CN110609036A - 一种检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种检测装置，包括载具、第一平面反射镜、第二平面反射镜和视觉检测系统，第一平面反射镜和第二平面反射镜呈劣角设置在载具上，第一平面反射镜与第二平面反射镜的反射面之间围成检测区域，视觉检测系统的相机模块和镜头朝向检测区域设置，相机模块与第一平面反射镜和第二平面反射镜的反射面之间分别形成第一成像通道和第二成像通道。待检测部件的待检测部分伸入检测区域内，相机模块可以选择性地通过第一成像通道和/或第二成像通道拍摄形成一个视角或两个视角的检测图像，并与图库中对应角度的标准图像进行比对，采用一个视觉检测系统实现待检测部件两个不同角度的图像的同时采集比对，保证检测精确度的同时降低了检测成本。
Description
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种检测装置。
背景技术
随着中国制造技术的崛起，科技的不断进步，对电子产品的要求也不断提高，为了保证产品符合生产要求，往往需要对产品的零件进行检测，而传统的人工检测方法成本高且效率低。
为了解决上述问题，中国专利申请CN205749326U公开了一种端子视觉检测设备，包括机架、检测装置及送料装置，检测装置和送料装置均安装于机架上，送料机构包括水平设置的送料板和若干个调节板，调节板通过螺丝可调节地安装于送料板上，检测装置包括控制系统、第一摄像机构和第二摄像机构，第一摄像机构和第二摄像机构分别与控制系统相互反馈检测信号地电性连接，第一摄像机构和所述第二摄像机构分别可调节地安装于所述机架上，并沿垂直于水平面的方向设置于所述送料板的两侧。
上述技术方案所提供的端子视觉检测设备通过在待检测端子两侧分别设置摄像机构以实现端子两面的检测，通过两个摄像机构拍摄的图像传输至控制系统后进行标准比对，由于设置两个摄像机构，因此造成的成本过高；送料板置于摄像机构上方，送料板上的端子在运输过程中发生掉落时容易损坏摄像机构，造成损失。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题在于现有的视觉检测设备成本高。
为此，本发明提供一种检测装置，包括
载具，其上设置固定部，适于固定待检测部件；
第一平面反射镜和第二平面反射镜，设置在所述载具上；所述第一平面反射镜与所述第二平面反射镜的反射面之间呈劣角设置；所述第一平面反射镜与所述第二平面反射镜的反射面之间围成检测区域；所述待检测部件位于所述检测区域内；
视觉检测系统，其具有相机模块和镜头；所述相机模块和所述镜头朝向所述检测区域设置；所述相机模块与所述第一平面反射镜和第二平面反射镜的反射面之间分别形成第一成像通道和第二成像通道。
优选地，上述检测装置，所述载具上设有向内凹陷以供所述第一平面反射镜和所述第二平面反射镜嵌设的第一安装腔；
所述固定部为至少与所述第一安装腔内的检测区域连通且凹陷在所述载具上的第二安装腔；
所述待检测部件适于嵌设在所述第二安装腔内且其待检测部分适于伸入所述检测区域内。
优选地，上述检测装置，所述第二安装腔为安装凹槽；所述安装凹槽为两个；
两个所述安装凹槽对称分布在所述第一平面反射镜和所述第二平面反射镜两侧。
优选地，上述检测装置，任一所述安装凹槽内设置定位槽；所述定位槽的槽型与待检测部件的外型相匹配，待检测部件部分嵌设并固定在所述定位槽中。
优选地，上述检测装置，任一所述定位槽两端与其对应的所述安装凹槽两端之间预留夹持空间。
优选地，上述检测装置，所述视觉检测系统的镜头覆盖所述第一平面反射镜与所述第二平面反射镜形成的夹角的开口。
优选地，上述检测装置，所述第一平面反射镜与所述第二平面反射镜对称设置在所述镜头轴线的两侧。
优选地，上述检测装置，所述第一平面反射镜与所述第二平面反射镜的反射面之间呈直角设置。
优选地，上述检测装置，还包括
机架；
所述视觉检测系统安装在所述机架上；
对位机构，设置在所述视觉检测系统与所述机架之间；所述对位机构适于移动所述视觉检测系统使其朝向所述检测区域。
优选地，上述检测装置，所述对位机构包括升降组件，其具有升降驱动器；所述视觉检测系统固定在所述升降驱动器的驱动端；还包括升降导向组件；
