CN115979961A - 定位治具以及外观检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及视觉检测领域，涉及一种定位治具以及外观检测设备。定位治具包括底座、第一限位块、第二限位块、第一弹性件以及第二弹性件。第一限位块设置在底座第一区域；第二限位块设置在底座第二区域；底座承载区域用于放置待检测产品；第一弹性件连接于第一限位块；第二弹性件连接于第二限位块；第一限位块和第二限位块能够在第一弹性件和第二弹性件的弹性作用力下相互靠近夹持待检测产品；或者相互远离松开待检测产品。第一限位块和第二限位块夹持待检测产品，精准地确定待检测产品的位置。当待检测物品的位置确定后，第一限位块和第二限位块松开待检测产品；此时，待检测产品周围无遮挡，不会干涉到视觉系统拍照取图，从而提高了检测准确度。

Description

定位治具以及外观检测设备

技术领域

本申请涉及视觉检测领域，具体而言，涉及一种定位治具以及外观检测设备。

背景技术

治具可以分为工艺装配类治具、项目测试类治具和线路板测试类治具三类，其中工艺装配类治具包括装配治具、焊接治具、解体治具、点胶治具、照射治具、调整治具和剪切治具；而项目测试类治具则包括寿命测试类治具、包装测试类治具、环境测试类治具、光学测试类治具、屏蔽测试类治具、隔音测试类治具等等。

纽扣电池测试用工装治具是用于检测电池外观瑕疵的治具，通常是通过治具夹持电池，视觉系统对纽扣电池进行拍照取图；然后通过软件分析电池外观瑕疵。然后目前的治具夹持住纽扣电池后会遮挡电池侧面，导致视觉系统拍照取图缺失，影响检测准确度。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种定位治具以及外观检测设备。

第一方面，本申请提供一种定位治具，定位治具包括：

底座；沿长度方向，底座依次分为第一区域、承载区域、第二区域；

第一限位块；第一限位块设置在第一区域；

第二限位块；第二限位块设置在第二区域；承载区域用于放置待检测产品；

第一弹性件；第一弹性件连接于第一限位块；以及

第二弹性件；第二弹性件连接于第二限位块；

第一限位块和第二限位块能够在第一弹性件和第二弹性件的弹性作用力下相向运动，以相互靠近夹持待检测产品；或者相离运动，以相互远离松开待检测产品。

本申请的定位治具，第一限位块和第二限位块能够在第一弹性件和第二弹性件的弹性作用力下相向运动，以相互靠近夹持待检测产品，从而精准地确定待检测产品在定位治具上的位置，为后续视觉系统拍照取图，确定精准的位置。而当待检测物品的位置确定后，第一限位块和第二限位块能够在第一弹性件和第二弹性件的弹性作用力下相离运动，以相互远离松开待检测产品；此时，待检测产品周围无遮挡，不会干涉到视觉系统拍照取图，从而保证拍照取图能够取到待检测物品全部的区域的特征，避免遗漏，提高检测准确度。

在本申请的其他实施例中，定位治具包括：

第一滑轨和第二滑轨；

第一滑轨设置在第一区域；第一限位块滑动连接于第一滑轨；第二限位块滑动连接于第二滑轨。

在本申请的其他实施例中，承载区域具有承载面，承载面高出于第一区域和第二区域的上表面；第一限位块和第二限位块高出于承载面。

在本申请的其他实施例中，定位治具包括：第一支柱和第二支柱；第一支柱设置在第一区域；第二支柱设置在第二区域；

第一弹性件一端连接于第一限位块，另一端能够连接于第一支柱；

第二弹性件一端连接于第二限位块，另一端能够连接于第二支柱。

在本申请的其他实施例中，定位治具包括：第一把手和第二把手；第一把手连接于第一限位块；第二把手连接于第二限位块；通过推动第一把手或第二把手以使第一限位块和第二限位块相互靠近或者相互远离。

