CN116087213B - 一种在线跟拍式壳体外观检测线及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在线跟拍式壳体外观检测线及其检测方法，针对在线跟拍式壳体外观检测线来说，其包括回流线，上料机器人，下料机器人，治具，检测工位，其为多个且设置在回流线上，并处于来料位与出料位之间，壳体沿所述检测路径经多个检测工位的检测后，再由下料机器人转移至出料线上；治具立式装载壳体，跟拍壳体的正反两面。针对检测方法来说，其包括：飞拍检测工位的第二相机拍摄时，以拍摄而得到的多个左右相邻的平面照片去覆盖壳体宽度，以沿高度分布的多个第二相机单次拍摄而得到的多个上下相邻的平面照片去覆盖壳体高度，最后拍摄所得平面照片由外观质量检测***进行比对。本发明能够形成流水线式检测作业，便于提高检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及外观检测线领域，尤其涉及一种在线跟拍式壳体外观检测线。
本发明还涉及基于上述检测线的检测方法。
背景技术
在现有技术中，汽车盖板外观质量缺陷检测常采用人工检测，如人工利用手电筒打光，再用人眼判断壳体表面的缺陷，采用这样的方式，容易漏判将不良品流出，会造成大量返工。
另外，在检测过程中，产品表面处理工艺不能停线，产线流出产品要求及时检测是否合格并分类，而人工检测速度有限，不能满足生产效率，需要配置大量的人工并分很多工站检测，成本极高。
再加上，所检测的产品外观具有多个曲面，拐角，弧面，此时，人工检测视角选择较为困难。
最后，再考虑汽车壳体产品较大，人工无法直接从产线装卸；
再如中国发明专利申请公开号CN 114638822 A，公开日为2022.06.17，其公开了一种利用光学手段的汽车盖板表面质量检测方法及***，其质量检测***依赖于拍摄到的照片进行缺陷检测，而如何拍全汽车盖板的照片并未提及，所以如何获得更全面的汽车盖板的照片成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种在线跟拍式壳体外观检测线，其能够形成流水线式检测作业，便于提高检测效率，而且对于壳体正反两面都能检测，所获取的检测照片更全面，便于提高检测质量。
本发明的另一个目的是提供一种基于上述检测线的检测方法，其能够科学划分拍摄区域，以保障检测照片的全面性。
针对在线跟拍式壳体外观检测线这一技术主题来说，其包括：
一条回流线，其用于形成闭环流动路径，并具有与一条来料线相对应的来料位以及与一条出料线相对应的出料位；
至少一个上料机器人，其用于将来料线上的壳体转移至回流线上的来料位；
至少一个下料机器人，其用于将回流线上出料位的壳体转移至出料线；
治具，其为多个且设置在回流线上用于运输壳体，并由回流线驱动沿所述闭环流动路径移动，当其移动至来料位时，装载从来料位转移而来的壳体，当其移动至出料位时，卸载壳体，以使壳体能转移至出料线；
检测工位，其为多个且设置在回流线上，并处于来料位与出料位之间，从而形成一条位于来料位与出料位之间的检测路径，壳体沿所述检测路径经多个检测工位的检测后，再由下料机器人转移至出料线上；
所述治具立式装载所述壳体，所述检测工位中至少一个为跟拍检测工位，所述跟拍检测工位的第一相机设置在所述检测路径两侧，以分别跟拍所述壳体的正反两面。
作为在线跟拍式壳体外观检测线进一步的改进，所述跟拍检测工位还包括第一落地龙门架，其横跨检测路径，其下方预留有供壳体通过的空间，第一落地龙门架两侧沿其自身竖向高度间隔分布多个六轴机器人，在六轴机器人的手部设置所述第一相机，以形成多方位的动态跟拍，并配置相应的第一镜头和第一拍照光源。
