本实用新型专利技术公开了一种用于视觉检测的镜片自动上料装置，是利用机器视觉技术结合现代电机控制对待检镜片进行自动上料，可为镜片检测的智能化检测提供基础。该装置包括输送装置、视觉定位装置、三维滑台装置、旋转平台装置、PLC控制器和固定支架，输送装置用于传输被洗净且烘干的镜片；视觉定位装置用于定位镜片的物理坐标位置；三维滑台装置将待上料镜片平移至旋转平台装置的气动夹爪；PLC控制器用于通过串口实现对实时信息的交互和控制命令的发送；固定支架用于固定装置的各可动部件。本实用新型专利技术，可实现镜片自动上料，并可与现有镜片生产工艺进行无缝对接，提高自动化水平；节省检测线空间，亦可实现多指标的同步检测。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种视觉检测的镜片自动上料装置，可以安全、高效、低成本地实现不同眼镜片视觉检测的自适应上料。
技术介绍
镜片疵病检测是保证出厂镜片合格率的重要环节，而基于机器视觉技术的镜片品质检测正在逐步研究中，专利号为201210180997.4、201310086231.4、201510424414.1和201510424415.6的技术专利提出了利用机器视觉快速检测镜片瑕疵的方法，并针对疵病类型设计了相对应的光照系统和图像识别方法，但均未提及符合实际镜片生产流程的上料方法；专利号为201510646999.1的技术专利介绍了眼镜片铣边机自动上下料传动装置，其传动过程中无须考虑镜片的碰撞、灰尘干扰等因素，此外，不同尺寸镜片上料筒需独立设计，无法满足实际检测过程中对镜片尺寸的自适应性。
技术实现思路
为了提高镜片疵病检测的自动化程度，本技术提供了一种用于视觉检测的镜片自动上料装置，旨在无缝连接现有镜片生产工艺和视觉检测，安全、高效、低成本地实现不同镜片视觉检测的自适应上料。本技术的技术方案是通过以下方式实现的：一种用于视觉检测的镜片自动上料装置，由输送装置、视觉定位装置、三维滑台装置、旋转平台装置、PLC控制器和固定支架组成；所述的输送装置用于传输被洗净且烘干的镜片，包括输送线和红外接近开关；所述的视觉定位装置用于定位镜片的物理坐标位置，由主控计算机、工业相机和条形光源组成；所述固定支架用于固定装置的各部件；所述输送线为一转角式输送线，其位置放于三维滑台装置的下方，且不干扰旋转平台装置，其控制信号线与PLC控制器相连；所述的红外接近开关安装于三维滑台装置正下方，并固定于输送线上，用于检测镂空镜片盘进入镜片上料工位，其输出信号通过触发线与工业相机和PLC控制器连接；其特征在于：所述的PLC主控制器为电气系统控制总站，根据主控计算机对待检镜片视觉定位信息，通过串口实现对实时信息的交互和控制命令的发送。所述的主控计算机与PLC控制器通过串口连接，用于传输待检镜片的物理坐标信息；所述工业相机用于获取待检镜片图像，与主控计算机通过工业相机接口连接；所述条形光源采用低角度打光方式将待检镜片边缘突出，且防止反光，其尺寸须大于镂空镜片盘的长度。所述的三维上料装置用于将待检镜片平移至旋转平台装置的气动夹爪，由三维滑台模组、三轴限位开关、伺服电机、伺服控制器组、真空发生器和无痕吸盘组成；所述三维滑台模组包括Z轴驱动机构、用于驱动Z轴驱动机构升降的Y轴驱动机构及用于驱动Y轴机构横向平移的X轴机构；所述三轴限位开关分布于三维滑台模组，分别为X轴限位开关、Y轴限位开关和Z轴限位开关，用于限定各轴极限位置，并与PLC控制器的I/O口相连；所述伺服控制器组用于驱动伺服电机，通过控制线与伺服电机相连，并与PLC控制器通过I/O口相连接收控制命令；所述真空吸盘固定于三维滑台模组终端位置，通过气路与真空发生器相连；所述真空发生器通过电磁阀与PLC控制器的I/O口相连，进气端直接与气源相连。