本發(fā)明屬于視覺檢測技術領域，特別涉及一種全方位視覺檢測取像裝置。

背景技術：

近些年，隨著汽車、電子電器行業(yè)的不斷發(fā)展，汽車零部件制造商或電子電器零部件制造商對產(chǎn)品質(zhì)量控制方面所耗費的人力、物力越來越大。目前有許多汽車、電子電器零部件制造商采用人工來檢測零件的合格狀態(tài)，這樣偶爾會出現(xiàn)不合格產(chǎn)品流出，從而造成很大的經(jīng)濟損失。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術中的問題，本發(fā)明提供了一種全方位視覺檢測取像裝置，能夠?qū)Ξa(chǎn)品正反面、內(nèi)外側(cè)面和尺寸進行全方位的圖像捕捉，提高產(chǎn)品檢測速度和準確性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

全方位視覺檢測取像裝置，包括置于工作臺面上的第一檢測盤和第二檢測盤，所述第一檢測盤和第二檢測盤均平行于工作平臺旋轉(zhuǎn)，所述第一檢測盤上設置有尺寸取像機構，第二檢測盤上設置有360°內(nèi)外側(cè)面取像機構，所述第一檢測盤和第二檢測盤上還均設置有表面取像機構和光纖感應器，

所述尺寸取像機構，包括依次呈上下設置的尺寸取像相機和背光光源，尺寸取像相機和背光光源之間為第一檢測盤，

所述表面取像機構，包括自下而上依次設置的表面取像下光源、表面取像上光源和焦距自動微調(diào)機構，焦距自動微調(diào)機構上連接有表面取像相機，所述表面取像下光源和表面取像上光源之間為第一檢測盤或第二檢測盤，表面取像下光源和表面取像上光源的光相向發(fā)射。

進一步的，所述360°內(nèi)外側(cè)面取像機構，包括自下而上依次設置有側(cè)面取像下光源、第二檢測盤、第一固定板、第二固定板、第三固定板和第四固定板，所述第一固定板下表面的外邊緣均勻設置有若干個外側(cè)面折射鏡，所述第一固定板上表面的中間設置有向上突起的凸臺，所述凸臺的側(cè)壁上設置有一圈側(cè)面取像上光源，取像上光源下且沿凸臺側(cè)壁外一圈設置有若干個內(nèi)側(cè)面折射鏡，位于第二固定板上表面的外邊緣上設置有與若干個外側(cè)面折射鏡數(shù)量及位置相對應的內(nèi)側(cè)面相機，所述第二固定板的上表面中間連接有第三固定板，所述第三固定板上設置有與若干個內(nèi)側(cè)面折射鏡數(shù)量及位置相對應的外側(cè)面相機。

進一步的，所述外側(cè)面折射鏡、內(nèi)側(cè)面折射鏡、外側(cè)面相機、內(nèi)側(cè)面相機的數(shù)量均為6個，且外側(cè)面折射鏡均勻的分布于第二檢測盤下表面的外邊緣圓周上。

進一步的，所述第一固定板、第二固定板和第四固定板自上而下依次通過若干個固定絲桿相接，第二固定板與第四固定板之間、第三固定板和第四固定板之間均通過傳動絲桿連接，所述傳動絲桿的頂部分別連接有傳動絲桿電機。

進一步的，所述傳動絲桿電機安裝于第四固定板的上表面。

進一步的，焦距自動微調(diào)機構，其特征在于：包括自上而下設置的焦距微調(diào)齒輪和倍率微調(diào)齒輪，所述焦距微調(diào)齒輪連接有焦距微型步進電機，所述焦距微調(diào)齒輪齒合焦距電機齒輪，所述焦距電機齒輪連接焦距電機位置感應器，所述倍率微調(diào)齒輪連接有倍率微型步進電機，所述倍率微調(diào)齒輪齒合有倍率電機齒輪，倍率電機齒輪連接倍率電機位置感應器，所述焦距微調(diào)齒輪和倍率微調(diào)齒輪之間設置有固定支架，固定支架上分別固定焦距微型步進電機、焦距電機位置感應器、倍率微型步進電機和倍率電機位置感應器，表面取像相機的鏡頭縱向貫穿焦距微調(diào)齒輪和倍率微調(diào)齒輪，所述焦距自動微調(diào)機構通過固定架連接于固定桿上。

