CN211374539U

CN211374539U - 外观瑕疵检测装置

Info

Publication number: CN211374539U
Application number: CN201921723618.5U
Authority: CN
Inventors: 胡流彬; 邹彬; 黄植诚
Original assignee: Futaihua Industry Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Futaihua Industry Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2019-10-14
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2020-08-28
Anticipated expiration: 2029-10-14

Abstract

本实用新型提供一种外观瑕疵检测装置，包括支架、摄像支架、摄像单元、光源支架及同轴光源，所述摄像支架及所述光源支架装设于所述支架上，所述摄像单元装设于所述摄像支架上，所述同轴光源装设于所述光源支架上，当待检测的产品放置于所述外观瑕疵检测装置上时，所述摄像单元及所述同轴光源与所述产品的待检平面垂直，所述摄像单元与所述待检平面之间的距离为第一预设距离，所述同轴光源与所述待检平面之间的距离为第二预设距离，所述摄像单元用于在所述同轴光源开启时拍摄所述待检平面及待检侧面的图像。本实用新型实现产品平面及侧面外观的自动化检测，减少了人力成本，提高了检测精确度。

Description

外观瑕疵检测装置

技术领域

本实用新型涉及外观瑕疵检测技术领域，尤其涉及一种对产品外观的平面及侧面上的滴酸、脏污、腐蚀点、染色不均、oreo花斑、白点、划伤、材料异色、水印等瑕疵进行检测的外观瑕疵检测装置。

背景技术

随着生产工艺的发展，工厂段对生产制造的产品的精度要求越来越高。其中，外观是判定产品精度的重要项目。在工业生产过程中，磨损、刮蹭、误差、操作不当等因素都容易对生产产品的外观造成损坏，例如产品平面及侧面产生的滴酸、脏污、腐蚀点、材料异色、水印等瑕疵，因此，对于这些项目的外观检测是产品出厂前必不可少的程序。然而，许多工厂通常由人工进行这些项目的外观检测，如此增加了工厂的人力成本，还容易出现误差，从而影响外观检测的精确度。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种外观瑕疵检测装置，实现对产品外观的平面及侧面上的滴酸、脏污、腐蚀点、染色不均、oreo花斑、白点、划伤、材料异色、水印等瑕疵进行检测。

本实用新型提供一种外观瑕疵检测装置，用于对产品外观的待检平面及待检侧面上的滴酸、脏污、腐蚀点、染色不均、oreo花斑、白点、划伤、材料异色及水印瑕疵中的至少一种瑕疵进行检测，所述外观瑕疵检测装置包括支架、摄像支架、摄像单元、光源支架及同轴光源，所述摄像支架及所述光源支架装设于所述支架上，所述摄像单元装设于所述摄像支架上，所述同轴光源装设于所述光源支架上，当待检测的产品放置于所述外观瑕疵检测装置上时，所述摄像单元及所述同轴光源与所述产品的待检平面垂直，所述摄像单元与所述待检平面之间的距离为第一预设距离H₁，所述同轴光源与所述待检平面之间的距离为第二预设距离H₂，所述摄像单元用于在所述同轴光源开启时拍摄所述待检平面及待检侧面的图像，其中，所述第一预设距离H₁＝x*[(a+b)/2]，所述第二预设距离H₂＝y*[(a+b)/2]，a为产品长度，b为产品宽度，2.1<x<2.5，0.3<y<0.4。

优选地，所述产品包括一待检平面及三个待检侧面，所述待检平面包括六个检测区域，每一待检侧面包括两个检测区域，所述摄像单元用于在所述同轴光源开启时拍摄所述待检平面及所述待检侧面上每一检测区域的图像而对所述产品的待检平面及待检侧面进行外观检测。

优选地，所述外观瑕疵检测装置还包括机械手，所述机械手用于在所述摄像单元拍摄所述待检平面的图像时，控制所述产品进行矩阵式移动以切换进入所述摄像单元拍摄范围的检测区域，以及在所述摄像单元拍摄所述待检侧面的图像时，控制所述产品在竖直方向上左右移动及旋转以切换进入所述摄像单元拍摄范围的检测区域。

优选地，所述外观瑕疵检测装置还包括摄像调节支架，所述摄像调节支架装设于所述支架上，并与所述摄像支架固定连接，用于调节所述摄像单元的位置而使得所述摄像单元与所述待检平面之间的距离为所述第一预设距离。

优选地，所述支架包括两个滑轨，所述摄像调节支架包括第一滑动部、第一锁定部及连接部，所述第一滑动部的两端分别套设于所述滑轨上，一端与所述第一锁定部啮合，所述第一锁定部用于锁定所述第一滑动部，所述连接部与所述第一滑动部及所述摄像支架固定连接，当所述第一锁定部被外力驱动而转动时，所述第一滑动部被所述第一锁定部驱动而沿所述滑轨上下滑动，以调整所述摄像单元的位置。

