一种基于双目视觉的瓷砖表面缺陷检测装置

1.本实用新型涉及瓷砖领域，尤其涉及一种基于双目视觉的瓷砖表面缺陷检测装置。


背景技术：

2.在目前的视觉检测系统中，没有从结构上、功能上解决其结构复杂、功能简单、外形不美观等缺点。如国内市场上也有厂商设计制作了一些功能简单集成的瓷砖检测仪，实际上也不能满足生产商的需求。主要原因是精度、效率不高，并且价格在30
‑
40万元人名币，价格昂贵。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种基于双目视觉的瓷砖表面缺陷检测装置，能够提高瓷砖表面缺陷检测的效率，提高瓷砖表面缺陷检测的精度。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于双目视觉的瓷砖表面缺陷检测装置，包括外壳、第一运行机构、第二运行结构、两个工业相机、plc 控制器以及电源；所述第一运行机构包括第一移动轴和两条平行设置的第一轨道，所述第一移动轴与两条所述第一轨道垂直，所述第一移动轴的两端分别设有与其固定连接的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板上设有第一驱动机构并通过所述第一驱动机构与所述第一轨道连接，所述第一驱动机构用于驱动所述第一移动轴沿两条所述第一轨道移动；所述第二运行机构包括设于所述第一移动轴上的第二轨道和相机支架，所述第二轨道与两条所述第一轨道垂直，所述相机支架上设有第二驱动机构并通过所述第二驱动机构与所述第二轨道连接，所述第二驱动机构用于驱动所述相机支架沿所述第二轨道移动，两个所述工业相机固定在所述相机支架上；所述第一驱动机构和第二驱动机构与所述plc 控制器连接，所述电源用于给所述第一驱动机构、第二驱动机构以及plc控制器供电。
5.优选地，所述第二连接板上设有第三驱动机构并通过所述第三驱动机构与所述第一轨道连接，所述第三驱动机构用于驱动所述第一移动轴沿两条所述第一轨道移动。
6.优选地，所述第一驱动机构和第三驱动机构均包括第一电机、与所述第一电机连接的第一主动轮、第一从动轮、第二从动轮以及第一传送带，所述第一传送带固定在所述第一轨道上，所述第一从动轮和第二从动轮均通过所述第一传送带与所述第一主动轮连接；所述第一从动轮和第二从动轮均设于所述第一传送带的上表面，且均设于所述第一轨道上；所述第一主动轮设于所述第一轨道的正上方且设于所述第一传送带的下表面，从而使得和所述第一主动轮连接的第一传送带与所述第一轨道形成倾斜角；所述第一电机通过驱动所述第一主动轮使得所述第一移动轴沿两条所述第一轨道移动。
7.优选地，所述第二驱动机构包括第二电机、与所述第二电机连接的第二主动轮、第三从动轮、第四从动轮以及第二传送带，所述第二传送带固定在所述第二轨道上，所述第三从动轮和第四从动轮均通过所述第二传送带与所述第二主动轮连接；所述第三从动轮和第
四从动轮均设于所述第二传送带的上表面，且均设于所述第二轨道上；所述第二主动轮设于所述第二轨道的正上方且设于所述第二传送带的下表面，从而使得和所述第二主动轮连接的第二传送带与所述第二轨道形成倾斜角；所述第二电机通过驱动所述第二主动轮使得所述相机支架沿所述第二轨道移动。
8.优选地，两条所述第一轨道的两端分别通过第一连接杆、第二连接杆连接，所述第一连接杆与第二连接杆均固定在所述外壳上。
9.优选地，所述第一连接杆和第二连接杆均设有升降机构，所述升降机构用于调节两条所述第一轨道的高度。
10.优选地，所述升降机构包括至少一个t型固定条，所述外壳的侧壁设有直槽，所述t型固定条的一端与第一连接杆或第二连接杆固接，另一端穿过所述直槽固定在所述外壳上，所述直槽沿竖直方向设置，所述t型固定条通过沿着所述直槽上下移动来调节所述第一轨道的高度。
11.优选地，所述基于双目视觉的瓷砖表面缺陷检测装置还包括补光机构，所述补光机构包括光源和用于设置所述光源的万向夹。
12.优选地，所述光源为条形光源。
13.优选地，所述基于双目视觉的瓷砖表面缺陷检测装置还包括还包括第一伺服驱动器、第二伺服驱动器以及第三伺服驱动器；所述第一伺服驱动器、第二伺服驱动器分别用于连接所述plc控制器与两个所述第一电机；所述第三伺服驱动器用于连接所述plc控制器与所述第二电机。