作为在线跟拍式壳体外观检测线进一步的改进，所述检测工位中还包括飞拍检测工位，所述检测路径先经过飞拍检测工位再经过跟拍检测工位，所述飞拍检测工位包括第二落地龙门架，其横跨检测路径，沿其高度间隔分布多个自动调节电缸，所述自动调节电缸的伸缩端上设置第二相机，并配置相应的第二镜头和第二拍照光源，所述第二相机拍摄时处于位置静止状态，以飞拍移动中的壳体。
作为在线跟拍式壳体外观检测线进一步的改进，所述治具包括一个中空的立板，中空部分用于暴露壳体正反两面，一个固定在立板下面的平板，以及用于扣合壳体的定位扣组件，所述立板中空部分的上下边缘皆延伸有挂接基座，挂接基座上水平延伸有挂柱，所述壳体的上下边缘部分设有挂接孔位以和挂柱相对应；
所述定位扣组件包括L型扣件、扣柱、弹簧和转轴，所述立板下部设有通孔供L型扣件穿过，所述通孔两侧设有基板，所述转轴穿过基板与L型扣件中部，以使L型扣件能以转轴为中心而转动，L型扣件上端设置所述扣柱，扣柱端面设有扣孔以和所述挂柱相合，从而形成对壳体的夹持；所述立板下部还设有垫板，所述垫板位于所述L型扣件下端上方，所述弹簧设置在所述L型扣件下端与所述垫板之间，以压紧所述L型扣件。
作为在线跟拍式壳体外观检测线进一步的改进，所述平板上滑动穿接推杆，所述L型扣件下端底面固定有基块，所述推杆上端与所述基块可转动地连接，所述推杆下方设有气缸，所述气缸的伸缩端能抵接所述推杆下端并带动所述L型扣件下端向上压紧弹簧，使L型扣件经转动后，扣柱脱离挂柱，从而形成定位扣组件松扣状态，所述气缸固定在安装板上，所述安装板两端固定在回流线上。
作为在线跟拍式壳体外观检测线进一步的改进，所述回流线呈“口”字形，包括两条纵向传送线以及两条横向传送线，所述纵向传送线与所述横向传送线首尾相接；所述横向传送线上设有用于纵向传送的升降传动带和用于横向传送的传动辊，所述升降传动带上升时，和所述纵向传送线对应，以承接由所述纵向传送线运送而来的治具，或者将治具运送至纵向传送线上；当升降传动带下降时，用于将治具下放至所述传动辊上，以进行横向传送。
作为在线跟拍式壳体外观检测线进一步的改进，所述纵向传送线和横向传送线采用倍速链传动，所述来料线以挂接的方式传送所述壳体。
针对检测方法这一技术主题来说，其包括：所述飞拍检测工位的第二相机拍摄时，以单个相机多次拍摄而得到的多个左右相邻的平面照片的视野宽度叠加后去覆盖壳体宽度，以沿高度分布的多个第二相机单次拍摄而得到的多个上下相邻的平面照片的视野高度叠加后去覆盖壳体高度，从而使拍摄得到的平面照片能完全覆盖壳体正反两面区域，最后拍摄所得平面照片由外观质量检测***进行比对，检测是否存在外观缺陷。
作为检测方法进一步的改进，所述第二相机分布2列，一列4个，所述壳体拍摄时经过2列之间，每列第二相机以覆盖拍摄壳体整个高度，第二相机每个拍摄7次，以覆盖拍摄壳体整个宽度。
作为检测方法进一步的改进，所述跟拍检测工位的第一相机在六轴机器人摆动下，跟随壳体移动，并调整拍摄角度拍摄壳体上任意平面、斜面和弧面区域，拍摄的照片由外观质量检测***进行比对，检测是否存在外观缺陷。
本发明能够形成流水线式检测作业，便于提高检测效率，而且对于壳体正反两面都能检测，所获取的检测照片更全面。
附图说明
图1为实施例的整体结构示意图。
图2为跟拍检测工位结构示意图。
图3为飞拍检测工位结构示意图。
图4为治具结构示意图。
图5为壳体与治具挂接示意图。
图6为定位扣组件结构示意图。
图7为横向传送线结构示意图。
图8为飞拍检测原理示意图。
图9为跟拍检测原理示意图。
图10为产品检测流向示意图。
图11为产品检测流程图。
图12为定位扣组件扣合状态示意图。
图13为定位扣组件松扣状态示意图。
