产品缺陷检测装置的制作方法

本实用新型涉及产品检测技术领域，特别是涉及产品缺陷检测装置。

背景技术：

工业产品深入到了人们生活的方方面面，目前工厂在生产过程中广泛使用了流水线作业，每个工人或设备仅负责生产活动中的某一个环节，产品依次经过所有环节后形成成品。

产品在出厂前都需要进行质检，以确保所有产品都符合出厂要求，质检主要包括性能检测和外观检测，外观检测就是通过人工观察或者计算机视觉技术检查产品的外观是否存在缺陷，常见的外观缺陷有划痕、凹陷等。在广泛使用机器人的大环境下，基于计算机视觉技术的产品缺陷检测已经得到了非常广泛的应用。

但是产品在流水线上经由传送带输送时，始终有一个侧面朝下，导致缺陷检测过程中无法获取产品底面的图像，这就为产品缺陷检测的准确率带来了不利影响。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了产品缺陷检测装置，能够实现产品所有侧面的缺陷检测，可以解决现有技术中存在的问题。

本实用新型提供了产品缺陷检测装置，包括传送带和检测箱，所述检测箱固定安装在传送带的正上方，所述检测箱的内部安装有第一同步运动机构、第二同步运动机构、翻转机构和顶部图像采集器，所述第一同步运动机构和第二同步运动机构分别固定安装在所述检测箱与传送带运动方向平行的侧壁的内侧面上，所述第一同步运动机构在朝向第二同步运动机构的侧面上安装有第一侧图像采集器；

所述翻转机构安装在第二同步运动机构上，所述翻转机构包括立杆、横杆、顶部吊杆和底部吊杆，所述立杆处于竖直状态，其底端安装在第二同步运动机构上，所述立杆的顶端与所述横杆的一端垂直转动连接，所述横杆的另一端与顶部吊杆的顶端垂直转动连接，所述顶部吊杆的底端与底部吊杆的顶端转动连接，所述底部吊杆的底端固定安装有吸盘；

所述横杆的顶面两端分别安装有第一旋转电机和第二旋转电机，所述第一旋转电机和第二旋转电机分别用于带动横杆和顶部吊杆在水平面内转动，所述顶部吊杆的底端安装有第三旋转电机，该第三旋转电机用于驱动所述底部吊杆在竖直面内转动，所述立杆在朝向所述第一侧图像采集器的侧面上安装有第二侧图像采集器，所述第二侧图像采集器与第一侧图像采集器处在同一高度。

本实用新型提供的产品缺陷检测装置，包括传送带和检测箱，检测箱内部安装有第一同步运动机构、第二同步运动机构和顶部图像采集器，第一同步运动机构用于带动第一侧图像采集器与传送带同步运动，第二同步运动机构用于带动翻转机构和第二侧图像采集器与传送带同步运动，翻转机构将传送带上的产品在水平方向和竖直方向上转动，使侧图像采集器能够采集到产品四个侧面和底面的图像。本实用新型中的检测装置能够采集产品所有侧面的图像，使缺陷检测的结果更加准确可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的产品缺陷检测装置的整体结构示意图；

图2为图1中检测箱内部的结构示意图；

图3为第二同步运动机构的纵向切面示意图；

图4为立杆的纵向切面示意图。

附图标记说明：

100-传送带，110-安装架，120-产品，200-检测箱，210-第一同步运动机构，211-第一侧图像采集器，220-第二同步运动机构，221-滑匣，222-滑孔，223-丝杆，224-同步驱动电机，225-螺母座，230-翻转机构，231-立杆，2310-顶部滑杆，2311-底部滑杆，2312-升降推杆，232-横杆，233-顶部吊杆，234-底部吊杆，235-吸盘，236-第一旋转电机，237-第二旋转电机，238-第三旋转电机，239-第二侧图像采集器，240-顶部图像采集器，

