一种汽车密封罩外观检测平台的制作方法

1.本实用新型属于汽车部件生产检测技术领域，尤其涉及一种汽车密封罩外观检测平台。

背景技术：

2.汽车密封罩是汽车的重要零部件之一，安装在驱动轴万向节上，形成一个密闭的空间，在空间内有润滑油脂，对万向节的运转提供润滑作用，同时起到避免外部灰尘、砂石、水汽等进入润滑系统的功能，因此汽车密封罩又可以称为汽车防尘罩。密封罩要能耐受道路上的泥浆和污垢所产生的极端磨蚀性的运行条件，还需要在极端温度条件下保持高度的曲挠性，以适应汽车发生的大角度转弯情况。
3.汽车密封罩为橡胶注射加硫成型，或热塑性弹性体注塑、吹塑成型件。汽车密封罩加工成型后通常需要进行质量检测，质量检测主要包括重量检测和外观检测，其中重量检测是采用电子秤进行重量称量，通过评价工件与标准工件之间重量的差异来判断是否合格，外观检测是指对工件上的重要位置进行外观检测，通过外观检测来发现工件瑕疵，判断是否为合格品。
4.现有技术中还没有用于检测汽车密封罩外观的设施，一般情况下采用人工检测的方式(全检或者抽检)。对于汽车防尘罩的大批量、连续式生产过程来说，现有的外观检测方式难以满足生产需求，需要开发设计专用于工件外观检测的平台设施。

技术实现要素：

5.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、实现自动检测的汽车密封罩外观检测平台，适配生产线的连续式、大规模生产过程，提升检测效率，并保证检测效果。
6.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种汽车密封罩外观检测平台包括用于放置密封罩工件并对密封罩工件提供稳定回转驱动作用的回转台，在回转台的一侧设有不合格品滑道、另一侧设有合格品滑道，还包括将回转台上的不合格工件向不合格品滑道推移的不合格品推料气缸以及将回转台上的合格工件向合格品滑道推移的合格品推料气缸；还包括带有夹持器的、对密封罩工件进行回转、升降和转移的机械手；还包括对密封罩工件的内部进行拍照的第一摄像头、对大口部分进行拍照的第二摄像头、对小口部分进行拍照的第三摄像头以及对外部进行拍照的第四摄像头。
7.优选地：第一摄像头和第二摄像头两者以固定方式安装，第一摄像头朝向正上方，第二摄像头为水平方向；第三摄像头和第四摄像头两者安装在一个支架组件上且两者的高度均能够进行升降调节，第三摄像头朝向正下方，第四摄像头为水平方向。
8.优选地：支架组件包括支撑杆、上横杆和下横杆，第三摄像头安装在上横杆的前端，第四摄像头安装在下横杆的前端；上横杆的后端采用上调节基座与支撑杆连接，下横杆的后端采用下调节基座与支撑杆连接。
9.优选地：机械手包括机械手底座，在机械手底座上安装有可回转转动的第一机械臂，在第一机械臂的外端安装有可回转转动的第二机械臂，在第二机械臂的前端安装有可升降和回转的拉杆，夹持器安装在拉杆的下端。
10.优选地：夹持器包括可同步开合的两个夹爪，在夹爪的内侧设有弧形的凹槽，两个夹爪闭合时夹持固定密封罩工件的小口部分。
11.优选地：还包括带有刹车滚轮的机架，在机架的顶部设有带有侧箱门的机架箱体，在机架箱体的顶部设有支撑平台，机械手、回转台、支架组件、合格品推料气缸、不合格品推料气缸安装在支撑平台上，合格品滑道和不合格品滑道位于支撑平台的侧部。
12.优选地：在机架箱体的顶部、第一摄像头的侧方位置还设有补光灯安装孔，在补光灯安装孔内安装有补光灯。
13.优选地：还包括带有罩箱门的外罩箱，外罩箱位于机架箱体的顶部并且将外观检测平台的主体部分封闭在内部；合格品滑道和不合格品滑道的外端从外罩箱穿出。
14.优选地：在外罩箱的框架外部还通过折叠支架安装有对图像和检测结果进行显示的显示屏。
15.本实用新型的优点和积极效果是：
16.本实用新型提供了一种结构设计合理的汽车密封罩外观检测平台，与现有的汽车密封罩外观检测方式相比，本实用新型中通过设置回转台，为密封罩工件提供了稳定回转驱动的技术效果，便于采用摄像头进行多位置的图像采集。通过设置带有夹持器的机械手，实现了对密封罩工件的回转、升降和转移，提供的回转动作便于采用摄像头进行多位置的图像采集，提供的升降动作边缘调节与摄像头之间的距离，提供的转移动作能够将密封罩工件转移到回转台上。
17.通过设置第一至第四摄像头，实现了对密封罩工件内部图像、大口位置图像、小口位置图像以及外部图像的获取，综合来看，密封罩工件的全方位图像被有效获取，这为外置的上位机进行基于图像的外观质量判断提供了基础。通过设置不合格品滑道和不合格品推料气缸以及合格品滑道和合格品推料气缸，实现了完成外观质量判断之后根据判断结论将合格品和不合格品分别转移的技术效果，因此本外观检测平台同时具备对产品工件的分拣功能。本实用新型中的外观检测平台实现了对工件的自动方式外观检测，与现有的检测手段相比，本检测平台提升了外观检测的效率并保证了外观检测的效果，快速有效地将存在外观质量问题的产品工件检出，适配生产线的连续式、大规模生产过程。
附图说明
18.图1是本实用新型的外部结构示意图；
19.图2是本实用新型的内部结构示意图。
20.图中：
21.1、外罩箱；2、罩箱门；3、显示屏；4、侧箱门；5、不合格品滑道；6、机架；7、刹车滚轮；8、折叠支架；9、机械手；10、密封罩工件；11、支撑平台；12、机架箱体；13、合格品滑道；14、补光灯安装孔；15、第一摄像头；16、不合格品推料气缸；17、支座；18、第二摄像头；19、夹持器；20、第三摄像头；21、上横杆；22、上调节基座；23、支撑杆；24、第四摄像头；25、下调节基座；26、下横杆；27、合格品推料气缸；28、回转台。
具体实施方式
22.为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：

