CN114235824A - 一种智能光学检测装置与光学检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的属于光学检测技术领域，具体为一种智能光学检测装置与光学检测方法，包括支撑组件、可编程控制器、第一激光位移传感器、第二激光位移传感器和第三激光位移传感器，所述支撑组件包括支撑平台，所述支撑平台上安装有支撑座，所述支撑平台顶端固定连接第一电动伸缩杆，本发明的有益效果是：通过设置第一驱动装置和第二驱动装置，能够带动相机在平面内移动，从而能够对工件的各个位置进行拍照，再将图片数据传输给终端，通过对图片进行观察检测来完成工件的光学检测，检测效率高，速度快，更加全面，通过设置夹持装置，对工件进行夹紧，且能够带动工件旋转，从而能够对工件进行翻面，检测更加方便。

Description

一种智能光学检测装置与光学检测方法

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，具体为一种智能光学检测装置与光学检测方法。

背景技术

随着光电子、通信、计算机、机械、材料等行业的飞速发展，PCB、IC和镜片等在生产出来后，都需要进行光学检测，以保证工件质量。

现有的工件光学检测，都是通过高级工人肉眼进行检测，检测效率低下，并且检测质量难以保证，难以应付大批量的工件的检测。

发明内容

鉴于现有一种智能光学检测装置与光学检测方法中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种智能光学检测装置与光学检测方法，通过设置相机，利用第一驱动装置和第二驱动装置带动相机给工件各处拍照，再无线传输给终端，从而方便检测，检测更加全面，检测速度快效率高，解决了现有的工件光学检测，都是通过高级工人肉眼进行检测，检测效率低下，并且检测质量难以保证，难以应付大批量的工件的检测的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种智能光学检测装置，包括支撑组件、可编程控制器、第一激光位移传感器、第二激光位移传感器和第三激光位移传感器，所述支撑组件包括支撑平台，所述支撑平台上安装有支撑座，所述支撑平台顶端固定连接第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆顶端固定连接支撑板，所述支撑组件上安装有第一驱动装置，所述第一驱动装置上安装有第二驱动装置，所述第二驱动装置底端可拆卸连接摄像组件，所述支撑平台上设有夹持装置；

所述第一驱动装置包括螺纹杆和第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴固定连接转轴，所述螺纹杆设有两组，两组所述螺纹杆均与所述转轴传动连接，两组所述螺纹杆外壁均螺纹连接第一移动块，所述第一移动块底端开设有滑槽，所述滑槽内壁滑动连接第二移动块；

所述第二驱动装置包括第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆两端分别通过螺栓安装有第一固定座和第二固定座；

所述摄像组件包括相机，所述相机安装在安装座上，所述安装座顶端卡扣连接第二移动块，所述安装座底端开设有第二通孔。

作为本发明所述的一种智能光学检测装置的一种优选方案，其中：两组所述螺纹杆外壁均固定安装有第二链轮，所述转轴一端外壁固定安装有第一链轮，所述第二链轮与第一链轮通过链条传动连接。

作为本发明所述的一种智能光学检测装置的一种优选方案，其中：所述第一移动块上开设有第一通孔和第一内螺纹孔，所述第一通孔内壁滑动连接稳固杆，所述稳固杆两端固定连接所述支撑板，所述螺纹杆外壁通过轴承转动连接支撑板。

作为本发明所述的一种智能光学检测装置的一种优选方案，其中：所述第一固定座一端固定连接滑槽内壁，所述第二固定座一端固定连接第二移动块。

作为本发明所述的一种智能光学检测装置的一种优选方案，其中：所述安装座内壁螺纹连接销轴，所述销轴一端转动连接固定板，所述固定板一端固定连接橡胶垫。

作为本发明所述的一种智能光学检测装置的一种优选方案，其中：所述第二移动块外侧壁上安装有公卡扣，所述安装座外侧壁上安装有与公卡扣匹配的母卡扣。

作为本发明所述的一种智能光学检测装置的一种优选方案，其中：所述夹持装置包括第三电动伸缩杆，所述第三电动伸缩杆一端固定连接圆盘，所述圆盘外壁固定连接橡胶棒，所述第三电动伸缩杆通过轴承转动连接立板，所述立板底端固定连接第四电动伸缩杆，左端所述第三电动伸缩杆的一端固定连接第二伺服电机。

作为本发明所述的一种智能光学检测装置的一种优选方案，其中：所述立板一端安装有L形支撑板，所述L形支撑板内壁通过轴承转动连接所述第三电动伸缩杆。

作为本发明所述的一种智能光学检测装置的一种优选方案，其中：所述相机通过无线传输技术与所述可编程控制器建立通信，可编程控制器通过无线传输技术与终端通信，所述第一激光位移传感器和第二激光位移传感器安装在安装座底部，所述第三激光位移传感器安装在第一移动块顶端的凹槽中。

