CN219335013U - 一种基于ccd视觉检测的叶片尺寸检测机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于CCD视觉检测的叶片尺寸检测机，包括底板，底板的顶面上分别固定设置有直震上料机构、转运机构、线性模组、分选下料机构和相机固定架，转运机构位于直震上料机构和线性模组之间，线性模组的顶部动力输出端上分别固定安装有第一旋转伺服夹爪和下料气动夹爪，相机固定架的侧壁顶部分别固定安装有位于第一旋转伺服夹爪上方的第一CCD相机和位于下料气动夹爪上方的第二CCD相机，相机固定架的一侧设置有第三CCD相机，相机固定架的侧壁上固定安装有位于第二CCD相机下方的第二旋转伺服夹爪。本实用新型可实现待检测叶片工件连续地自动全方位检测和分类别下料，外观检测全面覆盖，检测结果精准可靠，检测效率较高。

Description

一种基于CCD视觉检测的叶片尺寸检测机

技术领域

本实用新型涉及视觉检测设备领域，具体为一种基于CCD视觉检测的叶片尺寸检测机。

背景技术

机器视觉检测就是通过计算机配上CCD视觉检测***来代替人眼检测，产品的外观瑕疵检验、材料表面、迁移物、析出物、喷霜、变色、异物、污染物等未知物，包括未知粉末、未知液体、未知颗粒等都可以进行检测判断；外观检测又是机器视觉检测领域运用最多的，通过配套的视觉检测设备，大幅度提高检测效率，绝大多数产品在生产完成后都要进行质量检测，而外观检测则属于质量检测的一种，且很多质量问题也可通过外观直接显示出来。对于如图1所示的叶片工件，其产品尺寸(如杆段的长度、外径，叶片的宽度、厚度等)往往会存在较大误差，表面也容易出现如缺料、裂纹等外观缺陷而引起外观尺寸不准确。

目前，该类产品的外观检测一般仍然靠人工进行，但是传统的外观检测是人眼检测或借助简单的工具进行比对，检测结果受检测人员经验水平的影响而参差不齐，且长时间盯着较小物体查看，检测人员眼镜就会疲劳，容易把不良产品流下去，无法保证批量产品的整体质量。一般员工工作的持续性较低，同时导致生产成本上升，且人工检测使得生产线的自动化程度降低，检测效率低下。

实用新型内容

本实用新型提出的一种基于CCD视觉检测的叶片尺寸检测机，可实现连续地自动全方位检测和分类别下料，外观检测全面覆盖，检测结果精准可靠，单个产品检测周期短，且多个产品同步进行检测，检测效率较高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：

一种基于CCD视觉检测的叶片尺寸检测机，包括底板，所述底板的顶面上分别固定设置有直震上料机构、转运机构、线性模组、分选下料机构和相机固定架，所述转运机构位于直震上料机构和线性模组之间，所述线性模组的顶部动力输出端上分别固定安装有第一旋转伺服夹爪和下料气动夹爪，所述相机固定架的侧壁顶部分别固定安装有位于第一旋转伺服夹爪上方的第一CCD相机和位于下料气动夹爪上方的第二CCD相机，所述相机固定架远离线性模组的一侧设置有固定安装于底板上的第三CCD相机，所述相机固定架的侧壁上固定安装有位于第二CCD相机下方的第二旋转伺服夹爪。

进一步的，所述直震上料机构包括固定安装于底板顶面上的第一支座、固定安装于第一支座顶部一侧的直震气缸，所述直震气缸的输出轴端固定连接有直震撞块，所述第一支座的顶端嵌装有与直震撞块活动接触的定位传震块，所述第一支座的顶部一侧固定安装有位于定位传震块下方的顶升气缸，所述顶升气缸的输出轴端活动贯穿至定位传震块的顶面上方，所述底板的顶面上固定安装有位于第一支座一侧的承托架板，所述承托架板的顶面上放置有与定位传震块衔接的进料通道。

