CN109909175A - 一种音量键外观aoi检测设备及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音量键外观AOI检测设备及其检测方法，旨在提供一种操作方便、检测效率高、检测质量好及能够自动判别被测零件的外观质量的音量键外观AOI检测设备及其检测方法。本发明包括机座，机座上设置有上料机械手、载具循环皮带线、取料机械手、上料模组、AOI顶面检测模组、AOI底面检测模组、AOI长边侧面检测模组及AOI短边侧面检测模组，上料模组位于在载具循环皮带线的左端，AOI底面检测模组、AOI长边侧面检测模组及AOI短边侧面检测模组从左到右依次排列在载具循环皮带线的右端，上料机械手、AOI顶面检测模组及取料机械手从左到右依次排列且均位于在载具循环皮带线的前方。本发明应用于外观检测设备的技术领域。

Description

一种音量键外观AOI检测设备及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种音量键外观AOI检测设备及其检测方法。

背景技术

AOI：Automatic Optic Inspection，自动光学检测。

随着自动化和机器视觉技术的快速发展，机器视觉检测逐渐替代人工检测。外观AOI检测集机器视觉和自动化技术于一体，通过对被检测产品进行拍照，通过图像处理***，对所拍摄照片进行处理，得到所需要的参数，进而判断产品外观质量是否合格。外观AOI检测技术的应用领域主要有PCB、柔性显示屏和SMT贴装芯片等领域，并且具有比较成熟的应用技术。随着外观AOI检测技术的不断成熟，其应用领域也在不断延伸。

目前，外观AOI检测技术主要应用在PCB贴装外观质量检测、柔性屏表面外观质量检测和SMT贴装芯片的外观质量检测等领域。但是，在其他领域的应用比较少，尤其是对微小精密压铸件的检测领域。目前，对微小压铸件的外观质量检测主要由人工进行检测，存在误检和漏检等风险，并且检测效率较低。因此，目前需要研发出一种操作方便、检测效率高、检测质量好及能够自动判别被测零件的外观质量的音量键外观AOI检测设备及其检测方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种操作方便、检测效率高、检测质量好及能够自动判别被测零件的外观质量的音量键外观AOI检测设备及其检测方法，主要应用于微小压铸零件的外观AOI检测领域，通过外观AOI检测技术分别对音量键零件的六个表面进行拍照检测，经外部的图像处理***处理，可对音量键零件的外观质量进行自动判别，并进行自动分类下料，具有自动高效和操作方便等优点，极大的降低了人工误检和漏检等风险。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括机座，所述机座上设置有呈X向的上料机械手、载具循环皮带线、取料机械手及呈Y向的上料模组、AOI顶面检测模组、AOI底面检测模组、AOI长边侧面检测模组及AOI短边侧面检测模组，所述上料模组位于在所述载具循环皮带线的左端，所述AOI底面检测模组、所述AOI长边侧面检测模组及所述AOI短边侧面检测模组从左到右依次排列在所述载具循环皮带线的右端，所述上料机械手、所述AOI顶面检测模组及所述取料机械手从左到右依次排列且均位于在所述载具循环皮带线的前方，所述上料机械手的左端位于所述上料模组的前方，所述取料机械手的右端位于所述AOI短边侧面检测模组的上方。

进一步，所述的音量键外观AOI检测设备还包括呈Y向的收料模组，所述收料模组位于所述AOI短边侧面检测模组的右方，所述取料机械手的右端位于所述收料模组的上方。

进一步，所述上料模组为震动盘，所述上料模组与所述上料机械手相配合。

进一步，所述上料机械手包括设置上料支撑座，所述上料支撑座上配合设置有第一X向运动模组，所述第一X向运动模组上滑动配合有第一滑台，所述第一滑台的后端面上设置有第一Z向运动模组，所述第一Z向运动模组下端配合设置有第一真空吸机构。

进一步，所述AOI顶面检测模组包括顶面检测支座、相机、镜头及光源，所述顶面检测支座位于所述载具循环皮带线的前方，所述相机、所述镜头及所述光源均设置在所述顶面检测支座的后端面上，所述镜头设置在所述相机的下端，所述光源位于所述镜头的正下方，所述光源位于所述载具循环皮带线的正上方。

进一步，所述取料机械手包括取料支撑座，所述取料支撑座上配合设置有第二X向运动模组，所述第二X向运动模组上滑动配合有第二滑台，所述第二滑台的后端面设置有第二Z向运动模组，所述第二Z向运动模组的下端设置有依次左右排列的真空吸机械手一及真空吸机械手二。

