一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备及其方法与流程

1.本发明涉及产品方向检测的技术领域，特别是一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备及其方法。


背景技术：

2.非对称产品生产成型后，需要将产品预先摆放在载盘的各个容纳腔内，摆放完毕后，再将载盘输送到ccd镜头识别区，通过ccd镜头识别容纳腔内各个产品的方向，当ccd镜头识别出某个产品的方向摆反后，ccd镜头向显示屏发出信号，以提醒工人调整该产品的方向，从而确保载盘内各个产品的方向一致。然而，这种检测产品的方向的方法虽然能够确保各个载盘内的所有产品方向一致，但是在实际的操作中，仍然发现出了以下技术缺陷：1、需要人工将装有产品的载盘摆放在ccd镜头识别区，当检测完毕后，还需要人工将载盘拿走，这无疑是增加了工人的工作强度，此外，每天要使用几百个载盘，这进一步的增加了工人的投入量，增加了检测成本。2、当检测出有方向摆放的产品时，还需要人工对产品进行调整，从而进一步的增加了工人的工作强度。3、只通过一次ccd镜头识别区检测，仍然有漏检测的产品，即检测后，仍然存在摆放方向错误的产品。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、提高检测精度、提高检测效率、减轻工人工作强度的用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备及其方法。
4.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备，它包括工作台，所述工作台的台面上且从左往右顺次设置有载盘储放机构、第一检测机构、丝杆螺母副、第二检测机构和载盘收集机构，所述载盘储放机构包括固设于工作台台面上的四个立柱i，四个立柱i上均固设有围板i，四个围板i围成空腔i，空腔i与载盘的外轮廓一致，四个围板i的外壁上均固设有夹持气缸，空腔i的正下方设置有固设于工作台台面上的升降气缸i，升降气缸i活塞杆的作用端上固设有升降板i，升降板i的顶表面上由下往上依次堆叠有多个装有产品的载盘，其中最底层的载盘抵压于各个夹持气缸的活塞杆之间；所述载盘收集机构包括固设于工作台台面上的四个立柱ii，四个立柱ii上均固设有围板ii，四个围板ii围成空腔ii，四个围板ii的外壁上均设置有自锁机构，自锁机构包括开设于围板ii上的通槽，通槽内经销轴铰接有的旋转块，旋转块的一端伸入于空腔ii内，且延伸端的底面和顶面分别为楔形面和平面，空腔ii的正下方设置有固设于工作台台面上的升降气缸ii，升降气缸ii活塞杆的作用端上固设有升降板ii；所述升降气缸i、丝杆螺母副和升降气缸ii之间的连线的前后侧均设置有皮带输送机构，两个皮带输送机构的皮带的左端部设置于空腔i的正下方，两个皮带输送机构的皮带的右端部设置于空腔ii的正下方。
5.所述空腔ii与载盘的外轮廓一致。
6.各个自锁机构距离工作台台面距离相同，各个夹持气缸距离工作台台面的距离相同。
7.两个皮带输送机构前后对称设置。
8.所述丝杆螺母副的螺母上固设有安装板，安装板的顶部固设有垂向气缸，垂向气缸活塞杆的作用端上固设有抬板，抬板设置于两根皮带之间。
9.所述皮带输送机构的机架上固设有连接板，连接板固设于台面上。
10.所述工作台的台面上固设有两根横梁，两根横梁的两端均延伸于台面的外部，所述立柱i、立柱ii、升降气缸i和升降气缸ii的缸筒均固设于横梁上。
11.所述第一检测机构和第二检测机构的结构相同，第一检测机构包括架设于台面上的龙门架，龙门架内设置有位于皮带正上方的光源罩，光源罩的顶部设置有与其连通的ccd识别镜头。
12.所述第一检测机构和第二检测机构之间设置有固设于台面上的scar机器人手臂，该设备还包括控制器，所述控制器与皮带输送机构、ccd识别镜头、scar机器人手臂、升降气缸的电磁阀以及垂向气缸的电磁阀电连接。