所述升降导向组件包括
至少一个第一导轨，竖向安装在所述机架上；
第一滑块，滑动设置在所述第一导轨上；所述第一滑块固定在所述升降驱动器的驱动端；所述视觉检测系统固定在所述第一滑块上；
所述视觉检测系统在所述升降驱动器的驱动下做升降对位运动。
优选地，上述检测装置，所述对位机构还包括转动组件，其具有转动臂；所述转动臂一端连接所述视觉检测系统，另一端连接所述第一滑块；
所述视觉检测系统在所述转动组件的驱动下做旋转对位运动。
优选地，上述检测装置，所述对位机构还包括平移组件，其具有平移驱动器；所述升降组件固定在所述平移驱动器的驱动端。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的检测装置，包括载具、第一平面反射镜、第二平面反射镜和视觉检测系统，第一平面反射镜和第二平面反射镜呈劣角设置在载具上，第一平面反射镜与第二平面反射镜的反射面之间围成检测区域，视觉检测系统的相机模块和镜头朝向检测区域设置，相机模块与第一平面反射镜和第二平面反射镜的反射面之间分别形成第一成像通道和第二成像通道。待检测部件的待检测部分伸入检测区域内，相机模块可以选择性地通过第一成像通道拍摄经由第一平面反射镜反射的待检测部分的图像与视觉检测系统图库中的标准图像比对，或者通过第二成像通道拍摄经由第二平面反射镜反射的待检测部分的图像与视觉检测系统图库中的标准图像比对，或者同时拍摄由第一平面反射镜和第二平面反射镜反射的两个角度的图像同时与图库中对应角度的标准图像进行比对，采用一个视觉检测系统实现待检测部件两个不同角度的图像的同时采集比对，保证检测精确度的同时降低了检测成本。
2.本发明提供的检测装置，在第一平面反射镜和第二平面反射镜两侧对称设置两个安装凹槽，待检测部件固定在安装凹槽中且其待检测部分伸入检测区域内，使得在视觉检测系统一次拍摄时可以同时检测两个待检测部件，提高检测效率。
3.本发明提供的检测装置，视觉检测系统的镜头覆盖第一平面反射镜与第二平面反射镜形成的夹角的开口，第一平面反射镜与第二平面反射镜对称设置在镜头轴线的两侧，且第一平面反射镜与第二平面反射镜的反射面之间呈直角设置。使得位于夹角中线上的待检测部分的对应平面反射镜的两侧面能够呈现大致相同清晰度的图像，且两侧的成像能够与待检测部分的实体基本一致，便于分辨检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
图1为本发明检测装置中载具的结构示意图一；
图2为本发明检测装置中载具的局部结构示意图；
图3为本发明检测装置中载具的剖视图；
图4为本发明检测装置中载具的结构示意图二；
图5为本发明检测装置中视觉检测系统及对位机构的结构示意图；
图6为本发明检测装置中对位机构的结构示意图；
图7为本发明检测装置的应用示意图。
附图标记说明：
e1－载具；e11－第一安装腔；e12－安装凹槽；e121－定位槽；
e2－第一平面反射镜；e3－第二平面反射镜；
e4－视觉检测系统；e41－相机模块；e42－镜头；e43－光源；
e5－机架；
e6－升降组件；e61－手柄；e62－第一蜗杆；e63－升降导向组件；e631－第一滑块；e632－第一导轨；
e7－转动组件；e71－第一安装板；e711－定位孔；e72－第二安装板；e721－配合腰孔；e73－转轴；
e8－平移组件；e81－驱动电机；e82－平移导向组件；e821－第二滑块；e822－第二导轨；
e9－检测开关；e100－检测台；e101－旋转电机；e102－第一环座；e103－第二环座；e104－输送轨道。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
