CN212514319U

CN212514319U - 定位柱缺陷工业视觉检测设备

Info

Publication number: CN212514319U
Application number: CN202021904619.2U
Authority: CN
Inventors: 刘活; 刘自龙; 许方细
Original assignee: Shenzhen Cosf Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Cosf Technology Co ltd
Priority date: 2020-09-03
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2021-02-09
Anticipated expiration: 2030-09-03

Abstract

本实用新型涉及一种定位柱缺陷工业视觉检测设备。所述检测设备包括拍摄模组、图像处理及分析模组、第一调节模组，所述拍摄模组用于沿与待检测产品的定位柱的延伸方向呈预设倾斜角度的拍摄方向拍摄所述定位柱以获得检测图像，所述检测图像包含所述定位柱的侧面图像；所述图像处理及分析模组用于依据所述检测图像获取所述定位柱的侧面投影面积及/或所述定位柱的侧面投影高度，以及依据所述定位柱的侧面投影面积及/或所述定位柱的侧面投影高度分析所述定位柱是否具有缺陷，所述第一调节模组用于调节所述拍摄模组的预设倾斜角度。

Description

定位柱缺陷工业视觉检测设备

【技术领域】

本实用新型涉及一种工业视觉检测领域，特别地，涉及一种定位柱缺陷工业视觉检测设备。

【背景技术】

通常地，工业视觉检测设备具有工业相机，用于依据拍摄检测图像以检测待测产品的尺寸规格、是否具有缺陷等。

随着工业技术的发展，工业制造工艺越来越精密。电子设备(如手机、平板等)内部有许多的配件(如主板、软线线路板、按键)需要固定，其固定方式为：定位柱或锁螺丝的形式。首先定位柱起到定位的作用，然后用锁螺丝的方式固定，这样固定的方式精度有保障，也更加牢靠。如果定位柱断掉，固定配件的时候，导致定位不准，配件移位接触不良，更严重的则会报废产品。于是需要一种方法来检测电子设备的壳体(如中框)在制造过程中定位柱是否有缺陷(如是否断掉)。现有检测主要是人工检测，生产作业员每个产品一个个定位柱的人眼查看。人工检测需要大量的人力，人工成本高，且人眼容易疲劳，存在漏检的风险。

【实用新型内容】

为解决现有定位柱缺陷靠人工检测导致人工成本较高或漏检风险较高的问题，有必要提供一种定位柱缺陷工业视觉检测设备。

一种定位柱缺陷工业视觉检测设备，其包括：

拍摄模组，所述拍摄模组用于沿与待检测产品的定位柱的延伸方向呈预设倾斜角度的拍摄方向拍摄所述定位柱以获得检测图像，所述检测图像包含所述定位柱的侧面图像；及

图像处理及分析模组，所述图像处理及分析模组用于依据所述检测图像获取所述定位柱的侧面投影面积及/或所述定位柱的侧面投影高度，以及依据所述定位柱的侧面投影面积及/或所述定位柱的侧面投影高度分析所述定位柱是否具有缺陷；

第一调节模组，所述第一调节模组用于调节所述拍摄模组的预设倾斜角度。

其中，所述定位柱的缺陷包括所述定位柱折断而变短或消失的缺陷，所述预设倾斜角度的范围为15度至35度。

其中，所述第一调节模组包括角度调节件及连接所述角度调节件的固定板，所述拍摄模组安装在所述固定板上；所述角度调节件包括相对设置两个第一刻度板及位于所述两个第一刻度板之间的调节板，所述两个第一刻度板均具有第一刻度槽，所述调节板的两端安装在所述第一刻度槽且可沿所述第一刻度槽滑动，使得所述预设倾斜角度改变。

其中，所述固定板具有滑槽，所述拍摄模组的至少部分与所述滑槽滑动连接，使得所述拍摄模组可沿所述拍摄方向滑动而改变拍摄高度；所述滑槽的延伸方向与所述固定板的延伸方向相同；所述固定板与所述调节板邻近所述待检测产品的一端垂直连接。

其中，所述检测设备还包括光源及第二调节模组，所述光源用于向所述待检测产品发出光线，且所述光源发出的光线可经所述定位柱反射后进入所述拍摄模组，所述第二调节模组用于调节所述光源发出的光线方向，以使得所述光源发出的光线可经所述定位柱反射后进入所述拍摄模组。

其中，所述第二调节模组包括两个相对设置的第二刻度板，所述光源的两端安装在所述两个第二刻度板之间；所述两个第二刻度板均具有沿第二刻度槽，所述光源的两端安装在所述第二刻度槽且可沿所述第二刻度槽滑动，使得所述光源发出的光线的方向改变；所述第二刻度槽为弧形的刻度槽。

