一种视觉检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及视觉检测技术领域，尤其涉及一种视觉检测设备。


背景技术：

2.视觉检测是利用相机代替人眼睛去完成识别、测量等功能的检测技术。相比于人检，视觉检测自动化程度更高，有潜力达到较高的检测效率和准确度。
3.目前的多种视觉检测装置有两种形式，一种是人工根据产品检测指标的清晰度来辨别适合相机光源的工作检测距离；第二种就是外加单轴机械手分别控制相机和光源的高低距离达到远程控制的目的。然而，第一种方式的检测效率太低，而且人工辨别的检测距离存在误差；第二种方式的造价昂贵，而且体积庞大从设计到组装再到调试耗时长，生产成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种视觉检测设备。
5.为了实现上述技术目的，本实用新型采用下述技术方案：
6.本实用新型技术方案提供一种视觉检测设备，包括：
7.检测平台，用于放置待检测产品；
8.水平滑轨，沿水平方向设置于所述检测平台的一侧；
9.竖直滑轨，沿竖直方向设置于所述水平滑轨上，以沿水平方向靠近或远离所述检测平台；所述竖直滑轨上设有多个竖直滑块，多个所述竖直滑块均与所述竖直滑轨滑动配合；
10.多个驱动部，各所述驱动部一一对应设置于各所述竖直滑块的一侧，以分别带动各所述竖直滑块在所述竖直方向上往复移动，且各所述驱动部相互独立；
11.拍摄部，设置于其中一个所述竖直滑块上，并位于所述检测平台上方，以用于拍摄放置于所述检测平台上表面的待检测产品；
12.第一光源，设置于另一个所述竖直滑块上，并位于所述拍摄部与所述检测平台之间，以用于照亮所述检测平台的上表面。
13.优选地，还包括第二光源，所述第二光源设置于另一个所述竖直滑块上，并位于所述检测平台的下方，以用于照亮所述检测平台的下表面；其中，所述检测平台为透明检测平台。
14.优选地，所述竖直滑轨上沿竖直方向间隔设置有多组光电开关，每一组所述光电开关与一个所述竖直滑块相对应，各所述竖直滑块上均设有极限开关板；所述驱动部能够带动所述极限开关板在对应的一组光电开关之间往复移动，以指示所述竖直滑块在竖直方向上的运动极限位置。
15.优选地，所述驱动部包括：
16.驱动电机，设置于所述竖直滑块的一侧；
17.齿条，沿竖直方向设置于所述竖直滑轨上；其中，所述竖直滑块沿竖直方向开设有用于容纳所述齿条的容纳槽，并沿水平方向开设有与所述容纳槽相连通的安装孔；
18.带轴齿轮，安装于所述驱动电机的输出轴上，且所述带轴齿轮的轴线与所述驱动电机的输出轴的轴线重合；所述带轴齿轮穿设于所述安装孔内，以与所述齿条相啮合；
19.所述驱动电机能够带动所述带轴齿轮转动，以通过所述带轴齿轮与所述齿条的相互啮合带动所述竖直滑块沿竖直方向往复移动。
20.优选地，所述竖直滑轨的两侧均设有第一指示刻度，所述竖直滑块上设有第一指示标识，所述第一指示标识指向所述第一指示刻度，以用于指示所述竖直滑块在竖直方向上的位置。
21.优选地，所述水平滑轨的顶部沿所述水平方向设有燕尾凸起，所述燕尾凸起上沿所述水平方向设有第二凸起；
22.所述竖直滑轨的底部沿所述水平方向开设有燕尾滑槽，且所述燕尾滑槽的底部沿所述水平方向开设有第二滑槽；
23.所述竖直滑轨设置于所述水平滑轨上，以使所述燕尾滑槽与所述燕尾凸起滑动配合，并使所述第二滑槽与所述第二凸起滑动配合。
24.优选地，所述水平滑轨的两侧均设有第二指示刻度，所述竖直滑轨上靠近所述水平滑轨的一端设有第二指示标识，所述第二指示标识指向所述第二指示刻度，以用于指示所述竖直滑轨在所述水平方向上的位置。
25.优选地，还包括水平驱动部，设置于所述竖直滑轨的一侧，以用于带动所述竖直滑轨沿所述水平滑轨往复移动。
26.优选地，还包括旋转电机，设置于所述检测平台底部的中心，以用于带动所述检测平台绕竖直方向往复转动，以带动所述检测平台上的不同检测工位与所述拍摄部相对应。
27.优选地，还包括控制器，所述控制器与各所述驱动部电连接，以分别控制所述驱动部的机械运动。。
28.本实用新型与现有技术相比，有益效果如下：
29.(1)本实用新型实施例提供的视觉检测设备，通过相互独立的驱动部能够带动拍摄部与第一光源相对移动，从而调节二者(即拍摄部与第一光源)与检测平台之间的竖直高度，并通过竖直滑轨在水平滑轨上的水平移动，调节二者与检测平台之间的水平距离，不仅使用便利，而且能够根据不同的产品调整二者的相对位置和焦距，以提高整个系统的适用性。
30.(2)通过极限开关板与光电开关的配合结构能够在竖直方向上指示各竖直滑块的运动极限位置，以提高工作的安全性。
