镜像式光学影像筛选机的制作方法

本技术涉及到工件筛选，尤其涉及到一种占用空间小、检测效率高、硬件成本低的镜像式光学影像筛选机。

背景技术：

1、在链条制造行业，对大批量、同规格的链条零部件如链板等的质量检测，其检测效率、检测质量和自动化程度具有相当重要的作用，玻璃盘影像筛选机就是其中的一种专用检测设备，专利号为cn2022219177037、名称为片状工件多角度影像筛选机的中国实用新型专利，就公开了一种多层玻璃盘的影像筛选机，筛选机设计有多个对应多层玻璃盘的影像装置，整列好的工件分别输送到多层玻璃转盘上，利用顶部和侧面的ccd高精度工业相机来获取工件的影像，并上传至计算机进行影像数字处理，抽取工件影像上的一些特征，比如形状、数量、尺寸，再根据预设的基准目标参数进行比对识别，得出被检测工件是否合格并做出相应判断，使合格品和不合格品自动分离并统计，可满足上述大批量工件的全自动检测和分类，上述玻璃盘影像筛选机，由于工业相机的位置设计及配套光源的限制，使得多层玻璃盘之间的设计间距较大，造成筛选机占用空间大，而且上述筛选机仅对工件轮廓和外形尺寸进行检测，检测项目少，检测效率低，无法满足用户对检测过程“多、快、好、省”的实际需求。

技术实现思路

1、本实用新型主要解决上述存在的技术问题；提供了一种占用空间小、检测全面且效率高、硬件成本低的镜像式光学影像筛选机。

2、为了解决上述存在的技术问题，本实用新型主要是采用下述技术方案：

3、一种镜像式光学影像筛选机，用于片状或环状或销轴类工件的影像检测，其特征在于，所述筛选机包括：

4、主机架，用于进料单元、筛选单元、检测单元、分离单元、控制器的安装；

5、进料单元，用于将工件排列输送至多层结构的玻璃盘上，包括储料仓、对应储料仓下料口的整列机和与上述整列机出口端相接的多条输送皮带，上述多条输送皮带与多层结构的玻璃盘一一对应，所述整列机与控制器电连接；

6、筛选单元，包括设于主机架上的多层结构玻璃盘，上述玻璃盘为高透光性玻璃盘，多层结构玻璃盘同轴且由同一电机驱动，上述多条输送皮带的出口分别对应上述玻璃盘并将工件送入玻璃盘内，所述电机与控制器电连接；

7、检测单元，用于获取相应工件的影像，包括多个与上述多层结构玻璃盘一一对应的影像装置，影像装置包括感应传感器、轮廓检测机构、正面检测机构、反面检测机构和侧面检测机构，上述检测机构沿玻璃盘旋转方向间隔分布并形成多个检测工位，对应最上层玻璃盘的影像装置为第一影像装置，对应第二层玻璃盘的影像装置为第二影像装置，以此类推，对应最下层玻璃盘的影像装置为第n影像装置；

8、分离单元，用于将检测后的工件分类输出，所述分离单元位于检测单元后方且对应上述玻璃盘，分离单元包括吹气装置和出料装置，所述吹气装置外接高压气源；

9、控制器，用于控制上述进料单元、筛选单元、检测单元和分离单元，其中检测单元获取的影像数据经分析后形成该工件的质量参数，该质量参数包括多个工件尺寸、表面质量、厚度信息，控制器设有显示屏，可实时显示上述工件的质量信息参数和工件分类数量参数；

10、采用多层结构玻璃盘设计并由同一电机驱动，在相同空间内容纳了更多回路的检测装置，使检测效率得到成倍提升，而且双层结构玻璃盘共用同一套驱动机构，有效降低了能耗，减少了制造成本和使用成本，也充分利用了设备空间。

