CN213364610U - 一种用于检测热弯产品的自动光学检测装置 - Google Patents

Abstract

一种用于检测热弯产品的自动光学检测装置，包括传送部和拍照部；传送部设有传送机构，用于提供放置热弯产品的XY放置面且在X轴上传送所放置的热弯产品；拍照部包括伸缩臂、第一转动臂、第一横向臂以及第一相机；伸缩臂的第一端固定在传送部的一侧，其设有电控伸缩机构，可控制沿Z轴伸缩以改变其第二端的高度；第一转动臂的第一端通过电控转动关节与第一伸缩臂的第二端连接，使得其可绕一第一轴线转动，第一轴线为在Y轴上延伸的一几何线；第一横向臂与第一转动臂的第二端连接，其沿Y轴延伸以横处在传送部的放置面上；第一相机设置在第一横向臂上，其对准第一轴线。这种自动光学检测装置能高效地对热弯产品进行自动光学检测。

Description

一种用于检测热弯产品的自动光学检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，尤其是一种用于检测热弯产品的自动光学检测装置。

背景技术

自动光学检测可用于玻璃板之类的板状产品的品质检测，其一般通过相机对所检测产品的表面进行拍照再由计算机图像识别出产品的表面缺陷。

然而，目前上述自动光学检测主要用来检测完全平坦的板状产品，而热弯玻璃板之类的热弯产品，其虽然主要部分为平坦板体，但局部具有一定的弯曲，很难实施这种自动光学检测。虽然也可采用3D全扫描的方法来对这类热弯产品进行自动光学检测，但其设备成本非常高，而效率低下。

大部分的热弯产品的弯曲部位仅为简单的柱面弯曲，其表面是直线(直母线)沿着一条定曲线(准线)平行移动所形成的曲面，在本说明书中，“热弯产品”一词均指主要部分为平坦板体，而局部为柱面弯曲且其直母线沿同一轴向的热弯产品。

发明内容

本实用新型的目的为提供一种用于检测热弯产品的自动光学检测装置，其能够高效地对热弯产品进行自动光学检测，所采用的技术方案如下：

一种用于检测热弯产品的光学检测装置，其特征为：

包括传送部和拍照部；

所述传送部设有传送机构，用于提供放置热弯产品的XY放置面且在X轴上传送所放置的热弯产品；

所述拍照部包括伸缩臂、第一转动臂、第一横向臂以及第一相机；

所述伸缩臂的第一端固定在传送部的一侧，其设有电控伸缩机构，可控制沿Z轴伸缩以改变其第二端的高度；

所述第一转动臂的第一端通过电控转动关节与第一伸缩臂的第二端连接，使得其可绕一第一轴线转动，所述第一轴线为在Y轴上延伸的一几何线；

所述第一横向臂与第一转动臂的第二端连接，其沿Y轴延伸以横处在传送部的放置面上；

所述第一相机设置在第一横向臂上，其对准所述第一轴线。

在本说明书中，X轴、Y轴和Z轴为三维正交的三个方向轴，一般来说，Z轴为上下轴。

具体地，所述传送机构可以为能够被控制在X轴上移动的支撑板、支撑带或其他支撑机构或固定机构。优选地，所述传送机构为辊轮传送机构，其包括多个水平排列的Y轴支撑辊，当热弯产品放置支撑辊之上时，通过控制支撑辊的转动而使热弯产品在传送机构之上沿X轴移动，其结构简单且不挡光，便于检测透明的热弯产品。

一般地，在使用上述检测装置时，热弯产品需以其弯曲部的直母线平行于Y轴放置在放置面上，具体操作上可通过边对准、治具对准等方法来实现。

所述第一伸缩臂为可由计算机控制伸缩长度的电控伸缩杆，如由步进电机或伺服电机控制的伸缩杆，由此其伸缩长度可精确控制。

为使第一相机对准第一轴线，所述第一转动臂的长度一般可根据第一相机的长度及焦距进行设计，使得最终第一相机的焦面中心处于第一轴线上。优选地，所述第一相机也可设有一定的自动伸缩机构或调焦机构，以在工作时通过自动调节而更精确地对准第一轴线。