進一步的，位于第一檢測盤上的焦距自動微調(diào)機構中的焦距微型步進電機、焦距電機位置感應器、倍率微型步進電機和倍率電機位置感應器均連接第一PC機；位于第二檢測盤上的焦距自動微調(diào)機構中的焦距微型步進電機、焦距電機位置感應器、倍率微型步進電機和倍率電機位置感應器均連接第二PC機。

進一步的，所述表面取像上光源和焦距自動微調(diào)機構均固定于位于第一檢測盤或第二檢測盤圓心上的固定桿上。

進一步的，所述第一檢測盤和第二檢測盤均是材質(zhì)為玻璃的圓盤，且圓盤底部均連接有旋轉(zhuǎn)電機，所述旋轉(zhuǎn)電機安裝于工作平臺底部。

進一步的，位于第一檢測盤頂部的表面取像相機和尺寸取像相機通過接線或無線模塊與第一PC機通信，位于第二檢測盤頂部的表面取像相機和外側(cè)面相機和內(nèi)側(cè)面相機通過接線或無線模塊與第二PC機通信。

進一步的，所述第一檢測盤和第二檢測盤通過產(chǎn)品翻面機構相接。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明中全自動視覺檢測裝置采用自動上料機構自動分刷出單排單列產(chǎn)品上料至第一檢測盤對產(chǎn)品逐一檢測，對產(chǎn)品的正面（上表面）進行取像、對產(chǎn)品的尺寸進行取像，然后經(jīng)過產(chǎn)品翻面機構，將產(chǎn)品進行翻面后，將其輸送第二檢測盤上，對產(chǎn)品的發(fā)面（下表面）進行取像，同時采用360°內(nèi)外側(cè)面取像機構對產(chǎn)品的側(cè)立面周邊進行取像檢測，取像均在PC機上顯示，便于操作人員進行人工篩查，本發(fā)明能夠?qū)Ξa(chǎn)品正反面、內(nèi)外側(cè)面和尺寸進行全方位的圖像捕捉，有效地提高了產(chǎn)品檢測速度和準確性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中全自動視覺檢測裝置的俯視圖；

圖2是本發(fā)明中全自動視覺檢測裝置的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明中全自動視覺檢測裝置的立體結構圖；

圖4是本發(fā)明中自動上料機構的仰視圖；

圖5是本發(fā)明中自動上料機構的俯視圖；

圖6是本發(fā)明中自動上料機構的結構示意圖；

圖7是本發(fā)明中產(chǎn)品翻面機構的結構示意圖；

圖8是本發(fā)明中360°內(nèi)外側(cè)面取像機構的結構示意圖；

圖9是本發(fā)明中尺寸取像機構的結構示意圖；

圖10是本發(fā)明中表面取像機構的結構示意圖；

圖11是本發(fā)明中焦距自動微調(diào)機構的結構示意圖；

圖12是本發(fā)明中排料機構的結構示意圖；

其中：100-自動上料機構，101-送料輸送帶，102-余料回收輸送帶，103-產(chǎn)品平鋪電刷，104-合流導向板，105-手動絲桿，106-產(chǎn)品定位導輪，107-數(shù)字尺，108-限料吹氣針，109-產(chǎn)品防粘板架，110-電刷電機，111-導輪旋轉(zhuǎn)電機，112-余料回收輸送帶電機，113-送料輸送帶電機，

200-第一檢測盤，300-第二檢測盤，

400-產(chǎn)品翻面機構，401-輔傳送帶，402-主傳送帶，403-氣動敲擊錘，404-翻轉(zhuǎn)滾筒輪，405-產(chǎn)品助送導向輪，406-產(chǎn)品助送導向板，407-主輸送帶電機，408-產(chǎn)品助送導向輪電機，409-上升部，410-水平部，411-定位導輪，

