本實(shí)用新型涉及小規(guī)格瓷磚視覺分揀裝置。

背景技術(shù)：

由于工藝的原因，瓷磚在燒結(jié)過程中會(huì)產(chǎn)生彎曲、翹曲、扭曲、色差等變形而造成平整度誤差，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，視覺測量的瓷磚缺陷檢測裝置應(yīng)運(yùn)而生。

如授權(quán)公告號(hào)CN 204881559 U，名稱為“一種基于機(jī)器視覺的瓷磚平整度檢測裝置”的中國實(shí)用新型專利中，公開了一種基于機(jī)器視覺的瓷磚平整度檢測裝置，主要由圖像采集系統(tǒng)、圖像控制系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)三部分組成，所述圖像采集系統(tǒng)主要由面陣相機(jī)、線性結(jié)構(gòu)光源組成，所述面陣相機(jī)設(shè)置有相機(jī)保護(hù)罩，所述面陣相機(jī)設(shè)置于相機(jī)支架頂部，所述線性結(jié)構(gòu)光源設(shè)置光源支架頂部，所述相機(jī)支架與光源支架之間設(shè)置有間距，所述光源支架中部設(shè)置有紅外傳感器。所述圖像控制系統(tǒng)主要由紅外傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、同步控制器組成，所述同步控制器設(shè)置于相機(jī)保護(hù)罩內(nèi)部，所述同步控制器分別與面陣相機(jī)、紅外傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器相連接；所述輸送系統(tǒng)主要由瓷磚輸送機(jī)組成，所述瓷磚輸送機(jī)主要由滾軸、支架、導(dǎo)輥以及發(fā)動(dòng)機(jī)組成。

再如，授權(quán)公告號(hào)CN2795852，名稱為“瓷磚表面質(zhì)量自動(dòng)檢測裝置”的中國實(shí)用新型專利中，公開了一種瓷磚表面質(zhì)量自動(dòng)檢測裝置，它由主架、圖像采集裝置、圖像數(shù)據(jù)處理器和傳送裝置組成，圖像采集裝置和圖像數(shù)據(jù)處理器安裝在主架上，圖像采集裝置與圖像數(shù)據(jù)處理器電連接，圖像數(shù)據(jù)處理器與傳送裝置電連接。所述圖像采集裝置由光源和攝像頭組成，所述傳送裝置由傳送架、傳送帶、傳動(dòng)輪和電機(jī)組成，傳送架位于主架的下部并從主架內(nèi)穿過，傳送帶通過傳動(dòng)輪安裝在傳送架上，電機(jī)與傳動(dòng)輪傳動(dòng)連接，圖像數(shù)據(jù)處理器分別與攝像頭和電機(jī)電信號(hào)相連。

上述的自動(dòng)檢測裝置，至少存在以下不足：采用面陣CCD相機(jī)進(jìn)行瓷磚圖像采集，由于生產(chǎn)技術(shù)的制約，一般面陣CCD相機(jī)很難達(dá)到加工精度的要求，尤其對于運(yùn)動(dòng)的物體，面陣CCD相機(jī)在前進(jìn)方向成像效果較差；另外殘次品剔除方面主要由人工來完成，由于小規(guī)格瓷磚生產(chǎn)過程中瓷磚數(shù)量巨大，由人工對瓷磚進(jìn)行分揀，會(huì)產(chǎn)生遺漏、分揀速度過慢等問題，而且人工成本昂貴，導(dǎo)致生產(chǎn)成本的提高。

鑒于此，本發(fā)明人對上述問題進(jìn)行深入的研究，遂有本案產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種檢測更加精準(zhǔn)、自動(dòng)化程度更高、能夠節(jié)省人工成本的小規(guī)格瓷磚視覺分揀裝置。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用這樣的技術(shù)方案：

