[实用新型]一种基于六轴机器人的光学检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化及检测系统领域，尤其涉及一种基于六轴机器人的光学检测系统。

背景技术

目前大部分工厂对产品的外观缺陷检测都是采用传统的人工目视检测方式，这种检测方式存在以下几点弊端：

1、人工检测容易出现漏检、误判问题；

2、人工检测的效率比较低，容易出现人工疲劳；

3、人工检测需要投入人力，会增加企业的用工成本；

随着全球工业4.0的到来，工业自动化生产是未来的发展趋势，机器换人是每个工厂走向工业发展的必然之路，作为全国领先的汽车电子制造企业，我司率先采用机械手取代人工作业的工业自动化技术，针对导航产品外观检测的传统目测方式，研发一种用于检测导航产品外观缺陷的自动化设备，那么如何设计设备的机械和电气结构，实现高效自动检测以及产品外观的多部位，多角度自动视觉检测，杜绝人工误判的情况，同时可以提高产品的生产效率，将是我司迫在眉睫需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型为克服上述现有技术问题，提供一种基于六轴机器人的光学检测系统，该系统利用设备的机械和电气结构，实现高效自动检测以及产品外观的多部位，多角度自动视觉检测，杜绝了人工误判的情况，同时还提高了产品的生产效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种基于六轴机器人的光学检测系统，包括机台和设置于机台上的六轴机械手以及用于操控六轴机械手运动的机械手控制器，还包括视觉检测机构、第二视觉相机、产品治具以及PC工控机，所述视觉检测机构位于六轴机械手臂上并与六轴机械手轴连接，所述第二视觉相机和产品治具设置于机台上，所述视觉检测机构包括第一视觉相机和吸盘抓取部，所述PC工控机包括以太网通讯模块，所述以太网通讯模块分别与机械手控制器、第一视觉相机和第二视觉相机相连接，所述机械手控制器包括串口通讯模块和DIO控制模块，所述串口通讯模块分别与第一视觉相机和第二视觉相机相连接，所述DIO控制模块与产品治具相连接。其中，以太网通讯模块，属独立硬件资源，可实现PC工控机与视觉控制系统的以太网通讯，用于控制视觉拍照和视觉数据传输，机械手控制器，用于六轴机械手的控制以及与PC工控机的以太网通讯模块通讯，DIO控制模块，属共享硬件资源，用于产品治具模块的控制，起到固定产品和获取产品治具状态的作用，也用于机械手与PLC直接的交互应答，串口通讯模块，属共享硬件资源，用于机械手控制器触发第一视觉相机和第二视觉相机拍照通信。该系统利用设备的机械和电气结构，实现高效自动检测以及产品外观的多部位，多角度自动视觉检测，杜绝了人工误判的情况，同时还提高了产品的生产效率。

进一步的，作为优选技术方案，还包括PLC控制器，所述PLC控制器与所述DIO控制模块和产品治具相连接。PLC控制器，属共享硬件资源，用于传送产品治具及产品，并通过DIO控制模块与机械手控制器实现交互应答；

进一步的，作为优选技术方案，还包括产品传动机构和伺服器，所述伺服器分别与所述PLC控制器和产品传动机构相连接。伺服控制器，属独立硬件资源，受控于PCL控制器，用于控制产品传动机构转动。

进一步的，作为优选技术方案，所述产品传动机构设置于所述机台上，所述产品传动机构包括NG品传送带和OK品传送带。NG品传送带和OK品传送带属独立机构，用于传送NG产品和OK产品，杜绝了人工误放的情况，同时还提高了产品的检测效率。

进一步的，作为优选技术方案，还包括触摸屏，所述触摸屏与所述PLC控制器相连接。触摸屏，属共享硬件资源，用于控制PLC控制器以及显示PLC控制器状态信息。

进一步的，作为优选技术方案，还包括扫描枪和显示器，所述扫描枪和显示器分别与所述PC工控机相连接。扫描枪，属共享硬件资源，用于扫描产品的二维码信息传输到PC工控机，显示器，属独立硬件资源，用于显示工控机上位机软件图像信息。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

1、本实用新型有效合理利用自动化行业高效的机器视觉技术，通过巧妙合理的结构设计，对产品外观的部件缺陷进行量化测试，采用自动检测系统与方法，通过实实在在测试数据对被测对象进行量化，摆脱了传统的人眼目视检测的方式，杜绝了人工误判的情况，同时还提高了产品的生产效率；

2、本实用新型的机构设计通过六轴机械手，合理巧妙的把吸盘抓取部，相机视觉模块进行整合到机械手抓上，配合视觉分析软件对数据进行分析对比，实现部件外观特征值检测；