所述电控转动关节为可由计算机控制的转动关节，如由步进电机或伺服电机控制的转动关节，由此其转动角度可精确控制。

优选地，所述检测装置包括多个第一相机，其设置在第一横向臂不同位置(不同Y坐标)，如均匀地设置在第一横向壁上，由此，多个第一相机可同时工作，以对所检测产品的多个Y坐标位置同时进行拍照，提高检测的效率。

由此，这种用于检测热弯产品的光学检测装置可连接计算机，在计算机中预置所要检测热弯产品的外形参数(或根据所要检测热弯产品的外形参数生成检测动作)。当热弯产品被放置到传送部上并行进到一定的位置而由一定感应器(如用于感应产品进入的光电传感器)所探测时，传送机构可控制热弯产品的X轴移动，以便于第一相机对热弯产品各个部位进行拍照(拍照节拍可由计算机进行控制以与X轴的移动相配合)。在拍照时，伸缩杆和转动关节的联合动作可使上述第一轴线始终与被拍照区域的表面相适应，使得无论该表面属于热弯产品的平坦部位或是弯曲部位，第一相机的姿态(高度和角度)都能够实时调节以对准(包括方向对准和焦距保持)热弯产品的检测区域。

这种检测装置根据热弯产品的外形特点进行设计，能够实现多片热弯产品的连续检测，多个相机配合热弯产品的移动和形状实时调整姿态进行拍照，其检测效率非常高。

在本实用新型的一优选方案中，所述伸缩臂的伸缩长度为5cm～10cm，其适用与大多数的热弯产品。

在本实用新型的一优选方案中，所述电控转动关节的转动角度范围为±80°(以相机垂直对着下方为0°)，由此适合大多数热弯产品的弯曲部位的弯曲角度。

在本实用新型的一优选方案中，还包括与所述第一相机并列设置的照明光源，其用于照射热弯产品的表面，改善拍照的光线。

当所述传送机构为辊轮传送机构时，在本实用新型的一优选方案中，所述拍照部还包括第二转动臂、第二横向臂以及第二相机；所述第二转动臂为第一转动臂的反向延伸；所述第二横向臂与第二转动臂的尾端连接，其沿Y轴延伸以处于传送部的放置面(即辊轮构成的面)之下；所述第二相机设置在第二横向臂上，其也对准所述第一轴线。所述第二转动臂的长度一般可根据第二相机的长度和焦距进行设计。由此，上述设计利用了一般热弯产品两个面的形状一致的特点，使得第二相机与第一相机由同一套控制机构进行姿态控制，其结构和控制方法简单，而第二相机能够同时检测热弯产品的下表面，在需要检测产品的两个面时，进一步提高了产品的检测效率。

以下通过附图和具体实施例来对本实用新型的设计方案做进一步的说明。

附图说明

图1为实施例一的热弯产品光学检测装置的外形结构示意图；

图2为实施例一的热弯产品光学检测装置的工作原理示意图，左侧表示其检测到热弯产品的平坦部位时，而转动臂处在0°以使第一相机垂直对准热弯产品的平坦部位表面；右侧表示其检测到热弯产品的弯曲部位时，伸缩部抬高，而转动臂转动到一定的角度θ，以使第一相机垂直对准热弯产品的弯曲部位表面。

图3为实施例一的热弯产品光学检测装置的外形结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1、图2所示，用于检测热弯产品的光学检测装置100，包括传送部10和拍照部20。

传送部10包括辊轮传送机构，其为多个水平排列的Y轴支撑辊11，其形成用于放置热弯产品的XY放置面12，当热弯产品200放置支撑辊11上时，支撑辊11可控制转动而使热弯产品200在传送机构之上沿X轴移动。传送机构还设有用来感应热弯产品200位置的光电感应器(图中无画出)。

拍照部20包括伸缩臂21、第一转动臂22、第一横向臂23以及多个第一相机24。

伸缩臂21的第一端固定在传送部10的一侧，其为采用伺服电机控制(连接计算机)的伸缩机构，其可控制沿Z轴伸缩以在10cm的范围内改变其第二端的高度。

第一转动臂22的第一端通过伺服电机控制(连接计算机)的转动关节221与第一伸缩臂21的第二端连接，使得其可绕一第一轴线M转动，其转动角度为±80°(以相机垂直对着下方为0°)，第一轴线M为在Y轴上延伸的一几何线。