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，本实用新型实施例中提供了产品缺陷检测装置，该装置包括传送带100和检测箱200，所述传送带100安装在安装架110上，所述安装架110内部安装有多个可转动的传送辊(图未示)，所述传送带100即位于传送辊上移动，所述传送带100用于输送产品120。

所述检测箱200固定安装在传送带100的正上方，具体地，所述检测箱200为无底的空心箱体，其底面固定安装在所述安装架110上。在本实施例中，所述检测箱200上与所述传送带100移动方向垂直的两个侧壁的底端开设有凹槽，以使所述传送带100上的产品120能够正常进出检测箱200，以免产品120与检测箱200的侧壁发生碰撞。

参照图2，所述检测箱200的内部安装有第一同步运动机构210、第二同步运动机构220、翻转机构230和顶部图像采集器240，所述第一同步运动机构210和第二同步运动机构220分别固定安装在所述检测箱200与传送带100运动方向平行的侧壁的内侧面上，且均与所述传送带100平行，所述第一同步运动机构210在朝向第二同步运动机构220的侧面上安装有第一侧图像采集器211，当所述第一同步运动机构210工作时能够带动所述第一侧图像采集器211与传送带100同步移动。

所述翻转机构230安装在第二同步运动机构220上，当所述第二同步运动机构220工作时能够带动所述翻转机构230与传送带100同步移动。所述顶部图像采集器240安装在检测箱200的内顶面上，用于采集产品120顶面的图像。

所述翻转机构230包括立杆231、横杆232、顶部吊杆233和底部吊杆234，所述立杆231处于竖直状态，其底端安装在第二同步运动机构220上，顶端与所述横杆232的一端垂直转动连接，所述横杆232的另一端底面与顶部吊杆233的顶端转动连接，所述顶部吊杆233的底端与底部吊杆234的顶端转动连接，所述底部吊杆234的底端固定安装有吸盘235，所述吸盘235上连接有气管(图未示)，该气管与位于检测箱200外部的真空泵连接，以将所述吸盘235中的空气抽出形成真空状态。

上述转动连接结构中，所述横杆232和顶部吊杆233均在水平面内转动，所述底部吊杆234则在竖直面内转动。具体地，所述横杆232的顶面两端分别安装有第一旋转电机236和第二旋转电机237，所述第一旋转电机236位于立杆231的正上方，且所述第一旋转电机236的主体固定在横杆232上，转轴穿过横杆232与所述立杆231的顶端固定连接。所述第二旋转电机237位于顶部吊杆233的正上方，且所述第二旋转电机237的主体固定在横杆232上，转轴穿过横杆232与所述顶部吊杆233的顶端固定连接。所述顶部吊杆233的底端安装有第三旋转电机238，该第三旋转电机238的转轴穿过顶部吊杆233与所述底部吊杆234固定连接。在本实施例中，所述第一旋转电机236、第二旋转电机237和第三旋转电机238均为步进电机，且每次转动的角度均为90度。

所述立杆231在朝向所述第一侧图像采集器211的侧面上安装有第二侧图像采集器239，所述第二侧图像采集器239与第一侧图像采集器211处在同一高度，且在所述第一同步运动机构210和第二同步运动机构220工作时，所述第一侧图像采集器211和第二侧图像采集器239始终处在正对的位置。

所述第一同步运动机构210和第二同步运动机构220的结构相同，下面以第二同步运动机构220为例进行说明。如图3所示，所述第二同步运动机构220包括滑匣221、丝杆223和同步驱动电机224，所述滑匣221的顶面或者侧面开设有条状的滑孔222，所述丝杆223转动安装在滑匣221内部。所述同步驱动电机224安装在滑匣221外部，其转轴伸入到滑匣221内部并与所述丝杆223的一端固定连接，所述丝杆223的另一端转动插接在滑匣221的内侧面上。所述丝杆223上套接有螺母座225，所述立杆231的下端穿过滑孔222伸入滑匣221内部，且所述立杆231的下端与螺母座225的外侧面固定连接。当所述同步驱动电机224通电转动时，能够带动立杆231在滑匣221上移动，而对所述同步驱动电机224的转速进行控制，即可使所述立杆231达到与传送带100的同步移动。