31.(3)在竖直方向和水平方向上都设置有指示刻度和指示标识，以方便操作人员直观地观察拍摄部与第一光源所在的位置，有利于操作人员判断拍摄部和第一光源是否移动到位。
附图说明
32.图1为本实用新型实施例提供的视觉检测设备的结构示意图；
33.图2为本实用新型实施例中，省略检测平台的视觉检测设备的分解结构示意图；
34.图3为本实用新型实施例中，驱动部的部分结构与竖直滑块的分解结构示意图；
35.图4为本实用新型实施例中，竖直滑轨与水平滑轨的组装结构示意图。
36.在附图中，各附图标记表示：
37.1、检测平台；101、旋转电机；
38.2、水平滑轨；21、燕尾凸起；22、第二凸起；
39.3、竖直滑轨；31、竖直滑块；311、容纳槽；312、安装孔；313、极限开关板；301、燕尾滑槽；302、第二滑槽；
40.4、驱动部；41、驱动电机；42、齿条；43、带轴齿轮；411、输出轴；
41.5、拍摄部；6、第一光源；7、第二光源；8、光电开关；9、水平驱动部；10、待检测产品。
具体实施方式
42.为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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。
43.如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种视觉检测设备，包括检测平台1、水平滑轨2、竖直滑轨3、多个驱动部4、拍摄部5以及第一光源6。
44.其中，检测平台1用于放置待检测产品10。水平滑轨2沿水平方向设置于检测平台的一侧。竖直滑轨3沿竖直方向设置于水平滑轨2上，以沿水平方向靠近或远离检测平台1；竖直滑轨3上设有多个竖直滑块31，多个竖直滑块31均与竖直滑轨3滑动配合。各驱动部4一一对应设置于各竖直滑块31的一侧，以分别带动各竖直滑块31在竖直方向上往复移动，且各驱动部4相互独立。拍摄部5设置于其中一个竖直滑块31上，并位于检测平台1的上方，以用于拍摄放置于检测平台1上表面的待检测产品10。第一光源6设置于另一个竖直滑块31上，并位于拍摄部5与检测平台1之间，以用于照亮检测平台1的上表面。
45.本实施例中，具体使用时，通过将待检测产品10放置于检测平台1上；然后，竖直滑轨3沿水平方向(即图1中的x轴方向)移动，以调节拍摄部5和第一光源6与待检测产品10之间的水平距离；再然后，通过各驱动部4带动各竖直滑块31在竖直方向(即图1中的z轴方向)上移动，从而调节拍摄部5和第一光源6与待检测产品之间的竖直高度；并且，由于各驱动部4的运动相互独立，因此，能够调节拍摄部5与第一光源6的相对位置，以获取更清晰的拍摄图像。此外，当待检测产品10的种类改变后，可通过控制系统对视觉检测设备进行自动控制，从而根据不同待检测产品10的检测需求，自动调节拍摄部5和第一光源6与检测平台1的相对位置。
46.在上述实施例中，检测平台1为圆盘形机台，由透明材质(例如：玻璃)制成，检测平台1的圆心下方设有旋转电机101，以带动圆盘形机台绕z轴方向转动。其中，该检测平台1的台面上具有多个待检测工位，每一个待检测工位上均用于放置待检测产品10，以对待检测产品10进行定位。可以理解的是，待检测工位上的待检测产品10的类型改变后，则需要根据待检测产品10的类型适应性调整拍摄部5和第一光源6的拍摄位置。
47.如图1所示，在上述实施例中，视觉检测设备还包括第二光源7。其中，第二光源7设
置于另一个竖直滑块31上，并位于检测平台1的下方，以用于照亮检测平台1的下表面。可以理解的是，安装拍摄部5的竖直滑块31、安装第一光源6的竖直滑块31以及安装第二光源7的竖直滑块31分别为三个间隔设置的竖直滑块31，从而使得拍摄部5、第一光源6和第二光源7分别处于不同的工作位置。由此，本实施例中，通过第一光源6从上方对待检测产品10所在区域进行照亮，并通过第二光源7从下方对待检测产品10所在区域进行照亮，从而能够提高拍摄部5的拍摄效果，以获取更清晰的拍摄图像。
48.如图2和图3所示，在上述实施例中，驱动部4包括驱动电机41、齿条42以及带轴齿轮43。其中，驱动电机41设置于竖直滑块31的一侧，以用于提供旋转动力。齿条42沿竖直方向设置于竖直滑轨3上，相应地，如图3所示，竖直滑块31沿竖直方向开设有用于容纳齿条42的容纳槽311，并沿水平方向开设有与容纳槽311相连通的安装孔312。带轴齿轮43安装于驱动电机41的输出轴411上，且带轴齿轮43的轴线与驱动电机的输出轴的轴线重合。带轴齿轮43穿设于安装孔312内，以与齿条42相啮合。由此，当驱动电机41正转或反转时，通过输出轴411带动带轴齿轮43转动，从而利用带轴齿轮43与齿条42的相互啮合带动竖直滑块31沿竖直方向往复移动。可以理解的是，本实施例中，驱动部4的结构仅为一种较优的实施方式，在其他实施例中，可根据需要对驱动部4进行适应性结构调整。