、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。
23.请参见图1和图2，本实用新型的汽车密封罩外观检测平台包括用于放置密封罩工件10并对密封罩工件10提供稳定回转驱动作用的回转台28，在回转台28的一侧设有不合格品滑道5、另一侧设有合格品滑道13，还包括将回转台28上的不合格工件向不合格品滑道5推移的不合格品推料气缸16以及将回转台28上的合格工件向合格品滑道13推移的合格品推料气缸27。
24.如图中所示，回转台28包括位于下方的驱动电机以及安装在驱动电机输出轴上的转盘，在驱动电机的驱动作用下转盘载着密封罩工件10转动，驱动电机选取为步进电机，能够控制转动的角度，一般情况下对密封罩工件10进行四次拍照，回转台28每转动90
°
拍照一次获取一份图像。
25.不合格品滑道5、合格品滑道13两者长度方向的夹角为90
°
，不合格品滑道5和不合格品推料气缸16分别位于回转台28的两侧、合格品滑道13和合格品推料气缸27分别位于回转台28的两侧。如图中所示，在不合格品推料气缸16和合格品推料气缸27两者活塞杆的端部安装有推板，当气缸的活塞杆伸出时，推板将回转台28上的密封罩工件10推下来并落入另一侧的滑道内，在两个滑道的下方设置收料筐，其中一个收料筐用于收集合格工件，另一个收料筐用于收集不合格工件。
26.还包括带有夹持器19的、对密封罩工件10进行回转、升降和转移的机械手9，其中夹持器19用于对密封罩工件10进行夹持，机械手9对密封罩工件10提供回转、升降和转移三种动作，其中回转动作是指密封罩工件10作回转转动，与回转台28提供的功能类似，对密封罩工件10进行四次拍照，密封罩工件10每转动90
°
拍照一次获取一份图像。升降动作是指对密封罩工件10进行提升和下降，实现高度的调节。转移动作是指将密封罩工件10向回转台28上转移移动。
27.本实施例中，机械手9包括机械手底座，在机械手底座上安装有可水平回转转动的第一机械臂，在第一机械臂的外端安装有可水平回转转动的第二机械臂，在第二机械臂的前端安装有可升降和回转的拉杆，夹持器19安装在拉杆的下端。机械手底座内的驱动装置驱动第一机械臂及其附属部件作水平方向的回转转动，第一机械臂外端的驱动装置驱动第二机械臂及其附属部件作水平方向的回转转动，第二机械臂外端的驱动装置驱动拉杆作升降和回转转动。具体地，第二机械臂外端驱动装置包括回转驱动组件和升降驱动组件，其中回转驱动组件驱动拉杆作回转转动，升降驱动组件驱动拉杆作升降移动。机械手9为现有市售产品，通过购买获取，不再赘述。
28.本实施例中，夹持器19包括可同步开合的两个夹爪，在夹爪的内侧设有弧形的凹槽，两个夹爪闭合时夹持固定密封罩工件10的小口部分。夹持器19可以为气动夹持器，包括位于中部的双杆气缸，两个夹爪分别安装在双杆气缸的两个伸缩杆的外端，双杆气缸动作时，两个夹爪同步地外移或者内移移动，实现对密封罩工件10的夹持和释放。
29.还包括对密封罩工件10的内部进行拍照的第一摄像头15、对大口部分进行拍照的第二摄像头18、对小口部分进行拍照的第三摄像头20以及对外部进行拍照的第四摄像头24。四个摄像头分别对密封罩工件10的四个主要方位获取图像，第一摄像头15对工件的内部进行拍照，第二摄像头18对工件的大口位置进行拍照，第三摄像头20对工件的小口位置
