專利名稱：零件光學(xué)檢測設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種能夠檢測和分類具有一定形狀尺寸的零件的光學(xué)檢測設(shè)備。
背景技術(shù)：
在裝配生產(chǎn)中，越來越多的自動化設(shè)備得到應(yīng)用，如果待裝配的零件自身帶有缺陷，不僅無法實(shí)現(xiàn)正常自動化裝配，而且容易損壞其它零件和裝配設(shè)備，降低產(chǎn)品的合格率，浪費(fèi)產(chǎn)品成本，給企業(yè)生產(chǎn)帶來麻煩，因此大多數(shù)生產(chǎn)商要求供應(yīng)的零件必須保證100%質(zhì)檢，而不是以前經(jīng)常使用抽檢的方式，現(xiàn)有的檢測設(shè)備存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對設(shè)備本身的形狀、材料要求嚴(yán)格較高且不容易判斷檢測件的信息。中國專利CN202270656U說明書公開了一種玻璃盤影像篩選設(shè)備，該設(shè)備通過上料、機(jī)器視覺檢測、剔除等步驟把不良品從待測零件中剔除，實(shí)現(xiàn)零件的分揀，在工作時，產(chǎn)品由出料裝置出料，進(jìn)入到圓形玻璃盤，圓形玻璃盤旋轉(zhuǎn)帶動產(chǎn)品進(jìn)入糾正裝置，糾正裝置將產(chǎn)品排列整齊，再經(jīng)由尺寸檢測裝置外觀缺陷檢測裝置，再由直徑檢測裝置進(jìn)行直徑檢測，檢測合格的產(chǎn)品有合格品下料裝置的吹氣嘴吹氣落料，檢測不合格的產(chǎn)品由不合格產(chǎn)品下料裝置的吹氣嘴吹氣落料，該玻璃盤影像篩選設(shè)備主要采用尺寸檢測裝置和直徑檢測裝置對零件進(jìn)行檢測，檢測手段單一，只能檢測例如五金件、緊固件和電子元件等標(biāo)準(zhǔn)件，對于不規(guī)則形狀的零件，不能正常檢測。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種零件光學(xué)檢測設(shè)備，該零件光學(xué)檢測設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，并通過對待檢測零件全方位成像檢測，不僅可以檢測標(biāo)準(zhǔn)零件，而且可以根據(jù)待測零件的尺寸及表面成像檢測異形件，檢測結(jié)果精確。
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為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種零件光學(xué)檢測設(shè)備包括機(jī)架，及設(shè)置在機(jī)架上的旋轉(zhuǎn)盤，及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤四周的、依次排列的出料裝置、排列裝置、光學(xué)檢測裝置和分類下料裝置，所述旋轉(zhuǎn)盤上連接有用于承載和傳輸零件且用透明材質(zhì)制成的環(huán)形檢測平臺，所述光學(xué)檢測裝置包括不少于I組用于檢測零件正面和/或側(cè)面的水平檢測裝置和不少于I組用于檢測零件底面的豎直檢測裝置。進(jìn)一步，還包括設(shè)置在排列裝置和光學(xué)檢測裝置之間的計數(shù)裝置。進(jìn)一步，所述水平檢測裝置包括設(shè)置在機(jī)架上的支架I，所述支架I上設(shè)置有支柱I，所述支柱I頂部上設(shè)置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁I，所述支柱I上安裝有位置可調(diào)的相機(jī)I，所述懸臂梁I上安裝有與相機(jī)I相對的漫反射平面光源I，所述相機(jī)I和漫反射平面光源I的高度與環(huán)形檢測平臺上待檢測零件高度一致。進(jìn)一步，所述豎直檢測裝置包括設(shè)置在機(jī)架上的支架II，所述支架II上設(shè)置有支柱II，所述支柱II頂部上設(shè)置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁II，所述支柱II上安裝有位置可調(diào)的相機(jī)II，所述相機(jī)II設(shè)置在環(huán)形檢測平臺下方，所述懸臂梁II上安裝有位于環(huán)形檢測平臺上待檢測零件上方且與相機(jī)II相對的漫反射平面光源II。進(jìn)一步，所述環(huán)形檢測平臺通過尼龍螺釘安裝在旋轉(zhuǎn)盤上，所述尼龍螺釘不少于3顆且均勻布置。