附图标记：100、回流线；101、来料位；102、出料位；103、纵向传送线；104、横向传送线；1041、升降传动带；1042、传动辊；200、来料线；300、出料线；400、上料机器人；500、下料机器人；600、治具；601、立板；602、平板；603、定位扣组件；6031、L型扣件；6032、扣柱；6033、弹簧；6034、转轴；604、挂接基座；605、挂柱；606、通孔；607、基板；608、垫板；609、推杆；6010、基块；6011、气缸；6012、安装板；700、壳体；701、挂接孔位；800、检测工位；801、跟拍检测工位；8011、第一相机；8012、第一落地龙门架；8013、六轴机器人；8014、第一镜头；8015、第一拍照光源；802、飞拍检测工位；8021、第二落地龙门架；8022、自动调节电缸；8023、第二相机；8024、第二镜头；8025、第二拍照光源。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1-图13所示，一种在线跟拍式壳体外观检测线，其于包括：
一条回流线100，其用于形成闭环流动路径，并具有与一条来料线200相对应的来料位101以及与一条出料线300相对应的出料位102；
一个上料机器人400，其用于将来料线200上的壳体700转移至回流线100上的来料位101；
一个下料机器人500，其用于将回流线100上出料位102的壳体700转移至出料线300；
治具600，其为多个且设置在回流线100上用于运输壳体700，并由回流线100驱动沿所述闭环流动路径移动，当其移动至来料位101时，装载从来料位101转移而来的壳体700，当其移动至出料位102时，卸载壳体700，以使壳体700能转移至出料线300；
检测工位800，其为多个且设置在回流线100上，并处于来料位101与出料位102之间，从而形成一条位于来料位101与出料位102之间的检测路径，壳体700沿所述检测路径经多个检测工位800的检测后，再由下料机器人500转移至出料线300上；
所述治具600立式装载所述壳体700，所述检测工位800中至少一个为跟拍检测工位801，所述跟拍检测工位801的第一相机8011设置在所述检测路径两侧，以分别跟拍所述壳体700的正反两面。
在本实施例中，所述跟拍检测工位801还包括第一落地龙门架8012，其横跨检测路径，其下方预留有供壳体700通过的空间，第一落地龙门架8012两侧沿其自身竖向高度间隔分布多个六轴机器人8013，在六轴机器人8013的手部设置所述第一相机8011，以形成多方位的动态跟拍，并配置相应的第一镜头8014和第一拍照光源8015。
在本实施例中，所述检测工位800中还包括飞拍检测工位802，所述检测路径先经过飞拍检测工位802再经过跟拍检测工位801，所述飞拍检测工位802包括第二落地龙门架8021，其横跨检测路径，沿其高度间隔分布多个自动调节电缸8022，所述自动调节电缸8022的伸缩端上设置第二相机8023，并配置相应的第二镜头8024和第二拍照光源8025，所述第二相机8023拍摄时处于位置静止状态，以飞拍移动中的壳体700。
在本实施例中，所述治具600包括一个中空的立板601，中空部分用于暴露壳体700正反两面；一个固定在立板601下面的平板602；以及用于扣合壳体700的定位扣组件603；所述立板601中空部分的上下边缘皆延伸有挂接基座604，挂接基座604上水平延伸有挂柱605，所述壳体700的上下边缘部分设有挂接孔位701以和挂柱605相对应；
