视觉检测设备的制作方法

文档序号:31541085发布日期:2022-09-16 23:53阅读:47来源:国知局

1.本公开涉及检测设备技术领域,尤其涉及一种视觉检测设备。


背景技术:

2.随着社会不断发展、科技技术不断进步,对电子产品及配件、精密机械零件、玻璃、液晶屏面板等产品的需求日益增大,其加工过程中的质量控制也日趋严格。
3.视觉检测属于一种非接触式缺陷检测方式,也即图像摄取装置与被观测的产品之间不产生接触,而是直接利用图像摄取装置将产品转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而判断该产品的外观质量是否符合生产要求。
4.传统的视觉检测技术中,一般通过布置简易布罩将检测系统隐蔽起来,然后再通过图像摄取装置对产品外观进行检测。相关技术中,该简易布罩的前后侧分别开设有入口和出口,以便产品进入或输出布罩。但是,由于布罩本身的柔性特点,使得该入口和出口处的光线污染不能被完全隔绝,从而造成因光线影响的产品局部无法被检测的情况发生,使得产品外观检测结果的可靠性差。


技术实现要素:

5.本公开提供了一种视觉检测设备,以解决传统视觉检测技术中因光污染而造成的产品外观检测结果可靠性差的技术问题。
6.为此,本公开提供了一种视觉检测设备,包括:轨道组件,用于运输待检产品;遮光组件,设于轨道组件,遮光组件上设有供待检产品进出的避让缺口,避让缺口位于轨道组件的上方;图像摄取机构,设于遮光组件内,用于至少从三个维度上获取待检产品的外观信息;密封组件,可活动连接于遮光组件,密封组件具有第一状态和第二状态,在第一状态,密封组件抵接于轨道组件,以盖合避让缺口;在第二状态,密封组件朝远离轨道组件的方向运动,以露出避让缺口。
7.在一种可能的实施方式中,密封组件包括驱动件和密封件,密封件可活动连接于遮光组件,驱动件用于驱动密封件靠近或者远离轨道组件。
8.在一种可能的实施方式中,密封件可滑动连接于遮光组件,驱动件固定连接于遮光组件,驱动件位于密封件远离轨道组件一侧,驱动件用于驱动密封件在竖直方向上靠近或者远离轨道组件,以盖合或者露出避让缺口。
9.在一种可能的实施方式中,密封组件还包括缓冲件,缓冲件设于密封件远离驱动件的一侧。
10.在一种可能的实施方式中,密封件可滑动连接于轨道组件,驱动件用于驱动密封
件在垂直轨道组件的运动方向上移动,以盖合或者露出避让缺口。
11.在一种可能的实施方式中,避让缺口包括相对布置的进料缺口和出料缺口,遮光组件呈盒状结构,遮光组件包括安装板件、进料板件及出料板件,进料板件和出料板件设置在安装板件的相对两侧安装板件上设有与轨道组件相适配的安装槽,安装槽沿轨道组件的延伸方向延伸;进料缺口设于进料板件,进料缺口的一端连通安装槽;出料缺口设于出料板件,出料缺口的一端连通安装槽;安装槽套设于轨道组件。
12.在一种可能的实施方式中,遮光组件还包括活动板件,活动板件可转动连接于进料板件和/或出料板件,以连通或者隔断遮光组件的内部环境和周围环境。
13.在一种可能的实施方式中,图像摄取机构包括一组第一图像摄取组件和至少三组第二图像摄取组件,第一图像摄取组件连接于遮光组件的内顶壁,第二图像摄取组件连接于遮光组件的内侧壁,至少三组第二图像摄取组件设于同一水平面内;第一图像摄取组件在轨道组件上的投影位于圆的圆心,至少三组第二图像摄取组件在轨道组件上的投影均匀分布于同一圆的圆周上。
14.在一种可能的实施方式中,第一图像摄取组件与第二图像摄取组件的垂直距离为200~400mm,第一图像摄取组件与待测产品的顶面的垂直距离为300~500mm;和/或,第一图像摄取组件包括第一摄像件、第一支撑件及第一光源,第一光源和第一摄像件间隔连接于第一支撑件,第一摄像件位于第一光源的上方,第一支撑件连接于遮光组件的内顶壁;第二图像摄取组件包括第二摄像件、第二支撑件及第二光源,第二光源和第二摄像件间隔连接于第二支撑件,第二摄像件位于第二光源的上方,第二支撑件连接于遮光组件的内侧壁。
15.在一种可能的实施方式中,轨道组件包括运输轨道和多个检测件,多个检测件间隔设于轨道,用于检测待测产品的位置信息,遮光组件设于运输轨道。