進(jìn)一步，所述支柱II上還安裝有位置可調(diào)的環(huán)形光源，所述環(huán)形光源位于環(huán)形檢測平臺和相機(jī)II之間。進(jìn)一步，所述計數(shù)裝置包括設(shè)置在機(jī)架上的支架III，所述支架III上設(shè)置有支柱III，所述支柱III頂部上設(shè)置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁III，所述支柱III上安裝有位置可調(diào)的計數(shù)器的接收端，所述懸臂梁III上安裝有與接收端相對的發(fā)射端，所述接收端和發(fā)射端的高度與環(huán)形檢測平臺上待檢測零件高度一致且兩者之間預(yù)留待檢測零件能通過的間隙。進(jìn)一步，所述分類下料裝置包括不少于2個下料機(jī)構(gòu)、與每個下料機(jī)構(gòu)對應(yīng)的收集裝置，所述收集裝置包括上部收集盒和下部收集盒，所述下部收集盒上表面和端部分別設(shè)置有觀測蓋板和取料擋板，所述觀測蓋板采用透明材質(zhì)制成且通過合頁與下部收集盒連接。進(jìn)一步，還包括上料裝置 ，所述上料裝置包括設(shè)置在機(jī)架一側(cè)的上料機(jī)架，上料機(jī)架上安裝振動盤和直線送料器。本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，并通過對待檢測零件全方位成像檢測，不僅可以檢測標(biāo)準(zhǔn)零件，而且可以根據(jù)待測零件的尺寸及表面成像檢測異形件，檢測結(jié)果精確。2、本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備通過設(shè)置有計數(shù)裝置，可以通過計數(shù)的方式，方便檢測識別后進(jìn)行分類回收。3、本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備采用漫反射平面光源I1、相機(jī)及環(huán)形光源的組合結(jié)構(gòu)，為零件光學(xué)檢測設(shè)備提供了優(yōu)質(zhì)的照明條件和取像條件，使檢測質(zhì)量高，穩(wěn)定好，檢測結(jié)果精確。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明:
圖1為本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備的主視 圖2為本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備中計數(shù)裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備中水平測量裝置的剖視放大 圖5為本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備中豎直測量裝置的剖視放大 圖6為本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備中分類裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記:1_機(jī)架；2_上料裝置；3_旋轉(zhuǎn)盤；4_環(huán)形檢測平臺；5_排列裝置；6-計數(shù)裝置；7_水平檢測裝置；8_豎直檢測裝置；9_分類下料裝置；21_振動臺；22_送料裝置；23-上料機(jī)架；31_尼龍螺釘；61_發(fā)射端；62_接收端；63_支架III ;631_懸臂梁III ;632_支柱III;71-相機(jī)I ;72_漫反射平面光源I ;73_支架I ;731_懸臂梁I ;732_支柱I ;81_相機(jī)II ;82-漫反射平面光源II ;83_環(huán)形光源；84-支架II ;831_懸臂梁II ;832_支柱II ；91-下料機(jī)構(gòu)；92_上部收集盒；93_下部收集盒；94_觀測蓋板；95_取料擋板；96_合頁。