进一步的，所述转运机构包括固定安装于底板顶面上的第二支座、固定安装于第二支座顶部一侧的转运伺服电机，所述转运伺服电机的输出轴端固定连接有曲柄，所述曲柄的末端转动连接有导轨垫块，导轨垫块的侧面固定安装有垂向设置的推力滑轨，所述推力滑轨的内侧固定安装有至少一个纵向滑块，所述纵向滑块的内侧面固定连接有移动安装板，移动安装板的内侧面上固定安装有至少一个横向滑块，所述第二支座的侧面上固定安装有水平设置且与横向滑块滑动配合的导向滑轨，所述推力滑轨的外侧面上固定连接有气缸安装座，气缸安装座上固定安装有转运气爪。

进一步的，所述第一旋转伺服夹爪位于直震上料机构一侧的上料位置时，所述下料气动夹爪位于第一CCD相机和第二CCD相机之间的位置；

所述第一旋转伺服夹爪位于第一CCD相机的正下方位置时，第一旋转伺服夹爪的夹持位置位于第三CCD相机的正侧方，所述下料气动夹爪位于第二旋转伺服夹爪的一侧，下料气动夹爪的夹持位置与第二旋转伺服夹爪的夹持位置衔接且位于第二CCD相机的正下方；

所述第一旋转伺服夹爪的夹持位置位于第二CCD相机的正下方时，第一旋转伺服夹爪的夹持位置与第二旋转伺服夹爪的夹持位置衔接时，下料气动夹爪的夹持位置位于分选下料机构的正上方。

进一步的，所述分选下料机构包括固定于底板的顶面上并位于线性模组端部一侧的分选伺服电机、分别固定于底板的顶面上并围绕分选伺服电机的轴线圆周分布的多个接料筒，所述分选伺服电机的顶部输出轴端固定连接有向下倾斜设置的下料导槽，分选伺服电机驱动下料导槽转动并使下料导槽的底端出料口分别位于各个接料筒的正上方。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型通过采用直震上料机构实现叶片工件的连续送进，通过转运机构实现工件在送料位置和夹持位置之间的自动转移，通过线性模组实现工件在各个检测位置的自动定位，并通过多个CCD相机依次完成工件各个部位的不同方位的轮廓尺寸检测，检测结果更加精准和全面；通过与第一旋转伺服夹爪同步设置的下料气动夹爪实现工件在第一旋转伺服夹爪和第二旋转伺服夹爪之间的夹持位置转换，以及已完成检测的工件的自动下料，可实现单个工件的上料、检测和下料的连续自动进行，以及多个待检产品的检测过程的同步进行，有效减少不必要的间隔时间，极大提升了检测工作效率；

(2)本实用新型通过采用多个CCD相机检测待检产品不同部位的质量情况，以综合评估表面外观缺陷，将外观缺陷进行分类统计；通过设置具有多个接料筒放置不同检测结果的工件，通过分选伺服电机驱动下料导槽实现位置切换，从而对良品和不同种类的不良品进行自动分离，便于统计不良品缺陷的类型的概率分布，从而便于不良品后期针对具体缺陷类型的精准修复工作，对于产品质量的保证提供了便利。