11、作为优选，上述多个影像装置结构相同，其中感应传感器位于相应玻璃盘的上方并对应该玻璃盘上的待测工件，其中轮廓检测机构包括轮廓检测相机、反射镜和水平背光源，轮廓检测相机位于该玻璃盘的侧面且其镜头水平设置并对准该反射镜，该反射镜位于该玻璃盘上方，其镜面呈45°设置且斜向下对准该玻璃盘上待测工件的正面，所述水平背光源位于该玻璃盘的下方且与上述反射镜相对应，其中正面检测机构包括正面检测相机、反射镜和前照光源，正面检测相机位于该玻璃盘的侧面且其镜头水平设置并对准该反射镜，该反射镜位于该玻璃盘上方，其镜面呈45°设置且斜向下对准该玻璃盘上待测工件的正面，上述前照光源位于正面检测相机与反射镜之间，前照光源中央设有正对正面检测相机镜头的通孔，正面检测相机通过该前照光源通孔和反射镜对玻璃盘上待测工件的正面进行拍摄，其中反面检测机构包括反面检测相机、反射镜和前照光源，反面检测相机位于该玻璃盘侧面且其镜头水平设置并对准该反射镜，该反射镜位于该玻璃盘下方，其镜面呈45°设置且斜向上对准该玻璃盘上待测工件的反面，上述前照光源位于反面检测相机与反射镜之间且其通孔正对反面检测相机的镜头，反面检测相机通过该前照光源通孔和反射镜对该玻璃盘上待测工件的反面进行拍摄，其中侧面检测机构包括侧面检测相机，侧面检测相机位于该玻璃盘的侧面且其镜头水平对准该玻璃盘上的待测工件，检测单元采用结构相同的影像装置，影像装置中的多个检测工位错位分布，检测时不会相互干扰，影像精度高，也方便相机和光源的调整，感应传感器提供待测工件的位置信息，而影像方式采用反射镜结构，利用镜面的45°设置，将原有设置于玻璃盘上方或下方的相机拍摄方向从竖直改为水平，有效减少了相机的占用空间，相应降低了两层玻璃盘之间的距离，使筛选机结构紧凑，占用空间小，检测效率高，轮廓检测机构的反射镜也可以设置在玻璃盘下方，而在相机镜头前方设置前照光源，通过反射镜对玻璃盘上的待测工件表面进行补光，则可提高待测工件表面的光照度，提升工件表面的外观影像质量。

12、作为优选，上述多个影像装置结构相同，其中感应传感器位于相应玻璃盘的上方并对应该玻璃盘上的待测工件，所述轮廓检测机构包括轮廓检测相机、反射镜和水平背光源，轮廓检测相机位于该玻璃盘的侧面且其镜头水平设置并对准该反射镜，该反射镜位于该玻璃盘上方，其镜面呈45°设置且斜向下对准该玻璃盘上待测工件的正面，所述水平背光源位于该玻璃盘的下方且与上述反射镜相对应，所述正面检测机构包括正面检测相机、反射镜和前照光源，正面检测相机位于该玻璃盘的侧面且其镜头水平设置并对准该反射镜，该反射镜位于该玻璃盘上方，其镜面呈45°设置且斜向下对准该玻璃盘上待测工件的正面，上述前照光源位于玻璃盘上的待测工件与反射镜之间，前照光源中央设有正对上述待测工件的通孔，上述相机通过反射镜和前照光源通孔对该玻璃盘上待测工件的正面进行拍摄，所述反面检测机构包括反面检测相机、反射镜和前照光源，反面检测相机位于该玻璃盘侧面且其镜头水平设置并对准该反射镜，该反射镜位于该玻璃盘下方，其镜面呈45°设置且斜向上对准该玻璃盘上待测工件的反面，上述前照光源位于玻璃盘上的待测工件与反射镜之间且其通孔正对上述待测工件的反面，上述反面检测相机通过反射镜和前照光源通孔对该玻璃盘上待测工件的反面进行拍摄，所述侧面检测机构包括侧面检测相机，侧面检测相机位于该玻璃盘的侧面且其镜头水平对准该玻璃盘上的待测工件，前照光源设置在反射镜与待测工件之间，可直接对待测工件表面进行补光，有效提高待测工件表面的光照度，提升工件表面的外观影像质量，前照光源也可以放置在待测工件的侧面，光线斜向照射在工件表面进行补光。