14.实施本实用新型的有益效果在于：
15.本实用新型提供的一种基于双目视觉的瓷砖表面缺陷检测装置，通过第一运行机构和第二运行机构实现两个工业相机的平面移动，在采样大幅面积的瓷砖时，可获取更大范围的图像信息，提高瓷砖表面缺陷检测的效率，同时，通过两个工业相机的双目视觉分析，能够提高瓷砖表面缺陷检测的精度。
16.另外，本实用新型配置了长方形的视觉专用条形光源，有利于双目工业相机获取超大幅面瓷砖中肉眼无法观测得细小缺陷，能够提高瓷砖表面缺陷检测的精度。
附图说明
17.图1是本实用新型提供的基于双目视觉的瓷砖表面缺陷检测装置结构示意图；
18.图2是本实用新型提供的基于双目视觉的瓷砖表面缺陷检测装置的俯视图；
19.图3是本实用新型提供的第一驱动机构或第三驱动机构的原理示意图；
20.图4是本实用新型提供的第二驱动机构的原理示意图。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。
22.如图1～2所示，本实用新型提供了一种基于双目视觉的瓷砖表面缺陷检测装置，包括外壳1、第一运行机构2、第二运行结构3、两个工业相机4、plc控制器5以及电源6。
23.所述第一运行机构2包括第一移动轴21和两条平行设置的第一轨道22，所述第一移动轴21与两条所述第一轨道22垂直，所述第一移动轴21的两端分别设有与其固定连接的第一连接板23和第二连接板24，所述第一连接板23上设有第一驱动机构25并通过所述第一驱动机构25与所述第一轨道22连接，所述第一驱动机构25用于驱动所述第一移动轴21沿两条所述第一轨道22移动。
24.所述第二运行机构3包括设于所述第一移动轴21上的第二轨道31和相机支架32，所述第二轨道31与两条所述第一轨道22垂直，所述相机支架32上设有第二驱动机构33并通过所述第二驱动机构33与所述第二轨道31连接，所述第二驱动机构33用于驱动所述相机支架32沿所述第二轨道31移动，两个所述工业相机4固定在所述相机支架32上；所述第一驱动机构25和第二驱动机构 33均与所述plc控制器5连接，所述电源6用于给所述第一驱动机构25、第二驱动机构33以及plc控制器5供电。
25.本实用新型，通过plc控制器5、第一运行机构2与第二运行结构3使得两个工业相机4能够在平面内进行移动，在采样大幅面积的瓷砖时，可获取更大范围的图像信息，提高瓷砖表面缺陷检测的效率，同时，通过两个工业相机的双目视觉分析，能够提高瓷砖表面缺陷检测的精度。
26.具体地，设置在所述相机支架32上的两个工业相机4，通过plc控制器5 驱动所述第二驱动机构33带动所述相机支架32上的两个工业相机4沿着所述第二轨道31移动；另外，设置在所述第一移动轴21上的第二轨道31，通过plc 控制器5驱动所述第一驱动机构25带动所述第一移动轴21沿着两条所述第一轨道22移动，即相当于设置在所述相机支架32上的两个工业相机4也沿着两条所述第一轨道22移动。
27.优选地，所述第二连接板24上设有第三驱动机构26并通过所述第三驱动机构26与所述第一轨道22连接，所述第三驱动机构26用于驱动所述第一移动轴21沿两条所述第一轨道22移动。需要说明的是，本实用新型中，当所述第一移动轴21沿两条所述第一轨道22移动时，只有其中一条所述第一轨道22上存在动力，那么在移动的过程中，会出现一侧卡位的现象，为了避免出现卡位的问题出现，本实用新型在所述第一移动轴21的两侧均设置一个动力机构(第一驱动机构25和第三驱动机构26)，并且所述第一驱动机构25和第三驱动机构26同时接收plc控制器5的指令，从而达到同步移动，避免单侧卡位的问题出现，使得两个工业相机，运动快速流畅，进一步提高瓷砖表面缺陷检测的效率。