16.根据本公开提供的视觉检测设备,包括:轨道组件,用于运输待检产品;遮光组件,设于轨道组件,遮光组件上设有供待检产品进出的避让缺口,避让缺口位于轨道组件的上方;图像摄取机构,设于遮光组件内,用于至少从三个维度上获取待检产品的外观信息;密封组件,可活动连接于遮光组件,密封组件具有第一状态和第二状态,在第一状态,密封组件抵接于轨道组件,以盖合避让缺口;在第二状态,密封组件朝远离轨道组件的方向运动,以露出避让缺口。本公开技术方案,通过配置轨道组件,以实现待检产品的运输;通过配置图像摄取机构,以获取待检产品的外观信息;通过配置遮光组件,以避免外界环境光线对图像摄取机构的干扰,提高待检产品的检测结果的可靠性和准确性;通过配置密封组件,以在避让缺口处隔绝外界环境光线对图像摄取机构的干扰,避免因光线原因造成产品局部无法被检测到的情况发生,进一步增强了待检产品的外观检测结果的可靠性。本公开提供的视觉检测设备,至少从两个层面消除光污染,一是利用遮光组件消除绝大部分的光污染,二是利用密封组件消除局部光污染,如此,使得检测到的产品外观结果的精准度高、可靠性好。
附图说明
17.为了更清楚地说明本公开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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。另外,在附图中,相同的部件使用相同的附图标记,且附图并未按照实际的比例绘制。
18.图1为本公开实施例提供的视觉检测设备的立体结构示意图;图2为本公开实施例提供的视觉检测设备的俯视图;图3为本公开实施例提供的遮光组件的主视图;图4为本公开实施例提供的遮光组件的侧视图。
19.附图标记说明:100、轨道组件;110、运输轨道;120、检测件;130、分拣轨道;131、良品轨道;132、不良品轨道;140、分选感应器;200、遮光组件;210、安装板件;220、进料板件;230、出料板件;240、活动板件;241、把手;300、图像摄取机构;310、第一图像摄取组件;311、第一摄像件;312、第一支撑件;313、第一光源;320、第二图像摄取组件;321、第二摄像件;322、第二支撑件;323、第二光源;400、密封组件;410、驱动件;420、密封件;430、缓冲件;500、待检产品。
具体实施方式
20.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
21.参见图1至图4,本公开实施例提供了一种视觉检测设备,包括:轨道组件100、遮光组件200、图像摄取机构300及密封组件400。
22.该轨道组件100,用于运输待检产品500;遮光组件200,设于轨道组件100,遮光组件200上设有供待检产品500进出的避让缺口,避让缺口位于轨道组件100的上方;图像摄取机构300,设于遮光组件200内,用于至少从三个维度上获取待检产品500的外观信息;密封组件400,可活动连接于遮光组件200,密封组件400具有第一状态和第二状态,在第一状态,密封组件400抵接于轨道组件100,以盖合避让缺口;在第二状态,密封组件400朝远离轨道组件100的方向运动,以露出避让缺口。
23.本实施例中,对视觉检测设备的具体结构进行优化。具体而言,将视觉检测设备配置为至少包括轨道组件100、遮光组件200、图像摄取机构300及密封组件400的组合构件,该遮光组件200配置于轨道组件100上,该图像摄取机构300配置于遮光组件200内,该密封组件400配置在遮光组件200的避让缺口处。在该组合构件中,轨道组件100用于运输待检产品500,以将待检产品500运送至指定位置进行外观检测;该遮光组件200用于给待检产品500提供一个密封的检测环境,以避免外界环境光线对待检产品500的表面造成光污染;该图像摄取机构300用于获取待检产品500的外观信息,实现对待检产品500的外表面划痕、擦伤、
凹陷、毛刺等的检测;该密封组件400用于给待检产品500提供二次遮光,以弥补遮光组件200在避让缺口处的遮光局限性,进一步减少待检产品500的局部光污染,增强待检产品500的外观检测结果的可靠性。
