CN210322824U - 用于磁瓦检测的照明装置及用于磁瓦检测的检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于磁瓦检测的照明装置，包括一半球形的外壳、与外壳底部连接的连接板及电源部，所述电源部用于提供电源，所述外壳底部具有一开口，在所述连接板上开设有小于开口尺寸的第二通孔，所述外壳连接在连接板的一面且开口的中垂线与第二通孔的中垂线重合，在连接板的另一面固定设置有固定部，所述固定部上设置有至少两补光灯，所述电源部与补光灯电性连接，所述补光灯沿第二通孔均匀设置，所述第二通孔的形状为正方形或圆形。本实用新型还提供一种用于磁瓦检测的检测系统，包括上述的用于磁瓦检测的照明装置。本实用新型的用于磁瓦检测的照明装置及用于磁瓦检测的检测系统可对磁瓦进行较好地曝光。

Description

用于磁瓦检测的照明装置及用于磁瓦检测的检测系统

【技术领域】

本实用新型涉及磁瓦检测技术领域，特别涉及用于磁瓦检测的照明装置及用于磁瓦检测的检测系统。

【背景技术】

磁瓦是主要用在永磁直流电机上的瓦状磁铁，在永磁电机制造中，电机使用质量不合格的磁瓦而造成的回收维修成本是十分昂贵的；磁瓦的代表性缺陷有开裂、圈裂、掉角和平面不平等，由于磁瓦尺寸较多且不规则使用人工检测很难把不合格的磁瓦剔除出，因此人们需要借助机器帮助人们准确识别出不合格的磁瓦。

机器通过拍摄的磁瓦图像结合人工智能来确认磁瓦图像中是否存在不合格的缺陷以分拣出不合格的磁瓦，藉此来增加磁瓦的良率。对于通过机器视觉检测磁瓦图像确认所拍摄的磁瓦是否有缺陷来说，最为关键的就是所拍摄的磁瓦图像的质量，而磁瓦图像的质量很大程度上取决于磁瓦的曝光程度。曝光程度较好的磁瓦可清楚地将缺陷呈现在磁瓦图像上，可较大程度地增加机器视觉检测的准确性。如在磁瓦生产过程中，难免会出现一些“条状光滑划痕”，这种不影响磁瓦质量但由于划痕区域光滑，非常容易发生镜面反射。如果划痕在受到光源照射发生镜面反射且反射出的光未能进入工业相机，那么划痕在图像中显现出的特征与磁瓦的圈裂、开裂缺陷在图像中显现的特征一模一样，即使人眼也不能区分出它们，最终导致划痕会被误识别为圈裂或开裂缺陷，造成大量误检，影响生产效率。又例如，利用直径150mm的白色LED碗状无影漫射光源垂直照射，对内弧面中心区域和外弧面中心区域可以达到比较满意的效果，但是两侧区域依然存在光照不均匀，“长条状光滑划痕”被误识别为圈裂或开裂缺陷的风险非常大。再例如，使用一种用于磁瓦检测的可调均匀成像光源装置，可以降低误减的概率，但是这种装置是一次同时获取磁瓦倒角面与弧形平面的图像，虽然可以减小检测工位，但是牺牲了检测精度和稳定性。当磁瓦较大而开裂较小，且开裂缺陷出现在圆弧面边界附近，几乎会百分之百漏检，除此外，当细小圈裂缺陷出现在倒角面时，也几乎会百分之百漏检，分拣不出带有缺陷的磁瓦，最终影响系统的检测精度。因此，如何解决磁瓦曝光程度不足的问题，便成了解决的重点。

【实用新型内容】

为克服上述的技术问题，本实用新型提供了一种用于磁瓦检测的照明装置及用于磁瓦检测的检测系统。

本实用新型解决技术问题的方案是提供一种用于磁瓦检测的照明装置，其包括一半球形的外壳、与外壳底部连接的连接板及电源部，所述电源部用于提供电源，所述外壳底部具有一开口，在所述连接板上开设有小于开口尺寸的第二通孔，所述外壳连接在连接板的一面且开口的中垂线与第二通孔的中垂线重合，在连接板的另一面固定设置有固定部，所述固定部上设置有至少两补光灯，所述电源部与补光灯电性连接，所述补光灯沿第二通孔均匀设置，所述第二通孔的形状为正方形或圆形。