附图说明

图1为本实用新型的所检测的叶片工件的立体结构示意图；

图2为本实用新型的立体结构示意图之一；

图3为本实用新型的立体结构示意图之二；

图4为所述直震上料机构的立体结构示意图之一；

图5为所述直震上料机构的立体结构示意图之二；

图6为叶片工件在直震上料机构上进料状态的示意图；

图7为所述转运机构的立体结构示意图；

图8为所述第一旋转伺服夹爪和下料气动夹爪在线性模组上的安装示意图；

图9为所述第一旋转伺服夹爪的立体结构示意图；

图10为叶片工件在第一旋转伺服夹爪上夹持状态的示意图；

图11为叶片工件在下料气动夹爪上夹持状态的示意图；

图12为第二旋转伺服夹爪的立体结构示意图；

图13为为叶片工件在第二旋转伺服夹爪上夹持状态的示意图；

图14为本实用新型处于下料工作状态的立体结构示意图。

图中：1底板、2直震上料机构、201第一支座、202直震气缸、203直震撞块、204定位传震块、205顶升气缸、206承托架板、207进料通道、208侧压板、209连接架、3转运机构、301第二支座、302转运伺服电机、303曲柄、304导轨垫块、305推力滑轨、306纵向滑块、307移动安装板、308横向滑块、309导向滑轨、310气缸安装座、311转运气爪、312侧板、313限位挡块、4线性模组、5分选下料机构、501分选伺服电机、502接料筒、503下料导槽、6第二旋转伺服夹爪、601第三叶片夹持头、7第一CCD相机、8第二CCD相机、9第三CCD相机、901第三支座、10相机固定架、11第一旋转伺服夹爪、111第一叶片夹持头、12下料气动夹爪、121第二叶片夹持头、100叶片工件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本装置应用在通用的视觉检测设备的框架内，该框架内设置有电气柜、显示器等通用设备。电气柜内放置有计算机主机、气压供应设备、电机驱动器等常规控制***和动力***，用于整个设备的控制。计算机主机内设置有视觉检测***，用于对拍摄的图片进行对比分析。显示器采用常规的液晶显示器并与计算机主机通讯连接，用于实时显示检测结果。设备的框架外侧壁上还设置有启动开关、急停开关、状态指示灯等于***相配套的开关及其他配件。以上所述框架、电器柜、显示器等装置均为现有市售结构，可根据设备的性能需要进行适当选择，其具体结构和工作原理，此处不作赘述。

请参阅图2至图14，一种基于CCD视觉检测的叶片尺寸检测机，包括底板1，底板1为金属板材，放置于检测作业现场的地面上，或通过焊接或螺纹连接固定在视觉检测设备的框架内。底板1的顶面上分别固定设置有直震上料机构2、转运机构3、线性模组4、分选下料机构5和相机固定架10。

如图4和图5所示，直震上料机构2包括通过螺栓连接固定安装于底板1顶面上的第一支座201、固定安装于第一支座201顶部一侧的直震气缸202。直震气缸202为输出轴水平设置的震动气缸，通过螺栓连接固定在第一支座201的侧壁上，其进气端通过管路与电器柜内的气压供应设备的供气线路连接(设备中其余气动设备的连接方式与此类似，不再重复赘述)。直震气缸202的输出轴端固定连接有L型的连接架209，连接架209的垂直侧板通过螺栓连接固定于直震气缸202的输出轴端，连接架209的水平顶板活动搭设在直震气缸202的顶面上，直震撞块202则通过螺栓连接固定在连接架209的水平顶板的顶面上，通过直震气缸202输出轴的往复伸出和收缩，可驱动直震撞块203水平地往复移动。直震撞块203水平地往复移动的频率和幅度根据物料送进的实际需要设定，进而选配性能参数合适的直震气缸202。

第一支座201的顶端嵌装有与直震撞块203活动接触的定位传震块204，底板1的顶面上固定安装有位于第一支座201一侧的承托架板206(如图3所示)，承托架板206的顶面上放置有与定位传震块204衔接的进料通道207。进料通道207为顶面中心开设有弧形凹槽的长条形板结构，其进料端高于出料端而与水平面具备一定的倾斜夹角，弧形凹槽与叶片工件100中部的最大外圆直径相匹配，以使叶片工件100可顺利进入进料通道207并沿进料通道207直线行进。为保持叶片工件100在进料通道207内行进过程中能够保持叶片处于水平位姿，在进料通道207的顶面两侧分别固定连接有沿进料通道207的长度方向分布并相互平行的侧压板208。侧压板208的底面与进料通道207的顶面之间存在一定的间隙，使得叶片工件100的叶片两端分别***于弧形凹槽两侧的间隙内，进而使叶片工件100可在进料通道207内依次排列行进，又可在行进过程中不会发生翻转而保持位姿不变，以便于后续的夹取和检测作业。直震撞块203为L型结构，其水平底板固定安装于连接架209的顶面上，其垂直侧板位于其水平底板顶面上靠近定位传震块204的一端。直震撞块203被直震气缸202驱动而水平往复运动时，其侧面往复撞击定位传震块204，进而引起进料通道207的整体震动，使放置于进料通道207内的叶片工件100可在震动作用下连续向前送进。