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1所示為本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備的主視圖；如圖2所示為本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備包括機(jī)架1，及設(shè)置在機(jī)架I上的旋轉(zhuǎn)盤2，及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤2四周的、依次排列的出料裝置22、排列裝置5、光學(xué)檢測裝置和分類下料裝置9，所述旋轉(zhuǎn)盤3上連接有用于承載和傳輸零件且用透明材質(zhì)制成的環(huán)形檢測平臺4，所述光學(xué)檢測裝置包括不少于I組用于檢測零件正面和/或側(cè)面的水平檢測裝置7和不少于I組用于檢測零件底面的豎直檢測裝置8，本實(shí)施例中環(huán)形檢測平臺4采用透光率不低于達(dá)90%的透明材質(zhì)制成，在正常檢測時，旋轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動，帶動環(huán)形檢測平臺4以相同的角速度轉(zhuǎn)動，被出料裝置22傳送到所述的檢測平臺4上的待檢測零件依次經(jīng)過排列裝置5，所述的排列裝置5與所述的旋轉(zhuǎn)盤3同步旋轉(zhuǎn)，將待檢測零件重新排列定位，使待檢測零件的線速度保持一致，然后 依次通過水平檢測裝置7和豎直檢測裝置8進(jìn)行光學(xué)成像并傳至計算機(jī)進(jìn)行檢測，檢測完成后零件由分類下料裝置9根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行分類回收。如圖3所示為本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備中計數(shù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備還包括設(shè)置在排列裝置5和光學(xué)檢測裝置之間的計數(shù)裝置6，所述計數(shù)裝置6包括設(shè)置在機(jī)架I上的支架III 63，所述支架III 63上設(shè)置有支柱III 632，所述支柱III 632頂部上設(shè)置有向旋轉(zhuǎn)盤3延伸且位置可調(diào)的懸臂梁III631，所述支柱III632上安裝有位置可調(diào)的計數(shù)器的接收端62，所述懸臂梁III 631上安裝有與接收端62相對的發(fā)射端61，所述接收端62和發(fā)射端61的高度與環(huán)形檢測平臺4上待檢測零件高度一致且兩者之間預(yù)留待檢測零件能通過的間隙，本實(shí)施例中在旋轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動的作用下，排列定位后的待檢測零件依次從所述的發(fā)射端61和所述的接收端62之間穿過，此時計數(shù)裝置6工作并記錄下待檢測零件的位置參數(shù)，通過設(shè)置有計數(shù)裝置6，可以通過計數(shù)的方式，方便檢測識別后進(jìn)行分類回收。如圖4所示為本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備中水平測量裝置的剖視放大圖，所述水平檢測裝置7包括設(shè)置在機(jī)架I上的支架I 73，所述支架I 73上設(shè)置有支柱I 732，所述支柱I 732頂部上設(shè)置有向旋轉(zhuǎn)盤3延伸且位置可調(diào)的懸臂梁I 731，所述支柱I 732上安裝有位置可調(diào)的相機(jī)I 71，所述懸臂梁I 731上安裝有與相機(jī)I 71相對的漫反射平面光源I 72，所述相機(jī)I 71和漫反射平面光源I 42的高度與環(huán)形檢測平臺4上待檢測零件高度一致，本實(shí)施例中環(huán)形檢測平臺4中間與旋轉(zhuǎn)盤3上表面形成凹槽結(jié)構(gòu)，所述漫反射平面光源I 72的發(fā)光面面向所述的相機(jī)71，底面低于所述的檢測平臺4的上表面，同時又不與旋轉(zhuǎn)盤3上表面接觸，為相機(jī)71提供純凈的光學(xué)背景，使檢測質(zhì)量高，穩(wěn)定好，檢測結(jié)果精確，本實(shí)施例中待檢測零件進(jìn)入相機(jī)71的視野內(nèi)時，所述漫反射平面光源I 72照射零件的側(cè)面為相機(jī)71取像提供背景光，相機(jī)71對待檢測零件進(jìn)行拍照，形成待檢測零件的側(cè)面光學(xué)影像，并傳送給計算機(jī)進(jìn)行分析處理，傳送完成后漫反射平面光源I 72停止照明。進(jìn)一步，所述環(huán)形檢測平臺4通過尼龍螺釘31安裝在旋轉(zhuǎn)盤3上，所述尼龍螺釘31不少于3顆且均勻布置，本實(shí)施例通過在旋轉(zhuǎn)盤3上安裝有可調(diào)整的尼龍螺釘31，通過調(diào)整尼龍螺釘31，實(shí)現(xiàn)檢測平臺4的高度調(diào)整并保證檢測平臺4處于水平狀態(tài)。