优选地，所述固定部包括固定架与固定板，所述固定架一端与连接部固定连接，另一端与固定板固定连接，每一所述补光灯对应两块所述固定板，所述补光灯的两端分别与固定板连接。

优选地，所述补光灯包括灯体与连接在灯体两端的螺栓，所述螺栓可旋进或旋离灯体，在固定板上设置有槽孔，所述螺栓包括固定连接的头部与螺杆，所述螺杆部分位于槽孔中，部分位于灯体中，所述头部位于固定板远离灯体的一端，通过螺杆旋离灯体减少头部对固定板的压紧力以调节补光灯所处固定板的位置，通过螺杆旋近灯体增加头部对固定板的压紧力以将补光灯与固定板固定连接。

优选地，所述槽孔在固定板上呈直线形或曲线形。

优选地，所述补光灯包括壳体、条形光源与漫反射板，所述壳体具有一开口，所述条形光源位于壳体中，所述漫反射板固定于壳体的开口处，所述条形光源发出的光经由漫反射板从壳体中均匀发射出。

优选地，在连接板靠近外壳的一侧上设置有弧形光源组，所述弧形光源组与电源部电性连接，且所述弧形光源组设置在外壳内，所述弧形光源组沿外壳底部的开口均匀设置。

优选地，在所述弧形光源组靠近第二通孔的一侧设置有挡光板，所述挡光板位于弧形光源组与第一通孔之间用于挡住弧形光源组发出的光线直接射入第一通孔。

优选地，在所述外壳内表面均匀喷涂有高反光率漫反射反光材料。

优选地，所述用于磁瓦检测的照明装置还包括控制部，所述控制部分别与弧形光源组、补光灯及电源部连接，所述控制部用于控制弧形光源组和补光灯的亮度。

本实用新型还提供一种，其包括上述的用于磁瓦检测的照明装置，所述用于磁瓦检测的检测系统还包括工业相机与工业计算机，所述工业相机与工业计算机连接，在所述外壳顶部开设有第一通孔，所述工业相机设置在第一通孔处用于拍摄被所述用于磁瓦检测的照明装置曝光的所述磁瓦并生成图像传输给工业计算机，所述工业计算机对接收的图像进行处理以检测图像中曝光的磁瓦是否存在缺陷。

相对于现有技术，本实用新型的用于磁瓦检测的照明装置具有如下优点：

1、在连接板远离外壳的一侧设置有补光灯，补光灯沿第二通孔均匀设置，可将光均匀照射，利于提升磁瓦曝光的质量；因光均匀照射在磁瓦上，所以磁瓦反射到工业相机中的光也是均匀的，因此不会出现“条状光滑划痕”反射的光未能进入工业相机、缺陷尺寸占磁瓦比例较小导致漏检等情形，使得工业计算机可准确“识别”出磁瓦的缺陷及种类，进而确定所检测出的缺陷是否会影响到磁瓦的质量，进而提高了磁瓦检测的精度。