定位传震块204的顶面开设有与进料通道207的弧形凹槽及其两侧的间隙相衔接的定位凹槽，从进料通道207送出的叶片工件100进入定位传震块204内后，叶片工件100的中部杆段自动进入定位凹槽的中部槽体内，叶片工件100的两侧叶片则分别搭设在定位凹槽的两侧顶面上，使叶片工件100处于水平状态(如图6所示)。叶片工件100的外端则在直震撞块203的侧面阻挡作用下而位于定位传震块204的最外端，且由于进料通道207内仅允许单个叶片工件100通过，因而可实现叶片工件100的逐个送进且定位在定位传震块204上的相同位置，以保证各个叶片工件100均以相同的水平位姿被抓取。

第一支座201的顶部一侧固定安装有位于定位传震块204下方的顶升气缸205，顶升气缸205的输出轴端活动贯穿至定位传震块204的顶面上方。在叶片工件100递进送料过程中，顶升气缸205的输出轴处于收缩状态，此时其输出轴的顶端完全为定位传震块204的中部槽体底面内，不会对叶片工件100的行进产生任何物理干涉；当叶片工件100达到抓取位置后，顶升气缸205正向工作而使其输出轴向上伸出，则其输出轴端部作用在叶片工件100的杆段底部而使叶片工件100的杆段被抬升至定位传震块204的顶面上方，以便转运机构3可在定位传震块204的上方将叶片工件100抓取并转移。优选的，定位传震块204的中部槽体底面内设置有到位检测器(如红外传感器，图中未示出)，用于检测叶片工件100在定位传震块204内的到位情况，从而通过控制***启动顶升气缸205动作以及启动转运机构3工作，同时避免定位传震块204内没有叶片工件100时，出现转运机构3空启动的现象。若到位检测器检测到有叶片工件100，则对每个叶片工件100进行编号和计数，***的检测零件总数计数加1，并通过设备的控制***控制后方的多个相机执行对应的采像程序。

转运机构3位于直震上料机构2和线性模组4之间。如图7所示，转运机构3包括固定安装于底板1顶面上的第二支座301、固定安装于第二支座301顶部一侧的转运伺服电机302。第二支座301采用钢板组合焊接而成，其顶部侧面固定有垂直设置的电机安装板，转运伺服电机302通过螺栓连接固定在电机安装板的侧面上，其输出轴水平地活动贯穿电机安装板。转运伺服电机302与电气柜内的电机驱动器连接，通过***预设的控制程序控制转运伺服电机302的启停(设备中其余电机设备的连接方式和控制与此类似，不再重复赘述)。转运伺服电机302的输出轴端固定连接有曲柄303，通过转运伺服电机302正向/反向转动一定圈数，可使曲柄303左、右往复摆动。优选的，电机安装板的侧面上固定连接有侧板312，侧板312上开设有与转运伺服电机302的输出轴同轴设置的弧形导向槽，曲柄303的侧面设置有活动嵌入弧形导向槽内导向杆(图中未示出)，以使曲柄303的往复摆动过程更加平稳。同时，在侧板312的侧面底部两端分别固定连接有限位挡块313，以对曲柄303的摆动行程进行限制，放置转运伺服电机302出现故障时，引起曲柄303超范围的摆动。

曲柄303的末端转动连接有导轨垫块304，导轨垫块304的侧面通过螺栓固定安装有垂向设置的推力滑轨305，推力滑轨305的内侧固定安装有至少一个(如图7中所示的2个)纵向滑块306，纵向滑块306的内侧面通过螺栓固定连接有移动安装板307，移动安装板307的内侧面上固定安装有至少一个(如图7中所示的2个)横向滑块308，第二支座301的侧面上通过螺栓固定安装有水平设置且与横向滑块308滑动配合的导向滑轨309。通过横向滑块308与导向滑轨309的配合，可使移动安装板307及其上的纵向滑块306限制在水平移动自由度上；进而通过纵向滑块306与推力滑轨305的配合，使得曲柄303摆动而驱动推力滑轨305在垂直平面内移动的过程中，推力滑轨305始终保持垂直位姿而不会出现摆动，即推力滑轨305可实现垂直平面内的水平移动，且运动轨迹为与侧板312上的弧形导向槽相同的拱形弧线。