在本申请的其他实施例中，定位治具包括真空发生器和阀；真空发生器和阀通过气管联通，真空发生器与承载区域连通；承载区域设置有吸头，通过抽真空使待检测产品吸附在吸头。

在本申请的其他实施例中，第一弹性件和第二弹性件均为拉簧，第一弹性件与第二弹性件的弹性系数不相同。

在本申请的其他实施例中，磁力座和安装板，磁力座通过磁力连接于安装板；当磁力消失时，磁力座与安装板断开连接；

磁力座连接于底座，用于固定底座在安装板上的位置。

在本申请的其他实施例中，

调节件以及限位件；

调节件、限位件抵持在底座的四周；用于限定底座在安装板上的位置。

第二方面，本申请提供一种外观检测设备，包括前述任一项的定位治具；以及

视觉系统。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施方式提供的定位治具的结构示意图；

图2为本申请实施方式提供的定位治具的部分结构的第一视角的示意图；

图3为本申请实施方式提供的定位治具的部分结构的第二视角的示意图。

图标：100-定位治具；101-真空发生器；102-阀；103-磁力座；104-安装板；105-调节件；106-限位件；110-底座；111-第一区域；1112-第一凹槽；112-承载区域；1121-承载面；1122-螺纹直通孔；113-第二区域；1131-上表面；1132-第二凹槽；114-吸头；120-第一限位块；130-第二限位块；140-第一弹性件；150-第二弹性件；160-第一滑轨；170-第二滑轨；161-第一支柱；171-第二支柱；180-第一把手；190-第二把手；191-连接部；192-握持部。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参照图1～图3，本申请一些实施方式提供一种定位治具100，定位治具100包括：底座110、第一限位块120、第二限位块130、第一弹性件140以及第二弹性件150。

进一步地，在本申请一些实施方式中，沿长度方向，底座110依次分为第一区域111、承载区域112、第二区域113。

进一步地，第一限位块120设置在第一区域111。第二限位块130设置在第二区域113；承载区域112用于放置待检测产品10。

进一步地，在本申请一些实施方式中，第一弹性件140连接于第一限位块120；第二弹性件150连接于第二限位块130。第一限位块120和第二限位块130能够在第一弹性件140和第二弹性件150的弹性作用力下相向运动，以相互靠近夹持待检测产品10；或者相离运动，以相互远离松开待检测产品10。

本申请的定位治具100能够用于纽扣电池的表面瑕疵的检测。当将纽扣电池放置于承载区域112，第一限位块120和第二限位块130运动至靠近纽扣电池，并夹持纽扣电池，从而精确限定纽扣电池的位置；待纽扣电池的位置经过第一限位块120和第二限位块130精确限定后，第一限位块120和第二限位块130在第一弹性件140和第二弹性件150的作用下，相离运动，以相互远离松开纽扣电池，此时纽扣电池的周围无任何遮挡，此时视觉系统可以对纽扣电池进行拍照检测纽扣电池的外观是否有瑕疵，保证检测效果。

进一步地，在本申请一些实施方式中，定位治具100包括：

第一滑轨160和第二滑轨170；第一滑轨160设置在第一区域111；第一限位块120滑动连接于第一滑轨160；第二限位块130滑动连接于第二滑轨170。

通过设置第一滑轨160和第二滑轨170，能够使得第一限位块120沿第一滑动160滑动，第二限位块130沿第二滑轨170滑动，从而使得第一限位块120和第二限位块130按照预设的轨道运行至相互靠近以夹持待检测产品或者运动至相互远离，以松开待检测产品。

参照图3，示例性地，在图示的实施方式中，上述的底座110大致呈长方体状。沿长度方向(图3中X方向)，底座110依次分为第一区域111、承载区域112、第二区域113。如图1中AB所示，即第一限位块120能够从底座110的一端滑动AB段到达承载区域112，当到达预设位置(例如AB段的B点)，接触并夹持待检测产品。如图1中CD所示，即第二限位块130能够从底座110的另一端滑动CD段到达承载区域112，当到达预设位置(例如CD段的D点)，接触并第一限位块120配合与夹持待检测产品。

进一步地，在本申请一些实施方式中，在第一区域111开始有第一凹槽1112；在第二区域113开始有第二凹槽1132；第一滑轨160设置在第一凹槽1112；第二滑轨170设置在第二凹槽1132；第一限位块120滑动连接于第一滑轨160；第二限位块130滑动连接于第二滑轨170。

示例性地，参照图2和图3，第一凹槽1112和第二凹槽1132对齐开设；第一凹槽1112和第二凹槽1132内的第一滑轨160和第二滑轨170也对齐设置；从而当第一限位块120和第二限位块130滑动靠近后，能够对策夹持纽扣电池，提高夹持的稳固性。

进一步地，在本申请一些实施方式中，承载区域112具有承载面1121，承载面1121高出于第一区域111和第二区域113的上表面1131；第一限位块120和第二限位块130高出于承载面1121。

示例性地，参照图1-图3，在图示的实施方式中，上述第一限位块120和第二限位块130安装在第一滑轨160和第二滑轨170中后，第一限位块120和第二限位块130高出于第一区域111和第二区域113的上表面1131和承载面1121，便于夹持纽扣电池。

进一步地，在本申请一些实施方式中，定位治具100包括：第一支柱161和第二支柱171。

进一步地，第一支柱161设置在第一区域111；第二支柱171设置在第二区域113。

进一步地，第一弹性件140一端连接于第一限位块120，另一端能够连接于第一支柱161；第二弹性件150一端连接于第二限位块130，另一端能够连接于第二支柱171。

