多工位并行的产品外观检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电光学器件检测领域，具体涉及一种多工位并行的产品外观检测系统。
【背景技术】
[0002]在注塑产品制造过程中，产品表面会出现污点、划痕、颗粒等缺陷。手机、数码相机等电子产品对外观的要求极高，如表面存在缺陷是不允许的。目前国内电子产品外观表面检测工作主要靠人工肉眼检测。由于缺陷的特征差别细微，加上所用材料和车间照明条件限制，某些缺陷很难从背景中被分辨出来，工人需要反复调整观察角度才能发现，人眼长时间联系作业会视觉疲劳，很容易造成误检和漏检。
[0003]机器视觉检测技术具有非接触、速度快、准确率高和智能化等特点，已在工业中得到广泛应用。随着现代图像处理技术和机器视觉设备的发展，机器视觉检测及时更广泛的应用于解决更复杂的问题。与传统的检测方法相比，可以更方便地对微小缺陷进行采集与分析，可以更准确、快速地完成检测。
[0004]手机外壳检测系统分别需要对手机外壳的背面及左、右、前、后四个侧面进行质量检测。本申请的发明人发现，由于相机与光源安装位置的限制，目前基于机器视觉的手机外观检测系统需要五台相机在三个工位上分别完成对背面、上下左及右侧面图像的采集。待检测手机外壳需要经过两条传送带，通过气缸在传送带之间实现转向。由于在采集到背面、前侧面(或后侧面)和左侧面(或右侧面)的图像后，需要转动至另一检测位置后再进行后侧面(或前侧面)和右侧面(或左侧面)图像的采集，因此现有基于机器视觉的手机外观检测系统存在着检测周期长的缺点，因而导致其检测效率较低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的发明目的在于提供一种能够缩短检测周期的多工位并行的产品外观检测系统，其能够大大提尚检测系统检测效率。
[0006]根据本实用新型的一个方面，本实用新型的实施例提供了一种多工位并行的产品外观检测系统，包括:
[0007]工作台及固定于所述工作台台面上的支撑架；
[0008]旋转装置，其旋转轴固定于所述工作台台面上，所述旋转装置的一部分延伸至所述支撑架形成的空间的下方；
[0009]用于固定待检测产品的第一定位装置，固定于所述旋转装置上，并在检测所述待检测产品时第一定位装置位于所述支撑架形成的空间内；
[0010]背面检测装置，悬置于所述支撑架上，其检测镜头正对所述待检测产品的背面；
[0011]两个侧面检测装置，均悬置于所述支撑架上，以及分别位于所述待检测装置中任一组相对的两个侧面的外侧；两个侧面检测装置的检测镜头关于待检测产品的中心对称并与相对的侧面正对且相距设定距离；
[0012]主控器，与所述背面检测装置和两个侧面检测装置电连接；在接收到所述主控器的控制信号后，所述背面检测装置和两个侧面检测装置分别沿设定路线运动。
[0013]进一步地，所述检测系统还包括:
[0014]第二定位装置，固定于所述旋转装置上，并与第一定位装置关于所述旋转装置旋转轴的轴心对称。
[0015]优选地，两个侧面检测装置的检测镜头的光轴与待检测产品的中心在同一水平线上。
[0016]其中，所述背面检测装置包括第一相机、第一光源及支撑第一相机、第一光源的第一支架，第一相机的镜头正对所述待检测产品的背面，且与所述待检测产品的背面距离设定高度；第一光源的光束与第一相机镜头的光轴平行且均与待检测产品的背面垂直。
[0017]优选地，侧面检测装置包括第二相机、第二光源和支撑第二相机、第二光源的第二支架；两个第二相机的镜头关于待检测产品的中心对称并与相对的侧面相距设定距离；
[0018]作为另一优选方案，侧面检测装置包括第二相机、第二光源和支撑第二相机、第二光源的第二支架；第二支架包括竖直部和曲线部；第二相机和第二光源固定于所述竖直部上，两个第二相机的镜头关于待检测产品的中心对称并与相对的侧面相距设定距离；
[0019]所述曲线部上安装有第三相机、第三光源和旋转电机；所述旋转电机用于使第三相机的光轴和第三光源与待检测产品侧面与背面之间的衔接曲面始终垂直。