13.所述用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备检测载盘上产品方向的方法，它包括以下步骤：s1、工人同时启动两个皮带输送机构，两根皮带同时做顺时针转动；s2、控制升降气缸i的活塞杆向下缩回，活塞杆带动升降板i向下运动一段距离，该距离等于载盘的厚度，此时倒数第二层载盘处于各个夹持气缸的活塞杆之间，而最底层的载盘a支撑在升降板i上；控制夹持气缸的活塞杆伸出，活塞杆将倒数第二层载盘的外边缘抵压固定住；然后继续控制升降气缸i的活塞杆继续向下缩回，当升降板i向下通过皮带后，载盘a落在皮带上；s3、当载盘a随着皮带输送到第一检测机构的光源罩的正下方时，控制皮带输送机构关闭，此时ccd识别镜头对载盘a内的各个产品进行检测，ccd识别镜头将检测出的结果输送到控制器内，当检测完毕后，控制皮带输送机构继续启动，当载盘a通过scar机器人手臂时，scar机器人手臂将摆放错误的产品取出来；s4、当完成第一次检测后的载盘a进入到第二检测机构的光源罩时，控制皮带输送机构关闭，此时ccd识别镜头对载盘a内的各个产品进行第二次检测，ccd识别镜头将检测出的结果输送到控制器内，若检测出仍然存在错误拜访的产品时，控制器控制丝杆螺母副动作，丝杆螺母副带动垂向气缸运动到载盘a的正下方，随后控制垂向气缸的活塞杆向上伸出，活塞杆带动抬板向上运动，抬板将载盘a举起来，使其远离皮带，随后控制丝杆螺母副反转，丝杆螺母副将载盘a向左输送到scar机器人手臂的剔除工位中，scar机器人手臂将摆放错误的产品取出来，从而实现了第二次检测；s5、检测完毕后，控制垂向气缸的活塞杆缩回，缩回后，载盘a落在皮带上并随皮带向右运动，当载盘a运动到升降板ii的正上方时，控制升降气缸ii的活塞杆向上运动，活塞杆带动升降板ii向上运动，升降板ii带动载盘a脱离皮带并进入到空腔ii内，载盘a在进入空腔ii的过程中，载盘a的外边缘抵压在各个旋转块的楔形面上，并驱动旋转块朝向通槽方向运动，当载盘a通过旋转块后，旋转块被通槽挡住并在自重下反向旋转，旋转块复位；然后控制升降气缸ii的活塞杆向下缩回，缩回后，载盘a支撑于各个旋转块的平面上，从而最终
实现了第一个载盘的收集；s6、如此重复步骤s2~s5的操作，即可将空腔i内的各个载盘中的产品两次检测并收集。
14.本发明具有以下优点：本发明结构紧凑、提高检测精度、提高检测效率、减轻工人工作强度。
附图说明
15.图1 为本发明的结构示意图;图2 为图1的主视图；图3 为载盘储放机构的结构示意图；图4 为载盘收集机构的结构示意图；图5 为围板ii与自锁机构的连接示意图；图6 为旋转块的结构示意图；图中，1-工作台，2-载盘储放机构，3-第一检测机构，4-丝杆螺母副，5-第二检测机构，6-载盘收集机构，7-立柱i，8-围板i，9-夹持气缸，10-升降气缸i，11-升降板i，12-载盘，13-立柱ii，14-围板ii，15-自锁机构，16-通槽，17-旋转块，18-楔形面，19-平面，20-升降气缸ii，21-升降板ii，22-皮带输送机构，23-皮带，24-安装板，25-抬板，26-垂向气缸，27-机架，28-连接板，29-横梁，30-龙门架，31-光源罩，32-ccd识别镜头，33-scar机器人手臂，34-载盘a 。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：如图1~6所示，一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备，它包括工作台1，所述工作台1的台面上且从左往右顺次设置有载盘储放机构2、第一检测机构3、丝杆螺母副4、第二检测机构5和载盘收集机构6，所述载盘储放机构2包括固设于工作台1台面上的四个立柱i7，四个立柱i7上均固设有围板i8，四个围板i8围成空腔i，空腔i与载盘12的外轮廓一致，四个围板i8的外壁上均固设有夹持气缸9，空腔i的正下方设置有固设于工作台1台面上的升降气缸i10，升降气缸i10活塞杆的作用端上固设有升降板i11，升降板i11的顶表面上由下往上依次堆叠有多个装有产品的载盘12，其中最底层的载盘12抵压于各个夹持气缸9的活塞杆之间。
17.所述载盘收集机构6包括固设于工作台1台面上的四个立柱ii13，四个立柱ii13上均固设有围板ii14，四个围板ii14围成空腔ii，空腔ii与载盘的外轮廓一致，四个围板ii14的外壁上均设置有自锁机构15，自锁机构15包括开设于围板ii14上的通槽16，通槽16内经销轴铰接有的旋转块17，旋转块17的一端伸入于空腔ii内，且延伸端的底面和顶面分别为楔形面18和平面19，空腔ii的正下方设置有固设于工作台1台面上的升降气缸ii20，升降气缸ii20活塞杆的作用端上固设有升降板ii21。
