一种零件外观品质视觉检测设备的制作方法

本实用新型涉及外观检测领域，特别指一种零件外观品质视觉检测设备。

背景技术：

随着磁性材料的产品市场需求增长，磁性材料的生产不断扩大，产品质量的外观要求不断提高。尤其是涂层的磁环，涂层的质量关系到后续的工艺。目前主要是靠人工进行检测，人工检测存在效率低、对细小的缺陷难以发现、外观质量波动较打、难用统一标准检测、人工成本高等。针对涂层磁环检测工艺，需要同时对涂层磁环的上下表面、内壁柱面、外壁柱面及侧面等多个不同位置及不同形状的表面进行检测，同时，还需对涂层磁环的内径、外径、高度等尺寸进行测量，以便确定涂层的涂覆厚度、均匀性等参数。目前行业内尚未制定针对涂层磁环外观检测/测量的自动检测标准，国内尚未出现该种检测/设备设备，且由于涂层磁环检测位置及形状的不同，在实际检测过程中不同检测/测量部位的光线强弱不一致，从而影响检测结果，普通的检测工艺无法满足涂层磁环特殊的检测/测量需求。因此，针对涂层磁环的外观检测/测量需要研发设计一种全新的检测设备与方法。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种实现了涂层磁环的上下表面、内壁柱面、外壁柱面的表面外观高质量检测，实现了涂层磁环的内径、外径、高度等尺寸的准确测量，减少人工检测成本、提升检测质量和效率、统一外观检测标准的零件外观品质的视觉检测设备及其外观品质检测方法。

本实用新型采取的技术方案如下：一种零件外观品质视觉检测设备，包括检测玻璃圆盘、平板背光、待检产品、相机及镜头，其中，上述检测玻璃圆盘水平放置，待检产品放置于检测玻璃圆盘上，经限位装置限位固定；上述平板背光设置于待检产品的一侧，并朝待检产品发出光线；上述相机设置于待检产品的另一侧，镜头设置在相机上，并朝待检产品设置，以便拍摄检测待检产品的外观照片。

优选地，所述的待检产品为圆环状结构的涂层磁环，涂层磁环待检部位包括上表面、下表面、内壁柱面、外壁柱面及侧面，涂层磁环待测量的数据包括内径、外径及高度。

优选地，所述的平板背光及相机分别设置于待检产品的下部及上部；且镜头与待检产品之间设置有环形光；以便检测待检产品上表面的外观缺陷；上述镜头为远心镜头。

优选地，所述的平板背光及相机分别设置于待检产品的上部及下部；且镜头与待检产品之间设置有环形光；以便检测待检产品下表面外观缺陷。

优选地，所述的平板背光及相机分别设置于待检产品的下部及上部；且镜头与待检产品之间设置有环形光；上述镜头为内孔检测光学系统的360镜头，以便检测待检产品内壁柱面的外观缺陷，并测量待检产品的内径尺寸。

优选地，所述的平板背光及相机分别设置于待检产品的下部及上部；且镜头与待检产品之间设置有环形光；上述镜头为折反射镜头，以便检测待检产品外壁柱面的外观缺陷，并测量待检产品的外径尺寸。

