CN110907465A - 大平面工件外观检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及大平面工件外观检测系统，具有工作平台；工作平台上固定设有滑轨；滑轨上滑动设有滑块；工作平台上设有用于驱动滑块沿滑轨滑动的第一驱动装置；滑块上设有用于待检工件的定位平台；定位平台上设有用于吸附待检工件的真空吸头；工作平台上的机架上设有用于拍摄工件的大平面的第一摄像组件；第一摄像组件位于滑轨的上方；第一摄像组件包括第一线扫描工业相机以及与第一线扫描工业相机配合使用的第一线性光源；第一线扫描工业相机固定连接在机架上且用于拍摄工件的大平面；第一线性光源固定连接在机架上且用于向工件的大平面照射；工作平台上位于滑轨的一端设有定位板。本发明能够随着大平面工件的移动，对其大平面进行外观检测。
Description
技术领域
本发明涉及外观检测设备，特别涉及一种大平面工件外观检测系统。
背景技术
随着工件检测的不断进步和发展，视觉检测系统被越来越多的领域所引用。现有视觉检测系统大多是用于检测细小、设计多样性、数量巨大的零部件。在检测时，一个拍摄相机往往只进行一个角度的拍摄，当一个角度拍摄完成后，往往需要依靠机械驱动，将工件转移到下一检测工位，并且工件或者拍摄相机需要进行角度变化，从而满足检测要求。
由于大尺寸的零部件，转移和定位要求较高，机械设计成本高；特别是一些具有大平面且相对较薄的零部件在依靠机械转移时，也极易造成损坏。因此一些尺寸较大的零部件大多还是依靠人工检测。
发明内容
本发明的目的是提供一种大平面工件外观检测系统，该检测系统可以对大平面的外观缺陷进行高效、精准检测。
实现本发明目的的技术方案是：本发明具有工作平台；所述工作平台上固定设有滑轨；所述滑轨上滑动设有滑块；所述工作平台上设有用于驱动滑块沿滑轨滑动的第一驱动装置；所述滑块上设有用于放置工件的定位平台；所述定位平台上设有用于吸附待检工件的真空吸头；所述工作平台上设有机架，机架上设有用于拍摄工件的大平面的第一摄像组件；第一摄像组件位于滑轨的上方；所述第一摄像组件包括第一线扫描工业相机以及与第一线扫描工业相机配合使用的第一线性光源；所述第一线扫描工业相机固定连接在机架上且用于拍摄工件的大平面；所述第一线性光源固定连接在机架上且用于向工件的大平面照射；所述工作平台上位于滑轨的一端设有可在定位平台移动至滑轨的该端时，与定位平台形成位置校准的定位板。
上述定位平台转动设置在滑块上；所述滑块上设有用于驱动定位平台转动的第二驱动装置。
作为优化变形设计，上述定位平台转动设置在滑块上；所述滑块上设有用于驱动定位平台转动的第二驱动装置；所述机架上位于滑轨的两侧对称设有用于拍摄工件的边缘的第二摄像组件；所述第二摄像组件包括固定设置在机架上的支架，支架上设有第二线扫描工业相机以及与第二线扫描工业相机配合使用的第二线性光源。
上述支架包括基架、升降架和翻转架；所述基架固定连接在机架上；所述升降架滑动设置在基架上，且沿垂直于工作平台的方向滑动；所述基架上固定设有电动升降杆，电动升降杆的伸缩轴与升降架固定连接；所述翻转架通过转轴转动设置在升降架上；所述升降架上固定设有第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴通过联轴器与转轴固定连接；所述第二线扫描工业相机和第二线性光源均固定连接在翻转架上。
上述第一驱动装置包括第二伺服电机和丝杆；所述第二伺服电机固定连接在工作平台上；所述丝杆转动设置在工作平台上；所述滑块上设有与丝杆出的配合的螺纹孔；第二伺服电机的输出轴通过联轴器与丝杆的一端固定连接，丝杆穿过滑块的螺纹孔与其传动配合。
上述第二驱动装置包括伸缩气缸；伸缩气缸的伸缩轴与驱动齿条固定连接；定位平台上设有转动部；转动部与滑块转动连接；转动部上设有驱动齿轮；驱动齿轮的转动轴线与转动部的转动轴线共线；伸缩气缸固定连接在滑块上，驱动齿条与驱动齿轮传动配合。
第一线扫描工业相机和第二线扫描工业相机均采用现有的工业检测相机，其具体型号根据检测要求而选定。