[0020]优选地，第一定位装置包括底座和垂直固定于所述底座上的立板；以及，
[0021]卡具，设置于所述立板的顶部，包括多个分卡和多个卡具连接板，多个分卡通过所述卡具连接板的连接与拆解实现所述卡具对所述待检测产品的卡紧与松开。
[0022]进一步地，所述定位装置还包括:
[0023]卡具自动控制装置，包括电机、联轴器和卡具固定块，所述卡具固定块的一端与所述卡具连接板连接，另一端通过所述联轴器与所述电机连接；通过所述联轴器的联动作用，所述卡具固定块带动所述卡具连接板在连接与拆解两个状态中切换。
[0024]更进一步地，所述定位装置还包括:
[0025]吸风马达，设置于所述待检测产品的下方并与所述主控器连接，用于在所述待检测产品被卡具卡紧时对所述待检测产品进行抽吸。
[0026]优选地，所述支撑架包括多根高度相同的立柱和固定板，所述固定板固定于多根立柱的顶部。
[0027]其中，所述背面检测装置通过第一模组固定于所述固定板上，两个侧面检测装置分别通过第二模组和第三模组固定于所述支撑板上；其中，
[0028]第一模组包括固定架和第一导轨；所述固定架固定于所述固定板的底面，第一导轨横向或纵向安装于固定架上；
[0029]第二模组和第三模组均包括横向导轨和纵向丝杠。第二模组的横向导轨和纵向丝杠与第三模组的横向导轨和纵向丝杠交织构成“井”字形，并位于第一模组的外围；
[0030]第一模组、第二模组和第三模组均固定于所述固定板的底面。
[0031]由以上技术方案可知，本申请利用旋转装置实现工位交替检测和上、下片，从而使检测效率成倍增加，同时本申请还将待检测产品的检测区域划分为三部分，并针对每部分进行最优扫描路径规划，以及根据规划的路径背面检测装置和两个侧面检测装置同时进行连续扫描，进而缩短单个待检测产品的检测周期。因此本申请中的技术方案能够大大提高检测系统的检测效率。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为根据一优选实施例示出的多工位并行的产品外观检测系统结构示意图；
[0034]图2为根据一优选实施例示出的第一定位装置的结构示意图；
[0035]图3为根据一优选实施例示出的第一模组安装背面检测装置的结构示意图；
[0036]图4为根据一优选实施例示出的第二模组和第三模组安装侧面检测装置的结构示意图；
[0037]图5示出了根据一优选实施例示出的两侧面检测装置的运动方向。
【具体实施方式】
[0038]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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0039]针对现有手机外观检测装置中相机设置过多或过少的弊端，本实用新型的发明人对手机待检测区域进行扫描路径规划，根据规划的路径条数确定多工位并行的产品外观检测系统的结构及相机的使用台数，每台相机根据对应的路径进行连续扫描。基于优化的路径配置相应的相机台数，且多台相机同时工作，进而能够大幅提高检测速度并节约硬件成本。
[0040]下面结合具体实施例对本实用新型中多工位并行的产品外观检测系统的结构及工作原理进行详细阐述。
[0041]图1为根据一优选实施例示出的多工位并行的产品外观检测系统结构示意图。如图1所示，多工位并行的产品外观检测系统包括工作台1、支撑架2、第一定位装置3、背面检测装置4、两个侧面检测装置5、旋转装置9和主控器(图中未示出)。
[0042]支撑架2固定于工作台I的台面上。优选地，本实施例中的支撑架2包括四根立柱21和固定板22，四根立柱呈方形，固定板固定于四根立柱的顶部。本申请中，定义固定板中面向工作台I的一面为固定板的底面，与底面相反的一面定义为固定板的顶面。需要说明的是，立柱的根数选用4根只是示例性的，并非用于限定立柱的根数。
[0043]旋转装置9的旋转轴固定于工作台的台面上。作为各实施例中的优选实施例，本实施例中的旋转