其中，所述检测设备包括安装台，所述安装台包括基板及连接所述基板的支撑件，所述基板具有开口，所述第一调节模组安装在所述基板上，使得所述拍摄模组位于所述基板的一侧，所述第二调节模组安装在所述基板上，使得所述光源位于所述基板远离所述拍摄模组的一侧，所述待检测产品可设置于所述光源远离所述拍摄模组的一侧，且所述拍摄模组可经由所述开口接收所述定位柱反射的光线。

其中，所述图像处理及分析模组可根据所述定位柱的侧面投影面积及/或所述定位柱的侧面投影高度与预设面积值及/或预设高度值比较。

其中，所述图像处理及分析模组可根据所述定位柱的侧面投影面积及/或所述定位柱的侧面投影高度获得定位柱的实际侧面面积及实际高度，并可将所述实际侧面面积及所述实际高度与预设实际面积值及/或预设实际高度值比较。

相较于现有技术，本实用新型实施例提供的定位柱缺陷工业视觉检测设备中，沿与待检测产品的定位柱的延伸方向呈预设倾斜角度的拍摄方向拍摄所述定位柱获得检测图像，所述检测图像包含所述定位柱的侧面图像；依据所述检测图像获取所述定位柱的侧面投影面积及/ 或所述定位柱的侧面投影高度；及依据所述定位柱的侧面投影面积及/ 或所述定位柱的侧面投影高度分析所述定位柱是否具有缺陷，无需人工检测，可以降低人工成本，提高检测效率，减少漏检风险。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，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它的附图，其中：

图1是本实用新型一种较佳实施例提供的定位柱缺陷工业视觉检测设备的部分方框结构示意图。

图2是本实用新型一种较佳实施例提供的定位柱缺陷工业视觉检测设备的部分立体结构示意图。

图3是本实用新型一种实施例提供的定位柱缺陷工业视觉检测设备的另一角度的立体结构示意图。

图4是本实用新型一种实施例提供的定位柱缺陷工业视觉检测设备的拍摄模组及第一调节模组的结构示意图。

图5是本实用新型一种实施例提供的定位柱缺陷工业视觉检测方法的流程图。

图6及图7是本实用新型一种实施例提供的定位柱缺陷工业视觉检测设备的检测两种不同的定位柱时的光路反射原理图。

图8及图9是本实用新型一种实施例提供的定位柱缺陷工业视觉检测设备的检测两种不同的定位柱时的检测图像示意图。

图10是本实用新型一种实施例提供的定位柱缺陷工业视觉检测设备及检测方法依据所述定位柱侧面投影面积及/或侧面投影高度判断定位柱缺陷的原理示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1及图2，图1是本实用新型实施例提供的定位柱缺陷工业视觉检测设备10的部分方框结构示意图，图2是本实用新型一种较佳实施例提供的定位柱缺陷工业视觉检测设备10的部分立体结构示意图。所述检测设备10用于检测具有定位柱91的待检测产品90以获知所述待检测产品90的定位柱91是否具有缺陷，如所述待检测产品90的定位柱91是否已经折断而变短或消失。其中，所述待检测产品90可以为电子设备的壳体(如手机或平板的中框)，其具有一个或多个定位柱91，所述定位柱91可用于与电子设备的其他元件(如手机的后盖等)的定位槽等配合，实现所述待检测产品与其他元件的组装固定。可以理解，所述待检测产品的材料可以包括铝合金、塑料复合材料。其中，可以理解，手机或平板的中框可以是手机机构的主要构成，指前面板和后盖中间衔接区域，用于固定手机或平板主板、电池、手机摄像头、SIM 卡等重要配件，手机或平板的中框正面用于固定手机显示屏，背面用于固定后盖。

本实施例中，所述检测设备10可以包括拍摄模组20与图像处理及分析模组30。所述拍摄模组20可以与所述图像处理及分析模组30电连接或通信连接。所述拍摄模组20用于沿与待检测产品90的定位柱91的延伸方向(如图2中的D2所示)呈预设倾斜角度的拍摄方向(如图2中的D1所示)拍摄所述定位柱91以获得检测图像，所述检测图像包含所述定位柱91的侧面图像。所述拍摄模组20可将所述检测图像提供至所述图像处理及分析模组30。所述图像处理及分析模组30用于依据所述检测图像获取所述定位柱91的侧面投影面积及/或所述定位柱91的侧面投影高度，以及依据所述定位柱91的侧面投影面积及/或所述定位柱 91的侧面投影高度分析所述定位柱91是否具有缺陷。

可以理解，所述拍摄方向可以为所述拍摄模组20的光轴的延伸方向，如所述拍摄模组20的镜头的光轴方向。所述定位柱91的延伸方向可以为所述定位柱91的中轴线所在的方向，如所述定位柱91为椭圆柱、圆柱、矩形柱等时，所述定位柱91的延伸方向可以为所述椭圆柱、圆柱、矩形柱的中轴线所在的方向。所述预设倾斜角度可以在0至90度的范围内。具体地，本实施例中，所述预设倾斜角度可以在15度至35度的范围内，可达到较为准确的定位柱91缺陷判断结果。

