[发明专利]一种金属件外观自动检测设备及检测方法

权利要求书

1.一种金属件外观自动检测设备，其特征在于，包括：

机架；

碟盘上料装置，所述碟盘上料装置包括设置于所述机架上的满料碟盘上料机构、上料分盘机构、上料碟盘X轴位移机构、空料碟盘下料机构和上料YZ双轴真空取放料机构；

若干检测工位，所述检测工位设置于所述机架上，所述检测工位设置有检测相机、检测光源和棱镜；

中转翻转位移机构，所述中转翻转位移机构包括设置于所述机架上的Y轴中转组件、Z轴旋转取料组件、翻转组件和下料Y轴组件；

碟盘下料装置，所述碟盘下料装置包括设置于所述机架上的空碟盘上料机构、下料分盘机构、下料YZ双轴真空取放料机构、下料碟盘X轴位移机构和满碟盘下料机构；

其中，所述检测相机、检测光源和棱镜之间的相对角度可调节，所述碟盘上料装置和所述碟盘下料装置还包括若干碟盘，所述碟盘上设置有若干与所述金属件相适配的载料室，所述碟盘上料装置和碟盘下料装置分别设置于所述机架沿Y轴方向上的两端；

所述金属件外观自动检测设备还包括：

控制组件，所述控制组件设置于所述机架上，所述控制组件包括：若干传感器，所述传感器设置于所述碟盘上料装置、检测工位、中转翻转位移机构和碟盘下料装置处；若干控制箱，所述控制箱设置于所述机架上，所述控制箱与所述碟盘上料装置、检测工位、中转翻转位移机构和碟盘下料装置电连接，且所述控制箱与所述传感器通讯连接；

角度调节机构，所述角度调节机构用于检测待检金属件形状，并自动调节所述检测相机、检测光源和棱镜的相对角度；

所述角度调节机构包括预检相机、控制器和角度调节组件；所述预检相机设置于所述碟盘上料装置处，用于获取所述碟盘中的待检金属件的外观形状，并传输至所述控制器；所述控制器控制所述角度调节组件运行，调节所述检测相机、检测光源和棱镜之间的相对位置关系；

所述金属件包括：本体，以及垂直设置于所述本体上且依次连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第四侧壁上设置有缺口，所述本体上设置有A面和F面，所述第一侧壁上设置有B面和G面，所述第二侧壁上设置有E面和J面，所述第三侧壁上设置有D面和I面，所述第四侧壁上设置有C面和H面，其中，所述A面、B面、E面、D面和C面为所述金属件的外表面，所述F面、G面、J面、I面和H面为所述金属件的内表面；

所述检测工位包括沿Y轴方向上依次设置的第一检测工位、第二检测工位和第三检测工位，且所述第一检测工位设置于靠近所述碟盘上料装置的一侧；其中，所述第一检测工位用于检测所述J面、H面、C面和E面，所述第二检测工位用于检测所述B面、D面、G面、I面和F面，所述第三检测工位用于检测所述A面；

所述第一检测工位包括：

第一检测组件，所述第一检测组件包括第一检测支架，以及设置于所述第一检测支架上的第一面阵相机、第一线光源和第一棱镜，其中，所述第一棱镜沿Z轴方向设置于所述第一面阵相机的下方；

第二检测组件，所述第二检测组件包括第二检测支架，以及设置于所述第二检测支架上的第二面阵相机、第二线光源和第二棱镜，其中，所述第二棱镜沿Z轴方向设置于所述第二面阵相机的下方；

第三检测组件，所述第三检测组件包括第三检测支架，以及设置于所述第三检测支架上的第三面阵相机、第三线光源和第三棱镜，其中，所述第三棱镜沿Z轴方向设置于所述第三面阵相机的下方；

第四检测组件，所述第四检测组件包括第四检测支架，以及设置于所述第四检测支架上的第四面阵相机、第四线光源和第四棱镜，其中，所述第四棱镜沿Z轴方向设置于所述第四面阵相机的下方；

所述第二检测工位包括：

第五检测组件，所述第五检测组件包括第五检测支架，以及设置于所述第五检测支架上的第五面阵相机、第五线光源和第五棱镜，其中，所述第五棱镜沿Z轴方向设置于所述第五面阵相机的下方；

第六检测组件，所述第六检测组件包括第六检测支架，以及设置于所述第六检测支架上的第六面阵相机、第六线光源和第六棱镜，其中，所述第六棱镜沿Z轴方向设置于所述第六面阵相机的下方；