小規(guī)格瓷磚視覺分揀裝置,包括用以輸送瓷磚的輸送裝置、用以采集瓷磚圖像信息的圖像采集裝置、圖像處理裝置以及控制器，輸送裝置、圖像采集裝置以及圖像處理裝置均連接至控制器，輸送裝置包括機(jī)架和設(shè)置在機(jī)架上的傳送帶，傳送帶的一端為進(jìn)料端，另一端為出料端，圖像采集裝置設(shè)置在進(jìn)料端與出料端之間，還包括與控制器連接的殘次品剔除裝置，殘次品剔除裝置包括工業(yè)機(jī)器人和用以挑揀瓷磚的挑揀機(jī)構(gòu)，挑揀機(jī)構(gòu)連接在工業(yè)機(jī)器人上，圖像采集裝置包括對應(yīng)傳送帶設(shè)置的隔離暗箱，隔離暗箱設(shè)置在傳送帶的進(jìn)料端與出料端之間，隔離暗箱內(nèi)設(shè)有安裝架和光源，安裝架上設(shè)有線陣CCD相機(jī)，還包括用以感測瓷磚來料的傳感器，傳感器設(shè)置在隔離暗箱的進(jìn)料口且連接至控制器。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述挑揀機(jī)構(gòu)包括真空吸盤和真空泵，真空吸盤設(shè)置在所述工業(yè)機(jī)器人上，真空吸盤通過氣管連接在真空泵，真空泵與所述控制器連接。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述控制器為PLC控制器。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述安裝架為龍門架，所述光源為條形光源。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述傳感器為光電傳感器。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述隔離暗箱由第一側(cè)板、第二側(cè)板、第三側(cè)板、第四側(cè)板以及頂板圍成，第一側(cè)板和第二側(cè)板固定在所述機(jī)架上且分設(shè)在所述傳送帶沿寬度方向的兩側(cè)，第三側(cè)板與第四側(cè)板均連接在第一側(cè)板與第二側(cè)板之間，第三側(cè)板與第四側(cè)板沿所述傳送帶的寬度方向布設(shè)，第三側(cè)板的下端與所述傳送帶的上表面之間形成進(jìn)料口，第四側(cè)板的下端與所述傳送帶的上表面之間形成出料口。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述機(jī)架上設(shè)有主動(dòng)軸和從動(dòng)軸，所述傳送帶配合套設(shè)在主動(dòng)軸和傳動(dòng)軸上，在所述機(jī)架上還設(shè)有伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的輸出軸與主動(dòng)軸傳動(dòng)連接，在伺服電機(jī)上安裝有用以將伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的編碼器，伺服電機(jī)與編碼器均連接至所述控制器。

采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過工業(yè)機(jī)器人和挑揀機(jī)構(gòu)對瓷磚殘次品進(jìn)行分揀，提高分揀速度，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，有效地減少了人工成本，采用線陣CCD相機(jī)對瓷磚進(jìn)行圖像采集，能夠提高檢測精度。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖中：

11-機(jī)架 12-傳送帶

13-主動(dòng)軸 14-從動(dòng)軸

20-圖像處理裝置 30-控制器

41-工業(yè)機(jī)器人 42-真空吸盤

43-氣管 44-真空泵

50-瓷磚 60-隔離暗箱

61-第一側(cè)板 62-第二側(cè)板

63-第三側(cè)板 64-第四側(cè)板

65-頂板 66-傳感器

67-安裝架 68-線陣CCD相機(jī)

69-光源

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)闡述。

參照圖1，小規(guī)格瓷磚視覺分揀裝置,包括用以輸送瓷磚50的輸送裝置、用以采集瓷磚50圖像信息的圖像采集裝置、圖像處理裝置20以及控制器30，輸送裝置、圖像采集裝置以及圖像處理裝置20均連接至控制器30，在本實(shí)用新型中，圖像采集裝置、圖像處理裝置20和控制器均為公知結(jié)構(gòu)，其所述承載的軟件功也已經(jīng)為現(xiàn)有技術(shù)所揭示，其中，所述控制器30選用PLC控制器，例如可以選用授權(quán)公告號(hào)CN 203837657U，名稱為“一種瓷磚自動(dòng)檢測裝置”中的控制器，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)成本和現(xiàn)場情況進(jìn)行選擇。

本實(shí)用新型中，輸送裝置包括機(jī)架11和設(shè)置在機(jī)架11上的傳送帶12，傳送帶12的一端為進(jìn)料端，另一端為出料端，圖像采集裝置20設(shè)置在進(jìn)料端與出料端之間。本實(shí)用新型還包括與控制器30連接的殘次品剔除裝置，殘次品剔除裝置包括工業(yè)機(jī)器人41和用以挑揀瓷磚50的挑揀機(jī)構(gòu)，挑揀機(jī)構(gòu)連接在工業(yè)機(jī)器人41上，通過工業(yè)機(jī)器人41帶動(dòng)挑揀機(jī)構(gòu)移動(dòng)至預(yù)定的位置，從而將不合格的瓷磚從傳送帶12上撿起。工業(yè)機(jī)器人41在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域已有揭示，如采用日本安川機(jī)器MOTOMAN-MH80，再如可以采用授權(quán)公告號(hào)CN 104339368 B，名稱為“機(jī)器人”的中國發(fā)明專利中的機(jī)器人，或者申請公布號(hào)CN 105835085 A，名稱為“機(jī)器人”中的機(jī)器人。