500-360°內(nèi)外側(cè)面取像機構，501-側(cè)面取像下光源，502-第一固定板，503-第二固定板，504-第三固定板，505-第四固定板，506-外側(cè)面折射鏡，507-凸臺，508-側(cè)面取像上光源，509-內(nèi)側(cè)面折射鏡，510-外側(cè)面相機，511-內(nèi)側(cè)面相機，512-固定絲桿，513-傳動絲桿，514-傳動絲桿電機，

600-尺寸取像機構，601-背光光源，602-尺寸取像相機，603-調(diào)節(jié)板，604-固定連桿，

700-表面取像機構，701-表面取像下光源，702-表面取像上光源，703-焦距自動微調(diào)機構，704-表面取像相機，705-固定桿，706-焦距微調(diào)齒輪，707-倍率微調(diào)齒輪，708-焦距微型步進電機，709-焦距電機位置感應器，710-倍率微型步進電機，711-倍率電機位置感應器，712-固定支架，713-固定架，714-焦距電機齒輪，715-倍率電機齒輪，

800-排料機構，801-吹氣針位置調(diào)節(jié)架，802-氣針，803-電磁閥，804-排料口，805-光纖感應器，

901-第一PC機，902-第二PC機。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明作更進一步的說明。

如圖1-3所示，全自動視覺檢測裝置，包括一個工作平臺，還包括置于工作平臺上的自動上料機構100、第一檢測盤200、第二檢測盤300、產(chǎn)品翻面機構400，所述第一檢測盤200上設置有光纖感應器805、排料機構800、尺寸取像機構600和表面取像機構700，第二檢測盤400上設置有光纖感應器805、排料機構800、360°內(nèi)外側(cè)面取像機構500和表面取像機構700，自動上料機構100位于第一檢測盤200的一側(cè)，第一檢測盤200的另一側(cè)為第二檢測盤300，產(chǎn)品翻面機構400垂直于自動上料機構100設置，且位于第一檢測盤200和第二檢測盤300的一側(cè)，并連通第一檢測盤200和第二檢測盤300，第一檢測盤200上的產(chǎn)品經(jīng)過產(chǎn)品翻面機構400翻面后運輸至第二檢測盤300。

所述第一檢測盤200和第二檢測盤300均是材質(zhì)為玻璃的圓盤，且圓盤底部均連接有旋轉(zhuǎn)電機，所述旋轉(zhuǎn)電機安裝于工作平臺底部。

如圖4-6所示，自動上料機構100，包括送料輸送帶101、余料回收輸送帶102、產(chǎn)品平鋪電刷103、合流導向板104、產(chǎn)品定位導輪106，所述送料輸送帶101的運輸末端通過產(chǎn)品定位導輪106與第一檢測盤200相接，所述送料輸送帶101上沿其運輸方向依次設置有產(chǎn)品平鋪電刷103、合流導向板104和產(chǎn)品定位導輪106，所述產(chǎn)品平鋪電刷104與合流導向板106之間的送料輸送帶101的側(cè)邊連接余料回收輸送帶102。

所述合流導向板104和產(chǎn)品平鋪電刷103上均設置有手動絲桿105和數(shù)字尺107，根據(jù)待測產(chǎn)品的大小尺寸和數(shù)字尺上顯示的尺寸，通過調(diào)節(jié)手動絲桿105來調(diào)節(jié)合流導向板104的前后位置及產(chǎn)品平鋪電刷103距離送料輸送帶101的距離。

所述合流導向板104上與產(chǎn)品定位導輪106相鄰的一邊設置有兩個限料吹氣針108。

一個限料吹氣針108的安裝方向沿著送料輸送帶101的運輸方向，另一個限料吹氣針108的安裝方向垂直于送料輸送帶101的運輸方向，且指向送料輸送帶101。

所述送料輸送帶101與第一檢測盤200的相接處設置有用于安裝產(chǎn)品防粘板的產(chǎn)品防粘板架109。

所述產(chǎn)品定位導輪106連接有導輪旋轉(zhuǎn)電機111，余料回收輸送帶102連接有余料回收輸送帶電機112，送料輸送帶101鏈接有送料輸送帶電機113，產(chǎn)品平鋪電刷103連接有電刷電機110。