进一步，所述真空吸机械手一及所述真空吸机械手二均包括滑台气缸，所述滑台气缸下端的滑台的后端面固定配合有电机支架，所述电机支架上设置有步进电机，所述步进电机下端的输出端配合设置有第二真空吸机构。

进一步，所述第二真空吸机构包括真空吸头及配合设置在所述真空吸头上的排料吸嘴。

进一步，所述收料模组包括Y向运动模组，所述Y向运动模组上滑动配合有收料滑台，所述收料滑台上设置有不合格收料盒、合格收料盒及重检收料盒。

一种音量键外观AOI检测设备的检测方法，其包括如下步骤：

S1：将待测音量键放入所述上料模组上进行上料；

S2：所述上料机械手将所述上料模组的音量键移动到所述载具循环皮带线的载具上；

S3：所述载具循环皮带线将载有音量键的载具移动到所述AOI顶面检测模组处进行音量键顶面的外观检测，检测完成后实施载具循环皮带线将载有音量键的载具移动到所述取料机械手的取料位置；

S3：所述取料机械手将载具上的音量键取出，进一步将音量键移动到所述AOI底面检测模组上进行音量键底面的外观检测，进一步所述取料机械手将音量键移动到所述AOI长边侧面检测模组上进行音量键长边侧面的外观检测，进一步所述取料机械手将音量键移动到所述AOI短边侧面检测模组处，同时通过所述取料机械手将音量键水平转动90度，从而使得所述AOI短边侧面检测模组能够对音量键进行音量键短边侧面的外观检测；

S4：根据图像设别处理***的结果，所述取料机械手将检测合格产品、检测不合格产品及重检产品分别放置在所述收料模组对应的收料盒上。

本发明的有益效果是：由于本发明包括机座，所述机座上设置有呈X向的上料机械手、载具循环皮带线、取料机械手及呈Y向的上料模组、AOI顶面检测模组、AOI底面检测模组、AOI长边侧面检测模组及AOI短边侧面检测模组，所述上料模组位于在所述载具循环皮带线的左端，所述AOI底面检测模组、所述AOI长边侧面检测模组及所述AOI短边侧面检测模组从左到右依次排列在所述载具循环皮带线的右端，所述上料机械手、所述AOI顶面检测模组及所述取料机械手从左到右依次排列且均位于在所述载具循环皮带线的前方，所述上料机械手的左端位于所述上料模组的前方，所述取料机械手的右端位于所述AOI短边侧面检测模组的上方，由于压铸成型的音量键存在气泡、皱纹、变形、凹坑和开裂等缺陷，因此需要对音量键进行外观检测，而现有技术对微小压铸件的外观质量检测主要由人工进行检测，存在误检和漏检等检测质量差的状况，并且检测效率较低，相对于现有技术存在误检和漏检及检测效率低的情况，本发明通过外观AOI检测技术分别对音量键零件的六个表面进行拍照检测，经外部的图像处理***处理，可对音量键零件的外观质量进行自动判别，并进行自动分类下料，具有自动高效和操作方便等优点，极大的降低了人工误检和漏检等风险，所以，本发明具有操作方便、检测效率高、检测质量好及能够自动判别被测零件的外观质量的优点。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的平面结构示意图；