如圖5所示為本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備中水平測量裝置的剖視放大圖，所述豎直檢測裝置8包括設(shè)置在機(jī)架I上的支架II 84，所述支架II 84上設(shè)置有支柱II 842，所述支柱II 842頂部上設(shè)置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁II 841，所述支柱II 842上安裝有位置可調(diào)的相機(jī)II 81，所述相機(jī)II 81設(shè)置在環(huán)形檢測平臺4下方，所述懸臂梁II 841上安裝有位于環(huán)形檢測平臺4上待檢測零件上方且與相機(jī)II 81相對的漫反射平面光源II 82，本實(shí)施例中漫反射平面光源82 II位于所述的檢測平臺4的上方，其發(fā)光面平行于并面向所述檢測平臺4，為所述相機(jī)II 81提供純凈的光學(xué)背景，優(yōu)選的所述支柱II 842上還安裝有位置可調(diào)的環(huán)形光源83，所述環(huán)形光源83位于環(huán)形檢測平臺4和相機(jī)II 81之間，所述環(huán)形光源83發(fā)光面面向所述的檢測平臺4，為所述的相機(jī)II 81提供必需的光照條件，待檢測零件進(jìn)入相機(jī)II 81的視野內(nèi)時，所述的環(huán)形光源83照射零件的底部提供正面光照，同時所述漫反射平面光源II 82照射零件的頂部為相機(jī)II 81取像提供背景光，所述相機(jī)II 81對待檢測零件拍照，形成待檢測零件的底面光學(xué)影像，并傳送給計算機(jī)進(jìn)行分析處理，傳送完成后環(huán)形光源83和漫反射平面光源II 82停止照明。如圖6所示為本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備中分類裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，，所述分類下料裝置9包括不少于2個下料機(jī)構(gòu)91、與每個下料機(jī)構(gòu)91對應(yīng)的收集裝置，所述收集裝置包括上部收集盒92和下部收集盒93，所述下部收集盒93上表面和端部分別設(shè)置有觀測蓋板94和取料擋板95，所述觀測蓋板94采用透明材質(zhì)制成且通過合頁96與下部收集盒93連接，本實(shí)施例中機(jī)架I上開一形狀和尺寸與上部收集盒92相同的貫穿孔，上部收集盒92放置于所述的機(jī)架I上，下料機(jī)構(gòu)91固定在上部收集盒92上，當(dāng)零件檢測完成后，根據(jù)分類結(jié)果，不同的零件經(jīng)過對應(yīng)的所述的分類下料裝置9，被下料機(jī)構(gòu)91回收，通過觀測蓋板94，可檢查下部收集盒93是否滿倉，打開觀測蓋板94，方便檢查零件檢測情況，打開取料擋板95，方便取出零件。進(jìn)一步，還包括上料裝置2，所述上料裝置2包括設(shè)置在機(jī)架I 一側(cè)的上料機(jī)架23，上料機(jī)架上安裝振動盤21和送料裝置22，在正常檢測時，上料裝置2上的振動臺21和出料裝置22會高頻振動，上料裝置2獨(dú)立于設(shè)備機(jī)架I，避免震動對相機(jī)成像的干擾。最后說明的是，·以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種零件光學(xué)檢測設(shè)備，包括機(jī)架，及設(shè)置在機(jī)架上的旋轉(zhuǎn)盤，及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤四周的、依次排列的出料裝置、排列裝置、光學(xué)檢測裝置和分類下料裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)盤上連接有用于承載和傳輸零件且用透明材質(zhì)制成的環(huán)形檢測平臺，所述光學(xué)檢測裝置包括不少于I組用于檢測零件正面和/或側(cè)面的水平檢測裝置和不少于I組用于檢測零件底面的豎直檢測裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的零件光學(xué)檢測設(shè)備，其特征在于:還包括設(shè)置在排列裝置和光學(xué