所述送料輸送帶101與余料回收輸送帶102相互平行，且運輸方向相反。

所述余料回收輸送帶102運輸末端連接提升機的一端，提升機（未畫出）的另一端位于送料輸送帶101的運輸始端的上方，提升機為現(xiàn)有技術，根據(jù)本發(fā)明使用時的需要，自行將提升機的一端安裝至余料回收輸送帶102運輸末端，另一端置于送料輸送帶101的運輸始端的上方即可。

所述第一檢測盤200是材質(zhì)為玻璃的圓盤。

如圖7所示，產(chǎn)品翻面機構400，包括依次呈上下設置且運動方向相反的輔傳送帶401和主傳送帶402，所述輔傳送帶401的底部安裝有氣動敲擊錘403，氣動敲擊錘403用于定時或不定時的敲擊輔傳送帶401的底面，以免產(chǎn)品在運送過程中粘連在輔傳送帶401上，所述輔傳送帶401的運輸始端連接有第一檢測盤200，所述主傳送帶402的運輸末端連接有第二檢測盤300，所述輔傳送帶401的運輸末端通過翻轉(zhuǎn)滾筒輪404連接主傳送帶402的運輸始端，輔輸送帶401送入產(chǎn)品至翻轉(zhuǎn)滾筒輪404處翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)后的產(chǎn)品掉落到主輸送帶402上送到第二檢測盤300，所述輔傳送帶401上與第一檢測盤200的相接處分別設置有產(chǎn)品助送導向輪405和產(chǎn)品助送導向板406。

所述主輸送帶402連接有主輸送帶電機407，產(chǎn)品助送導向輪405連接有產(chǎn)品助送導向輪電機408。

所述主輸送帶402通過翻轉(zhuǎn)滾筒輪404與輔輸送帶401相接，所述翻轉(zhuǎn)滾筒輪402外設置有履帶，履帶的一端與主輸送帶402相貼合，履帶的另一端與輔輸送帶401貼合。所述翻轉(zhuǎn)滾筒輪402包括4根輥，4根輥外包裹有履帶，形成一個環(huán)形履帶，產(chǎn)品通過主輸送帶402運輸至履帶時，跟隨履帶向下運動進行翻轉(zhuǎn)，最終產(chǎn)品隨履帶至輔輸送帶401，主輸送帶電機407帶動主輸送帶402運動，主輸送帶402通過履帶帶動輔輸送帶401運動。

所述產(chǎn)品助送導向板406的一端連接于輔輸送帶401的側(cè)壁上，產(chǎn)品助送導向板406的另一端置于第一檢測盤200上表面上。

所述產(chǎn)品助送導向板406與輔輸送帶401的運輸方向之間的夾角為30-45°。

所述第一檢測盤200和第二檢測盤300均是材質(zhì)為玻璃的圓盤。

所述主輸送帶402包括上升部409和水平部410，水平部410連接第二檢測盤300，水平部410通過定位導輪411與第二檢測盤300相接，定位導向輪411還連接有電機。

產(chǎn)品檢測完正面以后，經(jīng)過產(chǎn)品翻面機構400翻轉(zhuǎn)至另一面，將背面朝上進行檢測，翻面機構400由兩個輸送帶(主輸送帶402和輔輸送帶401)構成，主輸送帶電機407帶動主輸送帶402，主輸送帶402在翻轉(zhuǎn)滾筒輪404處與輔輸送帶401貼合，貼合后主輸送帶402通過摩擦帶動輔輸送帶401前進。產(chǎn)品經(jīng)過產(chǎn)品助送導向輪405進入輔輸送帶401，經(jīng)過兩條輸送帶摩擦產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)一個面后會落在主輸送帶402上,最后通過主輸送帶402輸送至下一個檢測盤進行反面的檢測，在輔輸送帶401底部有氣動敲擊錘403，按一定頻率敲擊輸送帶防止產(chǎn)品粘在輔輸送帶401上。