24.可见,本实施例提供的视觉检测设备至少从两个层面消除外界环境的光污染,一是利用遮光组件200消除绝大部分的光污染,二是利用密封组件400消除局部光污染,如此,使得检测到的产品外观结果的精准度高、可靠性好。
25.同时,本实施例还进一步对图像摄取机构300的图像采集方式进行优化,使该图像摄取机构300可至少从三个维度上获取待检产品500的图像信息,使得获取的待检产品500的外观信息更全面、丰富,外观检测结果更精准、可靠。
26.总体来讲,本实施例提供的视觉检测设备至少从两个层面提高待检产品500的外观检测结果的可靠性。一是从消除光污染层面,通过给待检产品500提供一个更为密封隔绝的检测环境,以获取更精准的检测信息;二是从扩大对待检产品500的信息采集层面,通过从至少三个维度获取待检产品500的图像信息,使得获取到的检测信息更全面、更丰富,以提高待检产品500外观检测结果的准确性。并且,在更为良好的密封检测环境中获取待检产品500的图像信息,使得得到的图像信息更高清,能实现对待检产品500外表面上的复杂细微划痕的检测,提高待检产品500的检测精度。
27.具体地,本实施例提供的视觉检测设备的工作机制如下:首先,将待检产品500放置轨道组件100上,并通过轨道组件100将待检产品500运输至遮光组件200内的指定位置处,轨道组件100停止作业;然后,图像摄取机构300开设工作,获取待检产品500的外观信息,并将该外观信息传递给终端,图像摄取机构300停止作业;再后,轨道组件100第二次作业,并将完成检测后的产品运出遮光组件200,至另一指定位置。如此往复,实现对多个待检产品500的外观检测。
28.在一种可能的实施方式中,密封组件400包括驱动件410和密封件420,密封件420可活动连接于遮光组件200,驱动件410用于驱动密封件420靠近或者远离轨道组件100。
29.本实施例中,对密封组件400的具体结构进行优化。具体而言,将密封组件400配置为至少包括驱动件410和密封件420的组合构件,该密封件420用于密封避让缺口。
30.例如但不限于,驱动件410为驱动电机或者驱动气缸,用于驱动密封件420运动,以密封避让缺口或者露出避让缺口。
31.在一种可能的实施方式中,密封件420可滑动连接于遮光组件200,驱动件410固定连接于遮光组件200,驱动件410位于密封件420远离轨道组件100一侧,驱动件410用于驱动密封件420在竖直方向上靠近或者远离轨道组件100,以盖合或者露出避让缺口。
32.本实施例中,对密封组件400和遮光组件200的连接方式进行优化。具体而言,将驱动件410固定连接在遮光组件200上,以提高驱动件410的作业稳定性,同时,还可利用驱动件410的自身重力,提高遮光组件200的作业稳定性。并且,将密封件420滑动连接在遮光组件200上,驱动件410连接密封件420远离轨道组件100的一端,如此,一方面,利用密封件420与遮光组件200的滑动连接设置,提高密封件420在运动方向上的遮光效果,另一方面通过在竖直方向上驱动密封件420上下运动,以规避从避让缺口的中间打开遮光组件200时,光线从中间的缝隙中进入遮光组件200内部而造成的光污染。
33.例如但不限于,密封件420为板状构件。
34.在一种可能的实施方式中,密封组件400还包括缓冲件430,缓冲件430设于密封件420远离驱动件410的一侧。
35.本实施例中,对密封组件400的具体结构进行优化。具体而言,将密封组件400配置为至少包括密封件420、驱动件410及缓冲件430的组合构件,该驱动件410设于遮光组件200上,该密封件420连接于驱动件410朝向轨道组件100的一侧,该缓冲件430连接于密封件420朝向轨道组件100的一侧,如此,在驱动件410驱动密封件420抵接至轨道组件100上时,缓冲件430抵接至轨道组件100上。如此,既有能实现对密封件420和轨道组件100的连接处进行密封,减少该缝隙处的光污染;又有利于减轻密封件420对轨道组件100的冲击,延长轨道组件100的使用寿命,同时,还可减缓轨道组件100对密封件420和驱动件410的反座力,提高密封组件400的实用性和适应性。