本实施例提供一种检测装置，包括载具e1、第一平面反射镜e2、第二平面反射镜e3和视觉检测系统e4。其中，如图1所示，载具e1为长方形板块，载具e1上设有向内凹陷以供第一平面反射镜e2和第二平面反射镜e3嵌设的第一安装腔e11，本实施例中，第一平面反射镜e2和第二平面反射镜e3的尺寸相同，即长度、宽度、厚度以及反射面面积均相同，第一平面反射镜e2和第二平面反射镜e3设置在第一安装腔e11相对的两个侧壁面上，且第一平面反射镜e2和第二平面反射镜e3的反射面之间形成的夹角为劣角。为了能够采集更清晰准确的反射图像，本实施例中，第一平面反射镜e2和第二平面反射镜e3的反射面之间呈直角设置。使得位于夹角中线上的待检测部分的对应平面反射镜的两侧面能够呈现大致相同清晰度的图像，且两侧的成像能够与待检测部分的实体基本一致，便于分辨检测。第一平面反射镜e2、第二平面反射镜e3和第一安装腔e11的另外两侧壁面以及第一安装腔e11的底面之间共同围成截面为等腰梯形的检测区域。
如图1所示，载具e1上还设置固定部，以固定待检测部件，本实施例中，固定部为凹陷设置在载具上且与第一安装腔e11连通的第二安装腔，当然，固定部还可以为设置在载具e1表面上的夹持组件，夹持组件夹持固定待检测部件并将待检测部件上的待检测部分伸入第一安装腔e11的检测区域内。第二安装腔为安装凹槽e12，安装凹槽e12的一侧槽壁上设置连通孔，通过该连通孔与第一安装腔e11内的检测区域连通，本实施例中，对应每一个第一安装腔e11，安装凹槽e12设置两个，且两个安装凹槽e12对称分布在第一安装腔e11内的第一平面反射镜e2和第二平面反射镜e3的两侧。再如图1所示，安装凹槽e12内还设置槽型与待检测部件的外型相匹配的定位槽e121，如图2所示，待检测部件嵌设固定在定位槽e121内并将其待检测部分通过连通孔伸入检测区域内。定位槽e121两端与安装凹槽e12对应的两端之间预留夹持空间，便于在检测合格后通过夹具将部件夹取出去。
如图3所示，每一个定位槽e121的槽底设置检测开关e9，本实施例中，检测开关e9采用光电位置检测开关，光电位置检测开关穿设在定位槽e121槽底并朝向定位槽e121内腔，通过检测待检测部件进入定位槽e121的距离，以判定待检测部件是否进入定位槽e121内的设定位置，使任意一个待检测部件的待检测部分在检测区域内始终位于相同的检测位置，提高检测的准确度。
本实施例中，如图1所示，每一载具e1上设置左右对称的两个第一安装腔e11及分别与两个第一安装腔e11相对应的四个安装凹槽e12，每一个安装凹槽e12内的定位槽e121可以根据不同的待检测部件外形或者相同待检测部件不同的摆放固定位置而选择相匹配的槽型，如图1和图4所示，两个载具e1上设置不同槽型的定位槽e121，视具体需要而定。
如图5所示，视觉检测系统e4包括相机模块e41、镜头e42和光源e43，镜头e42为圆形，相机模块e41的拍摄中心轴与镜头e42同轴设置，光源e43分布围绕在镜头e42的内圆周上，本实施例中，视觉检测系统e4设置两个，两个视觉检测系统e4与同一载具e1上的两个检测区域一一对应，两个视觉检测系统e4通过连接板固定在机架e5上。
如图5和图6所示，视觉检测系统e4与机架e5之间设置平移组件e8、升降组件e6和转动组件e7。如图6所示，转动组件e7包括转动臂和转轴e73，本实施例中，转动臂为第一安装板e71和第二安装板e72，第一安装板e71固定在升降组件e6的第一滑块e631上，第二安装板e72通过转轴e73转动设置在第一安装板e71上，视觉检测系统e4通过连接板固定在第二安装板e72上。第一安装板e71上围绕转轴e73开设一圈均匀分布的定位孔e711，第二安装板e72上围绕转轴e73对应定位孔e711的圆周位置开设对称的配合腰孔e721，如图6所示，配合腰孔e721开设四个，视觉检测系统e4转动至合适角度后，通过紧固件依次穿过配合腰孔e721和其对应的定位孔e711，将视觉检测系统e4锁止在合适位置，紧固件为常用紧固件，例如螺丝和螺母。
如图5所示，升降组件e6包括升降驱动器和升降导向组件e63，升降导向组件e63包括第一滑块e631和第一导轨e632，第一导轨e632设置两根，沿竖直方向延伸且平行设置在平移组件e8的第二滑块e821上，第一滑块e631滑动设置在两个第一导轨e632上。本实施例中，升降驱动器采用手柄e61和第一蜗杆e62，手柄e61转动设置在第二滑块e821上方，第一蜗杆e62竖向设置并位于两个第一导轨e632之间，第一蜗杆e62一端转动设置在第一滑块e631上，另一端固定在手柄e61上，手柄e61转动时适于通过第一蜗杆e62带动第一滑块e631在第一导轨e632上做升降运动，同时带动设置在第一滑块e631上的视觉检测系统e4在竖直方向上升降运动。