2、补光灯可在固定板上调节位置，用户可根据实际对补光灯进行调整将补光灯所发出的光打到磁瓦上，增加了磁瓦曝光的质量。

3、补光灯通过螺栓旋近或旋离灯体以实现固定在固定板及调整位置，操作简单方便。

4、条形光源通过漫反射板将光打到磁瓦上，所出的光均匀，可有效减少点光源照到磁瓦上出现区域过亮影响曝光质量的情形。

5、弧形光源组增加了磁瓦表面的亮度，有利于增加磁瓦的曝光质量。

6、挡光板可有效阻挡弧形光源组直接照射到第一通孔，使得位于第一通孔处的工业相机不会被强光照射到镜头影响拍摄。

7、外壳内表面喷涂有高反光率漫反射反光材料，可将弧形光源组发出的光线进行均匀反射，形成照明度均匀的照明区域，有利于磁瓦的曝光。

8、控制部用于控制弧形光源组及补光灯的亮度，用户可根据需要进行调控以调整到对磁瓦合适曝光的亮度。

本实用新型的用于磁瓦检测的检测系统包括上述的用于磁瓦检测的照明装置，具有该用于磁瓦检测的照明装置的优点。

【附图说明】

图1是本实用新型用于磁瓦检测的检测系统的立体结构示意图。

图2是本实用新型用于磁瓦检测的照明装置的立体结构示意图。

图3A是本实用新型用于磁瓦检测的照明装置的外壳、连接板与弧形光源组的局部剖面结构示意图。

图3B是本实用新型用于磁瓦检测的照明装置的连接板、固定部与补光灯的立体结构示意图。

图4是本实用新型用于磁瓦检测的照明装置的灯体的爆炸结构示意图。

附图标记说明：

7、用于磁瓦检测的检测系统；10、用于磁瓦检测的照明装置；8、工业相机；9、工业计算机；11、外壳；12、连接板；13、固定部；14、照明部；15、控制部；16、电源部；111、第一通孔；131、固定架；132、固定板；121、第二通孔；141、弧形光源组；142、补光灯；122、挡光板；143、灯体；144、螺栓；145、螺孔；133、槽孔；146、头部；147、螺杆；148、壳体；149、条形光源；150、漫反射板。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供一种用于磁瓦检测的检测系统7，用于检测磁瓦是否存在缺陷，包括用于磁瓦检测的照明装置10、工业相机8与工业计算机9，工业相机8位于用于磁瓦检测的照明装置10的一端，工业相机8与工业计算机9连接。用于磁瓦检测的照明装置10用于给磁瓦提供照明，工业相机8用于拍摄被用于磁瓦检测的照明装置10曝光的磁瓦并生成图像传输给工业计算机9，工业计算机9用于对用于磁瓦检测的照明装置10传输的图像进行处理以检测图像中曝光的磁瓦是否存在缺陷。可选地，本实用新型的磁瓦存在的缺陷类型包括开裂、圈裂、掉角和平面不平等。

工业计算机9内设置有缺陷参数，工业计算机9根据图像及缺陷参数来确定磁瓦是否存在缺陷。

请参阅图2，用于磁瓦检测的照明装置10包括一半球形的外壳11、连接在外壳11底部的连接板12、固定部13、照明部14、控制部15和电源部16，连接部一面与外壳11连接另一面与固定部13固定连接，照明部14一部分设置在外壳11中，另一部分设置在固定部13上，控制部15与电源部16设置在连接板12上。控制部15与照明部14电性连接，电源部16分别与照明部14和控制部15电性连接。

照明部14用于给磁瓦打光，以便增加磁瓦在工业相机8中曝光的质量，外壳11用于将一部分的照明部14发出的光反射到磁瓦上，以增加磁瓦在工业相机8中曝光的质量，外壳11还用于给工业相机8提供拍照工位，以便工业计算机9的拍摄，固定部13用于另一部分的照明部14的安放，固定部13还用于设置在磁瓦上方，具体固定部13可设置在传送磁瓦的传送带上，包括但不限于此，只要满足固定部13位于磁瓦上方便于用于磁瓦检测的照明装置10的安放及照明部14的照明即可。控制部15用于控制照明部14所发出的光的亮度。电源部16用于给照明部14和控制部15提供电源，包括但不限于与外界电源连接的方式或通过内设电池的方式提供电源。

在外壳11的顶部开设有第一通孔111，工业相机8设置在第一通孔111处用于拍摄被用于磁瓦检测的照明装置10曝光的磁瓦。可选地，在外壳11内表面均与喷涂有高反光率漫反射反光材料，以增加外壳11内表面的反光效果。

请参阅图3A，外壳11底部具有一开口，在连接板12上开设有一小于开口尺寸的第二通孔121，在外壳11与连接板12连接时，开口的中垂线与第二通孔121的中垂线重合。可选地，外壳11底部的开口与第二通孔121均为规则形状，如正方形或圆形，如此设置，经过外壳11内表面反射的光可通过第二通孔121均匀发出。