推力滑轨305的外侧面上通过螺栓固定连接有气缸安装座310，气缸安装座310上通过螺栓固定安装有转运气爪311。线性模组4的顶部动力输出端上分别固定安装有第一旋转伺服夹爪11和下料气动夹爪12(如图8所示)。转运气爪311在跟随推力滑轨305同步沿拱形弧线轨迹运动的过程中完成叶片工件100在直震上料机构2所在侧的抓取位置和第一旋转伺服夹爪11所在侧的夹持位置之间的转移。具体的，在叶片工件100达到定位传震块204内的抓取位置后，顶升气缸205正向工作而使叶片工件100的杆段被抬升，此时转运伺服电机302驱动曲柄303顺时针(如图7所示视角)转动，转运气爪311向右侧下方逐渐下降至定位传震块204的正上方，转运气爪311的两个手指分别位于叶片工件100杆段的两侧，而后转运气爪311启动工作将叶片工件100的杆段夹持住，转运伺服电机302反向转动，使曲柄303逆时针摆动，转运气爪311向左上方上升移动而使叶片工件100从定位传震块204内移出，进而在向左下方下降移动而使叶片工件100的叶片处于第一旋转伺服夹爪11的夹持位置内(如图1所示的工作状态)。叶片工件100从定位传震块204内移出后，进料通道207内的其余叶片工件100继续同步向前递补送进。

如图9所示，第一旋转伺服夹爪11采用现有市售的旋转伺服夹爪，并在其两个手指上通过螺栓固定连接专用设计的第一叶片夹持头111，可实现两个第一叶片夹持头111的夹持和释放动作，同时可驱动两个第一叶片夹持头111完成90°的转动定位。第一叶片夹持头111为L型结构，两个第一叶片夹持头111在第一旋转伺服夹爪11上呈中心对称分布，且两个外侧面相对设置。在叶片工件100转运过程中，第一旋转伺服夹爪11位于线性模组4的一端，此时，第一旋转伺服夹爪11的夹持位置与进料通道207的输出位置相对，转运气爪311夹持叶片工件100的杆段并将叶片工件100平移后，叶片工件100的左端叶片正好位于两个处于张开状态的第一叶片夹持头111之间。而后第一旋转伺服夹爪11动作，使两个第一叶片夹持头111相互靠近而将叶片工件100的叶片部位水平低夹持，紧接着转运气爪311的两个手指相互远离而将叶片工件100释放，转运伺服电机302再次驱动转运气爪311运动至定位传震块204的正上方，以进行下一个叶片工件100的抓取作业。

如图11所示，下料气动夹爪12采用现有市售的气动夹爪，并在其两个手指上通过螺栓固定连接专用设计的第三叶片夹持头121，可实现两个第三叶片夹持头121的夹持和释放动作，可实现叶片工件100地水平夹持和释放。两个叶片夹持头121的宽度大于叶片工件100的叶片宽度，以保持叶片工件100的两侧叶片处于水平状态。

相机固定架10采用钢板组装焊接而成，设置于线性模组4和直震上料机构2相交位置的内侧，并通过螺栓固定安装在底板1的顶面上。相机固定架10的侧壁顶部分别固定安装有位于第一旋转伺服夹爪11上方的第一CCD相机7和位于下料气动夹爪12上方的第二CCD相机8，相机固定架10远离线性模组4的一侧设置有固定安装于底板1上的第三CCD相机9，相机固定架10的侧壁上固定安装有位于第二CCD相机8下方的第二旋转伺服夹爪6。第一CCD相机7和第二CCD相机8均垂向设置，且拍摄镜头朝下，第三CCD相机9水平设置，且拍摄镜头朝向线性模组4。底板1顶面上通过螺栓固定连接有第三支座901，第三CCD相机9通过螺栓固定安装于第三支座901的顶面上。

如图12所示，第二旋转伺服夹爪6采用与第一旋转伺服夹爪11采用现有市售的旋转伺服夹爪，并在其两个手指上通过螺栓固定连接专用设计的第三叶片夹持头601，可实现两个第三叶片夹持头601的夹持和释放动作，同时可驱动两个第三叶片夹持头601完成90°的转动定位。第三叶片夹持头601为L型结构，两个第三叶片夹持头601在第二旋转伺服夹爪6上呈中心对称分布，且两个外侧面相对设置,并设置有90°夹角的V型槽。