优选地，所述的平板背光及相机分别沿水平方向设置于待检产品的两侧，且镜头朝待检产品的侧面方向设置，以便检测待检产品的高度。

优选地，所述的相机与机器视觉处理工控机连接，并将拍摄信息发送至工控机，经工控机对涂层磁环的外观照片进行分析判定。

本实用新型零件外观品质视觉检测设备的外观品质检测方法，包括以下工艺步骤：

s1、上料：涂层磁环经传送带自动逐次上料至检测玻璃圆盘上；

s2、限位校正：检测玻璃圆盘上的限位装置限位固定涂层磁环；

s3、涂层磁环上表面检测：步骤s2中，限位后的涂层磁环经面阵相机及远心镜头拍摄检测；

s4、涂层磁环下表面检测：步骤s3中，上表面拍摄检测后的涂层磁环的下表面经面阵相机及镜头拍摄检测；

s5、涂层磁环内壁柱面检测：步骤s4中，下表面检测后的涂层磁环的内壁柱面进面阵相机及内360镜头拍摄检测；

s6、涂层磁环外壁柱面检测：步骤s5中，内壁柱面检测后的涂层磁环的外壁柱面进面阵相机及折反射镜头拍摄检测；

s7、涂层磁环侧面检测：步骤s6中，外壁柱面检测后的涂层磁环的侧面经面阵相机及镜头拍摄检测。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种实现了涂层磁环的上下表面、内壁柱面、外壁柱面的表面外观高质量检测，实现了涂层磁环的内径、外径、高度等尺寸的准确测量，减少人工检测成本、提升检测质量和效率、统一外观检测标准的零件外观品质视觉检测设备。本实用新型包括检测玻璃圆盘、平板背光、待检产品、相机、镜头及环形光，其中，检测玻璃圆盘用于支撑涂层磁环，并通过透光特性避免光线阻挡。平板背光及环形光的作用在于提供外观拍摄时光线增强及辅助作用，提升拍摄质量。相机及镜头为外观拍摄执行部件，针对不同的拍摄部位采用的镜头类型不同，如普通镜头、远心镜头、内孔检测光学系统的360镜头、折反射镜头等。本实用新型检测设备针对涂层磁环不同的检测/测量部位将上述部件进行组合设计，形成五种外观检测机构。

具体地，本实用新型包括环形光、平板背光、外观检测机构、圆盘、运动控制器和机器视觉处理工控机等。为了能把磁环的每个面的缺陷都能拍清楚，本实用新型通过5组外观检测机构和对应的光源组合对涂层磁环进行图像采集，检测涂层磁环的各个面的外观缺陷和尺寸。第一和第二外观检测机构用于拍摄涂层磁环的上和下表面，检测涂层磁环的表面外观缺陷和测量涂层磁环的内径和外径的尺寸；第三外观检测机构用于拍摄涂层磁环的内壁柱面，检测涂层磁环的内柱面的外观缺陷；第四装置用于拍摄涂层磁环的外壁柱面，检测磁环的外壁柱面的外观缺陷，第五组外观检测机构用于拍摄涂层侧面，测量涂层磁环的高度。本实用新型利用自动上料装置进行涂层磁环的自动上料。自动上料装由宽皮带和窄皮带组成，自动上料装置将涂层磁环零件排列成一排，用于传送检测玻璃圆盘。检测玻璃圆盘上有限位装置，保证每次磁环在玻璃圆盘上的位置是固定的。第一外观检测机构由面阵相机和远心镜头组成，镜头朝向磁环，平板背光在玻璃圆盘下面，环形光在磁环的顶上。第二外观检测机构面阵相机和普通镜头组成，镜头朝向磁环，安装在玻璃盘的下面，平板背光在玻璃圆盘上面，环形光在磁环底面的下面。第三外观检测机构由面阵相机和内孔检测光学系统的360镜头，平板光在磁环下面，环形角度光在磁环上面。第四外观检测机构由面阵相机和折反射镜头组成，环形光在磁环上面，平板光在磁环下面。第五外观检测机构由面阵相机和普通镜头组成，镜头朝向磁环的一个侧面，背光在磁环的另一个侧面。

附图说明

图1为本实用新型拍摄涂层磁环上侧面的结构示意图。

图2为本实用新型拍摄涂层磁环下侧面的结构示意图。

图3为本实用新型拍摄涂层磁环内壁柱面的结构示意图。

图4为本实用新型拍摄涂层磁环外壁柱面的结构示意图。

图5为本实用新型拍摄涂层磁环侧面的结构示意图。

图6为本实用新型工艺步骤流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1至图6所示，本实用新型采取的技术方案如下：一种零件外观品质视觉检测设备，包括检测玻璃圆盘1、平板背光2、待检产品3、相机5及镜头，其中，上述检测玻璃圆盘1水平放置，待检产品3放置于检测玻璃圆盘1上，经限位装置限位固定；上述平板背光2设置于待检产品3的一侧，并朝待检产品3发出光线；上述相机5设置于待检产品3的另一侧，镜头设置在相机5上，并朝待检产品3设置，以便拍摄检测待检产品3的外观照片。

待检产品3为圆环状结构的涂层磁环，涂层磁环待检部位包括上表面、下表面、内壁柱面、外壁柱面及侧面，涂层磁环待测量的数据包括内径、外径及高度。

平板背光2及相机5分别设置于待检产品3的下部及上部；且镜头6与待检产品3之间设置有环形光4；以便检测待检产品3上表面的外观缺陷；上述镜头6为远心镜头。

平板背光2及相机5分别设置于待检产品3的上部及下部；且镜头6与待检产品3之间设置有环形光4；以便检测待检产品3下表面的外观缺陷。

平板背光2及相机5分别设置于待检产品3的下部及上部；且镜头与待检产品3之间设置有环形光4；上述镜头为内孔检测光学系统的360镜头8，以便检测待检产品3内壁柱面的外观缺陷，并测量待检产品3的内径尺寸。