进行拍照，第四摄像头24对工件的外壁进行拍照。
30.本实施例中，第一摄像头15和第二摄像头18两者以固定方式安装，第一摄像头15朝向正上方，第二摄像头18为水平方向；第三摄像头20和第四摄像头24两者安装在一个支架组件上且两者的高度均能够进行升降调节，第三摄像头20朝向正下方，第四摄像头24为水平方向。具体地，密封罩工件10移动到第一摄像头15的正上方，调节高度位置合适后，采用第一摄像头15朝上拍摄记载工件内部情况的图像，密封罩工件10移动到第二摄像头18的前方，调节高度位置合适后，采用第二摄像头18获取工件大口部分的图像，密封罩工件10转移到回转台28上之后，第三摄像头20由上至下对工件的小口部分进行拍照，第四摄像头24对工件的外壁进行拍照。
31.本实施例中，支架组件包括支撑杆23、上横杆21和下横杆26，第三摄像头20安装在上横杆21的前端，第四摄像头24安装在下横杆26的前端；上横杆21的后端采用上调节基座22与支撑杆23连接，下横杆26的后端采用下调节基座25与支撑杆23连接。具体地，上调节基座22和下调节基座25两者结构相同，均包括带有横向孔和纵向孔的基座块，上横杆21和下横杆26两者的后端穿入基座块的横向孔内并固定，支撑杆23位于基座块的纵向孔内，在基座块的上设有与纵向孔贯通的螺纹孔，在螺纹孔内设有螺杆，通过令螺杆向内旋入，令其内端顶紧在支撑杆23的侧壁上，实现上调节基座22和下调节基座25与支撑杆23之间的固定。
32.还包括带有刹车滚轮7的机架6，在机架6的顶部设有带有侧箱门4的机架箱体12，在机架箱体12的顶部设有支撑平台11，机械手9、回转台28、支架组件、合格品推料气缸27、不合格品推料气缸16安装在支撑平台11上，其中机械手9通过支座17安装在支撑平台11上以提升机械手9的整体高度，合格品滑道13和不合格品滑道5位于支撑平台11的侧部。通过打开或关闭侧箱门4，能够向机架箱体12内置入或取出物品。
33.本实施例中，在机架箱体12的顶部、第一摄像头15的侧方位置还设有补光灯安装孔14，在补光灯安装孔14内安装有补光灯。通常情况下，密封罩工件10完成加工后采用转移机械手等设施向本外观检测平台外侧的一个中转平台上转移移动(可以在中转平台上设置电子秤对密封罩工件10进行前置称量，通过称量重量对工件加工质量进行前置判断)，之后机械手9将密封罩工件10从中转平台上转移到本外观检测平台的内部，先移动到第一摄像头15的正上方对内部进行拍照，此时前述补光灯由下至上进行照射补光，因而第一摄像头15能够获取工件内部的更清晰的图像。
34.本实施例中，还包括带有罩箱门2的外罩箱1，外罩箱1位于机架箱体12的顶部并且将外观检测平台的主体部分封闭在内部；合格品滑道13和不合格品滑道5的外端从外罩箱1穿出。外罩箱1朝向前述中转平台的一侧处于开放状态，也就是不安装箱板，这样机械手9能够从这个开放的侧部伸出，并采用夹持器19将中转平台上的工件夹持。可以想到的是，也可以在外罩箱1朝向中转平台一侧安装箱板，在箱板上设置供机械手9伸出的窗口。设置外罩箱1的作用是：将检测平台的主体部分封装在内部，有效防止内部的动作部件如机械手9动作时对周围操作者产生的潜在危险，另一方面，外罩箱1对本外观检测平台的上部进行封装，提升了设备外形的整洁度。通过在外罩箱1上设置罩箱门2，令外罩箱1能够打开，方便对内部进行调节和清洁等操作。