18.所述升降气缸i10、丝杆螺母副4和升降气缸ii20之间的连线的前后侧均设置有皮带输送机构22，两个皮带输送机构22前后对称设置，两个皮带输送机构22的皮带23的左端部设置于空腔i的正下方，两个皮带输送机构22的皮带23的右端部设置于空腔ii的正下方。
各个自锁机构15距离工作台1台面距离相同，各个夹持气缸9距离工作台1台面的距离相同。丝杆螺母副4的螺母上固设有安装板24，安装板24的顶部固设有垂向气缸26，垂向气缸26活塞杆的作用端上固设有抬板25，抬板25设置于两根皮带23之间。
19.所述皮带输送机构22的机架27上固设有连接板28，连接板28固设于台面上。所述工作台1的台面上固设有两根横梁29，两根横梁29的两端均延伸于台面的外部，所述立柱i7、立柱ii13、升降气缸i10和升降气缸ii20的缸筒均固设于横梁29上。
20.所述第一检测机构3和第二检测机构5的结构相同，第一检测机构3包括架设于台面上的龙门架30，龙门架30内设置有位于皮带23正上方的光源罩31，光源罩31的顶部设置有与其连通的ccd识别镜头32。所述第一检测机构3和第二检测机构5之间设置有固设于台面上的scar机器人手臂33，该设备还包括控制器，所述控制器与皮带输送机构22、ccd识别镜头32、scar机器人手臂33、升降气缸的电磁阀以及垂向气缸26的电磁阀电连接。
21.所述用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备检测载盘上产品方向的方法，它包括以下步骤：s1、工人同时启动两个皮带输送机构22，两根皮带23同时做顺时针转动；s2、控制升降气缸i10的活塞杆向下缩回，活塞杆带动升降板i11向下运动一段距离，该距离等于载盘12的厚度，此时倒数第二层载盘12处于各个夹持气缸9的活塞杆之间，而最底层的载盘a34支撑在升降板i11上；控制夹持气缸9的活塞杆伸出，活塞杆将倒数第二层载盘12的外边缘抵压固定住；然后继续控制升降气缸i10的活塞杆继续向下缩回，当升降板i11向下通过皮带23后，载盘a34落在皮带23上；s3、当载盘a34随着皮带23输送到第一检测机构3的光源罩31的正下方时，控制皮带输送机构22关闭，此时ccd识别镜头32对载盘a34内的各个产品进行检测，ccd识别镜头32将检测出的结果输送到控制器内，当检测完毕后，控制皮带输送机构22继续启动，当载盘a34通过scar机器人手臂33时，scar机器人手臂33将摆放错误的产品取出来；s4、当完成第一次检测后的载盘a34进入到第二检测机构5的光源罩31时，控制皮带输送机构22关闭，此时ccd识别镜头32对载盘a34内的各个产品进行第二次检测，ccd识别镜头32将检测出的结果输送到控制器内，若检测出仍然存在错误拜访的产品时，控制器控制丝杆螺母副4动作，丝杆螺母副4带动垂向气缸26运动到载盘a34的正下方，随后控制垂向气缸26的活塞杆向上伸出，活塞杆带动抬板25向上运动，抬板25将载盘a34举起来，使其远离皮带23，随后控制丝杆螺母副4反转，丝杆螺母副4将载盘a34向左输送到scar机器人手臂33的剔除工位中，scar机器人手臂33将摆放错误的产品取出来，从而实现了第二次检测；s5、检测完毕后，控制垂向气缸26的活塞杆缩回，缩回后，载盘a34落在皮带23上并随皮带23向右运动，当载盘a34运动到升降板ii21的正上方时，控制升降气缸ii20的活塞杆向上运动，活塞杆带动升降板ii21向上运动，升降板ii21带动载盘a34脱离皮带23并进入到空腔ii内，载盘a34在进入空腔ii的过程中，载盘a34的外边缘抵压在各个旋转块17的楔形面18上，并驱动旋转块17朝向通槽16方向运动，当载盘a34通过旋转块17后，旋转块17被通槽16挡住并在自重下反向旋转，旋转块17复位；然后控制升降气缸ii20的活塞杆向下缩回，缩回后，载盘a34支撑于各个旋转块17的平面19上，从而最终实现了第一个载盘的收集；s6、如此重复步骤s2~s5的操作，即可将空腔i内的各个载盘12中的产品两次检测并收集。因此，在整个检测过程中，无需人工放置载盘或拿走载盘，而是自动上载盘和收集