参照图4，所述立杆231为伸缩结构，具体地，所述立杆231由顶部滑杆2310和底部滑杆2311组成，所述底部滑杆2311的底端滑动套接在顶部滑杆2310底端的外部，所述顶部滑杆2310的底面和底部滑杆2311的顶面之间连接有升降推杆2312，所述升降推杆2312为电推杆或者液压推杆，且与所述控制器电连接，当所述升降推杆2312伸长或者缩短时，所述立杆231的整体长度也相应地变长或者变短。

所述第一同步运动机构210和第二同步运动机构220中的同步驱动电机、所述第一旋转电机236、第二旋转电机237、第三旋转电机238和真空泵均与所述检测箱200外侧面上安装的控制器电连接，而所述第一侧图像采集器211、第二侧图像采集器239和顶部图像采集器240则均与处理器电连接。应理解，所述检测箱200将各个图像采集器与外部环境隔离开，避免外部光照环境对图像采集质量造成影响，同时所述检测箱200的内部也安装有多个照明装置，为图像采集提供良好的光照环境。

在本实施例中，所述控制器为stc89c52系列单片机，两个所述同步驱动电机分别与单片机的p0.0和p0.1引脚连接，所述第一旋转电机236、第二旋转电机237、第三旋转电机238分别和单片机的p1.0、p1.1和p1.2引脚连接，所述真空泵与单片机的p2.0引脚连接。

本实用新型中检测装置的工作过程如下：传送带100将产品120输送至顶部图像采集器240正下方时，处理器控制顶部图像采集器240拍照，拍照完成后第一旋转电机236正转90度将横杆232转动至传送带100正上方，然后立杆231缩短，带动横杆232向下移动，进而使吸盘235靠近产品120，在立杆231缩短的同时，第二同步运动机构220中的同步驱动电机通电工作，带动翻转机构230与传送带100同步运动，同时第一同步运动机构210中的同步驱动电机也通电工作，带动第一侧图像采集器211与传送带100同步运动。吸盘235紧紧压在产品120的顶面后立杆231停止缩短，这时真空泵开始工作将吸盘235内部的空气抽出使吸盘235紧紧吸附在产品120上。接着立杆231伸长，当吸盘235带动产品120升高至与第一侧图像采集器211正对时，处理器控制第一侧图像采集器211和第二侧图像采集器239拍照，获得产品120两个侧面的图像，拍照完成后第二旋转电机237正转90度，处理器控制第一侧图像采集器211和第二侧图像采集器239再次拍照，获得产品120另外两个侧面的图像，然后第二旋转电机237反转90度，使产品120回到原来的状态，接着第三旋转电机238正转90度，同时立杆231也缩短，带动产品120的底面转动至朝向且正对第一图像采集器211，处理器即控制第一侧图像采集器211拍照，此时已经获取了产品120六个侧面的图像，图像采集工作完成。第三旋转电机238反转90度，立杆231缩短，使产品120重新放在传送带100上，真空泵停止工作使吸盘235与产品120脱离接触，立杆231伸长至最大长度，同时第一旋转电机236反转90度使翻转机构230紧贴检测箱200的内侧面，避免对顶部图像采集器240拍照产生影响，最后第一同步运动机构210和第二同步运动机构220中的同步驱动电机反转，带动第一侧图像采集器211和翻转机构230回到初始位置，等待对下一个产品120的检测。

所述处理器获取产品120六个侧面的图像后，即可判断产品的外观是否存在缺陷，这个过程中需要对图像进行处理并产生相应的判断结果，由于处理器对图像的采集和产生判断结果属于现有技术，因此本实用新型对其具体过程不做详细描述。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。