35.如图中所示，罩箱门2包括位于正面的罩箱门2和位于侧部的罩箱门2，不合格品滑道5从侧部的罩箱门2底部伸出，在正面的罩箱门2的底部设有缺口，正面的罩箱门2关闭后
在门扇的底部之间形成了通道，合格品滑道13从这个通道伸出。
36.本实施例中，在外罩箱1的框架外部还通过折叠支架8安装有对图像和检测结果进行显示的显示屏3。本外观检测平台通常需要配置一个外设上位机使用，各摄像头、回转台28的驱动电机、机械手9、不合格品推料气缸16和合格品推料气缸27两者的气路电磁阀均与外设上位机连接，显示屏3通过线缆与外设上位机连接。在外设上位机上安装有控制软件，控制软件包括平台控制模块以及图像处理模块。平台控制模块控制回转台28和机械手9进行设定动作，同时控制各摄像头获取产品图像。
37.各摄像头将获取的图像发送给外设上位机，软件的图像处理模块对获取的产品图像进行处理，并与预先设置的标准产品图像进行对比，生成产品外观合格和产品外观不合格的判断，平台控制模块根据判断结论控制不合格品推料气缸16和合格品推料气缸27发生相应动作，实现对产品工件的分拣。前述获取的产品图像、外观检测结论以及检测平台运行的数据统计可以在显示屏3上进行显示，供现场管理人员随时查看。前述外设上位机软件所执行的平台控制功能以及图像处理、对比功能均为现有技术范畴，当前已经广泛地应用在了生产线的连续式外观检测中，例如瓶装水、包装箱等的外观检测，不赘述。
38.工作过程：
39.外置的转移机械手将产品生产设备下料位置排出的产品工件转移输送本外观检测平台侧部的中转平台上，之后撤离至原位准备转移下一个产品工件；机械手9动作，夹持器19夹持住密封罩工件10的小口部分，将工件转移到本外观检测平台内部；
40.机械手9动作，将密封罩工件10转移至第一摄像头15的正上方，此时工件的大口部分正好位于第二摄像头18的前方，之后机械手9进一步微调节工件的位置。第一摄像头15在补光灯的补光条件下，从下方拍照获取工件内部的图像，同时第二摄像头18从侧部拍摄工件的大口到中部位置的图像，机械手9驱动工件每转动90
°
角度停顿1～2s，第一摄像头15和第二摄像头18完成各位置的图像拍摄(转动三次，共获取四个内部图像和四个大口部分图像)。之后机械手9将工件放置在回转台28的中心位置，第三摄像头20从上方获取工件小口部分的图像，同时第四摄像头24获取工件外部、小口到中部位置的图像，回转台28每转动90
°
角度停顿1～2s，第三摄像头20和第四摄像头24完成各位置的图像拍摄(转动三次，共获取四个小口部分图像和四个外部图像)。
41.前述图像发送给外设上位机，外设上位机对接收的工件图像进行处理并与预设的标准产品图像进行比对，通过图像比对来发现产品的外观问题，例如表面杂质问题、小疙瘩问题、花纹问题、浅划痕问题、切口不齐问题、缺料问题、微孔问题等；若判断产品存在外观问题，则不合格品推料气缸16动作，将工件经不合格品滑道5送入周转箱内，若判断产品不存在外观问题，则合格品推料气缸27动作，将工件经合格品滑道13送入另一个周转箱内。