第一旋转伺服夹爪11将叶片工件100夹持后，线性模组4工作，驱动第一旋转伺服夹爪11由初始的上料夹持位置水平移动至第一CCD相机7的正下方，此时，第一旋转伺服夹爪11的夹持位置位于第三CCD相机9的正侧方。***启动第一CCD相机7和第三CCD相机9工作，第一CCD相机7拍摄获取叶片工件100的杆段横向轮廓外观图样，第三CCD相9机拍摄获取叶片工件100的杆段端部横向轮廓外观图样，进而与***内预设的标准样本进行图形比对，从而检测出叶片工件100的杆段横向轮廓尺寸情况。若此处的检测结果为不合格，则对应缺陷类型的零件计数加1，并在设备的显示器上显示计数结果。拍摄完成后，第一旋转伺服夹爪11驱动叶片工件100旋转90°，第一CCD相机7和第三CCD相机9再次工作，第一CCD相机7拍摄获取叶片工件100的杆段纵向轮廓外观图样，第三CCD相机9拍摄获取叶片工件100的杆段端部纵向轮廓外观图样，进而与***内预设的标准样本进行图形比对，从而检测出叶片工件100的杆段纵向轮廓尺寸情况。若此处的检测结果为不合格，则对应缺陷类型的零件计数加1，并在设备的显示器上显示计数结果。

完成叶片工件100的杆段轮廓尺寸拍摄检测后，第一旋转伺服夹爪11反向转动90°，使叶片工件100复位至水平状态。线性模组4驱动第一旋转伺服夹爪11水平移动一定距离，使第一旋转伺服夹爪11由第一CCD相机7正下方的位置转移至第二CCD相机8正下方的位置，且第一旋转伺服夹爪11的夹持位置与第二旋转伺服夹爪6的夹持位置正好衔接，则叶片工件100的杆段被水平地送入第二旋转伺服夹爪6的处于张开状态的两个第三叶片夹持头601之间。***启动第二旋转伺服夹爪6工作，使两个第三叶片夹持头601相互靠近而将叶片工件100的杆段夹持，紧接着第一旋转伺服夹爪11反向工作，使两个第一叶片夹持头111相互远离而将叶片工件100的叶片释放，线性模组4反向工作，使第一旋转伺服夹爪11反向移动至初始的上料夹持位置，与转运机构3配合进行下一个叶片工件100的上料夹持作业。

在线性模组4驱动第一旋转伺服夹爪11从第二CCD相机8的正下方位置离开至其到达其初始上料夹持位置之前的移动过程中，***启动第二CCD相机8工作，第二CCD相机6拍摄获取叶片工件100的叶片横向轮廓外观图样，进而与***内预设的标准样本进行图形比对，从而检测出叶片工件100的叶片横向轮廓尺寸情况。若此处的检测结果为不合格，则对应缺陷类型的零件计数加1，并在设备的显示器上显示计数结果。拍摄完成后，第二旋转伺服夹爪6驱动叶片工件100旋转90°，第二CCD相机8再次工作，第二CCD相机8拍摄获取叶片工件100的叶片纵向轮廓外观图样，进而与***内预设的标准样本进行图形比对，从而检测出叶片工件100的叶片纵向轮廓尺寸情况。若此处的检测结果为不合格，则对应缺陷类型的零件计数加1，并在设备的显示器上显示计数结果。完成叶片工件100的杆段轮廓尺寸拍摄检测后，第二旋转伺服夹爪11反向转动90°，使叶片工件100复位至水平状态。

由于第一旋转伺服夹爪11和下料气动夹爪12均固定安装在线性模组4的动力输出端上，因此二者的水平移动是同步进行的。于是可以实现以下位置关系：第一旋转伺服夹爪11位于直震上料机构2一侧的上料位置时，下料气动夹爪12位于第一CCD相机7和第二CCD相机8之间的位置；第一旋转伺服夹爪11位于第一CCD相机7的正下方位置时，第一旋转伺服夹爪11的夹持位置位于第三CCD相机9的正侧方，下料气动夹爪12位于第二旋转伺服夹爪6的一侧，下料气动夹爪12的夹持位置与第二旋转伺服夹爪6的夹持位置衔接且位于第二CCD相机8的正下方；第一旋转伺服夹爪11的夹持位置位于第二CCD相机8的正下方时，第一旋转伺服夹爪11的夹持位置与第二旋转伺服夹爪6的夹持位置衔接时，下料气动夹爪12的夹持位置位于分选下料机构5的正上方。