如图6所示，平移组件e8包括平移驱动器和平移导向组件e82，平移导向组件e82包括第二滑块e821和第二导轨e822，第二导轨e822水平架设在两侧机架e5上，第二滑块e821滑动设置在第二导轨e822上，本实施例中，平移驱动器采用驱动电机e81，驱动电机e81的驱动端连接第二蜗杆(图中未示出)，第二蜗杆平行于第二导轨e822的延伸方向设置在机架e5上，且第二蜗杆转动配合在第二滑块e821上，在驱动电机e81的驱动下，升降组件e6、转动组件e7以及视觉检测系统e4适于在水平方向上移动。
如图7所示，本实施例中，载具e1两端分别固定在第一环座e102和第二环座e103上，第一环座e102和第二环座e103同轴固定在旋转电机e101的驱动轴上，驱动轴两端架设在检测台e100上，使第一环座e102和第二环座e103悬空，在旋转电机e101的驱动下，载具e1随第一环座e102和第二环座e103做圆周运动。
如图7所示，载具e1设置两个，两个载具e1平行设置在视觉检测系统e4一侧，任一载具e1上的定位槽e121对应待检测部件的输送轨道e104，通过输送轨道e104将待检测部件输送至对应的定位槽e121中，并由旋转电机e101驱动，将装载待检测部件的载具e1转动至最佳的拍摄检测位置，例如，载具e1旋转至与水平面呈45°夹角的位置。视觉检测系统e4通过机架e5架设在输送轨道e104上方，通过平移组件e8、升降组件e6和转动组件e7的调节，使镜头e42覆盖第一平面反射镜e2与第二平面反射镜e3形成的夹角的开口，保证经第一平面反射镜e2和第二平面反射镜e3反射的图像全部落入相机模块e41的拍摄范围内，且使第一平面反射镜e2与第二平面反射镜e3对称分布在镜头e42轴线的两侧，以形成最佳的拍摄角度，相机模块e41与第一平面反射镜e2和第二平面反射镜e3的反射面之间分别形成第一成像通道和第二成像通道，相机模块e41可以选择性地通过第一成像通道拍摄经由第一平面反射镜e2反射的待检测部分的图像与视觉检测系统e4图库中的标准图像比对，或者通过第二成像通道拍摄经由第二平面反射镜e3反射的待检测部分的图像与视觉检测系统e4图库中的标准图像比对，或者同时拍摄由第一平面反射镜e2和第二平面反射镜e3反射的两个角度的图像同时与图库中对应角度的标准图像进行比对，采用一个视觉检测系统e4实现待检测部件两个不同角度的图像的同时采集比对，保证检测精确度的同时降低了检测成本。
本实施例中的检测装置的检测过程为：以图7为例；左侧载具e1先进行检测，右侧载具e1后进行检测；
左侧待检测部件经由水平设置的输送轨道e104进入左侧载具e1对应的定位槽e121中，旋转电机e101带动该侧载具e1转动至与水平面呈45°角的位置停止，通过平移组件e8、升降组件e6和转动组件e7的调整，使视觉检测系统e4一一正对载具e1上的两个检测区域进行拍摄比对。当检测合格后，旋转电机e101带动载具e1转动至朝向上方的竖直位置，通过夹具(图中未示出)将合格部件夹持出去，若检测不合格，旋转电机e101带动载具e1转动至朝向下方的竖直位置，使部件自动掉落至回收区(图中未示出)内，载具e1转动一周后再次对准输送轨道e104接收下一批次的待检测部件。
在左侧载具e1上的部件检测完成后，平移组件e8驱动视觉检测系统e4向右平移以拍摄右侧载具e1上的待检测部件的图像进行比对，左右两侧的载具e1随旋转电机e101依次装载待检测部件并转动至拍摄位置，视觉检测系统e4随之在两个载具e1之间往复平移切换拍摄。
作为实施例1的第一个可替换的实施方式，第一平面反射镜e2和第二平面反射镜e3可以替换为反射棱镜。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (12)
1.一种检测装置，其特征在于，包括
载具(e1)，其上设置固定部，适于固定待检测部件；