13、作为优选，所述第一影像装置包括上盘感应传感器、上盘轮廓检测机构、上盘正面检测机构、上盘反面检测机构和上盘侧面检测机构，其中上盘感应传感器位于最上层玻璃盘的上方并对应该玻璃盘上的待测工件，其中上盘轮廓检测机构包括上盘轮廓检测相机和水平背光源，上盘轮廓检测相机位于最上层玻璃盘的上方且其镜头朝下对准该玻璃盘上的待测工件，水平背光源位于该玻璃盘的下方且与上盘轮廓检测相机对应，其中上盘正面检测机构包括上盘正面检测相机和前照光源，上盘正面检测相机位于最上层玻璃盘的上方且其镜头朝下对准该玻璃盘上待测工件的正面，该前照光源位于上盘正面检测相机的镜头前方，前照光源中央设有正对相机镜头的通孔，上盘正面检测相机通过上述通孔对该玻璃盘上待测工件的正面进行拍摄，其中上盘反面检测机构包括上盘反面检测相机、反射镜和前照光源，上盘反面检测相机位于最上层玻璃盘的侧面且其镜头水平设置且对准该反射镜，该反射镜位于该玻璃盘下方，其镜面呈45°设置且斜向上对准该玻璃盘上待测工件的反面，该前照光源位于上盘反面检测相机前方，上盘反面检测相机通过该前照光源的通孔和该反射镜对该玻璃盘上待测工件的反面进行拍摄，其中上盘侧面检测机构包括上盘侧面检测相机，上盘侧面检测相机位于最上层玻璃盘的侧面且其镜头水平对准该玻璃盘上的待测工件，检测单元中的最上层第一影像装置、最下层第n影像装置和包括中间的多个中间层影像装置采用不同结构的设计，其中最上层的上盘轮廓检测相机和上盘正面检测相机均采用竖直结构设计，结构简单，便于相机和光源的放置和调整，适应性好。

14、作为优选，包括第二影像装置在内的多个中间层影像装置结构相同，该中间层影像装置包括中盘感应传感器、中盘轮廓检测机构、中盘正面检测机构、中盘反面检测机构和中盘侧面检测机构，其中中盘感应传感器位于中间层相对应的玻璃盘上方并对应该玻璃盘上的待测工件，其中中盘轮廓检测机构包括中盘轮廓检测相机、反射镜和水平背光源，中盘轮廓检测相机位于该玻璃盘的侧面且其镜头水平设置并对准该反射镜，该反射镜位于该玻璃盘的上方，其镜面呈45°设置且斜向下对准该玻璃盘上待测工件，所述水平背光源位于该玻璃盘的下方且与上述反射镜相对应，其中中盘正面检测机构包括中盘正面检测相机、反射镜和前照光源，中盘正面检测相机位于该玻璃盘的侧面且其镜头水平设置并对准该反射镜，该反射镜位于该玻璃盘上方，其镜面呈45°设置且斜向下对准该玻璃盘上待测工件的正面，该前照光源位于中盘正面检测相机的镜头前方，前照光源的中央设有正对相机镜头的通孔，中盘正面检测相机通过上述通孔和该反射镜对该玻璃盘上待测工件的正面进行拍摄，其中中盘反面检测机构包括中盘反面检测相机、反射镜和前照光源，中盘反面检测相机位于该玻璃盘侧面且其镜头水平设置并对准该反射镜，该反射镜位于该玻璃盘下方，其镜面呈45°设置且斜向上对准该玻璃盘上待测工件的反面，该前照光源位于中盘反面检测相机的镜头前方，中盘反面检测相机通过前照光源的通孔和反射镜对该玻璃盘上待测工件的反面进行拍摄，其中中盘侧面检测机构包括中盘侧面检测相机，中盘侧面检测相机位于该玻璃盘的侧面且其镜头水平对准该玻璃盘上的待测工件，检测单元中的多个中间层影像装置，其影像方式均采用反射镜的结构设计，利用镜面的45°设置，将原有设置于玻璃盘上方或下方的相机拍摄方向均从竖直改为水平，有效压缩了两层玻璃盘之间的间距，使多层筛选机结构紧凑，占用空间小。