如图2及图3所示，所述检测设备10还可以包括安装台40、第一调节模组50、光源60及第二调节模组70。

所述拍摄模组20可以安装在所述安装台40上，具体地，可以通过所述第一调节模组50安装在所述安装台40上，所述第一调节模组用于调节所述预设倾斜角度。所述光源60用于向所述待检测产品90发出光线，且所述光源60发出的光线可经所述定位柱91反射后进入所述拍摄模组20，所述光源60可以安装在所述安装台40上，具体地，可以通过所述第二调节模组70安装在所述安装台40上，所述第二调节模组70用于调节所述光源60发出的光线方向，以使得所述光源60发出的光线可经所述定位柱91反射后进入所述拍摄模组20内。

所述拍摄模组20可以包括相机21及安装于所述相机21上的工业镜头22，所述相机21可以为面阵相机或线阵相机。本实施例中，所述相机21为面阵相机，可以理解，面阵相机是一种可以一次性的获取图像并能及时进行图像采集的相机，其实现的是像素矩阵拍摄。面阵相机拍摄图像中，表现图像细节不是由像素多少决定的，是由分辨率决定的，其中，分辨率是由选择的镜头焦距决定的，同一种面阵相机，选用不同焦距的镜头，分辨率就不同。采用面阵相机有助获取清晰的所述检测图像。

请参阅图3，所述安装台40包括基板41及连接所述基板41的支撑件42。所述支撑件42的数量可以为两个，所述两个支撑件42可以分别支撑所述基板41的两端。所述基板41可以具有开口411。所述第一调节模组50安装在所述基板41上，使得所述拍摄模组20位于所述基板41 的一侧，所述第二调节模组70安装在所述基板41上，使得所述光源60 位于所述基板41远离所述拍摄模组20的一侧，所述待检测产品90可设置于所述光源60远离所述拍摄模组20的一侧，且所述拍摄模组20可经由所述开口411接收所述定位柱91反射的光线。

所述第一调节模组50用于调节所述预设倾斜角度，具体的，所述第一调节模组50可以带动所述相机模组20运动来调节所述预设倾斜角度。可以理解，所述第一调节模组50使得所述预设清晰角度可调，从而用户可以依据实际需要选择合适的所述预设清晰角度，适应于不同待检测产品90的定位柱91检测。

如图4所示，所述第一调节模组50包括角度调节件51、连接所述角度调节件51的固定板52及安装板53。所述安装板53可以设置在所述基板41上且邻近所述开口，所述角度调节件51连接所述安装板53，所述固定板52连接于所述角度调节件51与所述拍摄模组20之间。

具体地，所述拍摄模组20可以安装在所述固定板52上。所述拍摄模组20还可以与所述固定板52滑动连接，使得所述拍摄模组20可沿所述拍摄方向滑动而改变拍摄高度(或者说与所述待检测产品90之间的距离)，以获取清晰的图像。所述角度调节件51包括相对设置两个第一刻度板511及位于所述两个第一刻度板511之间的调节板512。所述两个第一刻度板511可以连接所述安装板53，所述调节板512可以通过所述固定板52连接所述拍摄模组20。

所述两个第一刻度板511均具有第一刻度槽513，所述调节板512 的两端安装在所述第一刻度槽513且可沿所述第一刻度槽513滑动，使得所述预设倾斜角度改变；所述第一刻度槽513为弧形的刻度槽；所述第一刻度板511邻近所述第一刻度槽513的边缘还具有刻度线514及刻度参考标识515，用于指示所述预设倾斜角度，所述第一刻度板的刻度线514邻近所述第一刻度槽513的边缘且可垂直所述第一刻度槽513延伸方向。其中一条所述刻度线514的延伸方向与所述调节板512的延伸方向相同，并结合所述刻度参考标识515可用于指示所述预设倾斜角度。进一步地，所述固定板52包括具有滑槽521的固定板522，所述拍摄模组20的至少部分与所述滑槽522滑动连接；所述固定板522可以为矩形板，所述滑槽521的延伸方向与所述固定板522的延伸方向相同；所述固定板522与所述调节板512邻近所述待检测产品90的一端垂直连接。

请参阅图2，所述光源60可以包括位于远离所述拍摄模组20一侧的第一表面61、与所述第一表面61相对的第二表面62、及贯穿所述第一表面61及所述第二表面62的透光区域63，所述第一表面61用于朝向所述待检测产品90发出光线，所述定位柱91反射的光线可经由所述透光区域63进入所述拍摄模组20。本实施例中，所述光源60可以包括蓝色发光光源，用于朝向所述待检测产品90发出蓝色光线，所述定位柱 91反射的光线可经由所述透光区域63进入所述拍摄模组20。

所述第二调节模组70包括两个相对设置的第二刻度板71，所述光源60的两端可以安装在所述两个第二刻度板71之间；所述两个第二刻度板71均具有第二刻度槽711，所述光源60的两端可以安装在所述第二刻度槽711且可沿所述第二刻度槽711滑动，使得所述光源60发出的光线的方向改变；所述第二刻度槽711为弧形的刻度槽；所述第二刻度板71邻近所述第二刻度槽711的边缘也可以设置刻度线。