图3是本发明另一视角的平面结构示意图；

图4是本发明的布局示意图；

图5是取料机械手的立体结构示意图；

图6是收料模组的立体结构示意图；

图7是上料机械手的立体结构示意图；

图8是相机、镜头及光源的立体结构示意图；

图9是真空吸机械手一的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1至图9所示，在本实施例中，本发明包括机座2，所述机座2上设置有呈X向的上料机械手3、载具循环皮带线4、取料机械手5及呈Y向的上料模组6、AOI顶面检测模组7、AOI底面检测模组8、AOI长边侧面检测模组9及AOI短边侧面检测模组10，所述上料模组6位于在所述载具循环皮带线4的左端，所述AOI底面检测模组8、所述AOI长边侧面检测模组9及所述AOI短边侧面检测模组10从左到右依次排列在所述载具循环皮带线4的右端，所述上料机械手3、所述AOI顶面检测模组7及所述取料机械手5从左到右依次排列且均位于在所述载具循环皮带线4的前方，所述上料机械手3的左端位于所述上料模组6的前方，所述取料机械手5的右端位于所述AOI短边侧面检测模组10的上方。所述上料模组6配置于将待测音量键进行送料，所述上料机械手3配置于将所述上料模组6的音量键移动到所述载具循环皮带线4的载具上，所述载具循环皮带线4配置于循环移动载具，所述AOI顶面检测模组7配置于对音量键顶面的外观进行检测，所述AOI底面检测模组8配置于对音量键底面的外观进行检测，所述AOI长边侧面检测模组9配置于对音量键的两个长边的外观进行检测，所述AOI短边侧面检测模组10配置于对音量键的两个短边的外观进行检测，所述取料机械手5配置于将所述载具循环皮带线4载具上的音量键依次移动到所述AOI底面检测模组8、所述AOI长边侧面检测模组9及所述AOI短边侧面检测模组10进行相应位置的检测，使用时，将待测音量键放入所述上料模组6上进行上料，进一步所述上料机械手3将所述上料模组6的音量键移动到所述载具循环皮带线4的载具上，进一步所述载具循环皮带线4将载有音量键的载具移动到所述AOI顶面检测模组7处进行音量键顶面的外观检测，检测完成后实施载具循环皮带线4将载有音量键的载具移动到所述取料机械手5的取料位置，进一步所述取料机械手5将载具上的音量键取出，进一步将音量键移动到所述AOI底面检测模组8上进行音量键底面的外观检测，进一步所述取料机械手5将音量键移动到所述AOI长边侧面检测模组9上进行音量键长边侧面的外观检测，进一步所述取料机械手5将音量键移动到所述AOI短边侧面检测模组10处，同时通过所述取料机械手5将音量键水平转动90度，从而使得所述AOI短边侧面检测模组10能够对音量键进行音量键短边侧面的外观检测，根据图像设别处理***的结果，最后再将合格、不合格及需要重检的音量键进行分类。由于压铸成型的音量键存在气泡、皱纹、变形、凹坑和开裂等缺陷，因此需要对音量键进行外观检测，而现有技术对微小压铸件的外观质量检测主要由人工进行检测，存在误检和漏检等检测质量差的状况，并且检测效率较低，相对于现有技术存在误检和漏检及检测效率低的情况，本发明通过外观AOI检测技术分别对音量键零件的六个表面进行拍照检测，经外部的图像处理***处理，可对音量键零件的外观质量进行自动判别，并进行自动分类下料，具有自动高效和操作方便等优点，极大的降低了人工误检和漏检等风险，使得本发明具有操作方便、检测效率高、检测质量好及能够自动判别被测零件的外观质量的优点。

在本实施例中，所述的音量键外观AOI检测设备还包括呈Y向的收料模组11，所述收料模组11位于所述AOI短边侧面检测模组10的右方，所述取料机械手5的右端位于所述收料模组11的上方。所述收料模组11与所述取料机械手5相配合，所述收料模组11配置于分类收集合格、不合格及需要重检的音量键。

在本实施例中，所述上料模组6为震动盘，所述上料模组6与所述上料机械手3相配合。

在本实施例中，所述上料机械手3包括设置上料支撑座31，所述上料支撑座31上配合设置有第一X向运动模组32，所述第一X向运动模组32上滑动配合有第一滑台33，所述第一滑台33的后端面上设置有第一Z向运动模组34，所述第一Z向运动模组34下端配合设置有第一真空吸机构35。所述第一真空吸机构35配置于对音量键进行吸取，所述第一X向运动模组32的设置使得所述第一真空吸机构35能够在X方向上移动，所述第一Z向运动模组34的设置使得所述第一真空吸机构35能够在Z方向上移动。

在本实施例中，所述AOI顶面检测模组7包括顶面检测支座71、相机72、镜头73及光源74，所述顶面检测支座71位于所述载具循环皮带线4的前方，所述相机72、所述镜头73及所述光源74均设置在所述顶面检测支座71的后端面上，所述镜头73设置在所述相机72的下端，所述光源74位于所述镜头73的正下方，所述光源74位于所述载具循环皮带线4的正上方。所述相机72配置于对音量键的顶面进行外观检测。