本发明具有积极的效果：(1)本发明通过定位平台，促使大平面工件进行移动，而第一摄像组件不动，因此能够实现稳定且快速的外观检测效果。
(2)本发明中定位平台在第二驱动装置的驱动下可进行旋转，随着定位平台的回位，第一摄像组件可以在大平面工件转换角度后再次进行一次拍摄检测，进一步提高检测精准性。
(3)本发明中可旋转的定位平台和第二摄像组件配合使用，能够对工件的四个侧面进行外观检测，有效增加检测项目，有效提升检测效率。
(4)本发明通过第一伺服电机可以实现第二线扫描工业相机和第二线性光源的角度变化，从而对具有异形侧面的工件进行有效检测。如工件的侧面为翻折面(即两个呈夹角的侧面)，则可以通过翻转板的角度变化来满足检测要求。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中第二摄像组件的结构示意图；
图3为本发明中第二摄像头组件的后侧视图；
图4为本发明中定位平台与滑块的结构示意图。
具体实施方式
见图1至图4，本发明具有工作平台1；所述工作平台1上固定设有滑轨；所述滑轨上滑动设有滑块2；所述工作平台1上设有用于驱动滑块2沿滑轨滑动的第一驱动装置3；所述滑块2上设有用于放置工件的定位平台4；所述定位平台4上设有用于吸附待检工件的真空吸头41；所述工作平台1上设有机架11，机架11上设有用于拍摄工件的大平面的第一摄像组件5；第一摄像组件5位于滑轨的上方；所述第一摄像组件5包括第一线扫描工业相机51以及与第一线扫描工业相机51配合使用的第一线性光源52；所述第一线扫描工业相机51固定连接在机架11上且用于拍摄工件的大平面；所述第一线性光源52固定连接在机架11上且用于向工件的大平面照射；所述工作平台1上位于滑轨的一端设有可在定位平台4移动至滑轨的该端时，与定位平台4形成位置校准的定位板6。
所述定位平台4转动设置在滑块2上；所述滑块2上设有用于驱动定位平台4转动的第二驱动装置；所述机架11上位于滑轨的两侧对称设有用于拍摄工件的边缘的第二摄像组件7；所述第二摄像组件7包括固定设置在机架11上的支架71，支架71上设有第二线扫描工业相机72以及与第二线扫描工业相机72配合使用的第二线性光源73。
所述支架71包括基架711、升降架712和翻转架713；所述基架711固定连接在机架11上；所述升降架712滑动设置在基架711上，且沿垂直于工作平台1的方向滑动；所述基架711上固定设有电动升降杆，电动升降杆的伸缩轴与升降架712固定连接；所述翻转架713通过转轴转动设置在升降架712上；所述升降架712上固定设有第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴通过联轴器与转轴固定连接；所述第二线扫描工业相机72和第二线性光源73固定连接在翻转架713上。
所述第一驱动装置3包括第二伺服电机31和丝杆32；所述第二伺服电机31固定连接在工作平台1上；所述丝杆32转动设置在工作平台1上；所述滑块2上设有与丝杆32出的配合的螺纹孔；第二伺服电机31的输出轴通过联轴器与丝杆32的一端固定连接，丝杆32穿过滑块2的螺纹孔与其传动配合。
所述第二驱动装置包括伸缩气缸；伸缩气缸的伸缩轴与驱动齿条8固定连接；定位平台4上设有转动部41；转动部41与滑块2转动连接；转动部41上设有驱动齿轮42；驱动齿轮42的转动轴线与转动部41的转动轴线共线；伸缩气缸固定连接在滑块2上，驱动齿条8与驱动齿轮42传动配合。
上述第一伺服电机和第二伺服电机31均为伺服电机，其结构和原理均为常见技术，因此在此不做复述。
本发明的工作过程包括如下步骤：
A、定位平台4在第一驱动装置3的驱动下移动到滑轨的一端，并与定位板6形成定位基准；
B、在定位基准的定位下，人工将待检的工件放置在定位平台4上，接着真空吸头41将待检的工件吸附固定；
C、定位平台4在第一驱动装置3的驱动下向滑轨的另一端滑动；在滑动中，依次经过第一摄像组件5和第二摄像组件7；在经过的时候第一摄像组件5和第二摄像组件7对待检工件的大平面和两条侧边进行检测。；
D、定位平台4滑动到滑轨的另一端后，在第二驱动装置的驱动下旋转90°，然后在第一驱动装置3的驱动下往回滑动；