所述定位扣组件603包括L型扣件6031、扣柱6032、弹簧6033和转轴6034，所述立板601下部设有通孔606供L型扣件6031穿过，所述通孔606两侧设有基板607，所述转轴6034穿过基板607与L型扣件6031中部，以使L型扣件6031能以转轴6034为中心而转动，L型扣件6031上端设置所述扣柱6032，扣柱6032端面设有扣孔以和所述挂柱605相合，从而形成对壳体700的夹持；所述立板601下部还设有垫板608，所述垫板608位于所述L型扣件6031下端上方，所述弹簧6033设置在所述L型扣件6031下端与所述垫板608之间，以压紧所述L型扣件6031。
在本实施例中，所述平板602上滑动穿接推杆609，所述L型扣件6031下端底面固定有基块6010，所述推杆609上端与所述基块6010可转动地连接，所述推杆609下方设有气缸6011，所述气缸6011的伸缩端能抵接所述推杆609下端并带动所述L型扣件6031下端向上压紧弹簧6033，使L型扣件6031经转动后，扣柱6032脱离挂柱605，从而形成定位扣组件603松扣状态，所述气缸6011固定在安装板6012上，所述安装板6012两端固定在回流线100上。
在本实施例中，所述回流线100呈“口”字形，包括两条纵向传送线103以及两条横向传送线104，所述纵向传送线103与所述横向传送线104首尾相接；所述横向传送线104上设有用于纵向传送的升降传动带1041和用于横向传送的传动辊1042，所述升降传动带1041上升时，和所述纵向传送线103对应，以承接由所述纵向传送线103运送而来的治具600，或者将治具运送至纵向传送线103上；当升降传动带1041下降时，用于将治具600下放至所述传动辊1042上，以进行横向传送。
在本实施例中，所述纵向传送线103和横向传送线104采用倍速链传动，所述来料线200以挂接的方式传送所述壳体700。
实施例2
一种基于实施例1中检测线的检测方法，其包括：所述飞拍检测工位802的第二相机8023拍摄时，以单个相机多次拍摄而得到的多个左右相邻的平面照片的视野宽度叠加后去覆盖壳体宽度，以沿高度分布的多个第二相机8023单次拍摄而得到的多个上下相邻的平面照片的视野高度叠加后去覆盖壳体700高度，从而使拍摄得到的平面照片能完全覆盖壳体700正反两面区域，最后拍摄所得平面照片由外观质量检测***进行比对，检测是否存在外观缺陷。
在本实施例中，所述第二相机8023分布2列，一列4个，所述壳体700拍摄时经过2列之间，每列第二相机8023以覆盖拍摄壳体700整个高度，第二相机8023每个拍摄7次，以覆盖拍摄壳体700整个宽度。
在本实施例中，所述跟拍检测工位801的第一相机8011在六轴机器人8013摆动下，跟随壳体700移动，并调整拍摄角度拍摄壳体700上任意平面、斜面和弧面区域，拍摄的照片由外观质量检测***进行比对，检测是否存在外观缺陷。
在本实施例中，当感应到产品流到检测工位时，相机在电缸的驱动下，检测产品任意斜面，弧面，平面等。
在产品移动的状态下，机器人与产品移动速度同步拍照，***对流动过程中拍下的多张照片进行判断是否合格，还可以根据产品大小，检测面多少扩展机器人和相机数量。
飞拍工位检测原理如图8所示：
1.共设4个相机，可以覆盖产品整个高度。
2.相机为静止状态，当产品移动到设计位置时拍照，每次拍1个视野宽度，每个相机共拍照7次。
3.正反面同样数量的相机，对产品进行拍照。
4.***通过对图片进行比对并判断是否合格。
跟拍工位检测原理如图9所示：
1.如图中机器人及相机，可以跟随产品移动抓拍多个部位如视野1-3。
2.根据产品正反检测面设置对应数量的相机，对产品进行拍照。
3.机器人可以灵活摆动角度，检测平面相机无法检到的区域。
实施例3
一种壳体外观检测方法，其包括：使壳体700由来料线200流经回流线100再至出料线300，所述回流线100上设置多个检测工位800，所述回流线100上设置的循环流动的治具600使壳体700处于正立的形式流经检测工位800进行检测，并暴露出壳体700正反两面用于拍摄，相应的，检测工位800上设置有用于拍摄壳体700正反两面的相机。
