CN107831172A - 全自动玻璃表面瑕疵检测机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种玻璃表面瑕疵检测设备，尤其涉及一种全自动玻璃表面瑕疵检测机。它包括机台、用于承载待检测玻璃的载具、用于获取待检测玻璃的图像的CCD相机、背光源组件以及侧光源组件；该载具、CCD相机、背光源组件以及侧光源组件均安装于机台上；该背光源组件和CCD相机位于载具的上方，且背光源组件位于CCD相机与载具之间；该侧光源组件位于载具的侧方。本发明通过设置背光源组件和侧光源组件，其中，该背光源组件用于照亮待检测玻璃朝向上的正面，该侧光源组件用于照亮待检测玻璃的侧面边缘，由此可以让整个待检测玻璃都能清晰的呈现在CCD相机的视野内，以提高检测的可靠性和准确性。

Description

全自动玻璃表面瑕疵检测机
技术领域
本发明涉及一种玻璃表面瑕疵检测设备，尤其涉及一种全自动玻璃表面瑕疵检测机。
背景技术
玻璃制品，尤其是钢化玻璃膜，在生产制造过程中不可避免地产生一定的缺陷。这些缺陷例如包括玻璃表面的刮伤、尘点、V型窝点、U型窝点、碎裂、崩边、缺损、胶责、脏污等，将上述缺陷定义为玻璃表面瑕疵，通过现有的检测设备可以对玻璃表面瑕疵进行检测。例如中国发明专利申请公布说明书CN105486699A、CN106248686A所公开的玻璃表面检测设备通过采用CCD相机与相关的检测分析程序的结合来实现玻璃表面瑕疵的检测。但现有的检测设备常会出现漏检、错检等问题而影响检测的准确性，因此，现有检测设备的检测的准确性有待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可提高检测的准确性的全自动玻璃表面瑕疵检测机。
上述目的是通过如下技术方案来实现的：
一种全自动玻璃表面瑕疵检测机，包括机台、用于承载待检测玻璃的载具、用于获取待检测玻璃的图像的CCD相机、背光源组件以及侧光源组件；该载具、CCD相机、背光源组件以及侧光源组件均安装于机台上；该背光源组件和CCD相机位于载具的上方，且背光源组件位于CCD相机与载具之间；该侧光源组件位于载具的侧方。
本发明通过设置背光源组件和侧光源组件，其中，该背光源组件用于照亮待检测玻璃朝向上的正面，该侧光源组件用于照亮待检测玻璃的侧面边缘，由此可以让整个待检测玻璃都能清晰的呈现在CCD相机的视野内，以提高检测的可靠性和准确性。
附图说明
图1示出了本发明的立体示意图；
图2示出了本发明隐藏机台的一部分后的立体示意图；
图3示出了本发明隐藏机台的一部分后的立体分解示意图；
图4示出了本发明隐藏机台的一部分后的另一角度的立体分解示意图；
图5示出了本发明隐藏机台的一部分后的主视图；
图6示出了本发明隐藏机台的一部分后的右视图；
图7示出了图5的B–B剖视图；
图8示出了图6的C–C剖视图；
图9示出了图2的A部局部放大图；
图10示出了在图9的基础上的分解示意图；
图11示出了本发明的载具的立体示意图；
图12示出了本发明的载具的俯视图，该图中未示出待检测玻璃；
图13示出了图12的D–D剖视图，该图中已示出待检测玻璃；
图14示出了图13的E部局部放大图；
图15示出了在图14的基础上的分解示意图。
附图标号：
10机台、101导轨、102工作台、103中心部、104调节孔组、105调节孔、106脚轮组件；
20载具、202直角挡边、203基板螺栓、204球面支撑件、205定位柱、206球体、207基板正面、208基板背面、209盲孔；
30CCD相机、301相机升降架、302相机丝杆、303相机螺母、304相机手轮、305相机升降架穿孔、306CCD相机的镜头的光轴；
40背光源组件、401背光源升降架、402背光源丝杆、403背光源螺母、404背光源手轮、405背光源升降架穿孔、406挡板、407背光源发光灯条、408挡板正面、409挡板背面、410透孔；
50侧光源组件、501通孔、502螺栓、503支架、504侧光源发光灯条；
60待检测玻璃；
70第一收容盒；
80第二收容盒；