优选地，所述摄像支架包括固定部及微调部，所述固定部用于固定所述摄像单元，所述微调部用于精确调整所述摄像单元的位置。

优选地，所述外观瑕疵检测装置还包括光源调节支架，所述光源调节支架装设于所述支架上，并与所述同轴光源固定连接，用于调节所述同轴光源的位置而使得所述同轴光源与所述待检平面之间的距离为所述第二预设距离。

优选地，所述光源调节支架包括第二滑动部及第二锁定部，所述第二滑动部的两端分别套设于所述滑轨上，一端与所述第二锁定部啮合，所述光源支架包括两个支撑部，分别装设于所述第二滑动部上，所述同轴光源架设于所述两个支撑部上，当所述第二锁定部被外力驱动而转动时，所述第二滑动部被所述第二锁定部驱动而沿所述滑轨上下滑动，以调整所述同轴光源的位置。

优选地，所述外观瑕疵检测装置还包括分析单元及显示单元，所述分析单元用于利用外观瑕疵神经网络算法函数对摄像单元所拍摄的图像进行分析，从而判断所拍摄的待检平面及待检侧面是否有滴酸、脏污、腐蚀点、染色不均、oreo花斑、白点、划伤、材料异色或水印瑕疵，所述显示单元用于显示所述分析单元分析得到的外观检测结果。

优选地，所述摄像单元的焦距范围为23-27毫米，曝光时间范围为4100-4900μs。

上述外观瑕疵检测装置通过摄像单元及光源搭配机械装置实现产品的平面及侧面外观的自动化检测，无需人工进行外观检测，减少了人力成本，有效提高了产品外观检测的精确度。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施方式中外观瑕疵检测装置的整体图。

图2为本实用新型较佳实施方式中外观瑕疵检测装置的分解图。

图3为本实用新型较佳实施方式中所述外观瑕疵检测装置检测产品外观的元件布局图。

图4为本实用新型较佳实施方式中产品待检平面的检测区域示意图。

图5为本实用新型较佳实施方式中产品待检侧面的检测区域示意图。

图6为本实用新型较佳实施方式中外观瑕疵检测装置的应用结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

请参考图1，为本实用新型较佳实施方式所提供的外观瑕疵检测装置1。在本实施方式中，所述外观瑕疵检测装置1通过摄像单元拍摄并分析产品2的待检平面及待检侧面的图像的方式对所述待检平面及所述待检侧面进行外观检测，以检测产品2的待检平面及待检侧面是否存在滴酸、脏污、腐蚀点、染色不均、oreo(上下两边颜色正常，中间出现花斑)花斑、白点、材料异色、水印等瑕疵。所述产品2可以为路由器、调制解调器、电视盒子等电子设备的外壳。

瑕疵产品的待检平面上的滴酸一般为长条水滴形态，颜色浅灰色，方向无规律性。瑕疵产品的待检侧面上的塌边一般在棱边位置，高亮色呈现。瑕疵产品的待检平面上的脏污一般为块状形态，类似油污，颜色较浅。瑕疵产品的待检平面上的染色不均一般呈花状形态，区域内较多，分散或连成片，淡白色。瑕疵产品的待检侧面上的打磨痕一般呈拉丝状形态，颜色与材料颜色基本一致。瑕疵产品的待检侧面上的oreo花斑一般是上1/3范围和下1/3范围属于正常颜色，中间1/3部分呈现片状的灰白色斑点。通过本实用新型所揭露的外观瑕疵检测装置1对产品外观进行拍摄和分析，可以实现对长度尺寸0.5mm-50mm，宽度0.5mm-10mm的平面滴酸，弦长0.2mm-20mm的侧面塌边，直径0.3mm-20mm的平面脏污，直径0.05mm-8mm的染色不均，宽度0.01mm-0.03mm的侧面打磨痕，以及长度20mm-200mm，宽度5mm-25mm的侧面oreo花斑等甚至人眼难以分辨的微观尺度上的瑕疵进行判断检查。

请一并参考图2，所述外观瑕疵检测装置1包括支架10、摄像单元20、摄像支架30、摄像调节支架40、同轴光源50、光源支架60、光源调节支架70及底座80。所述摄像支架30及所述光源支架60装设于所述支架10上，所述摄像单元20装设于所述摄像支架30上，所述同轴光源50装设于所述光源支架60上，所述底座80与所述支架10的端部固定连接。所述摄像调节支架40装设于所述支架10上，并与所述摄像支架30固定连接。所述光源调节支架70装设于所述支架10上，并与所述光源支架60固定连接。