一种利用智能光学检测装置进行光学检测的方法，具体包括以下步骤：

S1，将需要进行光学检测的工件放置到支撑座上；通过第一电动伸缩杆的伸缩可调节相机距离工件的距离，从而调整拍摄角度；

S2，启动第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴带动转轴旋转，转轴带动第一链轮旋转，第一链轮通过链条带动两组螺纹杆旋转，从而驱动第一移动块左右移动，第一移动块带动第二移动块左右移动，第二移动块带动安装座上的相机左右移动，完成对工件左右方向各处的拍摄；

S3，通过第二电动伸缩杆的伸缩来带动第二移动块前后移动，第二移动块带动安装座上的相机前后移动，完成对工件前后方向各处的拍摄；

S4，当需要对工件的另一面进行检测时，第三电动伸缩杆伸长，带动圆盘朝向工件移动，从而利用橡胶棒将工件挤压紧，第四电动伸缩杆伸长将工件升起至脱离支撑座，启动第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴带动左端第三电动伸缩杆和圆盘旋转，从而带动工件旋转，再进行工件的拍摄；

S5，相机在移动的过程中，第一激光位移传感器、第二激光位移传感器和第三激光位移传感器得到相机三轴方向的移动距离，并将数据传输给可编程控制器，并且相机将拍摄的图片传输给终端，再通过观察图片进行检测。

与现有技术相比：

1、通过设置第一驱动装置和第二驱动装置，能够带动相机在平面内移动，从而能够对工件的各个位置进行拍照，再将图片数据传输给终端，通过对图片进行观察检测来完成工件的光学检测，检测效率高，速度快，更加全面；

2、通过设置第一激光位移传感器、第二激光位移传感器和第三激光位移传感器对相机的位移距离和方向进行记录，使得检测工人能够知道工件位置坐标；

3、通过设置夹持装置，对工件进行夹紧，且能够带动工件旋转，从而能够对工件进行翻面，检测更加方便。

附图说明

图1为本发明提供的结构示意图；

图2为本发明提供的图1的局部俯视图；

图3为本发明提供的第一移动块的仰视图；

图4为本发明提供的第一移动块的剖视图；

图5为本发明提供的图1中A处放大图。

图中：第一驱动装置1、第一伺服电机11、链条12、第二链轮13、螺纹杆14、转轴15、第一链轮16、稳固杆17、第一移动块18、第一内螺纹孔181、第一通孔182、滑槽183、凹槽184、第二移动块19、公卡扣191、支撑组件2、支撑平台23、第一电动伸缩杆24、支撑板26、支撑座27、第二驱动装置3、第二电动伸缩杆31、第一固定座32、第二固定座33、夹持装置4、第二伺服电机41、第三电动伸缩杆42、L形支撑板43、立板44、第四电动伸缩杆45、圆盘46、橡胶棒461、摄像组件5、安装座51、第二通孔512、母卡扣513、销轴52、相机53、固定板54、橡胶垫55、第一激光位移传感器61、第二激光位移传感器62、第三激光位移传感器63。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式做进一步的详细描述。

本发明提供一种智能光学检测装置，请参阅图1-5，包括支撑组件2、可编程控制器、第一激光位移传感器61、第二激光位移传感器62和第三激光位移传感器63，第一激光位移传感器61、第二激光位移传感器62和第三激光位移传感器63的作用是分别测量相机53的三轴方向上的运动距离，可编程控制器通过无线传输技术与终端通信，第一激光位移传感器61和第二激光位移传感器62安装在安装座51底部，第三激光位移传感器63安装在第一移动块18顶端的凹槽184中，支撑组件2包括支撑平台23，支撑平台23上安装有支撑座27，支撑座27的作用是放置工件，支撑平台23顶端固定连接第一电动伸缩杆24，第一电动伸缩杆24顶端固定连接支撑板26，支撑组件2上安装有第一驱动装置1，第一驱动装置1上安装有第二驱动装置3，第二驱动装置3底端可拆卸连接摄像组件5，支撑平台23上设有夹持装置4；