)檢測裝置之間的計數(shù)裝置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的零件光學(xué)檢測設(shè)備，其特征在于:所述水平檢測裝置包括設(shè)置在機(jī)架上的支架I，所述支架I上設(shè)置有支柱I，所述支柱I頂部上設(shè)置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁I，所述支柱I上安裝有位置可調(diào)的相機(jī)I，所述懸臂梁I上安裝有與相機(jī)I相對的漫反射平面光源I，所述相機(jī)I和漫反射平面光源I的高度與環(huán)形檢測平臺上待檢測零件高度一致。
4.如權(quán)利要求1或2所述的零件光學(xué)檢測設(shè)備，其特征在于:所述豎直檢測裝置包括設(shè)置在機(jī)架上的支架II，所述支架II上設(shè)置有支柱II，所述支柱II頂部上設(shè)置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁II，所述支柱II上安裝有位置可調(diào)的相機(jī)II，所述相機(jī)II設(shè)置在環(huán)形檢測平臺下方，所述懸臂梁II上安裝有位于環(huán)形檢測平臺上待檢測零件上方且與相機(jī)II相對的漫反射平面光源II。
5.如權(quán)利要求3所述的零件光學(xué)檢測設(shè)備，其特征在于:所述環(huán)形檢測平臺通過尼龍螺釘安裝在旋轉(zhuǎn)盤上，所 述尼龍螺釘不少于3顆且均勻布置。
6.如權(quán)利要求4所述的零件光學(xué)檢測設(shè)備，其特征在于:所述支柱II上還安裝有位置可調(diào)的環(huán)形光源，所述環(huán)形光源位于環(huán)形檢測平臺和相機(jī)II之間。
7.如權(quán)利要求2所述的零件光學(xué)檢測設(shè)備，其特征在于:所述計數(shù)裝置包括設(shè)置在機(jī)架上的支架III，所述支架III上設(shè)置有支柱III，所述支柱III頂部上設(shè)置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁III，所述支柱III上安裝有位置可調(diào)的計數(shù)器的接收端，所述懸臂梁III上安裝有與接收端相對的發(fā)射端，所述接收端和發(fā)射端的高度與環(huán)形檢測平臺上待檢測零件高度一致且兩者之間預(yù)留待檢測零件能通過的間隙。
8.如權(quán)利要求1所述的零件光學(xué)檢測設(shè)備，其特征在于:所述分類下料裝置包括不少于2個下料機(jī)構(gòu)、與每個下料機(jī)構(gòu)對應(yīng)的收集裝置，所述收集裝置包括上部收集盒和下部收集盒，所述下部收集盒上表面和端部分別設(shè)置有觀測蓋板和取料擋板，所述觀測蓋板采用透明材質(zhì)制成且通過合頁與下部收集盒連接。
9.如權(quán)利要求1或2所述的零件光學(xué)檢測設(shè)備，其特征在于:還包括上料裝置，所述上料裝置包括設(shè)置在機(jī)架一側(cè)的上料機(jī)架，上料機(jī)架上安裝振動盤和直線送料器。
全文摘要
本發(fā)明公開了能夠檢測和分類具有一定形狀尺寸的零件的光學(xué)檢測設(shè)備，包括機(jī)架，及設(shè)置在機(jī)架上的旋轉(zhuǎn)盤，及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤四周的、依次排列的出料裝置、排列裝置、光學(xué)檢測裝置和分類下料裝置,所述旋轉(zhuǎn)盤上連接有用于承載和傳輸零件且用透明材質(zhì)制成的環(huán)形檢測平臺，所述光學(xué)檢測裝置包括不少于1組用于檢測零件正面和/或側(cè)面的水平檢測裝置和不少于1組用于檢測零件底面的豎直檢測裝置，本發(fā)明零件光學(xué)檢測設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，并通過對待檢測零件全方位成像檢測，不僅可以檢測標(biāo)準(zhǔn)零件，而且可以根據(jù)待測零件的尺寸及表面成像檢測異形件，檢測結(jié)果精確。
文檔編號B07C5/342GK103230882SQ20131010439
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者邱自成, 鄭彬, 高鵬, 楊杰, 張祺, 向洋, 趙永廷, 熊亮, 王小軍, 宋道磊, 馬紅林 申請人:重慶綠色智能技術(shù)研究院