本實(shí)用新型中，圖像采集裝置包括對應(yīng)傳送帶12設(shè)置的隔離暗箱60，隔離暗箱60設(shè)置在傳送帶12的進(jìn)料端與出料端之間，隔離暗箱60內(nèi)設(shè)有安裝架67和光源69，安裝架67上設(shè)有線陣CCD相機(jī)68，在實(shí)施例中，線陣CCD相機(jī)68個(gè)數(shù)為3個(gè)，沿傳送帶12的寬度方向設(shè)置。本實(shí)用新型還包括用以感測瓷磚50來料的傳感器66，傳感器66設(shè)置在隔離暗箱60的進(jìn)料口且連接至控制器30。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述安裝架67為龍門架，所述光源69為條形光源。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述傳感器66為光電傳感器，傳感器66的具體結(jié)構(gòu)和型號(hào)在現(xiàn)有技術(shù)中已有介紹，這里不再詳述。光電傳感器感測到瓷磚50進(jìn)入隔離暗箱60，并將信號(hào)發(fā)送至控制器30，控制器30向線陣CCD相機(jī)發(fā)出信號(hào)，線陣CCD相機(jī)對經(jīng)過隔離暗箱60的瓷磚50進(jìn)行拍照。隔離暗箱60的條形光源，與外界環(huán)境隔離，保證相機(jī)拍攝過程中光源的穩(wěn)定，隔離暗箱60中裝有三個(gè)線陣CCD相機(jī)68，線陣CCD相機(jī)68有分辨率高、成像視場大等優(yōu)點(diǎn)。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述挑揀機(jī)構(gòu)包括真空吸盤42和真空泵44，真空吸盤42設(shè)置在所述工業(yè)機(jī)器人41上，真空吸盤42通過氣管43連接在真空泵44，真空泵44與所述控制器30連接。通過真空泵44控制真空吸盤42來吸住不合格瓷磚50，通過工業(yè)機(jī)器人41將不合格瓷磚50移走。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述隔離暗箱60由第一側(cè)板61、第二側(cè)板62、第三側(cè)板63、第四側(cè)板64以及頂板65圍成，第一側(cè)板61和第二側(cè)板62固定在所述機(jī)架11上且分設(shè)在所述傳送帶12沿寬度方向的兩側(cè)，第三側(cè)板63與第四側(cè)板64均連接在第一側(cè)板61與第二側(cè)板62之間，第三側(cè)板63與第四側(cè)板64沿所述傳送帶12的寬度方向布設(shè)，第三側(cè)板63的下端與所述傳送帶12的上表面之間形成進(jìn)料口，第四側(cè)板64的下端與所述傳送帶12的上表面之間形成出料口，瓷磚50借此進(jìn)料口和出料口進(jìn)出隔離暗箱60。在實(shí)施例中，安裝架67固定在第一側(cè)板61、第二側(cè)板62以及頂板65上，光源69固定在第二側(cè)板62上。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述機(jī)架11上設(shè)有主動(dòng)軸12和從動(dòng)軸13，所述傳送帶12配合套設(shè)在主動(dòng)軸12和傳動(dòng)軸13上，在所述機(jī)架11上還設(shè)有伺服電機(jī)14，伺服電機(jī)14的輸出軸與主動(dòng)軸12傳動(dòng)連接，在伺服電機(jī)14上安裝有用以將伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的編碼器，伺服電機(jī)14與編碼器均連接至所述控制器30，編碼器采用電控領(lǐng)域中的常規(guī)部件，其具體結(jié)構(gòu)這里不再進(jìn)行詳述。

本實(shí)用新型在工作時(shí)，瓷磚50經(jīng)過拍照區(qū)域時(shí)觸發(fā)光電傳感器，PLC控制器接收到光電傳感器后通過串口向圖像處理裝置(實(shí)施例中，圖像處理裝置采用計(jì)算機(jī))發(fā)出命令，計(jì)算機(jī)接受命令后通過線陣CCD相機(jī)68對瓷磚50進(jìn)行圖像采集，同時(shí)通過傳送帶12上伺服電機(jī)14的編碼器脈沖來控制線陣CCD相機(jī)68的曝光頻率。采集完成后，將圖像送至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行圖像處理，以小規(guī)格瓷磚優(yōu)等品的標(biāo)準(zhǔn)，檢測瓷磚50尺寸、色差等缺陷，根據(jù)計(jì)算機(jī)得出的檢測結(jié)果生成殘次品瓷磚的分揀信息，同時(shí)結(jié)合傳送帶12和伺服電機(jī)14編碼器的脈沖信號(hào)確定殘次品瓷磚50的位置信息，將殘次品瓷磚50的分揀信息和位置信息傳送給計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)生成工業(yè)機(jī)器人41的分揀程序，傳輸?shù)焦I(yè)機(jī)器人41中，并結(jié)合PLC控制器控制真空吸盤42的吸放動(dòng)作，完成殘次品瓷磚50的分揀動(dòng)作。

需要說明的是，本實(shí)用新型中圖像處理裝置20、控制器30、工業(yè)機(jī)器人41、傳感器33、編碼器以及線陣CCD相機(jī)均為現(xiàn)有技術(shù)的已知結(jié)構(gòu)，其所述承載的軟件功也為現(xiàn)有技術(shù)所揭示，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以根據(jù)實(shí)際需求對其型號(hào)進(jìn)行具體選擇，本實(shí)用新型將圖像處理裝置20、控制器30、工業(yè)機(jī)器人41、傳感器33、編碼器以及線陣CCD相機(jī)進(jìn)行有機(jī)整合形成分揀裝置。

本實(shí)用新型的產(chǎn)品形式并非限于本案圖示和實(shí)施例，任何人對其進(jìn)行類似思路的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。