E、定位平台4往回滑动时，第二摄像组件7对工件的另外两条边进行了检测，而第一摄像组件5换了个角度继续检测一遍工件的大平面。
F、最后，定位平台4回到定位板6处，人工取下已检测的工件。
若工件的侧边具有两个侧边，且两个侧面之间形成夹角。则定位平台4需要来回两次。第一次来回时，第二摄像组件7不动，并对其中一个侧边进行检测；第二次来回时，第二摄像组件7上电动升降杆会驱动升降架712上升，然后第一伺服电机会驱动翻转板713进行翻转，然后对另外一个侧边进行检测。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.大平面工件外观检测系统，具有工作平台(1)；其特征在于：所述工作平台(1)上固定设有滑轨；所述滑轨上滑动设有滑块(2)；所述工作平台(1)上设有用于驱动滑块(2)沿滑轨滑动的第一驱动装置(3)；所述滑块(2)上设有用于放置工件的定位平台(4)；所述定位平台(4)上设有用于吸附待检工件的真空吸头(41)；所述工作平台(1)上设有机架(11)，机架(11)上设有用于拍摄工件的大平面的第一摄像组件(5)；第一摄像组件(5)位于滑轨的上方；所述第一摄像组件(5)包括第一线扫描工业相机(51)以及与第一线扫描工业相机(51)配合使用的第一线性光源(52)；所述第一线扫描工业相机(51)固定连接在机架(11)上且用于拍摄工件的大平面；所述第一线性光源(52)固定连接在机架(11)上且用于向工件的大平面照射；所述工作平台(1)上位于滑轨的一端设有可在定位平台(4)移动至滑轨的该端时，与定位平台(4)形成位置校准的定位板(6)。
2.根据权利要求1所述的大平面工件外观检测系统，其特征在于：所述定位平台(4)转动设置在滑块(2)上；所述滑块(2)上设有用于驱动定位平台(4)转动的第二驱动装置。
3.根据权利要求1所述的大平面工件外观检测系统，其特征在于：所述定位平台(4)转动设置在滑块(2)上；所述滑块(2)上设有用于驱动定位平台(4)转动的第二驱动装置；所述机架(11)上位于滑轨的两侧对称设有用于拍摄工件的边缘的第二摄像组件(7)；所述第二摄像组件(7)包括固定设置在机架(11)上的支架(71)，支架(71)上设有第二线扫描工业相机(72)以及与第二线扫描工业相机(72)配合使用的第二线性光源(73)。
4.根据权利要求3所述的大平面工件外观检测系统，其特征在于：所述支架(71)包括基架(711)、升降架(712)和翻转架(713)；所述基架(711)固定连接在机架(11)上；所述升降架(712)滑动设置在基架(711)上，且沿垂直于工作平台(1)的方向滑动；所述基架(711)上固定设有电动升降杆，电动升降杆的伸缩轴与升降架(712)固定连接；所述翻转架(713)通过转轴转动设置在升降架(712)上；所述升降架(712)上固定设有第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴通过联轴器与转轴固定连接；所述第二线扫描工业相机(72)和第二线性光源(73)固定连接在翻转架(713)上。
5.根据权利要求1至4所述之一的大平面工件外观检测系统，其特征在于：所述第一驱动装置(3)包括第二伺服电机(31)和丝杆(32)；所述第二伺服电机(31)固定连接在工作平台(1)上；所述丝杆(32)转动设置在工作平台(1)上；所述滑块(2)上设有与丝杆(32)出的配合的螺纹孔；第二伺服电机(31)的输出轴通过联轴器与丝杆(32)的一端固定连接，丝杆(32)穿过滑块(2)的螺纹孔与其传动配合。
6.根据权利要求1至4所述之一的大平面工件外观检测系统，其特征在于：所述第二驱动装置包括伸缩气缸；伸缩气缸的伸缩轴与驱动齿条(8)固定连接；定位平台(4)上设有转动部(41)；转动部(41)与滑块(2)转动连接；转动部(41)上设有驱动齿轮(42)；驱动齿轮(42)的转动轴线与转动部(41)的转动轴线共线；伸缩气缸固定连接在滑块(2)上，驱动齿条(8)与驱动齿轮(42)传动配合。
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