28.进一步地，如图3所示，所述第一驱动机构25和第三驱动机构26均包括第一电机251、与所述第一电机251连接的第一主动轮252、第一从动轮253、第二从动轮254以及第一传送带255，所述第一传送带255固定在所述第一轨道 22上，所述第一从动轮253和第二从动轮254均通过所述第一传送带255与所述第一主动轮252连接；所述第一从动轮253和第二从动轮254均设于所述第一传送带255的上表面，且均设于所述第一轨道22上；所述第一主动轮252设于所述第一轨道22的正上方且设于所述第一传送带255的下表面，从而使得和所述第一主动轮252连接的第一传送带255与所述第一轨道22形成倾斜角；所述第一电机251通过驱动所述第一主动轮252使得所述第一移动轴21沿两条所述第一轨道22移动。
29.需要说明的是，本实用新型中，所述第一传送带255是固定不动的，而是通过所述第一电机251驱动所述第一主动轮252沿着所述第一传送带255水平移动，从而带动第一从动轮以及第二从动轮沿着所述第一传送带255移动，在整体上，使得所述第一移动轴21沿着
两条所述第一轨道22移动。
30.进一步地，如图4所示，所述第二驱动机构33包括第二电机331、与所述第二电机331连接的第二主动轮332、第三从动轮333、第四从动轮334以及第二传送带335，所述第二传送带335固定在所述第二轨道31上，所述第三从动轮333和第四从动轮334均通过所述第二传送带335与所述第二主动轮332连接；所述第三从动轮333和第四从动轮334均设于所述第二传送带335的上表面，且均设于所述第二轨道31上；所述第二主动轮332设于所述第二轨道31 的正上方且设于所述第二传送带335的下表面，从而使得和所述第二主动轮332 连接的第二传送带335与所述第二轨道31形成倾斜角；所述第二电机331通过驱动所述第二主动轮332使得所述相机支架32沿所述第二轨道31移动。
31.需要说明的是，本实用新型中，所述第二传送带335是固定不动的，而是通过所述第二电机331驱动所述第二主动轮332沿着所述第二传送带335水平移动，从而带动第三从动轮333以及第四从动轮334沿着所述第二传送带335 移动，在整体上，使得所述相机支架32沿着所述第二轨道31移动。
32.更佳地，两条所述第一轨道22的两端分别通过第一连接杆7、第二连接杆 8连接；所述第一连接杆7与第二连接杆8均固定在所述外壳1上。
33.进一步地，所述第一连接杆7和第二连接杆8均设有升降机构9，所述升降机构9用于调节两条所述第一轨道22的高度。
34.更进一步地，所述升降机构9包括至少一个t型固定条91，所述外壳1的侧壁设有直槽11，所述t型固定条91的一端与第一连接杆7或第二连接杆8固接，另一端穿过所述直槽11固定在所述外壳1上，所述直槽11沿竖直方向设置，所述t型固定条91通过沿着所述直槽11上下移动来调节所述第一轨道22 的高度。需要说明的是，本实用新型提供的t型固定条91，其一端与所述与第一连接杆7或第二连接杆8固接，另一端通过螺丝固定在所述外壳11上，当需要调节所述第一轨道的高度时，只需要拧开螺丝，将每个t型固定条沿着直槽上下移动，直到检测所需要的高度，在用螺丝进行固定。
35.优选地，所述基于双目视觉的瓷砖表面缺陷检测装置还包括补光机构10，所述补光机构10包括光源101和用于设置所述光源101的万向夹102。本实用新型中，所述万向夹102可夹带所述光源101进行360度的旋转，有利于双目工业相机获取超大幅面瓷砖中肉眼无法观测得细小缺陷。进一步地，所述光源为条形光源。
36.更佳地，所述plc控制器5为三菱fx3u系列plc。三菱fx3u系列plc微型控制器的输入根据外部接线，漏型输入和源型输入都可以使用，s/s端子的接线一定要连接。
37.进一步地，所述基于双目视觉的瓷砖表面缺陷检测装置还包括还包括第一伺服驱动器256、第二伺服驱动器257以及第三伺服驱动器336；所述第一伺服驱动器256、第二伺服驱动器257分别用于连接所述plc控制器5与两个所述第一电机251；所述第三伺服驱动器336用于连接所述plc控制器5与所述第二电机331。
38.尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本公开的预定范围。此外，上文以实用新型人可预见的实施例对本公开进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。