用于曲面玻璃视觉检测的通用型夹具的制作方法

本实用新型涉及视觉检测技术领域，特别涉及一种用于曲面玻璃视觉检测的通用型夹具。

背景技术：

近年来，随着社会和科技水平的不断进步，机器视觉的研究备受关注。机器视觉检测相比于人工检测具有显著的优势：如机器视觉检测属于非接触式检测，对于观测者与被观测者都不会产生任何损伤，从而提高系统的可靠性；其还具有较宽的光谱响应范围，可以拓展人眼的视觉范围；能长时间稳定工作，人类难以长时间对同一对象进行观察，而机器视觉则可以长时间地作测量、分析和识别任务。有效的检测效果依附于优质的成像效果和高效的图像处理算法，其中获得成像清晰、缺陷对比度高的图像能有效降低图像处理算法的难度。

曲面玻璃大大提升了产品的美观性，具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防炫目、耐候性佳等优点，但由于曲面玻璃的边缘具有一定的弧度，因此曲面的成像难度比平面成像更困难，因此目前大部分的检测技术主要应用在处理平面玻璃缺陷检测上，在解决曲面玻璃缺陷检测问题的技术相对较少。

目前市面上采用视觉检测曲面玻璃的夹具主要实现了基本的定位作用，夹具体本身的反光和限位销的阻挡有可能影响成像效果，从而造成缺陷漏检现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供了一种用于曲面玻璃视觉检测的通用型夹具，能快速、准确定位曲面玻璃，能减少夹具本身对成像效果的影响，减少缺陷漏检现象，并能适应不同尺寸的曲面玻璃，通用性好。

本实用新型的目的可以通过如下技术方案实现：

一种用于曲面玻璃视觉检测的通用型夹具，所述夹具包括夹具支座、可调限位销装置、气缸装置和真空吸盘装置；所述夹具支座包括夹具底座和吸盘底座；所述可调限位销装置和气缸装置安装于所述夹具底座上；所述吸盘底座安装于所述气缸装置上；所述真空吸盘装置安装于所述吸盘底座上；所述可调限位销装置用于定位曲面玻璃；所述真空吸盘装置用于吸附固定曲面玻璃；所述气缸装置用于使曲面玻璃远离所述可调限位销装置。

作为优选的技术方案，所述可调限位销装置为两组，每组可调限位销装置包括丝杆滑块和限位销，所述丝杆滑块移动带动限位销移动。两组可调限位销装置分别定位曲面玻璃的长短边，实现曲面玻璃的准确定位。

作为优选的技术方案，所述丝杆滑块由外部ardunio UNO单片机控制。ardunio UNO单片机可以实现不同尺寸曲面玻璃的准确定位。

作为优选的技术方案，所述气缸装置包括气缸本体和顶杆，所述顶杆安装于所述气缸本体上方，所述气缸本体外接电磁阀。

作为优选的技术方案，所述气缸装置为两个，对称设置于所述吸盘底座下方。设置两个气缸装置可以使气缸推力更均匀，稳定抬升或降下曲面玻璃。

作为优选的技术方案，所述真空吸盘装置包括吸盘和吸盘支座，所述吸盘设置于所述吸盘支座上，所述吸盘支座固定于所述吸盘底座上，所述吸盘支座外接真空发生器，所述真空发生器外接电磁阀。用吸盘吸住或压下曲面玻璃，对曲面玻璃损伤小，且卸压操作简单。

作为优选的技术方案，所述夹具底座下方设置有电动转台。电动转台可实现曲面玻璃的多角度检测。

作为优选的技术方案，所述电磁阀为二位五通电磁阀。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、采用可调限位销装置，实现不同尺寸曲面玻璃的准确定位，提高夹具的通用性。

2、采用真空吸盘装置，实现对定位好的曲面玻璃进行吸附固定，气压吸附对样品的损害较小，且卸压操作简单。

3、采用气缸装置，可使曲面玻璃脱离限位销，实现相机全方位无阻挡采样，且远离了夹具本体，降低了夹具反光带来的影响。

4、利用该夹具进行曲面玻璃检测，可以实现自动化操作，从而形成曲面玻璃的流水线检测。

附图说明

图1是本实用新型实施例中用于曲面玻璃视觉检测的通用型夹具的立体图

图2是本实用新型实施例中用于曲面玻璃视觉检测的通用型夹具的主视图

图3是本实用新型实施例中可调限位销装置结构图

图4是本实用新型实施例中气缸装置结构图

图5是本实用新型实施例中真空吸盘装置结构图

附图说明：1：夹具底座，2:吸盘底座，3：丝杆滑块，4：限位销，5：气缸本体，6：顶杆，71：第一电磁阀，72：第二电磁阀，8：吸盘，9：吸盘支座，10：真空发生器，11：曲面玻璃，12：电动转台