请参阅图3B，固定部13包括固定架131与固定板132，固定架131一端与连接部远离外壳11的一端固定连接，固定架131另一端与固定板132固定连接，所述照明部14的一部分与固定板132连接。

请一并参阅图3A和图3B，照明部14包括弧形光源组141和至少两个补光灯142，所述弧形光源组141设置在外壳11中，所述补光灯142设置在固定板132上。

控制部15及照明部16分别与弧形光源组141、补光灯142电性连接，以分别控制弧形光源组141及补光灯142的亮度。可选地，控制部15分别与每一补光灯142连接以便用户有针对性地调节补光灯142的亮度以使磁瓦处于合适的曝光亮度。

请继续参阅图3A，具体地，弧形光源组141设置在连接板12靠近外壳11的一侧且位于外壳11中，且沿外壳11底部的开口均匀设置。

为防止弧形光源组141所发出的光直接照射到第一通孔111进而影响工业相机8的拍摄，在弧形光源组141靠近第二通孔121的一侧设置有挡光板122，且所述挡光板122位于弧形光源组141与第一通孔111之间用于挡住弧形光源组141发出的光线之间射入第一通孔111。如此，弧形光源组141发射的光经外壳11内表面反射后经由第二通孔121后形成照明度均匀的照明区域，有利于磁瓦的曝光。

请继续参阅图3B，每一补光灯142对应两块固定板132，补光灯142的两端分别与固定板132连接，在本实用新型中，补光灯142设置有四个，且沿第二通孔121均匀设置。具体地，补光灯142包括灯体143与连接在灯体143两端的螺栓144，灯体143两端设置有螺孔145，螺栓144与螺孔145配合可旋进或旋离灯体143，在固定板132上开设有槽孔133，螺栓144包括固定连接的头部146与螺杆147，螺杆147部分位于槽孔133中，部分位于灯体143中，头部146位于固定板132远离灯体143的一端，螺栓144通过头部146靠近或远离固定板132以实现与固定板132的固定与活动。具体地，用户可通过将螺杆147旋离灯体143减少头部146对固定板132的压紧力以调节补光灯142所处固定板132的位置以改变补光灯142对磁瓦的照明角度；用户可通过将螺杆147旋近灯体143增加头部146对固定板132的压紧力以将补光灯142与固定板132固定连接。可选地，槽孔133在固定板132上呈曲线形，具体呈弧线形，包括但不限于此，槽孔133在固定板132上也可呈直线形。

请参阅图4，灯体143包括壳体148、条形光源149与漫反射板150，壳体148具有一开口，条形光源149设置在壳体148中，漫反射板150固定于壳体148的开口处，条形光源149发出的光经由漫反射板150从壳体148中均匀发射出。条形光源149所发出的光不直接照射到磁瓦上，而是在经过漫反射板150后均匀照射在磁瓦上，可有效避免磁瓦上的光亮度不均匀，影响磁瓦在工业相机8中的曝光质量，有助于工业计算机9准确地确定磁瓦上是否有缺陷及缺陷的种类。

在本实用新型中，用于磁瓦检测的照明装置10可将光均匀照射到磁瓦上，避免磁瓦所接收的光的亮度不均匀进而影响磁瓦的曝光；当亮度不足或亮度过大时，可通过控制部15对条形光源149及弧形光源组141进行调节以满足打光亮度。