所述360°內(nèi)外側(cè)面取像機構500、尺寸取像機構600、表面取像機構700、第一PC機901、第二PC機902均通過固定板或固定桿等支架及固定結構固定于工作平臺上或固定連接于其他部件之上。

如圖8所示，360°內(nèi)外側(cè)面取像機構500，自下而上依次設置有側(cè)面取像下光源501、第二檢測盤300、第一固定板502、第二固定板503、第三固定板504和第四固定板505，所述第一固定板502下表面的外邊緣均勻設置有若干個外側(cè)面折射鏡506，所述第一固定板502上表面的中間設置有向上突起的凸臺507，所述凸臺507的側(cè)壁上設置有一圈側(cè)面取像上光源508，取像上光源508下且沿凸臺507側(cè)壁外一圈設置有若干個內(nèi)側(cè)面折射鏡509，位于第二固定板503上表面的外邊緣上設置有與若干個外側(cè)面折射鏡506數(shù)量及位置相對應的內(nèi)側(cè)面相機511，所述第二固定板503的上表面中間連接有第三固定板504，所述第三固定板503上設置有與若干個內(nèi)側(cè)面折射鏡509數(shù)量及位置相對應的外側(cè)面相機510。待測產(chǎn)品自第二檢測盤300與第一固定板502之間穿過，光纖感應器805感應到產(chǎn)品后，外側(cè)面相機510和內(nèi)側(cè)面相機511通過內(nèi)側(cè)面折射鏡509和外側(cè)面折射鏡506對產(chǎn)品進行360°的畫面捕捉。

所述側(cè)面取像下光源507和側(cè)面取像上光源508均垂直向上發(fā)射光源。

所述外側(cè)面折射鏡506與第一固定板502的下表面呈30-70°夾角，所述內(nèi)側(cè)面折射鏡509與第一固定板502的上表面呈30-70°夾角，所述外側(cè)面相機510通過內(nèi)側(cè)面折射鏡509捕捉產(chǎn)品內(nèi)側(cè)面畫面；內(nèi)側(cè)面相機511通過外側(cè)面折射鏡506捕捉產(chǎn)品外側(cè)面畫面。

所述第二檢測盤300、第一固定板502和第二固定板503的材質(zhì)均為透明玻璃。

所述第一固定板502、第二固定板503和第四固定板505自上而下依次通過若干個固定絲桿512相接，第二固定板503與第四固定板505之間、第三固定板504和第四固定板505之間均通過傳動絲桿513連接，所述傳動絲桿513的頂部分別連接有傳動絲桿電機514。

所述側(cè)面取像下光源501通過支架固定于工作平臺上，第四固定板505上安裝有固定頂板，該固定頂板可以安裝于工作平臺上方的工作頂架上。

所述傳動絲桿電機514安裝于第四固定板505的上表面。

所述外側(cè)面折射鏡506、內(nèi)側(cè)面折射鏡509、外側(cè)面相機510、內(nèi)側(cè)面相機511的數(shù)量均為6個，且外側(cè)面折射鏡506均勻的分布于第二檢測盤300下表面的外邊緣圓周上。

所述凸臺507的直徑小于第一固定板502的直徑，所述第三固定板504的直徑小于第二固定板503的直徑。

所述外側(cè)面相機510和內(nèi)側(cè)面相機511通過接線或無線模塊與第二PC機902通信。

如圖9所示，尺寸取像機構600，包括自下而上依次設置的背光光源601、第一檢測盤200和尺寸取像相機602，所述尺寸取像相機602的頂部通過調(diào)節(jié)板603連接固定連桿604，固定連桿604連接于第一檢測盤200圓心上的固定桿705上，固定桿705的底部固定于工作平臺上。光纖感應器805感應到產(chǎn)品后，尺寸取像相機602對產(chǎn)品進行圖像捕捉，并將圖像傳遞至第一PC機。

所述尺寸取像相機602通過接線或無線模塊與第一PC機901通信。

如圖10所示，表面取像機構700，包括自下而上依次設置的表面取像下光源701、表面取像上光源702和焦距自動微調(diào)機構703，焦距自動微調(diào)機構703上連接有表面取像相機704，所述表面取像下光源701和表面取像上光源702之間為第一檢測盤200或第二檢測盤300，表面取像下光源701和表面取像上光源702的光相向發(fā)射。光纖感應器805感應到產(chǎn)品后，焦距自動微調(diào)機構703對焦，表面取像相機704捕捉產(chǎn)品表面圖像，并將圖像傳遞至相應的PC機。

