人再将工件7放到称重托盘组件54上面称重。
51.参见图11，视觉检测机构9包括固定在支撑架2上的竖立安装板58、镜头安装架59、线光源安装板组件60；线光源安装板组件60部分、镜头安装架59部分均固定在竖立安装板58上；镜头安装架59上设有对工件7进行拍照的视觉相机61；线光源安装板组件60另一部分设有对工件7进行投射的线光源62。
52.参见图14，喷墨打印机构10包括固定在支撑架2上的横梁安装板63、固定在横梁安装板63上的基座64，基座64上设有滑槽，喷墨打印机构10还包括滑动式设置在滑槽上的滑动板65、与滑动板65配合连接的喷头固定座66、及固定在喷头固定座66上的喷头67；喷墨打印机构10还包括供滑动板65滑动动力的电机68；在滑动板65往复滑动在滑槽的方向上，基
座64上还设有行程传感器。
53.参见图5，第一夹具8包括与机器人6配合连接的内撑夹紧气缸69、通过连杆70与内撑夹紧气缸69活塞杆配合连接的内撑杆71，内撑夹紧气缸69外围设有固定框架72，固定框架72上设有延伸板73，延伸板73上设有固定基座74，固定基座74部分设有限位槽75，连杆70部分在安装过程中限位安装在限位槽75上；固定基座74另一部分设有槽腔76，槽腔76上设有涨套77；内撑杆71在安装过程中插入涨套77，且内撑杆71与涨套77之间设有斜面配合处，机器人6带动第一夹具8抓取上料机构3的工件7，工件7上设有内撑夹孔，内撑夹紧气缸69通过连杆70带动内撑杆71活动在涨套77内，以撑大或收缩涨套77，涨套77在撑大过程中与工件7的内撑夹孔接触，以夹取工件7。
54.上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。