相对于现有技术，本实用新型的用于磁瓦检测的照明装置具有如下优点：

1、在连接板远离外壳的一侧设置有补光灯，补光灯沿第二通孔均匀设置，可将光均与照射，利于提升磁瓦曝光的质量。

2、补光灯可在固定板上调节位置，用户可根据实际对补光灯进行调整将补光灯所发出的光打到磁瓦上，增加了磁瓦曝光的质量。

3、补光灯通过螺栓旋近或旋离灯体以实现固定在固定板及调整位置，操作简单方便。

4、条形光源通过漫反射板将光打到磁瓦上，所出的光均匀，可有效减少点光源照到磁瓦上出现区域过亮影响曝光质量的情形。

5、弧形光源组增加了磁瓦表面的亮度，有利于增加磁瓦的曝光质量。

6、挡光板可有效阻挡弧形光源组直接照射到第一通孔，使得位于第一通孔处的工业相机不会被强光照射到镜头影响拍摄。

7、外壳内表面喷涂有高反光率漫反射反光材料，可将弧形光源组发出的光线进行均匀反射，形成照明度均匀的照明区域，有利于磁瓦的曝光。

8、控制部用于控制弧形光源组及补光灯的亮度，用户可根据需要进行调控以调整到对磁瓦合适曝光的亮度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于磁瓦检测的照明装置，其特征在于：所述用于磁瓦检测的照明装置包括一半球形的外壳、与外壳底部连接的连接板及电源部，所述电源部用于提供电源，所述外壳底部具有一开口，在所述连接板上开设有小于开口尺寸的第二通孔，所述外壳连接在连接板的一面且开口的中垂线与第二通孔的中垂线重合，在连接板的另一面固定设置有固定部，所述固定部上设置有至少两补光灯，所述电源部与补光灯电性连接，所述补光灯沿第二通孔均匀设置，所述第二通孔的形状为正方形或圆形。

2.如权利要求1所述的用于磁瓦检测的照明装置，其特征在于：所述固定部包括固定架与固定板，所述固定架一端与连接部固定连接，另一端与固定板固定连接，每一所述补光灯对应两块所述固定板，所述补光灯的两端分别与固定板连接。

3.如权利要求2所述的用于磁瓦检测的照明装置，其特征在于：所述补光灯包括灯体与连接在灯体两端的螺栓，所述螺栓可旋进或旋离灯体，在固定板上设置有槽孔，所述螺栓包括固定连接的头部与螺杆，所述螺杆部分位于槽孔中，部分位于灯体中，所述头部位于固定板远离灯体的一端，通过螺杆旋离灯体减少头部对固定板的压紧力以调节补光灯所处固定板的位置，通过螺杆旋近灯体增加头部对固定板的压紧力以将补光灯与固定板固定连接。

4.如权利要求3所述的用于磁瓦检测的照明装置，其特征在于：所述槽孔在固定板上呈直线形或曲线形。

5.如权利要求1所述的用于磁瓦检测的照明装置，其特征在于：所述补光灯包括壳体、条形光源与漫反射板，所述壳体具有一开口，所述条形光源位于壳体中，所述漫反射板固定于壳体的开口处，所述条形光源发出的光经由漫反射板从壳体中均匀发射出。

6.如权利要求1所述的用于磁瓦检测的照明装置，其特征在于：在连接板靠近外壳的一侧上设置有弧形光源组，所述弧形光源组与电源部电性连接，且所述弧形光源组设置在外壳内，所述弧形光源组沿外壳底部的开口均匀设置。

7.如权利要求6所述的用于磁瓦检测的照明装置，其特征在于：在所述弧形光源组靠近第二通孔的一侧设置有挡光板，所述挡光板位于弧形光源组与第一通孔之间用于挡住弧形光源组发出的光线直接射入第一通孔。

8.如权利要求7所述的用于磁瓦检测的照明装置，其特征在于：在所述外壳内表面均匀喷涂有高反光率漫反射反光材料。

9.如权利要求6所述的用于磁瓦检测的照明装置，其特征在于：所述用于磁瓦检测的照明装置还包括控制部，所述控制部分别与弧形光源组、补光灯及电源部连接，所述控制部用于控制弧形光源组和补光灯的亮度。

10.一种用于磁瓦检测的检测系统，用于检测磁瓦是否存在缺陷，其特征在于：所述用于磁瓦检测的检测系统包括如权利要求1-9中任一项所述的用于磁瓦检测的照明装置，所述用于磁瓦检测的检测系统还包括工业相机与工业计算机，所述工业相机与工业计算机连接，在所述外壳顶部开设有第一通孔，所述工业相机设置在第一通孔处用于拍摄被所述用于磁瓦检测的照明装置曝光的所述磁瓦并生成图像传输给工业计算机，所述工业计算机对接收的图像进行处理以检测图像中曝光的磁瓦是否存在缺陷。

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