第七检测组件，所述第七检测组件包括第七检测支架，以及设置于所述第七检测支架上的第七面阵相机、第七线光源和第七棱镜，其中，所述第七棱镜沿Z轴方向设置于所述第七面阵相机的下方；

第八检测组件，所述第八检测组件包括第八检测支架，以及设置于所述第八检测支架上的第八面阵相机、第八线光源和第八棱镜，其中，所述第八棱镜沿Z轴方向设置于所述第八面阵相机的下方；

第九检测组件，所述第九检测组件包括第九检测支架，以及设置于所述第九检测支架上的第九面阵相机、第九线光源和第十线光源；

所述第三检测工位包括：

第十检测组件，所述第十检测组件包括第十检测支架，以及设置于所述第十检测支架上的第十线扫相机、第十一线光源和第十二线光源；

第十一检测组件，所述第十一检测组件包括第十一检测支架，以及设置于所述第十一检测支架上的第十一线扫相机、第十三线光源和第十四线光源；

第十二检测组件，所述第十二检测组件包括第十二检测支架，以及设置于所述第十二检测支架上的第十二面阵相机、第十五线光源和第十六线光源；

所述Y轴中转组件包括第一Y轴丝杆导轨、第二Y轴丝杆导轨、第一物料载具和第二物料载具；所述第一Y轴丝杆导轨和第二Y轴丝杆导轨沿Y轴方向设置于所述机架上，所述第一物料载具滑动设置于所述第一Y轴丝杆导轨上，所述第二物料载具滑动设置于所述第二Y轴丝杆导轨上，其中，所述第一物料载具和第二物料载具上都设置有Z轴升降平台，以及若干设置于所述Z轴升降平台上的真空吸附平台，所述真空吸附平台上设置有与金属件适配的吸附腔；

所述Z轴旋转取料组件设置于所述第一检测工位和第二检测工位之间，且所述Z轴旋转取料组件位于所述第一Y轴丝杆导轨的一侧，所述Z轴旋转取料组件包括Z轴滑动平台，以及设置于所述Z轴滑动平台上的取料旋转传动件和若干真空旋转吸嘴，所述取料旋转传动件与所述真空旋转吸嘴连接，所述真空旋转吸嘴上设置有与所述金属件适配的真空吸附部；

所述翻转组件包括Z轴升降翻转支架，设置于所述Z轴升降翻转支架上的翻转传动件，以及设置于所述翻转传动件上的若干翻转真空吸嘴，其中，所述翻转真空吸嘴上设置有与所述金属件适配的翻转吸附部；

所述下料Y轴组件包括下料Y轴导轨，以及设置于所述下料Y轴导轨上的Y轴下料载具；所述Y轴下料载具包括下料载具支架，设置于所述下料载具支架上的下料旋转传动件，以及与所述下料旋转传动件连接的下料真空吸嘴，其中所述翻转真空吸嘴上设置有与所述金属件适配的下料吸附部；

其中，所述翻转组件设置有两组，一组设置于所述第一Y轴丝杆导轨和第二Y轴丝杆导轨之间，另一组设置于所述第二Y轴丝杆导轨与所述下料Y轴组件之间；

所述第一检测组件用于检测所述J面，所述第二检测组件用于检测所述H面，所述第三检测组件用于检测所述C面，所述第四检测组件用于检测所述E面，所述第五检测组件用于检测所述B面，所述第六检测组件用于检测所述D面，所述第七检测组件用于检测所述G面，所述第八检测组件用于检测所述I面，所述第九检测组件用于检测所述F面，所述第十检测组件、第十一检测组件和第十二检测组件用于检测所述A面；

所述第一检测组件、第三检测组件、第五检测组件和第七检测组件设置于所述第一Y轴丝杆导轨沿X轴方向的一侧；所述第二检测组件、第四检测组件、第六检测组件和第八检测组件设置于所述第一Y轴丝杆导轨沿X轴方向的另一侧；所述第九检测组件设置于所述第一Y轴丝杆导轨背离所述碟盘上料装置一端，且所述第九检测组件沿Z轴方向设置于所述第一Y轴丝杆导轨上端，所述第九线光源和第十线光源沿X轴方向设置于所述第一Y轴丝杆导轨的两侧；所述第十检测组件、第十一检测组件和第十二检测组件沿Y轴方向依次设置于所述第二Y轴丝杆导轨上端。