示例地，参照图1-图3，在图示的实施方式中，上述的第一支柱161设置在第一区域111的上表面1131，第二支柱171设置在第二区域113的上表面1131，当第一限位块120和第二限位块130相互靠近时，第一弹性件140和第二弹性件150被第一支柱161和第二支柱171拉伸，产生弹性作用力；当第一限位块120和第二限位块130相互远离时，第一弹性件140和第二弹性件150逐渐恢复至初始状态，弹性作用力消失。

进一步地，在本申请一些实施方式中，第一弹性件140和第二弹性件150均为拉簧，第一弹性件140与第二弹性件150的弹性系数不相同。

第一弹性件140与第二弹性件150的弹性系数不相同，当放置纽扣电池在承载区域112后，第一限位块120和第二限位块130相胡靠近电池运动，受第一弹性件140与第二弹性件150的弹性系数不相同影响，弹性系数小的一侧会先推动电池到达预设位置，另一侧的第一限位块120或第二限位块130再与电池接触，可以精确限定电池位置。

进一步地，在本申请一些实施方式中，第一把手180和第二把手190；第一把手180连接于第一限位块120；第二把手190连接于第二限位块130；通过推动第一把手180或第二把手190以使第一限位块120和第二限位块130相互靠近或者相互远离。

示例性地，参照图1-图3，在图示的实施方式中，第一把手180和第二把手190均具有连接部191和握持部192。连接部191连接于第一限位块120或者第二限位块130。握持部192连接于连接部191。连接部191呈长方体状，通过螺栓等连接件连接于第一限位块120或者第二限位块130的顶面；握持部192连接于连接部191的端部，便于操作者操作。例如，通过推动握持部192拉动第一限位块120或者第二限位块130沿第一滑轨160或者第二滑轨170滑动。

进一步地，在本申请一些实施方式中，定位治具100包括真空发生器101和阀102；真空发生器101和阀102通过气管(图未示)联通，真空发生器101与承载区域112连通；承载区域112设置有吸头114，通过抽真空使待检测产品吸附在吸头114。

示例性地，在图示的实施方式中，上述的承载区域112的侧壁上开设有螺纹直通孔1122；在承载面1121设置有吸头114，螺纹直通孔1122与吸头114连通；通过气管连接于螺纹直通孔1122，与真空发生器101和阀102连接。当真空发生器101作用时，吸头114处产生吸附力，放置在吸头114上的纽扣电池被真空吸附在吸头114上。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的阀102为手动阀。通过打开或者关闭手动阀，实现连通或者断开真空，进而实现吸附或者松开吸头114处的纽扣电池。

进一步地，在本申请一些实施方式中，定位治具100包括：

磁力座103和安装板104，磁力座103通过磁力连接于安装板104；当磁力消失时，磁力座103与安装板104断开连接；磁力座103连接于底座110，用于固定底座110在安装板104上的位置。

进一步地，在本申请一些实施方式中，定位治具100包括：调节件105以及限位件106。

进一步地，在本申请一些实施方式中，调节件105、限位件106抵持在底座110的四周；用于限定底座110在安装板104上的位置。

示例性地，参照图1，在图示的实施方式中，磁力座103设置在底座110的端部，例如第一区域111所在的端部；相对应的真空发生器101和阀102设置在底座110相对的另一端部；例如第二区域113所在的端部。调节件105通过螺栓等连接件连接在磁力座103的一侧。限位件106包括上，分别抵持在底座110的第一区域111、第二区域113的侧壁处以及第二区域113所在的端部，从而从各个方向限定底座110在安装板104上的位置。

进一步地，磁力座103通过磁力连接于安装板104。安装板104可以选择能够被磁力吸附的材料。

进一步可选地，在本申请一些实施方式中，限位件106上开设有孔，安装板104上开设有规则分布的螺纹孔，使用内六角圆柱头螺钉将限位件106固定在安装板104上。

进一步可选地，在本申请一些实施方式中，磁力座103与调节件105通过内六角圆柱头螺钉连接。

进一步可选地，在本申请一些实施方式中安装板104材质为钢铁，磁力座103主要由矩形磁性元件、两磁性轭铁组以及位于两磁性轭铁组间的上、下非磁性块构成。磁力座103里面是一个圆柱体，在其中间放置一条条形的永久磁铁或恒磁磁铁，外面底座位置是一块软磁材料，(软磁材料是指在较弱的磁场下，易磁化也易退磁的一种铁氧体材料)，通过转动手柄，来转动里面的磁铁。当磁铁的两极(N或S)呈上下方向时，也就是磁铁的N或S极正对软磁材料底座时,就被磁化了，这个方向上具有强磁，所以能够用于吸住安装板104(钢铁)表面。而当磁铁的两极处于水平方向时，即N和S的正中间正对软磁材料底座时(长条形磁铁的正中间只有极小的磁性，可以不记)不会被磁化，所以此时底座上几乎没有磁力，就可以很容易地从钢铁表面取下来了。