第一驱动装置1包括螺纹杆14和第一伺服电机11，第一伺服电机11的作用是带动螺纹杆14旋转，从而使第一移动块18左右移动，第一伺服电机11的输出轴固定连接转轴15，螺纹杆14设有两组，两组螺纹杆14均与转轴15传动连接，两组螺纹杆14外壁均螺纹连接第一移动块18，第一移动块18底端开设有滑槽183，滑槽183内壁滑动连接第二移动块19，两组螺纹杆14外壁均固定安装有第二链轮13，转轴15一端外壁固定安装有第一链轮16，第二链轮13与第一链轮16通过链条12传动连接，第一移动块18上开设有第一通孔182和第一内螺纹孔181，第一通孔182内壁滑动连接稳固杆17，稳固杆17的作用是承载第一移动块18的重力，使得螺纹杆14能够更稳定地带动第一移动块18移动，稳固杆17两端固定连接支撑板26，螺纹杆14外壁通过轴承转动连接支撑板26，第二移动块19外侧壁上安装有公卡扣191；

第二驱动装置3包括第二电动伸缩杆31，第二电动伸缩杆31两端分别通过螺栓安装有第一固定座32和第二固定座33，第一固定座32一端固定连接滑槽183内壁，第二固定座33一端固定连接第二移动块19；

摄像组件5包括相机53，相机53的作用是对工件进行拍照，相机53安装在安装座51上，安装座51顶端卡扣连接第二移动块19，第二移动块19的作用是带动相机53前后方向移动，安装座51底端开设有第二通孔512，安装座51内壁螺纹连接销轴52，销轴52一端转动连接固定板54，固定板54一端固定连接橡胶垫55，安装座51外侧壁上安装有与公卡扣191匹配的母卡扣513，相机53通过无线传输技术与可编程控制器建立通信，从而相机53拍照数据能传输给可编程控制器，再传输给终端；

夹持装置4包括第三电动伸缩杆42，第三电动伸缩杆42的作用是伸长将工件挤压紧，第三电动伸缩杆42一端固定连接圆盘46，圆盘46外壁固定连接橡胶棒461，第三电动伸缩杆42通过轴承转动连接立板44，立板44底端固定连接第四电动伸缩杆45，第四电动伸缩杆45的作用是将圆盘46顶起，从而将工件顶起，使得工件能够旋转，左端第三电动伸缩杆42的一端固定连接第二伺服电机41，立板44一端安装有L形支撑板43，L形支撑板43的作用是增强第三电动伸缩杆42的稳定性，L形支撑板43内壁通过轴承转动连接第三电动伸缩杆42。

一种利用智能光学检测装置进行光学检测的方法，具体包括以下步骤：

S1，将需要进行光学检测的工件放置到支撑座27上；通过第一电动伸缩杆24的伸缩可调节相机53距离工件的距离，从而调整拍摄角度；

S2，启动第一伺服电机11，第一伺服电机11的输出轴带动转轴15旋转，转轴15带动第一链轮16旋转，第一链轮16通过链条12带动两组螺纹杆14旋转，从而驱动第一移动块18左右移动，第一移动块18带动第二移动块19左右移动，第二移动块19带动安装座51上的相机53左右移动，完成对工件左右方向各处的拍摄；

S3，通过第二电动伸缩杆31的伸缩来带动第二移动块19前后移动，第二移动块19带动安装座51上的相机53前后移动，完成对工件前后方向各处的拍摄；

S4，当需要对工件的另一面进行检测时，第三电动伸缩杆42伸长，带动圆盘46朝向工件移动，从而利用橡胶棒461将工件挤压紧，第四电动伸缩杆45伸长将工件升起至脱离支撑座27，启动第二伺服电机41，第二伺服电机41的输出轴带动左端第三电动伸缩杆42和圆盘46旋转，从而带动工件旋转，再进行工件的拍摄；

S5，相机53在移动的过程中，第一激光位移传感器61、第二激光位移传感器62和第三激光位移传感器63得到相机53三轴方向的移动距离，并将数据传输给可编程控制器，并且相机53将拍摄的图片传输给终端，再通过观察图片进行检测。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种智能光学检测装置，包括支撑组件（2）、可编程控制器、第一激光位移传感器（61）、第二激光位移传感器（62）和第三激光位移传感器（63），所述支撑组件（2）包括支撑平台（23），所述支撑平台（23）上安装有支撑座（27），所述支撑平台（23）顶端固定连接第一电动伸缩杆（24），所述第一电动伸缩杆（24）顶端固定连接支撑板（26），其特征在于：所述支撑组件（2）上安装有第一驱动装置（1），所述第一驱动装置（1）上安装有第二驱动装置（3），所述第二驱动装置（3）底端可拆卸连接摄像组件（5），所述支撑平台（23）上设有夹持装置（4）；

所述第一驱动装置（1）包括螺纹杆（14）和第一伺服电机（11），所述第一伺服电机（11）的输出轴固定连接转轴（15），所述螺纹杆（14）设有两组，两组所述螺纹杆（14）均与所述转轴（15）传动连接，两组所述螺纹杆（14）外壁均螺纹连接第一移动块（18），所述第一移动块（18）底端开设有滑槽（183），所述滑槽（183）内壁滑动连接第二移动块（19）；