在本实施例中，所述取料机械手5包括取料支撑座51，所述取料支撑座51上配合设置有第二X向运动模组52，所述第二X向运动模组52上滑动配合有第二滑台53，所述第二滑台53的后端面设置有第二Z向运动模组54，所述第二Z向运动模组54的下端设置有依次左右排列的真空吸机械手一55及真空吸机械手二56。所述真空吸机械手一55及所述真空吸机械手二56均配置于对音量键进行吸取，所述第二X向运动模组52的设置使得所述真空吸机械手一55及所述真空吸机械手二56均能够在X方向上移动，所述第二Z向运动模组54的设置使得所述真空吸机械手一55及所述真空吸机械手二56均能够在Z方向上移动，所述真空吸机械手一55及所述真空吸机械手二56的设置使得所述取料机械手5能够同时吸取两个音量键并分别在不同检测工位上检测，例如，所述真空吸机械手二56吸取所述载具循环皮带线4上的载具的音量键后，所述真空吸机械手二56吸取音量键到所述AOI底面检测模组8上进行检测，同时所述真空吸机械手一55吸取所述载具循环皮带线4上的载具的音量键，再进一步地，所述真空吸机械手二56吸取音量键到所述AOI长边侧面检测模组9上进行检测，同时所述真空吸机械手一55吸取音量键到所述AOI底面检测模组8上进行检测，再进一步地，所述真空吸机械手二56吸取音量键到所述AOI短边侧面检测模组10上进行检测，同时所述真空吸机械手一55吸取音量键到所述AOI长边侧面检测模组9上进行检测，所述真空吸机械手一55及所述真空吸机械手二56的设置使得本发明具有检测效率高的优点。

在本实施例中，所述真空吸机械手一55及所述真空吸机械手二56均包括滑台气缸550，所述滑台气缸550下端的滑台的后端面固定配合有电机支架，所述电机支架上设置有步进电机551，所述步进电机551下端的输出端配合设置有第二真空吸机构552。所述步进电机551的设置使得所述第二真空吸机构552能够水平进行旋转，使得所述取料机械手5吸取音量键在所述AOI短边侧面检测模组10进行检测时，由于此时所述短边侧面检测模组10正对着音量键的两个长边侧面，因此需要通过所述步进电机551带动所述第二真空吸机构552水平旋转90度，使得所述AOI短边侧面检测模组10能够正对着音量键的两个短边侧面，使得所述AOI短边侧面检测模组10能够对音量键的两个短边侧面进行外观检测。

在本实施例中，所述第二真空吸机构552包括真空吸头601及配合设置在所述真空吸头601上的排料吸嘴602。

在本实施例中，所述收料模组11包括Y向运动模组110，所述Y向运动模组110上滑动配合有收料滑台111，所述收料滑台111上设置有不合格收料盒112、合格收料盒113及重检收料盒114。所述Y向运动模组110的设置使得所述收料滑台111能够在Y方向上移动。

一种音量键外观AOI检测设备的检测方法，其包括如下步骤：

S1：将待测音量键放入所述上料模组6上进行上料；

S2：所述上料机械手3将所述上料模组6的音量键移动到所述载具循环皮带线4的载具上；

S3：所述载具循环皮带线4将载有音量键的载具移动到所述AOI顶面检测模组7处进行音量键顶面的外观检测，检测完成后实施载具循环皮带线4将载有音量键的载具移动到所述取料机械手5的取料位置；

S3：所述取料机械手5将载具上的音量键取出，进一步将音量键移动到所述AOI底面检测模组8上进行音量键底面的外观检测，进一步所述取料机械手5将音量键移动到所述AOI长边侧面检测模组9上进行音量键长边侧面的外观检测，进一步所述取料机械手5将音量键移动到所述AOI短边侧面检测模组10处，同时通过所述取料机械手5将音量键水平转动90度，从而使得所述AOI短边侧面检测模组10能够对音量键进行音量键短边侧面的外观检测；

S4：根据图像设别处理***的结果，所述取料机械手5将检测合格产品、检测不合格产品及重检产品分别放置在所述收料模组11对应的收料盒上。

本发明应用于外观检测设备的技术领域。

虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种音量键外观AOI检测设备，其特征在于：其包括机座（2），所述机座（2）上设置有呈X向的上料机械手（3）、载具循环皮带线（4）、取料机械手（5）及呈Y向的上料模组（6）、AOI顶面检测模组（7）、AOI底面检测模组（8）、AOI长边侧面检测模组（9）及AOI短边侧面检测模组（10），所述上料模组（6）位于在所述载具循环皮带线（4）的左端，所述AOI底面检测模组（8）、所述AOI长边侧面检测模组（9）及所述AOI短边侧面检测模组（10）从左到右依次排列在所述载具循环皮带线（4）的右端，所述上料机械手（3）、所述AOI顶面检测模组（7）及所述取料机械手（5）从左到右依次排列且均位于在所述载具循环皮带线（4）的前方，所述上料机械手（3）的左端位于所述上料模组（6）的前方，所述取料机械手（5）的右端位于所述AOI短边侧面检测模组（10）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种音量键外观AOI检测设备，其特征在于：所述的音量键外观AOI检测设备还包括呈Y向的收料模组（11），所述收料模组（11）位于所述AOI短边侧面检测模组（10）的右方，所述取料机械手（5）的右端位于所述收料模组（11）的上方。