第一横向臂23与第一转动臂22的第二端连接，其沿Y轴延伸以横处在传送部10的放置面12上。

第一相机24均匀地分布在第一横向臂23上，其朝下对准所述第一轴线M，第一转动臂22长度为第一相机24尾端到其焦面的距离，使得最终第一相机24的焦面中心处于第一轴线M上。

检测装置100还连接有计算机(图中无画出)，并在计算机中预置所要检测热弯产品200的外形参数(或根据所要检测热弯产品200的外形参数生成检测动作)，计算机连接所述光电感应器且可控制上述传送机构10、伸缩机构21以及转动关节221。

在使用上述检测装置100时，可通过边对准、治具对准等方法使热弯产品200以其弯曲部的直母线平行于Y轴放置在放置面12上。当热弯产品200被放置到传送部10上并行进到一定的位置而由光电感应器所探测时，传送机构可控制热弯产品200的X轴移动，以便于第一相机24对热弯产品200各个部位进行拍照(拍照节拍可由计算机进行控制以与X轴的移动相配合)。如图2所示，在拍照时，第一伸缩臂21和第一转动臂22的联合动作可使第一轴线M始终与热弯产品200被拍照区域的表面相适应，使得无论该表面属于热弯产品200的平坦部位或是弯曲部位，第一相机24的姿态(高度和角度)都能够实时调节以对准(包括方向对准和焦距保持)热弯产品200的检测区域。

这种检测装置100根据热弯产品200的外形特点进行设计，能够实现多片热弯产品200的连续检测，多个相机配合热弯产品200的移动和形状实时调整姿态进行拍照，其检测效率非常高。

实施例二

如图3所示，在实施例一的基础上，拍照部20增加第二转动臂25、第二横向臂26以及第二相机27，则构成本实用新型的实施例二。其中，第二转动臂25为第一转动臂22的反向延伸，第二横向臂26与第二转动臂25的尾端连接，其沿Y轴延伸以处于传送部10的放置面12(即辊轮构成的面)之下，第二相机27设置在第二横向臂26上，其朝上对准所述第一轴线M，第二转动臂25长度为第二相机27尾端到其焦面的距离(包括传送机构的高度)，使得最终第二相机27的焦面中心处于第一轴线M上。

上述设计利用了一般热弯产品200两个面的形状一致的特点，使得第二相机27与第一相机24由同一套控制机构进行姿态控制，其结构和控制方法简单，而第二相机27能够同时检测热弯产品200的下表面，在需要检测产品的两个面时，进一步提高了产品的检测效率。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于检测热弯产品的自动光学检测装置，其特征为：

包括传送部和拍照部；

所述传送部设有传送机构，用于提供放置热弯产品的XY放置面且在X轴上传送所放置的热弯产品；

所述拍照部包括伸缩臂、第一转动臂、第一横向臂以及第一相机；

所述伸缩臂的第一端固定在传送部的一侧，其设有电控伸缩机构，可控制沿Z轴伸缩以改变其第二端的高度；

所述第一转动臂的第一端通过电控转动关节与第一伸缩臂的第二端连接，使得其可绕一第一轴线转动，所述第一轴线为在Y轴上延伸的一几何线；

所述第一横向臂与第一转动臂的第二端连接，其沿Y轴延伸以横处在传送部的放置面上；

所述第一相机设置在第一横向臂上，其对准所述第一轴线。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征为：所述传送机构为辊轮传送机构。

3.如权利要求2所述的检测装置，其特征为：所述拍照部还包括第二转动臂、第二横向臂以及第二相机；所述第二转动臂为第一转动臂的反向延伸；所述第二横向臂与第二转动臂的尾端连接，其沿Y轴延伸以处于传送部的放置面之下；所述第二相机设置在第二横向臂上，其也对准所述第一轴线。

4.如权利要求1所述的检测装置，其特征为：所述第一相机设有自动伸缩机构或调焦机构。

5.如权利要求1所述的检测装置，其特征为：所述检测装置包括多个第一相机，其设置在第一横向臂不同位置。

6.如权利要求1所述的检测装置，其特征为：所述伸缩臂的伸缩长度为5cm～10cm。

7.如权利要求1所述的检测装置，其特征为：所述电控转动关节的转动角度范围为±80°。

8.如权利要求1所述的检测装置，其特征为：还包括与所述第一相机并列设置的照明光源。

Images