90显示器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图15所示的一种全自动玻璃表面瑕疵检测机，包括机台10、用于承载待检测玻璃60的载具20、用于获取待检测玻璃60的图像的CCD相机30、背光源组件40以及侧光源组件50；该载具20、CCD相机30、背光源组件40以及侧光源组件50均安装于机台10上；该背光源组件40和CCD相机30位于载具20的上方，且背光源组件40位于CCD相机30与载具20之间；该侧光源组件50位于载具20的侧方。
本实施例中，该背光源组件用于照亮待检测玻璃朝向上的正面，该侧光源组件用于照亮待检测玻璃的侧面边缘，由此可以让整个待检测玻璃都能清晰的呈现在CCD相机的视野内，以提高检测的可靠性和准确性。
本发明采用CCD相机代替人眼判断待检测玻璃表面是否存在瑕疵，可以降低人工成本，一次性投入，2年回本(设备可用3-5年)；可提高检测效率，设备判断1块7寸的玻璃仅需要4-6秒；品质有保证，一致性好。
该机台10上设有用于驱使CCD相机30上下升降以远离或者靠近载具20的CCD位置调节机构。该技术方案通过设置CCD位置调节机构能够调节CCD相机的高度以适应不同规格、尺寸的待检测玻璃的取像需求，具有更好的灵活性。
该CCD位置调节机构包括相机升降架301和第一驱动机构，该相机升降架301可上下升降地安装于机台10上，该第一驱动机构设于机台10与相机升降架301之间而用于驱使相机升降架301上下升降，该CCD相机30安装于相机升降架301上；
该第一驱动机构包括一可转动地安装于机台10上的呈竖直状的相机丝杆302、一相机螺母303和一相机手轮304；
该相机手轮304与相机丝杆302固定连接，该相机螺母303安装于相机升降架301上，该相机螺母303与相机丝杆302组成丝杆螺母传动副，通过手动带动相机手轮304而驱使相机丝杆302转动，于相机丝杆302转动时可带动相机升降架301运动；
该机台10上设有呈竖直状而与相机丝杆302平行的导轨101，该相机升降架301与导轨101滑移配合。该技术方案公开的CCD位置调节机构结构简单，通过手动操作即可实现CCD相机的高度的调节，其调节操作方便快捷。
该机台10上设有用于驱使背光源组件40上下升降以远离或者靠近载具20的背光源位置调节机构。该技术方案通过设置背光源位置调节机构能够调节背光源组件的高度以调节背光源组件的投射照亮范围以适应不同规格、尺寸的待检测玻璃照亮需求。
该背光源位置调节机构包括背光源升降架401和第二驱动机构，该背光源升降架401可上下升降地安装于机台10上，该第二驱动机构设于机台10与背光源升降架401之间而用于驱使背光源升降架401上下升降，该背光源组件40安装于背光源升降架401上；
该第二驱动机构包括一可转动地安装于机台10上的呈竖直状的背光源丝杆402、一背光源螺母403和一背光源手轮404；
该背光源手轮404与背光源丝杆402固定连接，该背光源螺母403安装于背光源升降架401上，该背光源螺母403与背光源丝杆402组成丝杆螺母传动副，通过手动带动背光源手轮404而驱使背光源丝杆402转动，于背光源丝杆402转动时可带动背光源升降架401运动；
该机台10上设有呈竖直状而与背光源丝杆402平行的导轨101，该背光源升降架401与导轨101滑移配合。该技术方案公开的背光源位置调节机构结构简单，通过手动操作即可实现背光源组件的高度的调节，其调节操作方便快捷。
本实施例中，与相机升降架滑移配合的导轨相同于与背光源升降架滑移配合的导轨，本实施例中，导轨有两条，这两条导轨平行且间隔地设置。
本实施例中，该相机升降架301上设有供背光源丝杆402穿过的相机升降架穿孔305，该背光源升降架401上设有可供相机丝杆302穿过的背光源升降架穿孔405，通过设置相机升降架穿孔305和背光源升降架穿孔405可以使得相机升降架和背光源升降架能够处于同一个升降运动的平面内，以使结构更加紧凑。