3.根据权利要求1所述的一种音量键外观AOI检测设备，其特征在于：所述上料模组（6）为震动盘，所述上料模组（6）与所述上料机械手（3）相配合。

4.根据权利要求1所述的一种音量键外观AOI检测设备，其特征在于：所述上料机械手（3）包括设置上料支撑座（31），所述上料支撑座（31）上配合设置有第一X向运动模组（32），所述第一X向运动模组（32）上滑动配合有第一滑台（33），所述第一滑台（33）的后端面上设置有第一Z向运动模组（34），所述第一Z向运动模组（34）下端配合设置有第一真空吸机构（35）。

5.根据权利要求1所述的一种音量键外观AOI检测设备，其特征在于：所述AOI顶面检测模组（7）包括顶面检测支座（71）、相机（72）、镜头（73）及光源（74），所述顶面检测支座（71）位于所述载具循环皮带线（4）的前方，所述相机（72）、所述镜头（73）及所述光源（74）均设置在所述顶面检测支座（71）的后端面上，所述镜头（73）设置在所述相机（72）的下端，所述光源（74）位于所述镜头（73）的正下方，所述光源（74）位于所述载具循环皮带线（4）的正上方。

6.根据权利要求1所述的一种音量键外观AOI检测设备，其特征在于：所述取料机械手（5）包括取料支撑座（51），所述取料支撑座（51）上配合设置有第二X向运动模组（52），所述第二X向运动模组（52）上滑动配合有第二滑台（53），所述第二滑台（53）的后端面设置有第二Z向运动模组（54），所述第二Z向运动模组（54）的下端设置有依次左右排列的真空吸机械手一（55）及真空吸机械手二（56）。

7.根据权利要求6所述的一种音量键外观AOI检测设备，其特征在于：所述真空吸机械手一（55）及所述真空吸机械手二（56）均包括滑台气缸（550），所述滑台气缸（550）下端的滑台的后端面固定配合有电机支架，所述电机支架上设置有步进电机（551），所述步进电机（551）下端的输出端配合设置有第二真空吸机构（552）。

8.根据权利要求7所述的一种音量键外观AOI检测设备，其特征在于：所述第二真空吸机构（552）包括真空吸头（601）及配合设置在所述真空吸头（601）上的排料吸嘴（602）。

9.根据权利要求2所述的一种音量键外观AOI检测设备，其特征在于：所述收料模组（11）包括Y向运动模组（110），所述Y向运动模组（110）上滑动配合有收料滑台（111），所述收料滑台（111）上设置有不合格收料盒（112）、合格收料盒（113）及重检收料盒（114）。

10.一种包括如权利要求2所述的音量键外观AOI检测设备的检测方法，其包括如下步骤：

S1：将待测音量键放入所述上料模组（6）上进行上料；

S2：所述上料机械手（3）将所述上料模组（6）的音量键移动到所述载具循环皮带线（4）的载具上；

S3：所述载具循环皮带线（4）将载有音量键的载具移动到所述AOI顶面检测模组（7）处进行音量键顶面的外观检测，检测完成后实施载具循环皮带线（4）将载有音量键的载具移动到所述取料机械手（5）的取料位置；

S3：所述取料机械手（5）将载具上的音量键取出，进一步将音量键移动到所述AOI底面检测模组（8）上进行音量键底面的外观检测，进一步所述取料机械手（5）将音量键移动到所述AOI长边侧面检测模组（9）上进行音量键长边侧面的外观检测，进一步所述取料机械手（5）将音量键移动到所述AOI短边侧面检测模组（10）处，同时通过所述取料机械手（5）将音量键水平转动90度，从而使得所述AOI短边侧面检测模组（10）能够对音量键进行音量键短边侧面的外观检测；

S4：根据图像设别处理***的结果，所述取料机械手（5）将检测合格产品、检测不合格产品及重检产品分别放置在所述收料模组（11）对应的收料盒上。