所述图像处理及分析模组30可以为但不限于计算机装置，其可以包括处理器。所述图像处理及分析模组30可以通过获取所述检测图像中的各像素点的灰阶值、提取预设灰阶范围内的灰阶值及依据所述预设灰阶范围内的灰阶值计算所述定位柱的侧面投影面积。

具体地，在一些实施例中，所述图像处理及分析模组30可以将所述检测图像转换为黑白图像，获取所述黑白图像中各像素点的灰阶值作为所述检测图像中的各像素点的灰阶值。其中，所述检测图像的最高灰阶值为255时，所述预设灰阶范围为60灰阶值至110灰阶值。可以理解，所述定位柱91的侧面投影面积等于单个像素对应的面积与所述预设灰阶范围内的灰阶值的数量的积，其中单个像素对应的面积可以默认为一单位固定值(如1平方毫米)，并不需要设定为实际面积值，从而所述检测图像中位于所述预设灰阶范围的像素数量即可作为所述定位柱91的侧面投影面积。其中，可以理解，所述检测图像的每个像素均包括红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素，将所述检测图像转换为所述黑白图像的过程中，可以采用如下转换公式：Gray＝R*a+G *b+B*c，其中，Gray代表每个像素转换为黑白图像后的灰阶值，R、 G、B分别代表每个像素的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的灰阶值，a、b、c分别代表转换常数，本实施例中，所述转换常数可以分别为0.3、0.59、0.11，即，每个像素转换为黑白图像后的灰阶值为Gray ＝R*0.3+G*0.59+B*0.11，但是可以理解，所述转换常数与所述拍摄模组20的彩色拍摄属性相关，对于不同的拍摄模组，其转换常数可能不同。

进一步地，所述图像处理及分析模组30还用于将所述定位柱91的侧面投影面积及/或所述定位柱91的侧面投影高度与预设面积值及/或预设高度值比较，当所述定位柱91的侧面投影面积及/或所述定位柱91 的侧面投影高度小于或等于所述预设面积值及/或预设高度值时，所述图像处理及分析模组30判断所述定位柱91已断裂。

在一种实施例中，所述图像处理及分析模组30可以将所述定位柱 91的侧面投影面积与所述预设面积值比较，当所述定位柱91的侧面投影面积小于或等于所述预设面积值时，所述图像处理及分析模组30判断所述定位柱91已断裂。

在另一种实施例中，所述图像处理及分析模组30可以将所述定位柱91的侧面投影高度与所述预设高度值比较，当所述定位柱91的侧面投影高度小于或等于所述预设高度值时，所述图像处理及分析模组30 判断所述定位柱91已断裂。

在再一种实施例中，所述图像处理及分析模组30可以将所述定位柱91的侧面投影面积与所述预设面积值比较，且所述图像处理及分析模组30还可以将所述定位柱91的侧面投影高度与所述预设高度值比较。当所述定位柱91的侧面投影面积小于或等于所述预设面积值时，且所述定位柱91的侧面投影高度小于或等于所述预设高度值时，所述图像处理及分析模组30判断所述定位柱91已断裂。

请参阅图5，以下结合图所示的定位柱缺陷工业视觉检测方法的流程图，对所述定位柱缺陷工业视觉检测设备10及检测方法的步骤及原理进行介绍。可以理解，所述检测方法可以由所述定位柱缺陷工业视觉检测设备10的图像处理及分析模组30执行。所述检测方法包括步骤 S1、S2及S3。

步骤S1，沿与待检测产品的定位柱的延伸方向呈预设倾斜角度的拍摄方向拍摄所述定位柱获得检测图像，所述检测图像包含所述定位柱的侧面图像。

使用所述检测设备10检测所述待检测产品90的定位柱91缺陷时，可以先将所述待检测产品90放置在检测位置，所述待检测产品90可以位于所述两个支撑件42之间，且位于所述光源60远离所述拍摄模组20 的一侧，并通过所述第一及第二调节模组50、70调节所述拍摄模组20 的拍摄方向，使得所述拍摄模组20、所述光源60的透光区域63及所述待检测产品90的定位柱91大致位于一条直线上，且所述预设倾斜角度可以在15度-35度之间，也可以进一步通过驱动所述拍摄模组20沿所述滑槽滑动而沿所述拍摄方向调节所述拍摄模组20的高度。可以理解，所述待检测产品90的主体板面可以位于水平面内，所述定位柱91的延伸方向可以与所述主体板面垂直，即朝竖直方向延伸，所述拍摄模组 20的拍摄方向，即光轴方向可以相较于所述定位柱91的延伸方向(即所述竖直方向)倾斜，即所述拍摄模组20的拍摄方向与所述定位柱91 的延伸方向呈所述预设倾斜角度。