当在线性模组4驱动第一旋转伺服夹爪11从第二CCD相机8的正下方位置离开并到达其初始上料夹持位置后，转运机构3将新的一个叶片工件100送入第一旋转伺服夹爪11内并夹持；进而线性模组4驱动第一旋转伺服夹爪11和下料气动夹爪12同步水平移动，使第一旋转伺服夹爪11定位于第一CCD相机7的正下方，而下料气动夹爪12正好位于第二CCD相机8的正下方，新的叶片工件100在第一CCD相机7的位置完成杆段的横向和纵向轮廓尺寸检测；下料气动夹爪12则启动工作，其处于张开状态的两个第二叶片夹持头121相互靠近并将在第二CCD相机8的正下方已完成叶片横向和纵向轮廓尺寸检测后的上一个叶片工件100的叶片夹持，紧接着第二旋转伺服夹爪6反向工作，其两个第三叶片夹持头601相互远离而将叶片工件100的杆段释放。当线性模组4驱动第一旋转伺服夹爪11由第一CCD相机7的正下方位置转移至第二CCD相机8的正下方时，夹持有完成了轮廓尺寸检测的叶片工件100的下料气动夹爪12同步移动至分选下料机构5的正上方，以进行后续的分选下料作业。

如图3所示，分选下料机构5包括固定于底板1的顶面上并位于线性模组4端部一侧的分选伺服电机501、分别固定于底板1的顶面上并围绕分选伺服电机501的轴线圆周分布的多个接料筒502，分选伺服电机501的顶部输出轴端固定连接有向下倾斜设置的下料导槽503，分选伺服电机501驱动下料导槽503转动并使下料导槽503的底端出料口分别位于各个接料筒502的正上方。本设备中，第一CCD相机7完成叶片工件100杆段的横向轮廓尺寸和纵向轮廓尺寸检测，第三CCD相机完成叶片工件100杆段端部的横向轮廓尺寸和纵向轮廓尺寸检测，第二CCD相机8完成叶片工件100的叶片的横向轮廓尺寸和纵向轮廓尺寸检测，因而检测结果会有“杆段横向尺寸不合格”、“杆段端部横向尺寸不合格”、“杆段纵向尺寸不合格”、“杆段端部纵向尺寸不合格”、“叶片横向尺寸不合格”、“叶片纵向尺寸不合格”和“合格”共7种结果。显然，同一工件还可存在多种不合格检测结果的情况。因而，接料筒502的数量设置为7个，分别用于存放与上述7中检测结果相对应的叶片工件7的存放，对于存在多种不合格检测结果的工件，则放入最先检测到的不合格结果所对应的接料筒502内。

分选下料机构5的使用过程为：下料导槽503的初始状态为其出料端位于“合格”检测结果所对应的接料筒502的正上方。由于在直震上料机构2进行送料时，每个叶片工件100已完成编号和计数，则在该工件完成所有检测后，***根据检测结果判断该工件应该存入哪个接料筒502，进而启动伺服电机501转动对应的预设圈数，使下料导槽503的出料端转移至与该工件实际检测结果相对应的接料筒502的正上方。下料导槽503位于相应的接料筒502的正上方后，位于下料导槽503的进料端正上方的下料气动夹爪12反向工作，使其两个第二叶片夹持头121相互远离而将叶片工件100释放，叶片工件100则自然掉落进入下料导槽503内，再沿下料导槽503的倾斜顶面滑落至对应的接料筒502内。