在本实施方式中，所述摄像单元20为一千两百万像素的工业相机，配置焦距23-27毫米及景深5-7毫米的定焦工业镜头，曝光时间范围为4100-4900μs。所述摄像单元20的焦距f＝镜头倍率*WD。其中，WD为所述摄像单元20的工作距离。所述同轴光源50的色温范围为5000-6000K。

当待检测的产品2放置于所述外观瑕疵检测装置1上时，所述摄像单元20用于在所述同轴光源50开启时拍摄所述产品2的待检平面及待检侧面图像而对所述产品2进行外观检测。

请一并参考图1及图3，所述产品2包括一待检平面21及三个待检侧面22。当所述产品2放置于所述外观瑕疵检测装置1上时，所述产品2的待检平面21面对所述摄像单元20。所述摄像单元20及所述同轴光源50与所述产品2的待检平面21垂直。所述摄像单元20与所述待检平面21之间的距离为第一预设距离H₁，所述同轴光源50与所述待检平面21之间的距离为第二预设距离H₂。

优选地，当所述产品2的长度为a，宽度b，高度为c时，所述第一预设距离H₁＝x*[(a+b)/2]，所述第二预设距离H₂＝y*[(a+b)/2]。其中，2.1<x<2.5，0.3<y<0.4。

如图1及图2所示，在本实施方式中，所述支架10包括两个滑轨101。所述摄像调节支架40包括第一滑动部401、第一锁定部402及连接部403。所述第一滑动部401的两端分别套设于所述滑轨101上，一端与所述第一锁定部402啮合。所述第一锁定部402用于锁定所述第一滑动部401。所述连接部403与所述第一滑动部401及所述摄像支架30固定连接。所述摄像支架30包括固定部301及微调部302。所述固定部301用于固定所述摄像单元20，所述微调部302用于精确调整所述摄像单元20的位置。当所述第一锁定部402被外力驱动而转动时，所述第一滑动部401被所述第一锁定部402驱动而沿所述滑轨101上下滑动，以调整所述摄像单元20的位置，并辅以所述微调部302的调整而使得所述摄像单元20与所述待检平面21之间的距离为所述第一预设距离H₁。

在本实施方式中，所述光源调节支架70包括第二滑动部701及第二锁定部702。所述第二滑动部701的两端分别套设于所述滑轨101上，一端与所述第二锁定部702啮合。所述光源支架60包括两个支撑部601，分别装设于所述第二滑动部701上。所述同轴光源50架设于所述两个支撑部601上。当所述第二锁定部702被外力驱动而转动时，所述第二滑动部701被所述第二锁定部702驱动而沿所述滑轨101上下滑动，以调整所述同轴光源50的位置而使得所述同轴光源50与所述待检平面21之间的距离为所述第二预设距离H₂。

请一并参考图4及图5，所述待检平面21包括六个检测区域，每一待检侧面22包括两个检测区域。所述摄像单元20用于在所述同轴光源50开启时拍摄每一检测区域的图像而对所述产品2的待检平面21及待检侧面22进行外观检测。

请参考图6，所述外观瑕疵检测装置1还包括机械手91，所述机械手91用于在所述摄像单元20拍摄所述待检平面21的图像时，控制所述产品2进行矩阵式移动以切换进入所述摄像单元20拍摄范围的检测区域，以及在所述摄像单元20拍摄所述待检侧面22的图像时，控制所述产品2在竖直方向上左右移动及旋转以切换进入所述摄像单元20拍摄范围的检测区域。

具体的，在初始状态下，所述待检平面21的检测区域A在所述摄像单元20的拍摄范围内，所述同轴光源50开启，所述摄像单元20拍摄所述检测区域A的图像。然后，所述机械手91控制所述产品2进行矩阵式移动而依次使得检测区域B-F在所述摄像单元20的拍摄范围内，如此所述摄像单元20共拍摄六张所述待检平面21的图像。

所述机械手91还控制所述产品2旋转90度而使得一待检侧面22的检测区域B1在所述摄像单元20的拍摄范围内，在所述摄像单元20拍摄检测区域B1的图像后，所述机械手91控制所述产品2平移而使得检测区域B2在所述摄像单元20的拍摄范围内。然后，所述机械手91控制所述产品2再次旋转90度并重复上述动作，从而拍摄每一待检侧面22的两个检测区域的图像。如此，所述摄像单元20共拍摄六张所述待检侧面22的图像。