技术特征：

1.一种汽车密封罩外观检测平台，其特征是：包括用于放置密封罩工件(10)并对密封罩工件(10)提供稳定回转驱动作用的回转台(28)，在回转台(28)的一侧设有不合格品滑道(5)、另一侧设有合格品滑道(13)，还包括将回转台(28)上的不合格工件向不合格品滑道(5)推移的不合格品推料气缸(16)以及将回转台(28)上的合格工件向合格品滑道(13)推移的合格品推料气缸(27)；还包括带有夹持器(19)的、对密封罩工件(10)进行回转、升降和转移的机械手(9)；还包括对密封罩工件(10)的内部进行拍照的第一摄像头(15)、对大口部分进行拍照的第二摄像头(18)、对小口部分进行拍照的第三摄像头(20)以及对外部进行拍照的第四摄像头(24)。2.如权利要求1所述的汽车密封罩外观检测平台，其特征是：第一摄像头(15)和第二摄像头(18)两者以固定方式安装，第一摄像头(15)朝向正上方，第二摄像头(18)为水平方向；第三摄像头(20)和第四摄像头(24)两者安装在一个支架组件上且两者的高度均能够进行升降调节，第三摄像头(20)朝向正下方，第四摄像头(24)为水平方向。3.如权利要求2所述的汽车密封罩外观检测平台，其特征是：支架组件包括支撑杆(23)、上横杆(21)和下横杆(26)，第三摄像头(20)安装在上横杆(21)的前端，第四摄像头(24)安装在下横杆(26)的前端；上横杆(21)的后端采用上调节基座(22)与支撑杆(23)连接，下横杆(26)的后端采用下调节基座(25)与支撑杆(23)连接。4.如权利要求3所述的汽车密封罩外观检测平台，其特征是：机械手(9)包括机械手底座，在机械手底座上安装有可回转转动的第一机械臂，在第一机械臂的外端安装有可回转转动的第二机械臂，在第二机械臂的前端安装有可升降和回转的拉杆，夹持器(19)安装在拉杆的下端。5.如权利要求4所述的汽车密封罩外观检测平台，其特征是：夹持器(19)包括可同步开合的两个夹爪，在夹爪的内侧设有弧形的凹槽，两个夹爪闭合时夹持固定密封罩工件(10)的小口部分。6.如权利要求5所述的汽车密封罩外观检测平台，其特征是：还包括带有刹车滚轮(7)的机架(6)，在机架(6)的顶部设有带有侧箱门(4)的机架箱体(12)，在机架箱体(12)的顶部设有支撑平台(11)，机械手(9)、回转台(28)、支架组件、合格品推料气缸(27)、不合格品推料气缸(16)安装在支撑平台(11)上，合格品滑道(13)和不合格品滑道(5)位于支撑平台(11)的侧部。7.如权利要求6所述的汽车密封罩外观检测平台，其特征是：在机架箱体(12)的顶部、第一摄像头(15)的侧方位置还设有补光灯安装孔(14)，在补光灯安装孔(14)内安装有补光灯。8.如权利要求7所述的汽车密封罩外观检测平台，其特征是：还包括带有罩箱门(2) 的外罩箱(1)，外罩箱(1)位于机架箱体(12)的顶部并且将外观检测平台的主体部分封闭在内部；合格品滑道(13)和不合格品滑道(5)的外端从外罩箱(1)穿出。9.如权利要求8所述的汽车密封罩外观检测平台，其特征是：在外罩箱(1)的框架外部还通过折叠支架(8)安装有对图像和检测结果进行显示的显示屏(3)。

技术总结

本实用新型涉及一种汽车密封罩外观检测平台。包括用于放置密封罩工件并对密封罩工件提供稳定回转驱动作用的回转台，在回转台的一侧设有不合格品滑道、另一侧设有合格品滑道，还包括将回转台上的不合格工件向不合格品滑道推移的不合格品推料气缸以及将回转台上的合格工件向合格品滑道推移的合格品推料气缸；还包括带有夹持器的、对密封罩工件进行回转、升降和转移的机械手；还包括对密封罩工件的内部进行拍照的第一摄像头、对大口部分进行拍照的第二摄像头、对小口部分进行拍照的第三摄像头以及对外部进行拍照的第四摄像头。本实用新型结构设计合理，实现了自动检测，适配生产线的连续式大规模生产过程，提升检测效率并保证检测效果。检测效果。检测效果。