所述的旋转平台装置为一视觉检测平台，由气动夹爪、两位五通换向阀、电动转动台、伺服控制系统和电气旋转接头组成；所述气动夹爪根据镜片外形特征设计，中间具有一槽结构，保证镜片夹取的稳定性，其横向张紧，运行距离须大于不同规格镜片的最大直径差，固定于电动转动台上；所述两位五通换向阀用于控制气动夹爪的张紧状态，与PLC控制器的I/O口相连；所述电动转动台（4-4）用于切换不同检测工作；所述伺服控制系统与PLC控制器通过I/O口相连接收控制命令；所述电气旋转接头与电动转动台同心安装，使旋转台上所有电气控制线与电动转动台同步旋转。本技术具有以下优点：（1）所采用自动上料装置可实现镜片自动上料，并可与现有镜片生产工艺进行无缝对接，提高自动化水平；（2）可保证镜片的洁净程序，为后期镜片品质的视觉检测系统提供自动化支撑；（3）采用机器视觉技术对待检镜片进行群体性的实时采集与分析，并获取其中心位置，以引导机械手进行上料控制；（4）引入机器视觉定位引导方式，建立图像坐标与三维机械手运动运动参数转换矩阵，结合点、气运动控制方法实现镜片自动上料；（5）采用旋转平台装置作为机器视觉的检测平台，可节省检测线空间，亦可实现多指标的同步检测。附图说明图1是本技术检测装置的示意图；图2是本技术检测装置中测控系统的示意图；图3是本技术自动上料流程图。图中：1输送装置；1-1镂空镜片盘；1-2待检镜片；1-3红外接近开关；1-4输送线；2视觉定位装置；2-1主控计算机；2-2工业相机；2-3条形光源；3三维滑台装置；3-1X轴驱动机构；3-2X轴伺服电机；3-3Y轴驱动机构；3-4Y轴伺服电机；3-5Z轴驱动机构；3-6Z轴伺服电机；3-7伺服控制器组；3-8真空发生器；3-9无痕吸盘；4旋转平台装置；4-1电气旋转接头；4-2气动夹爪；4-3两位五通换向阀；4-4电动转动台；4-5伺服控制系统；5PLC控制器；6定支架。具体实施方式由图1、图2知，一种用于视觉检测的镜片自动上料装置，由输送装置1、视觉定位装置2、三维滑台装置3、旋转平台装置4、PLC控制器5和固定支架6组成；所述输送装置1用于传输被洗净且烘干的镜片，包括有输送线1-4和红外接近开关1-3；所述输送线1-4为一转角式输送线，其位置放于三维滑台装置3下方，且不干扰旋转平台装置4，其控制信号线与PLC控制器5相连；所述红外接近开关1-3安装于三维滑台装置3正下方，并固定于输送线1-4上，用于检测镂空镜片盘1-1是否进入镜片上料工位，其输出信号通过触发线与工业相机2-2和PLC控制器5连接；所述视觉定位装置2用于定位镜片的物理坐标位置，包括主控计算机2-1、工业相机2-2和条形光源2-3；所述主控计算机2-1与PLC控制器5通过串口连接，用于传输待检镜片1-2的物理坐标信息；所述工业相机2-2用于获取待检镜片1-2图像，与主控计算机2-1通过工业相机接口连接；所述条形光源2-3采用低角度打光方式将待检镜片1-2边缘突出，且防止反光，其尺寸须大于镂空镜片盘1-1的长度；所述三维上料装置3用于将待检镜片1-2平移至旋转平台装置4的气动夹爪，由X轴驱动机构3-1、X轴伺服电机3-2、Y轴驱动机构3-3、Y轴伺服电机3-4、Z轴驱动机构3-5、Z轴伺服电机3-6和伺服控制器组3-7、真空发生器3-8和真空吸盘3-9组成；所述三维滑台模组包括Z轴驱动机构3-5、用于驱动Z轴驱动机构3-5升降的Y轴驱动机构3-4及用于驱动Y轴机构3-4横向平移的X轴驱动机构3-1；三轴限位开关分布于三维滑台模组3-3上，分别为X轴限位开关、Y轴限位开关和Z轴限位开关，用于限定各轴极限位置，并与PLC控制器5的I/O口相连；所述伺服控制器组3-7用于驱动伺服电机，通过控制线与伺服电机相连，并与PLC控制器5