本申请一些实施方式提供一种外观检测设备，包括前述任一实施方式提供的定位治具；以及视觉系统。

进一步地，视觉系统包括相机和图像处理软件，可以选用本领域常见的视觉系统。

以下示例性地说明，本申请的定位治具100的使用方法：

将纽扣电池放置在吸头114上，依据相机镜头位置调节，使电池成像在视野中心。调节方式如下：将底座110放在安装板104上位置确定后通过调节件105，磁力座103固定底座110位置，限位件106进一步限定底座110位置。然后将真空发生器101，阀102及螺纹直通孔1122通过气管相连，使纽扣电池吸附在承载区域112上。推动第一把手180和第二把手190带动第一限位块120和第二限位块130运动，受拉簧弹性系数不同影响，弹性系数小的一侧会先推动纽扣电池到达限定位置，另一侧的第一限位块120或第二限位块130稍后再与电池接触，可以精确限定电池位置。此时第一限位块120和第二限位块130将纽扣电池夹住。确定电池位置后，松开第一把手180和第二把手190，两侧第一限位块120和第二限位块130依靠拉簧退回初始位置。此时，纽扣电池依靠真空吸附固定在吸头114上，且周围无遮挡，不会干涉到视觉系统拍照取图。

待视觉系统拍照取图后，依靠阀102破开真空，取下纽扣电池放置下一颗纽扣电池，再打开手动阀102，推动第一把手180和第二把手190调节纽扣电池位置再松开以此类推完成批量取图。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定位治具，其特征在于，所述定位治具包括：

底座；沿长度方向，所述底座依次分为第一区域、承载区域、第二区域；

第一限位块；所述第一限位块设置在所述第一区域；

第二限位块；所述第二限位块设置在所述第二区域；所述承载区域用于放置待检测产品；

第一弹性件；所述第一弹性件连接于所述第一限位块；以及

第二弹性件；所述第二弹性件连接于所述第二限位块；

所述第一限位块和所述第二限位块能够在所述第一弹性件和所述第二弹性件的弹性作用力下相向运动，以相互靠近夹持所述待检测产品；或者相离运动，以相互远离松开所述待检测产品。

2.根据权利要求1所述的定位治具，其特征在于，所述定位治具包括：

第一滑轨和第二滑轨；

所述第一滑轨设置在所述第一区域；所述第一限位块滑动连接于所述第一滑轨；所述第二限位块滑动连接于所述第二滑轨。

3.根据权利要求1所述的定位治具，其特征在于，

所述承载区域具有承载面，所述承载面高出于所述第一区域和所述第二区域的上表面；所述第一限位块和所述第二限位块高出于所述承载面。

4.根据权利要求3所述的定位治具，其特征在于，所述定位治具包括：

第一支柱和第二支柱；所述第一支柱设置在所述第一区域；所述第二支柱设置在所述第二区域；

所述第一弹性件一端连接于所述第一限位块，另一端能够连接于所述第一支柱；

所述第二弹性件一端连接于所述第二限位块，另一端能够连接于所述第二支柱。

5.根据权利要求1所述的定位治具，其特征在于，所述定位治具包括：

第一把手和第二把手；所述第一把手连接于所述第一限位块；所述第二把手连接于所述第二限位块；通过推动所述第一把手或所述第二把手以使所述第一限位块和所述第二限位块相互靠近或者相互远离。

6.根据权利要求1-5任一项所述的定位治具，其特征在于，所述定位治具包括真空发生器和阀；所述真空发生器和所述阀通过气管联通，所述真空发生器与所述承载区域连通；所述承载区域设置有吸头，通过抽真空使所述待检测产品吸附在所述吸头。

7.根据权利要求1-5任一项所述的定位治具，其特征在于，

所述第一弹性件和所述第二弹性件均为拉簧，所述第一弹性件与所述第二弹性件的弹性系数不相同。

8.根据权利要求1所述的定位治具，其特征在于，所述定位治具包括：

磁力座和安装板，所述磁力座通过磁力连接于所述安装板；当所述磁力消失时，所述磁力座与所述安装板断开连接；

所述磁力座连接于所述底座，用于固定所述底座在所述安装板上的位置。

9.根据权利要求8所述的定位治具，其特征在于，所述定位治具包括：

调节件以及限位件；

所述调节件、所述限位件抵持在所述底座的四周；用于限定所述底座在所述安装板上的位置。

10.一种外观检测设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的定位治具；以及

视觉系统。

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