36.例如但不限于,该缓冲件430可以为弹性软胶体。当然,在其他实施例中,该缓冲件430还可以为橡胶圈,该橡胶圈套设在密封件420的周缘,以保护密封件420。
37.在一种可能的实施方式中,密封件420可滑动连接于轨道组件100,驱动件410用于驱动密封件420在垂直轨道组件100的运动方向上移动,以盖合或者露出避让缺口。
38.本实施例中,提出另外一种密封件420和遮光组件200的配合方式。具体而言,通过驱动件410驱动密封件420在水平方向上前后运动,以实现对避让缺口的盖合密封或者露出供待检产品500通过。
39.在一种可能的实施方式中,避让缺口包括相对布置的进料缺口和出料缺口,遮光组件200呈盒状结构,遮光组件200包括安装板件210、进料板件220及出料板件230,进料板件220和出料板件230设置在安装板件210的相对两侧安装板件210上设有与轨道组件100相适配的安装槽,安装槽沿轨道组件100的延伸方向延伸;进料缺口设于进料板件220,进料缺口的一端连通安装槽;出料缺口设于出料板件230,出料缺口的一端连通安装槽;安装槽套设于轨道组件100。
40.本实施例中,对遮光组件200的具体结构进行优化。具体而言,将遮光组件200配置为盒状结构,该盒状结构的安装板件210上设置了安装槽,该盒状结构的进料板件220上设置有进料缺口,该盒状结构的出料板件230上设置有出料缺口,该进料缺口和出料缺口沿安装槽的延伸方向分别布置于安装槽的两侧,并与该安装槽连通,形成连通遮光组件200内部空间的u型槽口。该u型槽口的底部套设在轨道组件100的上,并可将轨道组件100的顶面容置于遮光组件200内,该进料缺口的底端套设于轨道组件100的两侧,该出料缺口的底端套设于轨道组件100的两侧,如此,可在遮光组件200上形成一供待检产品500通过的通道,该通道由进料缺口-遮光组件200内部空间-出料缺口构成。
41.如此,通过一种套嵌式连接方式,减少遮光组件200与轨道组件100的连接处的光干扰,提高遮光组件200的密封性能。
42.在一种可能的实施方式中,遮光组件200还包括活动板件240,活动板件240可转动连接于进料板件220和/或出料板件230,以连通或者隔断遮光组件200的内部环境和周围环境。
43.本实施例中,进一步对遮光组件200的具体结构进行优化。具体而言,将遮光组件200配置为盒状结构,该盒状结构配置为至少包括安装板件210、进料板件220、出料板件230及活动板件240的组合构件,该进料板件220和出料板件230围合连接于安装板件210的相对
两侧,该活动板件240可活动位于安装板件210的另一侧,且活动板件240的相对两侧分别连接于进料板件220和出料板件230。应当理解的是,该遮光组件200还包括顶板件和后板件,该顶板件(顶侧)、后板件(后侧)、安装板件210(底侧)、活动板件240(前侧)、进料板件220(左侧)及出料板件230(右侧)围合形成盒状结构。
44.可选地,活动板件240配置有一块,该活动板件240可转动连接于进料板件220。该活动板件240具有盖合遮光组件200的闭合位置,此时,活动板件240的另一侧抵接于出料板件230;该活动板件240具有露出遮光组件200内部空间的打开位置,此时,活动板件240的另一侧绕进料板件220的侧缘转动,给对遮光组件200内部进行检修的工作人员空出操作空间。
45.可选地,活动板件240配置有一块,该活动板件240可转连接于出料板件230。
46.可选地,该活动板件240配置有两块,两块活动板件240分别可转动连接于进料板件220和出料板件230。两活动板件240具有盖合遮光组件200的闭合位置,此时,两活动板件240的相向端抵接,两活动板件240将遮光组件200的内部空间密封;两活动板件240具有露出遮光组件200内部空间的打开位置,此时,任意活动板件240转动即可。
47.在一实施例中,活动板件240上还配置有把手241,以便于作业人员推拉活动板件240。