所述待检测产品90放置好且所述拍摄模组20及所述光源60的位置角度调整完成后，可以开启所述光源60，所述光源60发出的光线照射到所述定位柱91的顶部的端面及所述定位柱91周围的所述待检测产品90表面。一方面，所述定位柱91的顶部的端面及所述定位柱91周围的所述待检测产品90的表面直接发射所述光源60发出的光线并经由所述透光区域63进入所述拍摄模组20；另一方面，所述定位柱91邻近所述拍摄模组20一侧的所述待检测产品90的表面接收的所述光源60发出的光线可以进一步反射至所述定位柱91邻近所述拍摄模组20一侧的侧面，经所述侧面反射后经由所述透光区域63进入所述拍摄模组20，使得所述拍摄模组20可以沿与待检测产品90的定位柱91的延伸方向呈预设倾斜角度的拍摄方向拍摄所述定位柱91获得检测图像，所述检测图像至少包含所述定位柱91的侧面图像。可以理解，所述检测图像一般还包含所述定位柱91的顶部的端面及所述定位柱91周围的所述待检测产品90的表面的图像。所述拍摄模组20可以将所述检测图像提供至所述图像处理及分析模组30。

步骤S2，依据所述检测图像获取所述定位柱的侧面投影面积及/ 或所述定位柱的侧面投影高度。

具体地，所述步骤S2及其子步骤可以由所述图像处理及分析模组 30执行，且在一些实施例中，所述步骤S2可以进一步包括以下子步骤：

步骤S21，获取所述检测图像中的各像素点的灰阶值，

步骤S22，提取预设灰阶范围内的灰阶值；及

步骤S23，依据所述预设灰阶范围内的灰阶值计算所述定位柱的侧面投影面积。

进一步地，在一些实施例中，步骤S21可以包括以下步骤：将所述检测图像转换为黑白图像，获取所述黑白图像中各像素点的灰阶值作为所述检测图像中的各像素点的灰阶值。可以理解，在一些实施例中，经实验测算，所述检测图像的最高灰阶值为255时，所述预设灰阶范围可以为60灰阶值至110灰阶值，即所述检测图像中灰阶值为60-110的像素区域为所述定位柱91侧面投影面积，但是，在其他实施例中，所述预设灰阶范围可能与上述范围并不相同，其可以依据实际情况设定合适的范围。进一步地，可以理解，所述预设灰阶范围的设定与所述光源60发出的光线有关，当所述光源60发出的光线强度变强或发光角度改变使得照射到所述定位柱91的侧面的光线变多，所述预设灰阶范围的灰阶值将对应的也会变高。进一步地，可以理解，所述预设灰阶范围的设定还与所述预设倾斜角度有关，当所述预设倾斜角度越大，照射到所述定位柱91的侧面并反射至所述拍摄模组20的光线变多，所述预设灰阶范围的灰阶值将对应的也会变高，如可能变为80 灰阶值-130灰阶值。然而，本实施例中，针对某一款待检测产品的定位柱检测，所述光源60的光线强度及发光角度及所述预设倾斜角度可以分别设定为优选的固定值，所述预设灰阶范围也设定为优选的数值范围保持不变。

更进一步地，可以理解，所述定位柱的侧面投影面积可以等于单个像素对应的面积与所述预设灰阶范围内的灰阶值的数量的积，其中单个像素对应的面积可以默认为一单位固定值(如1平方毫米)，并不需要设定为实际面积值，从而所述检测图像中位于所述预设灰阶范围的像素数量即可作为所述定位柱91的侧面投影面积。

步骤S3，依据所述定位柱的侧面投影面积及/或所述定位柱的侧面投影高度分析所述定位柱是否具有缺陷。

具体地，所述步骤S3及其子步骤也可以由所述图像处理及分析模组30执行，且在一些实施例中，所述步骤S3可以进一步包括以下子步骤：将所述定位柱的侧面投影面积及/或所述定位柱的侧面投影高度与预设面积值及/或预设高度值比较，当所述定位柱的侧面投影面积及/ 或所述定位柱的侧面投影高度小于或等于所述预设面积值及/或所述预设高度值时，判断所述定位柱已折断而变短或消失。

如图6所示，可以理解，当所述定位柱91无缺陷，如未折断、未变短或消失时，所述定位柱91高度较高，所述定位柱91的侧面反射至所述拍摄模组20的光线较多，通过所述步骤S1、S2计算获得的所述定位柱91的侧面投影面积值较大，通过将所述定位柱91的侧面投影面积(如图8所示)与所述预设面积值及/或所述预设高度值比较，当所述定位柱91的侧面投影面积与所述预设面积值及/或所述预设高度值匹配(如大于或等于所述预设面积值及/或所述预设高度值)时，则判断所述定位柱91未折断、未变短或消失，所述图像处理及分析模组30可以输出所述定位柱91无缺陷的检测结果。