进一步地，所述外观瑕疵检测装置1还包括分析单元92及显示单元93。在本实施方式中，所述分析单元92为处理器，所述显示单元93为显示屏。所述分析单元92用于利用外观瑕疵神经网络算法函数对摄像单元20所拍摄的图像进行分析，从而判断所拍摄的待检平面21及待检侧面22是否有滴酸、脏污、腐蚀点、染色不均、oreo花斑、白点、划伤、材料异色及水印瑕疵。所述显示单元93用于显示所述分析单元92分析得到的外观检测结果。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种外观瑕疵检测装置，用于对产品外观的待检平面及待检侧面上的滴酸、脏污、腐蚀点、染色不均、oreo花斑、白点、划伤、材料异色及水印瑕疵中的至少一种瑕疵进行检测，其特征在于：所述外观瑕疵检测装置包括支架、摄像支架、摄像单元、光源支架及同轴光源，所述摄像支架及所述光源支架装设于所述支架上，所述摄像单元装设于所述摄像支架上，所述同轴光源装设于所述光源支架上，当待检测的产品放置于所述外观瑕疵检测装置上时，所述摄像单元及所述同轴光源与所述产品的待检平面垂直，所述摄像单元与所述待检平面之间的距离为第一预设距离H₁，所述同轴光源与所述待检平面之间的距离为第二预设距离H₂，所述摄像单元用于在所述同轴光源开启时拍摄所述待检平面及待检侧面的图像，其中，所述第一预设距离H₁＝x*[(a+b)/2]，所述第二预设距离H₂＝y*[(a+b)/2]，a为产品长度，b为产品宽度，2.1<x<2.5，0.3<y<0.4。

2.如权利要求1所述的外观瑕疵检测装置，其特征在于：所述产品包括一待检平面及三个待检侧面，所述待检平面包括六个检测区域，每一待检侧面包括两个检测区域，所述摄像单元用于在所述同轴光源开启时拍摄所述待检平面及所述待检侧面上每一检测区域的图像而对所述产品的待检平面及待检侧面进行外观检测。

3.如权利要求2所述的外观瑕疵检测装置，其特征在于：所述外观瑕疵检测装置还包括机械手，所述机械手用于在所述摄像单元拍摄所述待检平面的图像时，控制所述产品进行矩阵式移动以切换进入所述摄像单元拍摄范围的检测区域，以及在所述摄像单元拍摄所述待检侧面的图像时，控制所述产品在竖直方向上左右移动及旋转以切换进入所述摄像单元拍摄范围的检测区域。

4.如权利要求1所述的外观瑕疵检测装置，其特征在于：所述外观瑕疵检测装置还包括摄像调节支架，所述摄像调节支架装设于所述支架上，并与所述摄像支架固定连接，用于调节所述摄像单元的位置而使得所述摄像单元与所述待检平面之间的距离为所述第一预设距离。

5.如权利要求4所述的外观瑕疵检测装置，其特征在于：所述支架包括两个滑轨，所述摄像调节支架包括第一滑动部、第一锁定部及连接部，所述第一滑动部的两端分别套设于所述滑轨上，一端与所述第一锁定部啮合，所述第一锁定部用于锁定所述第一滑动部，所述连接部与所述第一滑动部及所述摄像支架固定连接，当所述第一锁定部被外力驱动而转动时，所述第一滑动部被所述第一锁定部驱动而沿所述滑轨上下滑动，以调整所述摄像单元的位置。

6.如权利要求4所述的外观瑕疵检测装置，其特征在于：所述摄像支架包括固定部及微调部，所述固定部用于固定所述摄像单元，所述微调部用于精确调整所述摄像单元的位置。

7.如权利要求5所述的外观瑕疵检测装置，其特征在于：所述外观瑕疵检测装置还包括光源调节支架，所述光源调节支架装设于所述支架上，并与所述同轴光源固定连接，用于调节所述同轴光源的位置而使得所述同轴光源与所述待检平面之间的距离为所述第二预设距离。

8.如权利要求7所述的外观瑕疵检测装置，其特征在于：所述光源调节支架包括第二滑动部及第二锁定部，所述第二滑动部的两端分别套设于所述滑轨上，一端与所述第二锁定部啮合，所述光源支架包括两个支撑部，分别装设于所述第二滑动部上，所述同轴光源架设于所述两个支撑部上，当所述第二锁定部被外力驱动而转动时，所述第二滑动部被所述第二锁定部驱动而沿所述滑轨上下滑动，以调整所述同轴光源的位置。

9.如权利要求1所述的外观瑕疵检测装置，其特征在于：所述外观瑕疵检测装置还包括分析单元及显示单元，所述分析单元用于利用外观瑕疵神经网络算法函数对摄像单元所拍摄的图像进行分析，从而判断所拍摄的待检平面及待检侧面是否有滴酸、脏污、腐蚀点、染色不均、oreo花斑、白点、划伤、材料异色或水印瑕疵，所述显示单元用于显示所述分析单元分析得到的外观检测结果。

10.如权利要求1所述的外观瑕疵检测装置，其特征在于：所述摄像单元的焦距范围为23-27毫米曝光时间范围为4100-4900μs。