一种棱镜片瑕疵检测装置的制作方法

本发明涉及光学镜片质量检测，特别涉及一种棱镜片瑕疵检测装置。

背景技术：

1、棱镜是一种光学元件，其主要作用是分散光，将不同波长的光折射或偏折出来。棱镜通常具有多个平面表面，其中至少一个是斜面，使得入射的光线发生折射。其主要应用在光谱仪、望远镜、显微镜等仪器中。棱镜中有一种角锥棱镜，其具有多个斜面，而日常生活中最常见的角锥棱镜使用场景便是舞台灯光，通过角锥棱镜可以使得灯光效果更加绚烂。在角锥棱镜的生产过程中，需要对角锥棱镜表面进行检测，主要采用机器视觉识别技术，计算和选取合适的工业相机拍摄镜片的图像，再将图像传送给图像处理系统进行图像预处理、图像滤波、图像分割、特征提出、目标技术等程序实现对镜片上的瑕疵准确验证，最终对镜片瑕疵缺陷获取、处理、识别和计数，确保镜面上不会存在划痕、气泡、斑点、污渍等情况，否则棱镜的使用效果将大打折扣，甚至直接报废。

2、现有技术中公告号为cn209542487u的中国实用新型专利提供一种镜片瑕疵检测设备，主要包括座体，所述的座体内设置有电源以及控制部件，所述的控制部件控制转盘机转动，所述的转盘机上设置有若干个工位，镜片放置于所述的工位内，所述的工位随转盘机进行转动。其优点在于：该装置能够检测水波纹缺陷，提高检测质量。但是该装置的检测对象是普通镜片，当需要对角锥棱镜进行检测时，由于角锥棱镜存在多个面，每次检测需要依次对每个面进行检测，因此会消耗大量的时间成本，因此检测效率低下。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题为：提供一种能够对角锥棱镜多面进行快速检测的棱镜片瑕疵检测装置。

2、针对以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种棱镜片瑕疵检测装置，包括工作台，工作台上设置有储物箱，所述的工作台上设置有棱镜放置区、搬运部件、检测部件，所述的搬运部件上设置有切换部件，所述的搬运部件用于控制切换部件改变角锥棱镜的位置，检测部件用于控制光线照射角锥棱镜；所述的切换部件包括切换支架，切换支架上转动连接十字架，十字架上转动连接活动偏移架，所述的切换支架上固定连接切换电机，十字架的中心点处于切换电机的旋转中心线上，切换电机上固定连接调节框，调节框上滑动连接滑动框，滑动框上固定连接调节弹簧，调节弹簧固定连接在调节框上，滑动框与活动偏移架球副连接，所述的活动偏移架上固定连接切换筒，切换筒上设置有夹持组件，夹持组件用于夹持角锥棱镜，通过切换电机的转动使得角锥棱镜的每一面都能够依次进行检测，无需每检测一面就需要更换角锥棱镜的夹持位置。

3、优选的，所述的切换筒上转动连接夹持盘，夹持盘上靠近十字架的一侧设置有齿圈，夹持盘上远离十字架的一面设置有涡状线槽，所述的切换筒上固定连接夹持电机，夹持电机上固定连接夹持齿轮，夹持齿轮与切换筒转动连接，夹持齿轮与夹持盘上的齿圈啮合，所述的切换筒上滑动连接多个夹持杆，夹持杆上设置有啮合齿，使其与夹持盘上的涡状线槽啮合，通过夹持电机的转动使得多个夹持盘将角锥棱镜夹持住。

4、优选的，所述的调节框上螺纹连接调节螺栓，调节螺栓上设置有刻度线，通过拧动调节螺栓来限制滑动框的偏移量，以使得角锥棱镜的待检测平面处于水平状态。

5、优选的，所述的搬运部件包括搬运支架，搬运支架上固定连接搬运电机，搬运电机上固定连接偏心轮圈，偏心轮圈上转动连接从动圈，从动圈与连杆ⅱ转动连接，连杆ⅱ转动连接在搬运支架上，连杆ⅱ与连杆ⅲ固定连接，连杆ⅲ与举升架的一端转动连接，所述的搬运支架上转动连接连杆ⅰ，连杆ⅰ与举升架的另一端转动连接，举升架与切换支架固定连接，通过搬运电机的转动，使得举升架带动切换部件进行搬运角锥棱镜。