如图7所示，当所述定位柱91有缺陷，如已折断、未变短或消失时，所述定位柱91高度较高，所述定位柱91的侧面反射至所述拍摄模组20 的光线较少，通过所述步骤S1、S2计算获得的所述定位柱91的侧面投影面积值较小，通过将所述定位柱91的侧面投影面积(如图9所示)与所述预设面积值及/或预设高度值比较，当所述定位柱91的侧面投影面积与所述预设面积值及/或预设高度值匹配(如小于或等于所述预设面积值及/或预设高度值)时，则判断所述定位柱91已折断、变短或消失，所述图像处理及分析模组30可以输出所述定位柱91有缺陷(如已折断、变短或消失)的检测结果。

可以理解，上述实施例主要以依据所述检测图像获取所述定位柱 91的侧面投影面积，并依据所述定位柱91的侧面投影面积的分析所述定位柱91是否具有缺陷为例进行说明。然而，在其他实施例中，也可以依据所述检测图像获取所述定位柱91的侧面投影高度，并依据所述定位柱91的侧面投影高度分析所述定位柱91是否具有缺陷，其中所述定位柱91的侧面投影高度可以依据在所述检测图像上所述定位柱91上在延伸方向上的最长的一行像素的长度来计算(如图8、9所示的长度L1、L2)，可以理解，所述定位柱91上的各像素的判断跟上述实施例相同，可以通过在灰阶值是否在预设灰阶范围内来判断所述检测图像中的各像素是否为所述定位柱91上的像素。

另外，可以理解，不同所述预设倾斜角度下，及/或不同的所述光源60的发光强度及发光角度下，针对同一款的所述待检测产品90的所述定位柱91拍摄获得的所述检测图像也是不同的，因此，为保证针对同一款的所述待检测产品90的所述定位柱91的缺陷检测的准确性，在所述检测设备10及所述检测方法运行过程中，针对同一款的所述待检测产品的所述定位柱91进行缺陷检测时，所述检测设备10及检测方法中，所述预设倾斜角度应设定为保持不变，如为优选的固定值；同时，所述光源60的发光强度及所述角度也应设定为保持不变，也为优选的固定值；所述图像处理及分析模组30存储的所述预设灰阶范围、所述预设面积值、所述侧面投影高度值也应当分别设定为保持不变，为优选的固定值。

进一步地，以下对为何依据所述定位柱的侧面投影面积及/或所述定位柱的侧面投影高度来判断所述定位柱是否有缺陷的原因进行说明：请参阅图10可知，所述定位柱91的侧面投影高度L、从垂直所述定位柱91的延伸方向拍摄所述定位柱91可获得的高度H(即所述定位柱91的实际高度H)、及所述预设倾斜角度θ符合以下关系式：L＝H* tanθ；同理，所述定位柱91的侧面投影面积P与从垂直所述定位柱91 的延伸方向拍摄所述定位柱91可获得的实际侧面面积P’也应当符合P ＝P’*tanθ；由于所述定位柱91的侧面投影面积P与所述定位柱91的实际侧面面积P’具有线性关系，所述定位柱91的侧面投影高度与所述实际高度H也具有线性关系，因此，通过分析所述检测图像获得所述定位柱91的侧面投影面积及/或侧面投影高度，并将所述定位柱91的侧面投影面积及/或侧面投影高度与对应的所述预设面积值及/或所述预设高度值进行比较即可，无需按照所述关系式P＝P’*tanθ及/或L＝H*tanθ将依据所述检测图像获得所述定位柱91的侧面投影面积及/或侧面投影高度，转换为所述实际侧面面积P’及/或所述实际高度H，也可以进行所述定位柱91缺陷的判断，并且，上述判断方式的数据处理量可以较小。

当然，在一些变更实施例中，所述图像处理及分析模组30也可以存储所述实际侧面面积P’及/或所述实际高度H作为预设实际面积值及/ 或预设实际高度值，且所述图像处理及及分析模组30依据所述检测图像获取所述定位柱91的侧面投影面积及/或侧面投影高度，再依据所述预设倾斜角度θ、所述关系式P＝P’*tanθ及/或L＝H*tanθ将所述定位柱91的侧面投影面积及/或侧面投影高度转换为所述定位柱91的实际侧面面积及/或所述实际高度，再去与所述预设实际面积值及/或预设实际高度值比较，也可以确定所述定位柱91是否有缺陷，因所述领域的一般技术人员依据本案的介绍完全可以理解如何实现上述变更实施例，此处就不进行赘述。综上，在变更实施例中，所述图像处理及分析模组30执行的所述步骤S3也可以包括以下子步骤：将所述定位柱的侧面投影面积及/或所述定位柱的侧面投影高度转换为实际侧面面积及实际高度，并将所述实际侧面面积及所述实际高度与预设实际面积值及/或预设实际高度值比较，当所述实际侧面面积及所述实际高度小于或等于所述预设实际面积值及/或预设实际高度值时，判断所述定位柱已折断而变短或消失。