49.如图2所示，在上述实施例中，优选地，竖直滑轨3上沿竖直方向间隔设置有多组光电开关8，每一组光电开关8与一个竖直滑块31相对应，各竖直滑块31上均设有极限开关板313。具体工作时，驱动部4带动极限开关板313在对应的一组光电开关8之间往复移动，以指示竖直滑块31在竖直方向上的运动极限位置，避免超过运动极限位置而出现碰撞的风险。其中，本实施例中，光电开关8为对射式光电开关，当极限开关板313在竖直方向移动至极限位置时会阻挡光电开关8的对射光线，从而控制驱动电机41停止转动，开始反转。可以理解的是，在其他实施例中，可根据需要对极限开关板313、光电开关8进行适应性选择，只要能满足上述功能即可。
50.在上述实施例中，优选地，竖直滑轨3的两侧均设有第一指示刻度(图中未示出)，竖直滑块31上设有第一指示标识(图中未示出)，第一指示标识指向第一指示刻度，以用于指示竖直滑块31在竖直方向上的位置。其中，本实施例中，第一指示刻度可以与厘米尺上的指示刻度相同，第一指示标识可以为指向第一指示刻度的箭头，箭头的尖端所指向的刻度位置即为竖直滑块31与检测平台1在竖直方向上的距离。可以理解的是，在其他实施例中，第一指示刻度也可以替换为分米尺、英尺等其他规格的指示刻度；第一指示标识也可以替换为三角形、菱形等形状。
51.类似的，水平滑轨2的两侧均设有第二指示刻度，竖直滑轨3上靠近水平滑轨2的一端设有第二指示标识，第二指示标识指向第二指示刻度，以用于指示竖直滑轨3在水平方向上的位置。其中，第二指示刻度和第二指示标识的配合结构与第一指示刻度和第一指示标识的配合结构相同，在此不再赘述。
52.如图4所示，在上述实施例中，水平滑轨2的顶部沿水平方向设有燕尾凸起21，燕尾凸起21上沿水平方向设有第二凸起22。相应地，竖直滑轨3的底部沿水平方向开设有燕尾滑槽301，且燕尾滑槽301的底部沿水平方向开设有第二滑槽302。具体装配时，将竖直滑轨3设置于水平滑轨2上，以使燕尾滑槽301与燕尾凸起21滑动配合，并使第二滑槽302与第二凸起22滑动配合。由此，通过双滑动配合的结构形式能够提高水平滑轨2与竖直滑轨3连接的稳
定性，并能够提高对竖直滑轨3在水平方向移动的导向性。
53.继续参照图4所示，上述实施例中，视觉检测设备还包括水平驱动部9，该水平驱动部9设置于竖直滑轨3的一侧，以用于带动竖直滑轨3沿水平滑轨2往复移动。由此，利用该水平驱动部9能够对竖直滑轨3的水平移动进行自动控制，提高竖直滑轨3在水平方向移动的精准度。本实施例中，水平驱动部9可以是旋转电机，在其他实施例中，也可以为旋转气缸、动力丝杆等旋转动力结构。
54.在上述实施例中，视觉检测设备还包括控制器(例如：plc控制器)，以用于进行程序控制。具体的，该控制器与各驱动部4电连接，以分别控制驱动部4的机械运动，从而实现各驱动部4相互独立运动。而且，控制器还与拍摄部5和光源(包括第一光源6和第二光源7)电连接，以控制拍摄部5的拍摄时机。此外，该控制器还与检测平台1下方的旋转电机101电连接，以控制检测平台1调整检测工位。由此，当待检测产品10改变后，可根据预先编辑的控制程序，对检测平台1、各驱动部4进行运动控制，以调节拍摄部5和光源至最佳拍摄位置后，控制拍摄部5进行图像拍摄，从而适应不同产品的检测需求。
55.综上所述，本实用新型实施例提供的视觉检测设备，通过相互独立的驱动部4能够带动拍摄部5与第一光源6相对移动，从而调节二者(即拍摄部5与第一光源6)与检测平台1之间的竖直高度，并通过竖直滑轨3在水平滑轨2上的水平移动，调节二者与检测平台1之间的水平距离，不仅使用便利，而且能够根据不同的产品调整二者的相对位置和焦距，以提高整个系统的适用性。而且，通过极限开关板313与光电开关8的配合结构能够在竖直方向上指示各竖直滑块31的运动极限位置，以提高工作的安全性。此外，在竖直方向和水平方向上都设置有指示刻度和指示标识，以方便操作人员直观地观察拍摄部5与第一光源6所在的位置，有利于操作人员判断拍摄部5和第一光源6是否移动到位。
56.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
57.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
58.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。