在本实施例中，所述正立的形式采用挂接方式，在壳体700上下边缘设置多个挂接孔位701，并在治具600上设置多个对应的挂柱605。
在本实施例中，所述暴露出壳体700正反两面用于拍摄的方式为采用立面上具有中空区域的治具600，所述中空区域暴露出壳体700的正反面。
在本实施例中，产品在流动状态下时，机器人携带相机跟拍产品，取图后判定是否合格，同时有固定相机在产品流动过程中飞拍取图平整面，飞拍技术在物体运动过程中采用相机拍照，物体不需要停留，视觉计算物***置，通过机器视觉，飞拍技术可以提高生产效率。
在本实施例中，产品定位治具设计为中空式，可同时检测钣金壳体正反面，节省了空间，也方便维护。
在本实施例中，检测站位可以任意添加相机来匹配产品不同检测面。
在本实施例中，产品从供料线用机器人取出后转到检测回流线上，回流治具通过定位机构定位产品后，在流水线完成多个工站不同位置检测。
本实施例可以节省多个检测人工，机器判断不存在主观判断，可实现0漏判，自动化程度高。本实施例兼容性强，可扩展多种产品检测。本实施例检测速度快，线体可在不停流动状态下进行检查。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种在线跟拍式壳体外观检测线的检测方法，其特征在于采用了一种外观检测线，包括：
一条回流线(100)，其用于形成闭环流动路径，并具有与一条来料线(200)相对应的来料位(101)以及与一条出料线(300)相对应的出料位(102)；
至少一个上料机器人(400)，其用于将来料线(200)上的壳体(700)转移至回流线(100)上的来料位(101)；
至少一个下料机器人(500)，其用于将回流线(100)上出料位(102)的壳体(700)转移至出料线(300)；
治具(600)，其为多个且设置在回流线(100)上用于运输壳体(700)，并由回流线(100)驱动沿所述闭环流动路径移动，当其移动至来料位(101)时，装载从来料位(101)转移而来的壳体(700)，当其移动至出料位(102)时，卸载壳体(700)，以使壳体(700)能转移至出料线(300)；
检测工位(800)，其为多个且设置在回流线(100)上，并处于来料位(101)与出料位(102)之间，从而形成一条位于来料位(101)与出料位(102)之间的检测路径，壳体(700)沿所述检测路径经多个检测工位(800)的检测后，再由下料机器人(500)转移至出料线(300)上；
所述治具(600)立式装载所述壳体(700)，所述检测工位(800)中至少一个为跟拍检测工位(801)，所述跟拍检测工位(801)的第一相机(8011)设置在所述检测路径两侧，以分别跟拍所述壳体(700)的正反两面；
所述治具(600)包括一个中空的立板(601)，中空部分用于暴露壳体(700)正反两面；一个固定在立板(601)下面的平板(602)；以及用于扣合壳体(700)的定位扣组件(603)；所述立板(601)中空部分的上下边缘皆延伸有挂接基座(604)，挂接基座(604)上水平延伸有挂柱(605)，所述壳体(700)的上下边缘部分设有挂接孔位(701)以和挂柱(605)相对应；所述定位扣组件(603)包括L型扣件(6031)、扣柱(6032)、弹簧(6033)和转轴(6034)，所述立板(601)下部设有通孔(606)供L型扣件(6031)穿过，所述通孔(606)两侧设有基板(607)，所述转轴(6034)穿过基板(607)与L型扣件(6031)中部，以使L型扣件(6031)能以转轴(6034)为中心而转动，L型扣件(6031)上端设置所述扣柱(6032)，扣柱(6032)端面设有扣孔以和所述挂柱(605)相合，从而形成对壳体(700)的夹持；所述立板(601)下部还设有垫板(608)，所述垫板(608)位于所述L型扣件(6031)下端上方，所述弹簧(6033)设置在所述L型扣件(6031)下端与所述垫板(608)之间，以压紧所述L型扣件(6031)；