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1-2所示，本实用新型实施例中提供了一种用于曲面玻璃视觉检测的通用型夹具，该通用型夹具包括夹具支座、可调限位销装置、气缸装置和真空吸盘装置。夹具支座包括夹具底座1和吸盘底座2。可调限位销装置和和气缸装置通过螺栓固定在夹具底座2上，吸盘底座2安装于气缸装置上，真空吸盘装置安装于吸盘底座2上。

如3图所示，通用型夹具包括两组可调限位销装置，每组可调限位销装置都包括丝杆滑块3和限位销4，丝杆滑块3移动可带动限位销4移动。其中一组可调限位销装置包括一个丝杆滑块3和一个限位销4，另一组可调限位销装置包括一个丝杆滑块3和两个限位销4。包含一个限位销4的可调限位销装置用于定位曲面玻璃的短边，包含两个限位销4的可调限位销装置用于定位曲面玻璃的长边。丝杆滑块3由外部arduino UNO单片机控制，可以根据曲面玻璃的尺寸大小，控制两组丝杆滑块3移动，从而带动限位销4移动到指定位置，实现曲面玻璃的定位功能。可调限位销装置可实现曲面玻璃的准确定位，并且适用于不同尺寸的曲面玻璃，提高了夹具的通用性。

如图4所示，通用型夹具包括两个气缸装置，每个气缸装置包括气缸本体5和顶杆6，顶杆6位于气缸本体5上方。气缸本体5通过气管与第一电磁阀71连接。第一电磁阀71为二位五通电磁阀，第一电磁阀71由外部控制卡来控制其气流的开闭，从而控制顶杆6的升降。两个气缸装置对称设置于吸盘底座2下方，吸盘底座2利用螺栓固定在顶杆上，当顶杆6上下升降时，可带动吸盘底座2升降。

如图5所示，真空吸盘装置包括吸盘8和吸盘支座9，吸盘8设置于吸盘支座9上。吸盘8的个数为4个，相应的吸盘支座9为4个，吸盘支座9固定在吸盘底座2上。吸盘支座9通过气管连接真空发生器10，真空发生器10外接第二电磁阀72，第二电磁阀72为二位五通电磁阀。真空发生器10通过高速气流产生负压，从而通过气管为吸盘8提供吸附力。第二电磁阀72通过外部控制卡来控制气流的开闭，从而控制吸盘吸附或卸压，从而实现曲面玻璃11的固定或卸下。通过真空吸盘装置吸附或卸载曲面玻璃11，对曲面玻璃的损害较小，且卸压操作简单。

第一电磁阀71和第二电磁阀72分别与外部空压机相连，由外部空压机提供稳定的气源。

优选的，通用型夹具在夹具底座下方还可设置电动转台12，电动转台12通过螺栓固定在夹具底座1下方，可由外部控制卡控制电动转台12转动，从而带动整个通用型夹具转动，实现对曲面玻璃11多个角度的检测。

本实用新型实施例中还提供了一种利用通用型夹具实现曲面玻璃检测的方法，该方法包括如下步骤：

获取曲面玻璃11的基本尺寸，根据尺寸的大小向ardunio UNO单片机输入相关参数并分别驱动两个丝杆滑块3运动，丝杆滑块3运动带动限位销4移动到设定的位置。

将曲面玻璃11放置于吸盘8上，曲面玻璃11的两边由限位销4定位到设定的位置，打开空压机并等待其正常工作，通过外部控制卡打开第二电磁阀72的阀门，气流高速通过真空发生器10产生负压，从而使吸盘产生吸附力，吸附固定曲面玻璃11。

通过外部控制卡打开第一电磁阀71的阀门，气流高速通过气缸本体5，使顶杆6产生上升的动力，从而抬升吸盘底座2，使曲面玻璃11上升20mm，此时曲面玻璃11与限位销4不接触，开始检测曲面玻璃11。曲面玻璃11脱离限位销4，可实现相机全方位无阻挡采样，且曲面玻璃11远离夹具本体，降低了夹具发光带来的影响，减少了缺陷漏检现象。

曲面玻璃11检测结束后，通过外部控制卡控制第一电磁阀71的阀门，从而使曲面玻璃11下降20mm，通过外部控制卡控制第二电磁阀72的阀门，对吸盘8进行卸压，取出曲面玻璃11。

完成上述步骤后，即完成了一个周期的曲面玻璃检测，继续循环上述步骤可以形成曲面玻璃的流水线检测。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。