15、作为优选，所述第n影像装置包括下盘感应传感器、下盘轮廓检测机构、下盘正面检测机构、下盘背面检测机构和下盘侧面检测机构，其中下盘感应传感器位于最下层玻璃盘的上方并对应该玻璃盘上的待测工件，其中下盘轮廓检测机构包括下盘轮廓检测相机和水平背光源，下盘轮廓检测相机位于最下层玻璃盘的下方且其镜头朝上对准该玻璃盘上的待测工件，水平背光源位于该玻璃盘的上方且与下盘轮廓检测相机对应，其中下盘正面检测机构包括下盘正面检测相机、反射镜和前照光源，下盘正面检测相机位于最下层玻璃盘的侧面且其镜头水平设置并对准该反射镜，该反射镜位于该玻璃盘上方，其镜面呈45°设置且斜向下对准该玻璃盘上待测工件的正面，前照光源位于下盘正面检测相机的镜头前方，前照光源中央设有正对相机镜头的通孔，下盘正面检测相机通过上述通孔和该反射镜对该玻璃盘上待测工件的正面进行拍摄，其中下盘反面检测机构包括下盘反面检测相机和前照光源，下盘反面检测相机位于最下层玻璃盘的下方且其镜头朝上对准该玻璃盘上待测工件的反面，前照光源位于下盘反面检测相机的镜头前方，下盘反面检测相机通过前照光源的通孔对该玻璃盘上待测工件的反面进行拍摄，其中下盘侧面检测机构包括下盘侧面检测相机，下盘侧面检测相机位于最下层玻璃盘的侧面且其镜头水平对准该玻璃盘上的待测工件，检测单元中的最下层的下盘轮廓检测相机和下盘反面检测相机均采用垂直方向设置，结构简单，也便于相机和光源的放置和调整，适应性好。

16、作为优选，所述侧面检测机构还包括竖向背光源，所述竖向背光源位于该玻璃盘的内侧且与侧面检测相机相对应，侧面检测相机可对工件的侧面进行影像拍摄，用于工件厚度尺寸的检测，竖向背光源可用于突显工件的侧向轮廓，提升检测质量。

17、作为优选，所述侧面检测机构还包括前照光源，所述前照光源位于侧面检测相机镜头的前方，前照光源中央设有正对相机镜头的通孔，侧面检测相机通过上述通孔对该玻璃盘上的待测工件侧面进行拍摄，侧面检测相机可对工件的侧面进行影像拍摄，用于工件侧面表面的外观质量检测，前照光源用于对侧面表面进行补光，提升侧面表面的光照度。

18、作为优选，所述正面检测机构、反面检测机构和侧面检测机构中还包括背景板，所述背景板位于该玻璃盘上待测工件的背面，背景板能将本层玻璃盘和相邻玻璃盘隔开，使待测工件的背景纯净，提高工件外观影像质量。

19、作为优选，所述吹气装置包括多个结构相同且与多层结构玻璃盘一一对应的喷嘴组件，喷嘴组件位于上述玻璃盘的内侧，喷嘴组件包括沿玻璃盘旋转方向依次分布的多个喷嘴，上述喷嘴数量与所述检测单元所设置的质量参数相对应，所述喷嘴外接电磁阀并通过电磁阀外接高压气源，所述控制器电连接上述电磁阀，所述出料装置位于多层结构玻璃盘的外侧，出料装置设有相互分隔且与上述喷嘴一一对应的多个出料组件，所述出料组件上设有多个竖向设置且与多层结构玻璃盘一一对应的出料通道，所述出料通道外接分类工件箱，控制器根据工件的质量参数要求，通过相应喷嘴组件中的电磁阀来控制喷嘴的高压气体，将不同质量参数的工件吹落并送入不同的出料通道，多个竖向开口的出料通道可收集多层玻璃盘上的相同工件并汇总输出至分类工件箱，以达到工件的快速分类和收集，分离结构简单，分类准确快捷。

20、本实用新型的有益效果是：采用多层结构玻璃盘设计并由同一电机驱动，在相同占地面积下容纳了更多回路的检测装置，使检测效率得到成倍提升，有效降低了能耗，同时，在上层玻璃盘和下层玻璃盘之间设置45°的反射镜，利用镜面反射原理，将原内置于双层玻璃盘之间且垂直设置的相机拍摄方向从竖向改为水平设置，有效减少了相机的占用高度，相应降低了上层玻璃盘和下层玻璃盘之间的间距，使筛选机结构更紧凑，占用空间小，检测效率高。