载盘，极大的减轻了工人的工作强度，实现了连续检测，进而极大的提高了检测效率。此外，本设备实现了对产品的两次检测，避免了方向摆放错误的产品流入到后续的工序中，极大的提高了检测精度。
22.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备，其特征在于：它包括工作台（1），所述工作台（1）的台面上且从左往右顺次设置有载盘储放机构（2）、第一检测机构（3）、丝杆螺母副（4）、第二检测机构（5）和载盘收集机构（6），所述载盘储放机构（2）包括固设于工作台（1）台面上的四个立柱i（7），四个立柱i（7）上均固设有围板i（8），四个围板i（8）围成空腔i，空腔i与载盘（12）的外轮廓一致，四个围板i（8）的外壁上均固设有夹持气缸（9），空腔i的正下方设置有固设于工作台（1）台面上的升降气缸i（10），升降气缸i（10）活塞杆的作用端上固设有升降板i（11），升降板i（11）的顶表面上由下往上依次堆叠有多个装有产品的载盘（12），其中最底层的载盘（12）抵压于各个夹持气缸（9）的活塞杆之间；所述载盘收集机构（6）包括固设于工作台（1）台面上的四个立柱ii（13），四个立柱ii（13）上均固设有围板ii（14），四个围板ii（14）围成空腔ii，四个围板ii（14）的外壁上均设置有自锁机构（15），自锁机构（15）包括开设于围板ii（14）上的通槽（16），通槽（16）内经销轴铰接有的旋转块（17），旋转块（17）的一端伸入于空腔ii内，且延伸端的底面和顶面分别为楔形面（18）和平面（19），空腔ii的正下方设置有固设于工作台（1）台面上的升降气缸ii（20），升降气缸ii（20）活塞杆的作用端上固设有升降板ii（21）；所述升降气缸i（10）、丝杆螺母副（4）和升降气缸ii（20）之间的连线的前后侧均设置有皮带输送机构（22），两个皮带输送机构（22）的皮带（23）的左端部设置于空腔i的正下方，两个皮带输送机构（22）的皮带（23）的右端部设置于空腔ii的正下方。2.根据权利要求1所述的一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备，其特征在于：所述空腔ii与载盘的外轮廓一致。3.根据权利要求1所述的一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备，其特征在于：各个自锁机构（15）距离工作台（1）台面距离相同，各个夹持气缸（9）距离工作台（1）台面的距离相同。4.根据权利要求1所述的一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备，其特征在于：两个皮带输送机构（22）前后对称设置。5.根据权利要求1所述的一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备，其特征在于：所述丝杆螺母副（4）的螺母上固设有安装板（24），安装板（24）的顶部固设有垂向气缸（26），垂向气缸（26）活塞杆的作用端上固设有抬板（25），抬板（25）设置于两根皮带（23）之间。6.根据权利要求1所述的一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备，其特征在于：所述皮带输送机构（22）的机架（27）上固设有连接板（28），连接板（28）固设于台面上。7.根据权利要求1所述的一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备，其特征在于：所述工作台（1）的台面上固设有两根横梁（29），两根横梁（29）的两端均延伸于台面的外部，所述立柱i（7）、立柱ii（13）、升降气缸i（10）和升降气缸ii（20）的缸筒均固设于横梁（29）上。8.根据权利要求1所述的一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备，其特征在于：所述第一检测机构（3）和第二检测机构（5）的结构相同，第一检测机构（3）包括架设于台面上的龙门架（30），龙门架（30）内设置有位于皮带（23）正上方的光源罩（31），光源罩（31）的顶部设置有与其连通的ccd识别镜头（32）。9.根据权利要求1所述的一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备，其特征在