更进一步地，可以理解，在使用所述检测设备10及所述检测方法进行所述待检测产品90的定位柱91的缺陷检测前，首先应当确定所述图像处理及分析模组30存储的所述预设面积值及/或所述侧面投影高度值，以下则对如何确定所述图像处理及分析模组30存储的所述预设面积值及/或所述侧面投影高度值的原理和方法进行说明。

其中，所述图像处理及分析模组30存储的所述预设面积值及/或所述侧面投影高度值可以通过预先测试来确定并完成存储，具体来说，所述预先测试的过程简述如下：提供所述检测设备10及无缺陷的所述待检测产品90及其定位柱91(如图6所示)，将图6所示的所述待检测产品90及其定位柱91设置在所述检测设备10的检测位置，并通过调整确定针对所述拍摄模组20的拍摄方向与所述定位柱91的延伸方向的夹角为θ₀、所述光源60的发光强度为Q₀及所述光源60的发光角度为a₀(即所述光源60的发光方向与所述定位柱91的延伸方向的夹角)后，通过所述拍摄模组20拍摄图6所示的所述待检测产品90及其定位柱91获得测试图像，进一步地，可以通过所述图像处理及分析模组30或者其他图像分析装置分析所述测试图像，以获得所述测试图像中的所述定位柱91的侧面图像的各像素的灰阶值、所述测试图像中的所述定位柱91 的侧面投影面积(如所述定位柱91的侧面图像的像素数量与单位面积的乘积)、所述测试图像中的所述定位柱91的侧面投影高度(如所述定位柱91的侧面图像的最长一行像素数量与单位面积的乘积)等，从而可以依据所述测试图像中的所述定位柱91的侧面图像的各像素的灰阶值确定所述预设灰阶范围，依据所述测试图像中的所述定位柱91的侧面投影面积确定所述预设面积值(如将所述测试图像中的所述定位柱 91的侧面投影面积作为所述预设面积值)，依据所述测试图像中的所述定位柱91的侧面投影高度确定所述预设高度值，并将使用上述方式确定的所述预设灰阶范围与所述预设面积值及/或所述预设高度值存储在所述图像处理及分析模组30中，以便所述图像处理及分析模组30在进行所述待检测产品90的定位柱91的缺陷检测时使用所述灰阶范围与所述预设面积值及/或所述预设高度值。进一步地，可以理解，为保证所述检测设备10及所述检测方法的定位柱91缺陷检测的准确性，在使用所述检测设备10及所述检测方法进行所述待检测产品90的定位柱91的缺陷检测时，所述检测设备10设定所述预设倾斜角度、所述光源 60的发光强度及所述光源60的发光角度应当与所述测试过程中一致，即所述预设倾斜角度设定为θ₀、所述光源60的发光强度设定为Q₀及所述光源60的发光角度设定为a₀。

相较于现有技术，本实用新型实施例提供的定位柱缺陷工业视觉检测设备10及检测方法中，沿与待检测产品的定位柱的延伸方向呈预设倾斜角度的拍摄方向拍摄所述定位柱91获得检测图像，所述检测图像包含所述定位柱91的侧面图像；依据所述检测图像获取所述定位柱 91的侧面投影面积及/或所述定位柱91的侧面投影高度；及依据所述定位柱91的侧面投影面积及/或所述定位柱91的侧面投影高度分析所述定位柱是否具有缺陷，无需人工检测，可以降低人工成本，提高检测效率，减少漏检风险。特别是可检测出所述定位柱折断而变短或消失的缺陷，避免有缺陷产品进入后续组装流程，可提高组装效率，提高产品良率。

进一步地，所述预设倾斜角度的范围为15度至35度时，可以达到较好的检测结果准确性。

进一步地，通过所述工业镜头22可以配合面阵相机或线阵相机可以获得较为清晰及合适的所述检测图像。

进一步地，所述第一调节模组50用于调节所述预设倾斜角度，具体的，所述第一调节模组50可以带动所述相机模组20运动来调节所述预设倾斜角度。可以理解，所述第一调节模组50使得所述预设清晰角度可调，从而用户可以依据实际需要选择合适的所述预设清晰角度，适应于不同待检测产品90的定位柱91检测。

进一步地，所述第一调节模组50包括角度调节件51及连接所述角度调节件51的固定板52，所述拍摄模组20安装在所述固定板52 上。可见，所述第一调节模组50的结构也较为简单

进一步地，所述拍摄模组20还与所述固定板52滑动连接，使得所述拍摄模组20可沿所述拍摄方向滑动而改变拍摄高度，可提高适用范围及获得合适的所述检测图像。进一步地，所述固定板52包括具有滑槽521的固定板522，采用滑槽结构实现滑动连接，使得整体结构简单、容易实现，且可靠度也较高。