所述第二驱动装置（3）包括第二电动伸缩杆（31），所述第二电动伸缩杆（31）两端分别通过螺栓安装有第一固定座（32）和第二固定座（33）；

所述摄像组件（5）包括相机（53），所述相机（53）安装在安装座（51）上，所述安装座（51）顶端卡扣连接第二移动块（19），所述安装座（51）底端开设有第二通孔（512）。

2.根据权利要求1所述的一种智能光学检测装置，其特征在于，两组所述螺纹杆（14）外壁均固定安装有第二链轮（13），所述转轴（15）一端外壁固定安装有第一链轮（16），所述第二链轮（13）与第一链轮（16）通过链条（12）传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能光学检测装置，其特征在于，所述第一移动块（18）上开设有第一通孔（182）和第一内螺纹孔（181），所述第一通孔（182）内壁滑动连接稳固杆（17），所述稳固杆（17）两端固定连接所述支撑板（26），所述螺纹杆（14）外壁通过轴承转动连接支撑板（26）。

4.根据权利要求1所述的一种智能光学检测装置，其特征在于，所述第一固定座（32）一端固定连接滑槽（183）内壁，所述第二固定座（33）一端固定连接第二移动块（19）。

5.根据权利要求1所述的一种智能光学检测装置，其特征在于，所述安装座（51）内壁螺纹连接销轴（52），所述销轴（52）一端转动连接固定板（54），所述固定板（54）一端固定连接橡胶垫（55）。

6.根据权利要求1所述的一种智能光学检测装置，其特征在于，所述第二移动块（19）外侧壁上安装有公卡扣（191），所述安装座（51）外侧壁上安装有与公卡扣（191）匹配的母卡扣（513）。

7.根据权利要求5所述的一种智能光学检测装置，其特征在于，所述夹持装置（4）包括第三电动伸缩杆（42），所述第三电动伸缩杆（42）一端固定连接圆盘（46），所述圆盘（46）外壁固定连接橡胶棒（461），所述第三电动伸缩杆（42）通过轴承转动连接立板（44），所述立板（44）底端固定连接第四电动伸缩杆（45），左端所述第三电动伸缩杆（42）的一端固定连接第二伺服电机（41）。

8.根据权利要求7所述的一种智能光学检测装置，其特征在于，所述立板（44）一端安装有L形支撑板（43），所述L形支撑板（43）内壁通过轴承转动连接所述第三电动伸缩杆（42）。

9.根据权利要求7所述的一种智能光学检测装置与光学检测方法，其特征在于，所述相机（53）通过无线传输技术与所述可编程控制器建立通信，可编程控制器通过无线传输技术与终端通信，所述第一激光位移传感器（61）和第二激光位移传感器（62）安装在安装座（51）底部，所述第三激光位移传感器（63）安装在第一移动块（18）顶端的凹槽（184）中。

10.一种利用权利要求1-9中任意一项所述的智能光学检测装置进行光学检测的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1，将需要进行光学检测的工件放置到支撑座（27）上；通过第一电动伸缩杆（24）的伸缩可调节相机（53）距离工件的距离，从而调整拍摄角度；

S2，启动第一伺服电机（11），第一伺服电机（11）的输出轴带动转轴（15）旋转，转轴（15）带动第一链轮（16）旋转，第一链轮（16）通过链条（12）带动两组螺纹杆（14）旋转，从而驱动第一移动块（18）左右移动，第一移动块（18）带动第二移动块（19）左右移动，第二移动块（19）带动安装座（51）上的相机（53）左右移动，完成对工件左右方向各处的拍摄；

S3，通过第二电动伸缩杆（31）的伸缩来带动第二移动块（19）前后移动，第二移动块（19）带动安装座（51）上的相机（53）前后移动，完成对工件前后方向各处的拍摄；

S4，当需要对工件的另一面进行检测时，第三电动伸缩杆（42）伸长，带动圆盘（46）朝向工件移动，从而利用橡胶棒（461）将工件挤压紧，第四电动伸缩杆（45）伸长将工件升起至脱离支撑座（27），启动第二伺服电机（41），第二伺服电机（41）的输出轴带动左端第三电动伸缩杆（42）和圆盘（46）旋转，从而带动工件旋转，再进行工件的拍摄；

S5，相机（53）在移动的过程中，第一激光位移传感器（61）、第二激光位移传感器（62）和第三激光位移传感器（63）得到相机（53）三轴方向的移动距离，并将数据传输给可编程控制器，并且相机（53）将拍摄的图片传输给终端，再通过观察图片进行检测。

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