于：所述第一检测机构（3）和第二检测机构（5）之间设置有固设于台面上的scar机器人手臂（33），该设备还包括控制器，所述控制器与皮带输送机构（22）、ccd识别镜头（32）、scar机器人手臂（33）、升降气缸的电磁阀以及垂向气缸（26）的电磁阀电连接。10.根据权利要求1~9中任意一项所述用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备检测载盘上产品方向的方法，其特征在于：它包括以下步骤：s1、工人同时启动两个皮带输送机构（22），两根皮带（23）同时做顺时针转动；s2、控制升降气缸i（10）的活塞杆向下缩回，活塞杆带动升降板i（11）向下运动一段距离，该距离等于载盘（12）的厚度，此时倒数第二层载盘（12）处于各个夹持气缸（9）的活塞杆之间，而最底层的载盘a（34）支撑在升降板i（11）上；控制夹持气缸（9）的活塞杆伸出，活塞杆将倒数第二层载盘（12）的外边缘抵压固定住；然后继续控制升降气缸i（10）的活塞杆继续向下缩回，当升降板i（11）向下通过皮带（23）后，载盘a（34）落在皮带（23）上；s3、当载盘a（34）随着皮带（23）输送到第一检测机构（3）的光源罩（31）的正下方时，控制皮带输送机构（22）关闭，此时ccd识别镜头（32）对载盘a（34）内的各个产品进行检测，ccd识别镜头（32）将检测出的结果输送到控制器内，当检测完毕后，控制皮带输送机构（22）继续启动，当载盘a（34）通过scar机器人手臂（33）时，scar机器人手臂（33）将摆放错误的产品取出来；s4、当完成第一次检测后的载盘a（34）进入到第二检测机构（5）的光源罩（31）时，控制皮带输送机构（22）关闭，此时ccd识别镜头（32）对载盘a（34）内的各个产品进行第二次检测，ccd识别镜头（32）将检测出的结果输送到控制器内，若检测出仍然存在错误拜访的产品时，控制器控制丝杆螺母副（4）动作，丝杆螺母副（4）带动垂向气缸（26）运动到载盘a（34）的正下方，随后控制垂向气缸（26）的活塞杆向上伸出，活塞杆带动抬板（25）向上运动，抬板（25）将载盘a（34）举起来，使其远离皮带（23），随后控制丝杆螺母副（4）反转，丝杆螺母副（4）将载盘a（34）向左输送到scar机器人手臂（33）的剔除工位中，scar机器人手臂（33）将摆放错误的产品取出来，从而实现了第二次检测；s5、检测完毕后，控制垂向气缸（26）的活塞杆缩回，缩回后，载盘a（34）落在皮带（23）上并随皮带（23）向右运动，当载盘a（34）运动到升降板ii（21）的正上方时，控制升降气缸ii（20）的活塞杆向上运动，活塞杆带动升降板ii（21）向上运动，升降板ii（21）带动载盘a（34）脱离皮带（23）并进入到空腔ii内，载盘a（34）在进入空腔ii的过程中，载盘a（34）的外边缘抵压在各个旋转块（17）的楔形面（18）上，并驱动旋转块（17）朝向通槽（16）方向运动，当载盘a（34）通过旋转块（17）后，旋转块（17）被通槽（16）挡住并在自重下反向旋转，旋转块（17）复位；然后控制升降气缸ii（20）的活塞杆向下缩回，缩回后，载盘a（34）支撑于各个旋转块（17）的平面（19）上，从而最终实现了第一个载盘的收集；s6、如此重复步骤s2~s5的操作，即可将空腔i内的各个载盘（12）中的产品两次检测并收集。

技术总结
本发明公开了一种用于检测载盘上产品方向的双相机识别设备及其方法，它包括工作台（1），所述工作台（1）的台面上且从左往右顺次设置有载盘储放机构（2）、第一检测机构（3）、丝杆螺母副（4）、第二检测机构（5）和载盘收集机构（6），所述载盘储放机构（2）包括固设于工作台（1）台面上的四个立柱I（7），四个围板I（8）围成空腔I，空腔I与载盘（12）的外轮廓一致，四个围板I（8）的外壁上均固设有夹持气缸（9），空腔I的正下方设置有固设于工作台（1）台面上的升降气缸I（10）。本发明的有益效果是：结构紧凑、提高检测精度、提高检测效率、减轻工人工作强度。减轻工人工作强度。减轻工人工作强度。


技术研发人员：刘呈明 黄建斌 蔡虎 王雨 刘卓静
受保护的技术使用者：成都宏明双新科技股份有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/3/8