通过I/O口相连接收控制命令；所述真空吸盘3-9固定于三维滑台模组终端位置，通过气路与真空发生器3-8相连；所述真空发生器3-8通过电磁阀与PLC控制器5的I/O口相连，进气端直接与气源相连；所述旋转平台装置4为一视觉检测平台，由气动夹爪4-2、两位五通换向阀4-3、电动转动台4-4、伺服控制系统4-5本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于视觉检测的镜片自动上料装置，包括输送装置（1）、视觉定位装置（2）、三维滑台装置（3）、旋转平台装置（4）、PLC控制器（5）和固定支架（6）组成；所述的输送装置（1）用于传输被洗净且烘干的镜片，包括输送线（1‑4）和红外接近开关（1‑3）；所述的视觉定位装置（2）用于定位镜片的物理坐标位置，由主控计算机（2‑1）、工业相机（2‑2）和条形光源（2‑3）组成；所述固定支架（6）用于固定装置的各部件；所述输送线（1‑4）为一转角式输送线，其位置放于三维滑台装置（3）的下方，且不干扰旋转平台装置（4），其控制信号线与PLC控制器（5）相连；所述的红外接近开关（1‑3）安装于三维滑台装置（3）正下方，并固定于输送线（1‑4）上，用于检测镂空镜片盘（1‑1）进入镜片上料工位，其输出信号通过触发线与工业相机（2‑2）和PLC控制器（5）连接；其特征在于：所述的PLC主控制器（5）为电气系统控制总站，根据主控计算机（2‑1）对待检镜片（1‑2）视觉定位信息，通过串口实现对实时信息的交互和控制命令的发送。
【技术特征摘要】
1.一种用于视觉检测的镜片自动上料装置，包括输送装置（1）、视觉定位装置（2）、三维滑台装置（3）、旋转平台装置（4）、PLC控制器（5）和固定支架（6）组成；所述的输送装置（1）用于传输被洗净且烘干的镜片，包括输送线（1-4）和红外接近开关（1-3）；所述的视觉定位装置（2）用于定位镜片的物理坐标位置，由主控计算机（2-1）、工业相机（2-2）和条形光源（2-3）组成；所述固定支架（6）用于固定装置的各部件；所述输送线（1-4）为一转角式输送线，其位置放于三维滑台装置（3）的下方，且不干扰旋转平台装置（4），其控制信号线与PLC控制器（5）相连；所述的红外接近开关（1-3）安装于三维滑台装置（3）正下方，并固定于输送线（1-4）上，用于检测镂空镜片盘（1-1）进入镜片上料工位，其输出信号通过触发线与工业相机（2-2）和PLC控制器（5）连接；其特征在于：所述的PLC主控制器（5）为电气系统控制总站，根据主控计算机（2-1）对待检镜片（1-2）视觉定位信息，通过串口实现对实时信息的交互和控制命令的发送。2.根据权利要求1所述的一种用于视觉检测的镜片自动上料装置，其特征在于：所述的主控计算机（2-1）与PLC控制器（5）通过串口连接，用于传输待检镜片（1-2）的物理坐标信息；所述工业相机（2-2）用于获取待检镜片（1-2）图像，与主控计算机（2-1）通过工业相机接口连接；所述条形光源（2-3）采用低角度打光方式将待检镜片（1-2）边缘突出，且防止反光，其尺寸须大于镂空镜片盘（1-1）的长度。3.根据权利要求1所述的一种用于视觉检测的镜片自动上料装置，其特征在于：所述的三维上料装置（3）用于将待检镜片（1-2）平移至旋转平台装置（4）的气动夹爪...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙力，许生炎，
申请(专利权)人：万新光学集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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