6、优选的，所述的检测部件包括检测箱，检测箱嵌入工作台中，检测箱上固定连接摄像设备，检测箱上设置有灯光组件、动力组件以及聚焦组件，所述的动力组件用于驱动灯光组件位移，聚焦组件用于驱动灯光组件始终将光线照射在角锥棱镜的待检面上。

7、优选的，所述的灯光组件包括调节环，调节环滑动连接在检测箱上，调节环上转动连接多个灯光座，多个灯光座呈等距圆周阵列分布，灯光座上固定连接灯具，多个灯具将同时且均匀的将光束照射在角锥棱镜的待检面上。

8、优选的，所述的动力组件包括纵向调节电机，纵向调节电机固定连接在检测箱上，纵向调节电机上固定连接主齿轮，主齿轮转动连接在检测箱上，所述的检测箱上转动连接两个副齿轮，两个阵列设置，副齿轮上固定连接不完全齿轮，两个副齿轮都与主齿轮啮合，所述的调节环上固定连接双面齿条，双面齿条分别与两侧的不完全齿轮间歇啮合，通过纵向调节电机的转动使得两个不完全齿轮分别带动双面齿条进行纵向的往复运动。

9、优选的，所述的聚焦组件包括聚焦环，聚焦环转动连接在调节环上，聚焦环上等距圆周阵列分布有多个聚焦柱、滑块，所述的灯光座内壁等距圆周阵列分布有多个螺纹槽，聚焦柱与灯光座内壁的螺纹槽形成配合，所述的检测箱固定连接斜齿条，滑块与斜齿条形成配合，通过聚焦环的纵向位移使得斜齿条驱动聚焦环转动，进而使得灯光座转动进行聚焦。

10、本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明所述的一种棱镜片瑕疵检测装置，通过设置搬运部件，能够对棱镜进行自动化搬运，无需人员进行作业，提高作业效率，同时防止人员损伤镜面；（2）本发明所述的一种棱镜片瑕疵检测装置，通过设置切换部件，对多规格棱镜进行装载搬运从而进行检测，能够对棱镜的多个面进行一次性检测，并且可以根据棱镜表面的倾斜角度进行调节，确保检测效果；（3）本发明所述的一种棱镜片瑕疵检测装置，通过设置检测部件，能够调节光线照射到镜面的角度，并且自动聚焦，通过多角度的光线照射，提高检测准确度；（4）本发明所述的一种棱镜片瑕疵检测装置，通过设置内嵌式的检测箱，在检测时由于检测箱以及切换筒、夹持盘的作用，使得外界光线基本无法射入检测区域，即在检测时屏蔽大量的外界光线对检测数值的干扰，提高检测准确度。

技术特征：

1.一种棱镜片瑕疵检测装置，包括工作台（101），工作台（101）上设置有储物箱（103），其特征在于：所述的工作台（101）上设置有棱镜放置区（102）、搬运部件（2）、检测部件（4），所述的搬运部件（2）上设置有切换部件（3），所述的搬运部件（2）用于控制切换部件（3）改变角锥棱镜（5）的位置，检测部件（4）用于控制光线照射角锥棱镜（5）；

2.根据权利要求1所述的一种棱镜片瑕疵检测装置，其特征在于：所述的切换筒（301）上转动连接夹持盘（303），夹持盘（303）上靠近十字架（310）的一侧设置有齿圈，夹持盘（303）上远离十字架（310）的一面设置有涡状线槽，所述的切换筒（301）上固定连接夹持电机（311），夹持电机（311）上固定连接夹持齿轮（312），夹持齿轮（312）与切换筒（301）转动连接，夹持齿轮（312）与夹持盘（303）上的齿圈啮合，所述的切换筒（301）上滑动连接多个夹持杆（313），夹持杆（313）上设置有啮合齿，使其与夹持盘（303）上的涡状线槽啮合，通过夹持电机（311）的转动使得多个夹持盘（303）将角锥棱镜（5）夹持住。

3.根据权利要求1所述的一种棱镜片瑕疵检测装置，其特征在于：所述的调节框（305）上螺纹连接调节螺栓（308），调节螺栓（308）上设置有刻度线，通过拧动调节螺栓（308）来限制滑动框（307）的偏移量，以使得角锥棱镜（5）的待检测平面处于水平状态。