第一平面反射镜(e2)和第二平面反射镜(e3)，设置在所述载具(e1)上；所述第一平面反射镜(e2)与所述第二平面反射镜(e3)的反射面之间呈劣角设置；所述第一平面反射镜(e2)与所述第二平面反射镜(e3)的反射面之间围成检测区域；所述待检测部件位于所述检测区域内；
视觉检测系统(e4)，其具有相机模块(e41)和镜头(e42)；所述相机模块(e41)和所述镜头(e42)朝向所述检测区域设置；所述相机模块(e41)与所述第一平面反射镜(e2)和第二平面反射镜(e3)的反射面之间分别形成第一成像通道和第二成像通道。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述载具(e1)上设有向内凹陷以供所述第一平面反射镜(e2)和所述第二平面反射(e3)镜嵌设的第一安装腔(e11)；
所述固定部为至少与所述第一安装腔(e11)内的检测区域连通且凹陷在所述载具(e1)上的第二安装腔；
所述待检测部件适于嵌设在所述第二安装腔内且其待检测部分适于伸入所述检测区域内。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述第二安装腔为安装凹槽(e12)；所述安装凹槽(e12)为两个；
两个所述安装凹槽(e12)对称分布在所述第一平面反射镜(e2)和所述第二平面反射镜(e3)两侧。
4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，任一所述安装凹槽(e12)内设置定位槽(e121)；所述定位槽(e121)的槽型与待检测部件的外型相匹配，待检测部件部分嵌设并固定在所述定位槽(e121)中。
5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，任一所述定位槽(e121)两端与其对应的所述安装凹槽(e12)两端之间预留夹持空间。
6.根据权利要求1－5中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述视觉检测系统(e4)的镜头(e42)覆盖所述第一平面反射镜(e2)与所述第二平面反射镜(e3)形成的夹角的开口。
7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述第一平面反射镜(e2)与所述第二平面反射镜(e3)对称设置在所述镜头(e42)轴线的两侧。
8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述第一平面反射镜(e2)与所述第二平面反射镜(e3)的反射面之间呈直角设置。
9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括
机架(e5)；
所述视觉检测系统(e4)安装在所述机架(e5)上；
对位机构，设置在所述视觉检测系统(e4)与所述机架(e5)之间；所述对位机构适于移动所述视觉检测系统(e4)使其朝向所述检测区域。
10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述对位机构包括升降组件(e6)，其具有升降驱动器；所述视觉检测系统(e4)固定在所述升降驱动器的驱动端；还包括升降导向组件(e63)；
所述升降导向组件(e63)包括
至少一个第一导轨(e632)，竖向安装在所述机架(e5)上；
第一滑块(e631)，滑动设置在所述第一导轨(e632)上；所述第一滑块(e631)固定在所述升降驱动器的驱动端；所述视觉检测系统(e4)固定在所述第一滑块(e631)上；
所述视觉检测系统(e4)在所述升降驱动器的驱动下做升降对位运动。
11.根据权利要求10所述的检测装置，其特征在于，所述对位机构还包括转动组件(e7)，其具有转动臂；所述转动臂一端连接所述视觉检测系统(e4)，另一端连接所述第一滑块(e631)；
所述视觉检测系统(e4)在所述转动组件的驱动下做旋转对位运动。
12.根据权利要求11所述的检测装置，其特征在于，所述对位机构还包括平移组件(e8)，其具有平移驱动器；所述升降组件(e6)固定在所述平移驱动器的驱动端。
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