该背光源组件40包括挡板406和背光源发光灯条407，该挡板406具有一朝向CCD相机30的挡板正面408和一朝向载具20且与挡板正面408相对的挡板背面409，该挡板406上设有自挡板正面408贯穿至挡板背面409的透孔410，该CCD相机的镜头的光轴306穿过透孔410，该背光源发光灯条407安装于挡板背面409上。该技术方案通过采用挡板可以遮挡背光源发光灯条407发出的光线以避免强光照射CCD相机而影响CCD相机的工作。
本实施例中，背光源发光灯条407有四条，这四条背光源发光灯条407首尾相接而围成一方框，该透孔410位于方框的中心。
该机台10包括一工作台102，该工作台102的中心具有一中心部103，该载具20安装于中心部103上；
该工作台102上设有调节孔组104，该调节孔组104具有一排或者多排相互平行的调节孔排，各调节孔排包括多个从靠近中心部向远离中心部的方向间隔排列的调节孔105；
该侧光源组件50上设有一个或者多个通孔501，各通孔501分别与一排调节孔排位置对应，各通孔501分别配有一螺栓502；
在任一通孔501及与该通孔501位置对应的一排调节孔排中，该通孔501可选择地与该排调节孔排的任一调节孔105连通，螺栓502穿过通孔501及与该通孔501连通的调节孔105以将侧光源组件50锁定于工作台102上。该技术方案能够实现侧光源组件作靠近或者远离中心部的位置的调节以适应不同规格、尺寸的待检测玻璃照亮需求。
该中心部103呈方形，该中心部10的四侧分别设有一组调节孔组104；
该侧光源组件50有四组，每一组调节孔组104分别与一组侧光源组件50装配；
各组侧光源组件50分别包括支架503和侧光源发光灯条504，在每一组侧光源组件50中，通孔501设于支架503上。该技术方案能够实现对待检测玻璃的四周全方位照亮，以提高光照的均匀度，由此以提高检测的准确性。
本实施例中，各调节孔组104包括三排调节孔排，各支架503上具有三个通孔501，每个通孔501与一批调节孔排位置对应且相互装配。
该载具20包括基板201，该基板201是透明的；
本实施例通过采用透明的基板可以使通过CCD相机对待检测玻璃成像后，检测程序内部算法可区分待检测玻璃上的瑕疵是表面灰尘还是实际性不良(例如包括刮伤、尘点、V型窝点、U型窝点、碎裂、崩边、缺损、胶责或脏污)，也就是说，采用透明的基板可以提高检测的准确性，避免灰尘干扰检测结果；
该基板201呈方形，该基板201的一对对角位置处分别设有一用于与呈方形的待检测玻璃的一直角相抵的直角挡边202。该技术方案通过设置一对直角挡边可以对待检测玻璃的实现定位检测。
该基板201通过基板螺栓203以可拆装的方式锁定于机台10上。尤其是，该基板201通过基板螺栓203以可拆装的方式锁定于工作台101上；该技术方案可以实现更换不同尺寸规格的载具，以适应不同尺寸规格的待检测玻璃。
本实施例中，可以根据不同尺寸的待检测玻璃制作不同尺寸的载具，当待检测玻璃换型生产时，直接更换与该换型的待检测玻璃所对应的载具并调整侧光源组件的位置即可。
该基板201上设有多个用于承托待检测玻璃的球面支撑件204；
各球面支撑件204包括定位柱205及设于定位柱205一端的用于承托待检测玻璃60的球体206；
该基板201具有面对待检测玻璃60的基板正面207和与基板正面207相对的基板背面208，该基板201上设有自基板正面207向基板背面208延伸的盲孔209，该定位柱205插入盲孔209中，且球体206凸出于基板正面207；
该基板201的四角位置处分别设有一盲孔209，该球面支撑件204有四个，每一盲孔209分别插入有一球面支撑件的定位柱205。
本实施例中，各直角挡边202可用强力玻璃胶粘接固定于基板正面207上。
本实施例中，各盲孔209的直径可以是而盲孔209的深度可以是6.3mm，当然，盲孔209的深度要小于基板201的厚度；
本实施例通过设置球面支撑件可以满足测试的特殊间隙要求(基板与待检测的玻璃之间的间隙为0.15～0.35mm，此间隙可过滤掉产品表面的灰尘)，以提高检测的准确性。
该机台10上设有用于放置未检测的玻璃的第一收容盒70、用于放置经检测后合格的玻璃的第二收容盒80以及用于显示数据的显示器90。
本实施例中，机台10的底部还设有脚轮组件106。

Claims (10)