所述表面取像上光源702和焦距自動微調(diào)機構703均固定于位于第一檢測盤200或第二檢測盤300圓心上的固定桿705上，固定桿705的底部固定于工作平臺上。

位于第一檢測盤200頂部的表面取像相機704通過接線或無線模塊與第一PC機901通信；位于第二檢測盤300頂部的表面取像相機704通過接線或無線模塊與第二PC機902通信。

如圖11所示，焦距自動微調(diào)機構703，包括自上而下設置的焦距微調(diào)齒輪706和倍率微調(diào)齒輪707，所述焦距微調(diào)齒輪706連接有焦距微型步進電機708，所述焦距微調(diào)齒輪706齒合焦距電機齒輪714，所述焦距電機齒輪714連接焦距電機位置感應器709，所述倍率微調(diào)齒輪707連接有倍率微型步進電機710，所述倍率微調(diào)齒輪707齒合有倍率電機齒輪715，倍率電機齒輪715連接倍率電機位置感應器711，所述焦距微調(diào)齒輪706和倍率微調(diào)齒輪707之間設置有固定支架712，固定支架712上分別固定焦距微型步進電機708、焦距電機位置感應器709、倍率微型步進電機710和倍率電機位置感應器711，表面取像相機704的鏡頭縱向貫穿焦距微調(diào)齒輪706和倍率微調(diào)齒輪707，所述焦距自動微調(diào)機構703通過固定架713連接于固定桿705上。

位于第一檢測盤200上的焦距自動微調(diào)機構703中的焦距微型步進電機708、焦距電機位置感應器709、倍率微型步進電機710和倍率電機位置感應器711均連接第一PC機901；位于第二檢測盤300上的焦距自動微調(diào)機構703中的焦距微型步進電機708、焦距電機位置感應器709、倍率微型步進電機710和倍率電機位置感應器711均連接第二PC機902。

如圖12所示，第一檢測盤200和第二檢測盤300上均設置有排料機構800，每個排料機構800包括自第一檢測盤200或第二檢測盤300圓心至圓周設置的兩個吹氣針位置調(diào)節(jié)架801，每個吹氣針位置調(diào)節(jié)架801上均安裝有一個氣針802和一個電磁閥803，所述第一檢測盤200和第二檢測盤300的外圓周上還設置有排料口804。所述第一檢測盤200和第二檢測盤300上的排料口804相匹配。

第一檢測盤200和第二檢測盤300上均設置有光纖感應器805，所述光纖感應器805用于感應待測產(chǎn)品是否到位，待測產(chǎn)品到位時，光纖感應器805感應后，將信號傳遞至第一PC機901或第二PC機902，由第一PC機901或第二PC機902啟動相應的檢測盤上的相機進行取像。

全自動視覺檢測裝置采用自動上料機構100自動分刷出單排單列產(chǎn)品上料至第一檢測盤200對產(chǎn)品逐一檢測，對產(chǎn)品的正面（上表面）進行取像、對產(chǎn)品的尺寸進行取像，然后經(jīng)過產(chǎn)品翻面機構400，將產(chǎn)品進行翻面后，將其輸送第二檢測盤300上，對產(chǎn)品的發(fā)面（下表面）進行取像，同時采用360°內(nèi)外側(cè)面取像機構對產(chǎn)品的側(cè)立面周邊進行取像檢測，取像均在PC機上顯示，便于操作人員進行人工篩查或者通過圖像比對器對所得圖像進行對比，本發(fā)明能夠?qū)Ξa(chǎn)品正反面、內(nèi)外側(cè)面和尺寸進行全方位的圖像捕捉，有效地提高了產(chǎn)品檢測速度和準確性。優(yōu)選地，用于全方位立體的檢測圓環(huán)形狀、圓柱形狀的產(chǎn)品。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。