所述滑槽521的延伸方向与所述固定板522的延伸方向相同所述固定板522与所述调节板邻近所述待检测产品的一端垂直连接。

进一步地，通过相对设置具有第一刻度槽513及刻度线514的两个第一刻度板511及位于所述两个第一刻度板511之间的调节板512，可以方便所述预设倾斜角度的调节。

进一步地，所述第一刻度槽513为弧形的刻度槽，可使所述预设倾斜角度的调节更加顺畅、方便。

进一步地，通过所述光源60进行拍摄补光，有助于获得清晰的所述检测图像。

进一步地，所述拍摄模组20通过所述透光区域63来拍摄具有所述定位柱91图像的所述检测图像，可使所述检测图像更清晰、准确，有助获得准确的检测结果。

进一步地，通过所述第二调节模组70可以调节所述光源60发出的光线方向，可适配所述拍摄模组20的拍摄方向，有助于获得清晰的检测图像及准确的检测结果。

进一步地，所述第二刻度槽711为弧形的刻度槽，可使所述光源 60发出的光线的角度调节更加顺畅、方便。

进一步地，通过所述安装台40，可以有效固定所述第一调节模组 50、所述拍摄模组20、所述光源60及第二调节模组70等，提高所述检测设备10的可靠度。

进一步地，通过获取所述检测图像中的各像素点的灰阶值、提取预设灰阶范围内的灰阶值及依据所述预设灰阶范围内的灰阶值计算所述定位柱91的侧面投影面积。可见，通过设定预设灰阶范围获取上所述定位柱91的侧面投影面积；以及通过将所述检测图像转换为黑白图像，获取所述黑白图像中各像素点的灰阶值作为所述检测图像中的各像素点的灰阶值，可见，上述处理及计算方式均较为简单、数据处理量较小。

进一步地，通过将所述定位柱91的侧面投影面积及/或所述定位柱91的侧面投影高度与预设面积值及/或预设高度值比较，当所述定位柱91的侧面投影面积及/或所述定位柱91的侧面投影高度小于或等于所述预设面积值及/或预设高度值时，判断所述定位柱已折断并变短或消失。上述判断方式也较为简单，数据处理量较小，且易于实现。

以上所描述的实施方式仅仅是示意性的，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由同一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，以上结合附图和具体实施例对本实用新型已进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims

1.一种定位柱缺陷工业视觉检测设备，其特征在于：所述检测设备包括：

2.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于：所述定位柱的缺陷包括所述定位柱折断而变短或消失的缺陷，所述预设倾斜角度的范围为15度至35度。

3.如权利要求2所述的检测设备，其特征在于：所述第一调节模组包括角度调节件及连接所述角度调节件的固定板，所述拍摄模组安装在所述固定板上；所述角度调节件包括相对设置两个第一刻度板及位于所述两个第一刻度板之间的调节板，所述两个第一刻度板均具有第一刻度槽，所述调节板的两端安装在所述第一刻度槽且可沿所述第一刻度槽滑动，使得所述预设倾斜角度改变。

4.如权利要求3所述的检测设备，其特征在于：所述固定板具有滑槽，所述拍摄模组的至少部分与所述滑槽滑动连接，使得所述拍摄模组可沿所述拍摄方向滑动而改变拍摄高度；所述滑槽的延伸方向与所述固定板的延伸方向相同；所述固定板与所述调节板邻近所述待检测产品的一端垂直连接。

5.如权利要求3所述的检测设备，其特征在于：所述检测设备还包括光源及第二调节模组，所述光源用于向所述待检测产品发出光线，且所述光源发出的光线可经所述定位柱反射后进入所述拍摄模组，所述第二调节模组用于调节所述光源发出的光线方向，以使得所述光源发出的光线可经所述定位柱反射后进入所述拍摄模组。

6.如权利要求5所述的检测设备，其特征在于：所述第二调节模组包括两个相对设置的第二刻度板，所述光源的两端安装在所述两个第二刻度板之间；所述两个第二刻度板均具有沿第二刻度槽，所述光源的两端安装在所述第二刻度槽且可沿所述第二刻度槽滑动，使得所述光源发出的光线的方向改变；所述第二刻度槽为弧形的刻度槽。

7.如权利要求6所述的检测设备，其特征在于：所述检测设备包括安装台，所述安装台包括基板及连接所述基板的支撑件，所述基板具有开口，所述第一调节模组安装在所述基板上，使得所述拍摄模组位于所述基板的一侧，所述第二调节模组安装在所述基板上，使得所述光源位于所述基板远离所述拍摄模组的一侧，所述待检测产品可设置于所述光源远离所述拍摄模组的一侧，且所述拍摄模组可经由所述开口接收所述定位柱反射的光线。

8.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于：所述图像处理及分析模组可根据所述定位柱的侧面投影面积及/或所述定位柱的侧面投影高度与预设面积值及/或预设高度值比较。

9.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于：所述图像处理及分析模组可根据所述定位柱的侧面投影面积及/或所述定位柱的侧面投影高度获得定位住的实际侧面面积及实际高度，并可将所述实际侧面面积及所述实际高度与预设实际面积值及/或预设实际高度值比较。