4.根据权利要求1所述的一种棱镜片瑕疵检测装置，其特征在于：所述的搬运部件（2）包括搬运支架（201），搬运支架（201）上固定连接搬运电机（204），搬运电机（204）上固定连接偏心轮圈（202），偏心轮圈（202）上转动连接从动圈（203），从动圈（203）与连杆ⅱ（206）转动连接，连杆ⅱ（206）转动连接在搬运支架（201）上，连杆ⅱ（206）与连杆ⅲ（207）固定连接，连杆ⅲ（207）与举升架（208）的一端转动连接，所述的搬运支架（201）上转动连接连杆ⅰ（205），连杆ⅰ（205）与举升架（208）的另一端转动连接，通过搬运电机（204）的转动，举升架（208）与切换支架（302）固定连接，使得举升架（208）带动切换部件（3）进行搬运角锥棱镜（5）。

5.根据权利要求1所述的一种棱镜片瑕疵检测装置，其特征在于：所述的检测部件（4）包括检测箱（401），检测箱（401）嵌入工作台（101）中，检测箱（401）上固定连接摄像设备（414），检测箱（401）上设置有灯光组件、动力组件以及聚焦组件，所述的动力组件用于驱动灯光组件位移，聚焦组件用于驱动灯光组件始终将光线照射在角锥棱镜（5）的待检面上。

6.根据权利要求5所述的一种棱镜片瑕疵检测装置，其特征在于：所述的灯光组件包括调节环（411），调节环（411）滑动连接在检测箱（401）上，调节环（411）上转动连接多个灯光座（409），多个灯光座（409）呈等距圆周阵列分布，灯光座（409）上固定连接灯具（410），多个灯具（410）将同时且均匀的将光束照射在角锥棱镜（5）的待检面上。

7.根据权利要求5所述的一种棱镜片瑕疵检测装置，其特征在于：所述的动力组件包括纵向调节电机（408），纵向调节电机（408）固定连接在检测箱（401）上，纵向调节电机（408）上固定连接主齿轮（407），主齿轮（407）转动连接在检测箱（401）上，所述的检测箱（401）上转动连接两个副齿轮（405），两个阵列设置，副齿轮（405）上固定连接不完全齿轮（404），两个副齿轮（405）都与主齿轮（407）啮合，所述的调节环（411）上固定连接双面齿条（406），双面齿条（406）分别与两侧的不完全齿轮（404）间歇啮合，通过纵向调节电机（408）的转动使得两个不完全齿轮（404）分别带动双面齿条（406）进行纵向的往复运动。

8.根据权利要求5所述的一种棱镜片瑕疵检测装置，其特征在于：所述的聚焦组件包括聚焦环（403），聚焦环（403）转动连接在调节环（411）上，聚焦环（403）上等距圆周阵列分布有多个聚焦柱（412）、滑块（413），所述的灯光座（409）内壁等距圆周阵列分布有多个螺纹槽，聚焦柱（412）与灯光座（409）内壁的螺纹槽形成配合，所述的检测箱（401）固定连接斜齿条（402），滑块（413）与斜齿条（402）形成配合，通过聚焦环（403）的纵向位移使得斜齿条（402）驱动聚焦环（403）转动，进而使得灯光座（409）转动进行聚焦。

技术总结
本发明公开了一种棱镜片瑕疵检测装置，属于光学镜片质量检测技术领域，包括工作台，工作台上设置有储物箱，工作台上设置有棱镜放置区、搬运部件、检测部件，搬运部件上设置有切换部件，搬运部件用于控制切换部件改变角锥棱镜的位置，检测部件用于控制光线照射角锥棱镜。本发明能够对多规格棱镜进行装载搬运从而进行检测，对棱镜的多个面进行一次性检测，并且可以根据棱镜表面的倾斜角度进行调节，确保检测效果；能够调节光线照射到镜面的角度，并且自动聚焦，通过多角度的光线照射，提高检测准确度，检测时屏蔽大量的外界光线对检测数值的干扰，提高检测准确度。

技术研发人员：王志涛
受保护的技术使用者：扬州紫王优卫科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22