则经过以上过程后，完成叶片工件的自动连续上料、检测和自动分类下料，工作效率高，外观检测全面准确，极大降低了检测成本。设备上配套设置的显示器用于实时显示各个叶片工件经3个CCD相机组件获取的外观图像及分析结果，同时显示检测的总数，各个外观缺陷类型的计数、良品计数和良品率，便于检测结果的记录和统计分析。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于CCD视觉检测的叶片尺寸检测机，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的顶面上分别固定设置有直震上料机构(2)、转运机构(3)、线性模组(4)、分选下料机构(5)和相机固定架(10)，所述转运机构(3)位于直震上料机构(2)和线性模组(4)之间，所述线性模组(4)的顶部动力输出端上分别固定安装有第一旋转伺服夹爪(11)和下料气动夹爪(12)，所述相机固定架(10)的侧壁顶部分别固定安装有位于第一旋转伺服夹爪(11)上方的第一CCD相机(7)和位于下料气动夹爪(12)上方的第二CCD相机(8)，所述相机固定架(10)远离线性模组(4)的一侧设置有固定安装于底板(1)上的第三CCD相机(9)，所述相机固定架(10)的侧壁上固定安装有位于第二CCD相机(8)下方的第二旋转伺服夹爪(6)。

2.根据权利要求1所述的基于CCD视觉检测的叶片尺寸检测机，其特征在于：所述直震上料机构(2)包括固定安装于底板(1)顶面上的第一支座(201)、固定安装于第一支座(201)顶部一侧的直震气缸(202)，所述直震气缸(202)的输出轴端固定连接有直震撞块(203)，所述第一支座(201)的顶端嵌装有与直震撞块(203)活动接触的定位传震块(204)，所述第一支座(201)的顶部一侧固定安装有位于定位传震块(204)下方的顶升气缸(205)，所述顶升气缸(205)的输出轴端活动贯穿至定位传震块(204)的顶面上方，所述底板(1)的顶面上固定安装有位于第一支座(201)一侧的承托架板(206)，所述承托架板(206)的顶面上放置有与定位传震块(204)衔接的进料通道(207)。

3.根据权利要求1或2所述的基于CCD视觉检测的叶片尺寸检测机，其特征在于：所述转运机构(3)包括固定安装于底板(1)顶面上的第二支座(301)、固定安装于第二支座(301)顶部一侧的转运伺服电机(302)，所述转运伺服电机(302)的输出轴端固定连接有曲柄(303)，所述曲柄(303)的末端转动连接有导轨垫块(304)，导轨垫块(304)的侧面固定安装有垂向设置的推力滑轨(305)，所述推力滑轨(305)的内侧固定安装有至少一个纵向滑块(306)，所述纵向滑块(306)的内侧面固定连接有移动安装板(307)，移动安装板(307)的内侧面上固定安装有至少一个横向滑块(308)，所述第二支座(301)的侧面上固定安装有水平设置且与横向滑块(308)滑动配合的导向滑轨(309)，所述推力滑轨(305)的外侧面上固定连接有气缸安装座(310)，气缸安装座(310)上固定安装有转运气爪(311)。

4.根据权利要求1所述的基于CCD视觉检测的叶片尺寸检测机，其特征在于：所述第一旋转伺服夹爪(11)位于直震上料机构(2)一侧的上料位置时，所述下料气动夹爪(12)位于第一CCD相机(7)和第二CCD相机(8)之间的位置；

所述第一旋转伺服夹爪(11)位于第一CCD相机(7)的正下方位置时，第一旋转伺服夹爪(11)的夹持位置位于第三CCD相机(9)的正侧方，所述下料气动夹爪(12)位于第二旋转伺服夹爪(6)的一侧，下料气动夹爪(12)的夹持位置与第二旋转伺服夹爪(6)的夹持位置衔接且位于第二CCD相机(8)的正下方；

所述第一旋转伺服夹爪(11)的夹持位置位于第二CCD相机(8)的正下方时，第一旋转伺服夹爪(11)的夹持位置与第二旋转伺服夹爪(6)的夹持位置衔接时，下料气动夹爪(12)的夹持位置位于分选下料机构(5)的正上方。

5.根据权利要求1或4所述的基于CCD视觉检测的叶片尺寸检测机，其特征在于：所述分选下料机构(5)包括固定于底板(1)的顶面上并位于线性模组(4)端部一侧的分选伺服电机(501)、分别固定于底板(1)的顶面上并围绕分选伺服电机(501)的轴线圆周分布的多个接料筒(502)，所述分选伺服电机(501)的顶部输出轴端固定连接有向下倾斜设置的下料导槽(503)，分选伺服电机(501)驱动下料导槽(503)转动并使下料导槽(503)的底端出料口分别位于各个接料筒(502)的正上方。

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