平板背光2及相机5分别设置于待检产品3的下部及上部；且镜头与待检产品3之间设置有环形光4；上述镜头为折反射镜头7，以便检测待检产品3外壁柱面的外观缺陷，并测量待检产品的外径尺寸。

平板背光2及相机5分别沿水平方向设置于待检产品3的两侧，且镜头6朝待检产品3的侧面方向设置，以便检测待检产品3的高度。

相机5与机器视觉处理工控机连接，并将拍摄信息发送至工控机，经工控机对涂层磁环的外观照片进行分析判定。

本实用新型零件外观品质视觉检测设备的外观品质检测方法，包括以下工艺步骤：

s1、上料：涂层磁环经传送带自动逐次上料至检测玻璃圆盘上；

s2、限位校正：检测玻璃圆盘上的限位装置限位固定涂层磁环；

s3、涂层磁环上表面检测：步骤s2中，限位后的涂层磁环经面阵相机及远心镜头拍摄检测；

s4、涂层磁环下表面检测：步骤s3中，上表面拍摄检测后的涂层磁环的下表面经面阵相机及镜头拍摄检测；

s5、涂层磁环内壁柱面检测：步骤s4中，下表面检测后的涂层磁环的内壁柱面进面阵相机及内360镜头拍摄检测；

s6、涂层磁环外壁柱面检测：步骤s5中，内壁柱面检测后的涂层磁环的外壁柱面进面阵相机及折反射镜头拍摄检测；

s7、涂层磁环侧面检测：步骤s6中，外壁柱面检测后的涂层磁环的侧面经面阵相机及镜头拍摄检测。

进一步，本实用新型设计了一种实现了涂层磁环的上下表面、内壁柱面、外壁柱面的表面外观高质量检测，实现了涂层磁环的内径、外径、高度等尺寸的准确测量，减少人工检测成本、提升检测质量和效率、统一外观检测标准的零件外观品质视觉检测设备。本实用新型包括检测玻璃圆盘、平板背光、待检产品、相机、镜头及环形光，其中，检测玻璃圆盘用于支撑涂层磁环，并通过透光特性避免光线阻挡。平板背光及环形光的作用在于提供外观拍摄时光线增强及辅助作用，提升拍摄质量。相机及镜头为外观拍摄执行部件，针对不同的拍摄部位采用的镜头类型不同，如普通镜头、远心镜头、内孔检测光学系统的360镜头、折反射镜头等。本实用新型检测设备针对涂层磁环不同的检测/测量部位将上述部件进行组合设计，形成五种外观检测机构。

具体地，本实用新型包括环形光、平板背光、外观检测机构、圆盘、运动控制器和机器视觉处理工控机等。为了能把磁环的每个面的缺陷都能拍清楚，本实用新型通过5组外观检测机构和对应的光源组合对涂层磁环进行图像采集，检测涂层磁环的各个面的外观缺陷和尺寸。第一和第二外观检测机构用于拍摄涂层磁环的上和下表面，检测涂层磁环的表面外观缺陷和测量涂层磁环的内径和外径的尺寸；第三外观检测机构用于拍摄涂层磁环的内壁柱面，检测涂层磁环的内柱面的外观缺陷；第四装置用于拍摄涂层磁环的外壁柱面，检测磁环的外壁柱面的外观缺陷，第五组外观检测机构用于拍摄涂层侧面，测量涂层磁环的高度。本实用新型利用自动上料装置进行涂层磁环的自动上料。自动上料装由宽皮带和窄皮带组成，自动上料装置将涂层磁环零件排列成一排，用于传送检测玻璃圆盘。检测玻璃圆盘上有限位装置，保证每次磁环在玻璃圆盘上的位置是固定的。第一外观检测机构由面阵相机和远心镜头组成，镜头朝向磁环，平板背光在玻璃圆盘下面，环形光在磁环的顶上。第二外观检测机构面阵相机和普通镜头组成，镜头朝向磁环，安装在玻璃盘的下面，平板背光在玻璃圆盘上面，环形光在磁环底面的下面。第三外观检测机构由面阵相机和内孔检测光学系统的360镜头，平板光在磁环下面，环形角度光在磁环上面。第四外观检测机构由面阵相机和折反射镜头组成，环形光在磁环上面，平板光在磁环下面。第五外观检测机构由面阵相机和普通镜头组成，镜头朝向磁环的一个侧面，背光在磁环的另一个侧面。

本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本实用新型专利权利要求范围内。