所述跟拍检测工位(801)还包括第一落地龙门架(8012)，其横跨检测路径，其下方预留有供壳体(700)通过的空间，第一落地龙门架(8012)两侧沿其自身竖向高度间隔分布多个六轴机器人(8013)，在六轴机器人(8013)的手部设置所述第一相机(8011)，以形成多方位的动态跟拍，并配置相应的第一镜头(8014)和第一拍照光源(8015)；
所述检测工位(800)中还包括飞拍检测工位(802)，所述检测路径先经过飞拍检测工位(802)再经过跟拍检测工位(801)，所述飞拍检测工位(802)包括第二落地龙门架(8021)，其横跨检测路径，沿其高度间隔分布多个自动调节电缸(8022)，所述自动调节电缸(8022)的伸缩端上设置第二相机(8023)，并配置相应的第二镜头(8024)和第二拍照光源(8025)，所述第二相机(8023)拍摄时处于位置静止状态，以飞拍移动中的壳体(700)；
所述平板(602)上滑动穿接推杆(609)，所述L型扣件(6031)下端底面固定有基块(6010)，所述推杆(609)上端与所述基块(6010)可转动地连接，所述推杆(609)下方设有气缸(6011)，所述气缸(6011)的伸缩端能抵接所述推杆(609)下端并带动所述L型扣件(6031)下端向上压紧弹簧(6033)，使L型扣件(6031)经转动后，扣柱(6032)脱离挂柱(605)，从而形成定位扣组件(603)松扣状态，所述气缸(6011)固定在安装板(6012)上，所述安装板(6012)两端固定在回流线(100)上；
所述回流线(100)呈“口”字形，包括两条纵向传送线(103)以及两条横向传送线(104)，所述纵向传送线(103)与所述横向传送线(104)首尾相接；所述横向传送线(104)上设有用于纵向传送的升降传动带(1041)和用于横向传送的传动辊(1042)，所述升降传动带(1041)上升时，和所述纵向传送线(103)对应，以承接由所述纵向传送线(103)运送而来的治具(600)，或者将治具运送至纵向传送线(103)上；当升降传动带(1041)下降时，用于将治具(600)下放至所述传动辊(1042)上，以进行横向传送；
所述纵向传送线(103)和横向传送线(104)采用倍速链传动，所述来料线(200)以挂接的方式传送所述壳体(700)；
其中，检测方法包括：所述飞拍检测工位(802)的第二相机(8023)拍摄时，以单个相机多次拍摄而得到的多个左右相邻的平面照片的视野宽度叠加后去覆盖壳体宽度，以沿高度分布的多个第二相机(8023)单次拍摄而得到的多个上下相邻的平面照片的视野高度叠加后去覆盖壳体(700)高度，从而使拍摄得到的平面照片能完全覆盖壳体(700)正反两面区域，最后拍摄所得平面照片由外观质量检测***进行比对，检测是否存在外观缺陷；
所述第二相机(8023)分布2列，一列4个，所述壳体(700)拍摄时经过2列之间，每列第二相机(8023)以覆盖拍摄壳体(700)整个高度，第二相机(8023)每个拍摄7次，以覆盖拍摄壳体(700)整个宽度；
所述跟拍检测工位(801)的第一相机(8011)在六轴机器人(8013)摆动下，跟随壳体(700)移动，并调整拍摄角度拍摄壳体(700)上任意平面、斜面和弧面区域，拍摄的照片由外观质量检测***进行比对，检测是否存在外观缺陷。
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