48.在一种可能的实施方式中,图像摄取机构300包括一组第一图像摄取组件310和至少三组第二图像摄取组件320,第一图像摄取组件310连接于遮光组件200的内顶壁,第二图像摄取组件320连接于遮光组件200的内侧壁,至少三组第二图像摄取组件320设于同一水平面内;第一图像摄取组件310在轨道组件100上的投影位于圆的圆心,至少三组第二图像摄取组件320在轨道组件100上的投影均匀分布于同一圆的圆周上。
49.本实施例中,对图像摄取机构300的具体结构进行优化。具体而言,配置了至少四组图像摄取组件。该第一图像摄取组件310设置在遮光组件200的顶部,以获取待检产品500的顶部的外观信息;三组该第二图像摄取组件320设置在遮光组件200的周侧,以获取待检产品500周缘的外观信息,如此,使得获取到的待检产品500的外观信息更全面、丰富,有利于提高待检产品500外观检测结果的精准度。加之,该外观信息是在较为封闭的环境下获取得到,该外观信息消除了外界环境光线对待检产品500外观的影响,可靠性更强。
50.在一种可能的实施方式中,第一图像摄取组件310与第二图像摄取组件320的垂直距离为200~400mm,第一图像摄取组件310与待测产品的顶面的垂直距离为300~500mm。
51.本实施例中,对第一图像摄取组件310和多组第二图像摄取组件320的具体位置进行优化。具体而言,将第一图像摄取组件310高于第二图像摄取组件320设置。
52.在一种可能的实施方式中,第一图像摄取组件310包括第一摄像件311、第一支撑件312及第一光源313,第一光源313和第一摄像件311间隔连接于第一支撑件312,第一摄像件311位于第一光源313的上方,第一支撑件312连接于遮光组件200的内顶壁;第二图像摄取组件320包括第二摄像件321、第二支撑件322及第二光源323,第二光源323和第二摄像件321间隔连接于第二支撑件322,第二摄像件321位于第二光源323的上方,第二支撑件322连接于遮光组件200的内侧壁。
53.本实施例中,对第一图像摄取组件310和第二图像摄取组件320的具体结构进行优化。具体而言,将第一图像摄取组件310配置为至少包括第一摄像件311、第一支撑件312及
第一光源313的组合构件。例如但不限于,该第一摄像件311为相机,该第一支撑件312为支撑杆,该第一光源313为环形光源。
54.将第二图像摄取组件320配置为至少包括第二摄像件321、第二支撑件322及第二光源323的组合构件。例如但不限于,该第二摄像件321为相机,该第二支撑件322为支撑杆,该第二光源323为环形光源。
55.在一种可能的实施方式中,轨道组件100包括运输轨道110和多个检测件120,多个检测件120间隔设于轨道,用于检测待测产品的位置信息,遮光组件200设于运输轨道110。
56.本实施例中,对轨道组件100的具体结构进行优化。具体而言,将轨道组件100配置为至少包括运输轨道110和多个检测件120的组合构件。遮光组件200中也分布有多个检测件120,当待检产品500被检测件120检测到运输至指定位置时,运输轨道110停止作业,此时,图像摄取机构300开始作业,以检测待检产品500的外观信息,检测完后后,运输轨道110开始工作,并将检测后的产品运输出遮光组件200,进入后续的分筛工序。
57.例如但不限于,该检测件120为位置感应器,该检测件120间隔分布于运输轨道110的同一侧。
58.可选地,轨道组件100还包括分拣轨道130和分选感应器140,该分拣轨道130连接轨道组件100的出料口一端,并将检测好的产品按照获取的外观信息进行分类。
59.可选地,该分拣轨道130包括良品轨道131和不良品轨道132,以将不同品质的产品送至不同位置。
60.需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
61.以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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