1.一种全自动玻璃表面瑕疵检测机，其特征在于：包括机台、用于承载待检测玻璃的载具、CCD相机、背光源组件以及侧光源组件；该载具、CCD相机、背光源组件以及侧光源组件均安装于机台上；该背光源组件和CCD相机位于载具的上方，且背光源组件位于CCD相机与载具之间；该侧光源组件位于载具的侧方。
2.根据权利要求1所述的全自动玻璃表面瑕疵检测机，其特征在于：该机台上设有用于驱使CCD相机上下升降以远离或者靠近载具的CCD位置调节机构。
3.根据权利要求2所述的全自动玻璃表面瑕疵检测机，其特征在于：
该CCD位置调节机构包括相机升降架和第一驱动机构，该相机升降架可上下升降地安装于机台上，该第一驱动机构设于机台与相机升降架之间而用于驱使相机升降架上下升降，该CCD相机安装于相机升降架上；
该第一驱动机构包括一可转动地安装于机台上的呈竖直状的相机丝杆、一相机螺母和一相机手轮；
该相机手轮与相机丝杆固定连接，该相机螺母安装于相机升降架上，该相机螺母与相机丝杆组成丝杆螺母传动副；
该机台上设有呈竖直状而与相机丝杆平行的导轨，该相机升降架与导轨滑移配合。
4.根据权利要求1所述的全自动玻璃表面瑕疵检测机，其特征在于：该机台上设有用于驱使背光源组件上下升降以远离或者靠近载具的背光源位置调节机构。
5.根据权利要求4所述的全自动玻璃表面瑕疵检测机，其特征在于：
该背光源位置调节机构包括背光源升降架和第二驱动机构，该背光源升降架可上下升降地安装于机台上，该第二驱动机构设于机台与背光源升降架之间而用于驱使背光源升降架上下升降，该背光源组件安装于背光源升降架上；
该第二驱动机构包括一可转动地安装于机台上的呈竖直状的背光源丝杆、一背光源螺母和一背光源手轮；
该背光源手轮与背光源丝杆固定连接，该背光源螺母安装于背光源升降架上，该背光源螺母与背光源丝杆组成丝杆螺母传动副；
该机台上设有呈竖直状而与背光源丝杆平行的导轨，该背光源升降架与导轨滑移配合。
6.根据权利要求1所述的全自动玻璃表面瑕疵检测机，其特征在于：该背光源组件包括挡板和背光源发光灯条，该挡板具有一朝向CCD相机的挡板正面和一朝向载具且与挡板正面相对的挡板背面，该挡板上设有自挡板正面贯穿至挡板背面的透孔，该CCD相机的镜头的光轴穿过透孔，该背光源发光灯条安装于挡板背面上。
7.根据权利要求1所述的全自动玻璃表面瑕疵检测机，其特征在于：
该机台包括一工作台，该工作台的中心具有一中心部，该载具安装于中心部上；
该工作台上设有调节孔组，该调节孔组具有一排或者多排相互平行的调节孔排，各调节孔排包括多个从靠近中心部向远离中心部的方向间隔排列的调节孔；
该侧光源组件上设有一个或者多个通孔，各通孔分别与一排调节孔排位置对应，各通孔分别配有一螺栓；
在任一通孔及与该通孔位置对应的一排调节孔排中，该通孔可选择地与该排调节孔排的任一调节孔连通，螺栓穿过通孔及与该通孔连通的调节孔以将侧光源组件锁定于工作台上。
8.根据权利要求7所述的全自动玻璃表面瑕疵检测机，其特征在于：
该中心部呈方形，该中心部的四侧分别设有一组调节孔组；
该侧光源组件有四组，每一组调节孔组分别与一组侧光源组件装配；
各组侧光源组件分别包括支架和侧光源发光灯条，在每一组侧光源组件中，通孔设于支架上。
9.根据权利要求1所述的全自动玻璃表面瑕疵检测机，其特征在于：
该载具包括基板，该基板是透明的；
该基板呈方形，该基板的一对对角位置处分别设有一直角挡边；
该基板上设有多个用于承托待检测玻璃的球面支撑件；
各球面支撑件包括定位柱及设于定位柱一端的用于承托待检测玻璃的球体；
该基板具有面对待检测玻璃的基板正面和与基板正面相对的基板背面，该基板上设有自基板正面向基板背面延伸的盲孔，该定位柱插入盲孔中，且球体凸出于基板正面；
该基板的四角位置处分别设有一盲孔，该球面支撑件有四个，每一盲孔分别插入有一球面支撑件的定位柱。
10.根据权利要求1所述的全自动玻璃表面瑕疵检测机，其特征在于：
该机台上设有用于放置未检测的玻璃的第一收容盒、用于放置经检测后合格的玻璃的第二收容盒以及用于显示数据的显示器。
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