CN213398249U - 一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备，涉及零件表面检测技术领域，为解决现有的检测设备使用过程中的灵活性较低，对于复杂零件的检测不够全面的问题。所述底板上端的中间设置有检测台，所述底板上端的边角处均安装有第一驱动机构，且第一驱动机构设置有四个，两个所述第一驱动机构之间安装有第二驱动机构，且第二驱动机构设置有两个，两个所述第二驱动机构之间安装有第三驱动机构，所述第三驱动机构的前端安装有滑板，所述滑板的下端安装有CCD视觉相机，所述第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构均包括驱动箱，所述驱动箱的两端均安装有端板，所述驱动箱的内侧设置有滑槽。

Description

一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备

技术领域

本实用新型涉及零件表面检测技术领域，具体为一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备。

背景技术

随着科学技术的不断发展，传统的机械零部件加工工艺除了向高精度、高效率和高等材料方向发展外，机械加工自动化也是重要发展方向之一，伴随着整个机械加工行业的技术升级的是对机械制成品的检验检测更高的要求，机器视觉是利用工业相机CCD来取代人眼做检测的一种现代化检测技术，通过工业相机CCD对被测物体进行图像处理，将图像信息转化为数字信号，再从其中提取所需的特征，从而实现对被检测物体状态的检测。

但是，现有的检测设备使用过程中的灵活性较低，对于复杂零件的检测不够全面，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备，以解决上述背景技术中提出的现有的检测设备使用过程中的灵活性较低，对于复杂零件的检测不够全面的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备，包括底板，所述底板上端的中间设置有检测台，所述底板上端的边角处均安装有第一驱动机构，且第一驱动机构设置有四个，两个所述第一驱动机构之间安装有第二驱动机构，且第二驱动机构设置有两个，两个所述第二驱动机构之间安装有第三驱动机构，所述第三驱动机构的前端安装有滑板，所述滑板的下端安装有CCD视觉相机。

优选的，所述第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构均包括驱动箱，所述驱动箱的两端均安装有端板，所述驱动箱的内侧设置有滑槽。

优选的，所述滑板的下端安装有固定架，所述CCD视觉相机的上端安装有连接杆，所述固定架的后端安装有步进电机，所述步进电机的一端安装有驱动杆，且驱动杆贯穿连接杆，且驱动杆与固定架通过轴承连接。

优选的，所述驱动箱内部的一侧设置有凹槽，所述凹槽的内部安装有伺服电机，所述伺服电机的一端安装有滚珠丝杆，且滚珠丝杆与伺服电机通过联轴器连接，所述滚珠丝杆的外部设置有导向滑块。

优选的，所述连接杆外部的两侧均安装有侧板，且连接杆与侧板焊接连接，所述侧板的下端设置有辅助照明光源。

优选的，所述第一驱动机构与第二驱动机构滑动连接，所述第三驱动机构与第二驱动机构滑动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过伺服电机工作带动滚珠丝杆转动，使导向滑块能够带动与其固定的端板沿着滑槽滑动，从而使相应的驱动机构沿着滑槽滑动，当第一驱动机构内部的伺服电机工作时，能够带动第二驱动机构沿着滑槽在Z轴方向上移动，对CCD视觉相机在Z轴方向上的位置进行调节，当第二驱动机构内部的伺服电机工作时，能够带动第三驱动机构沿着滑槽在Y轴方向上移动，对CCD视觉相机在Y轴方向上的位置进行调节，当第三驱动机构内部的伺服电机工作时，能够带动滑板沿着滑槽在X轴方向上移动，对CCD视觉相机在X轴方向上的位置进行调节，提高了CCD视觉相机在进行视觉检测过程中的灵活性，且调节方式简单，调节精度较高。

2、本实用新型通过步进电机工作带动驱动杆转动，当驱动杆转动时带动与其固定的连接杆同步转动，从而实现对CCD视觉相机工作角度的调节，进一步提高了CCD视觉相机在进行视觉检测过程中的灵活性，使得CCD视觉相机对复杂零件也能够进行全面的检测。

3、本实用新型通过在CCD视觉相机的两侧增设辅助照明光源，起到辅助照明的作用，能够提高CCD视觉相机在采集目标物图像时的清晰度，实现对零件表面缺陷特征的精准获取，提高了检测质量。

附图说明

图1为本实用新型的第一驱动机构、第二驱动机构与第三驱动机构的位置关系图；

图2为本实用新型的一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备的主视图；

图3为本实用新型的固定架与CCD视觉相机的连接关系图；

图4为本实用新型的驱动箱的结构示意图。

图中：1、底板；2、检测台；3、第一驱动机构；4、第二驱动机构；5、第三驱动机构；6、驱动箱；7、端板；8、滑槽；9、滑板；10、CCD视觉相机；11、固定架；12、连接杆；13、步进电机；14、驱动杆；15、凹槽；16、伺服电机；17、滚珠丝杆；18、导向滑块；19、侧板；20、辅助照明光源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备，包括底板1，底板1上端的中间设置有检测台2，将待进行检测的零件置于检测台2的上端，底板1上端的边角处均安装有第一驱动机构3，且第一驱动机构3设置有四个，两个第一驱动机构3之间安装有第二驱动机构4，且第二驱动机构4设置有两个，两个第二驱动机构4之间安装有第三驱动机构5，第三驱动机构5的前端安装有滑板9，滑板9的下端安装有CCD视觉相机10，CCD视觉相机10将被摄取目标零件转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，实现对零件表面的检测。

进一步，第一驱动机构3、第二驱动机构4和第三驱动机构5均包括驱动箱6，驱动箱6的两端均安装有端板7，驱动箱6的内侧设置有滑槽8，第一驱动机构3可相对于第二驱动机构4滑动，第三驱动机构5可相对于第二驱动机构4滑动。

进一步，滑板9的下端安装有固定架11，CCD视觉相机10的上端安装有连接杆12，固定架11的后端安装有步进电机13，步进电机13的一端安装有驱动杆14，且驱动杆14贯穿连接杆12，且驱动杆14与固定架11通过轴承连接，步进电机13工作能够带动驱动杆14转动，当驱动杆14转动时带动与其固定的连接杆12同步转动，从而实现对CCD视觉相机10工作角度的调节。

进一步，驱动箱6内部的一侧设置有凹槽15，凹槽15的内部安装有伺服电机16，伺服电机16的一端安装有滚珠丝杆17，且滚珠丝杆17与伺服电机16通过联轴器连接，滚珠丝杆17的外部设置有导向滑块18，伺服电机16工作带动滚珠丝杆17转动，使导向滑块18能够带动与其固定的端板7沿着滑槽8滑动，从而使相应的驱动机构沿着滑槽8滑动。

进一步，连接杆12外部的两侧均安装有侧板19，且连接杆12与侧板19焊接连接，侧板19的下端设置有辅助照明光源20，起到辅助照明的作用，能够提高CCD视觉相机10在采集目标物图像时的清晰度，实现对零件表面缺陷特征的精准获取，提高了检测质量。

进一步，第一驱动机构3与第二驱动机构4滑动连接，第三驱动机构5与第二驱动机构4滑动连接，能够实现CCD视觉相机10在X轴、Y轴和Z轴上位置的调节。

工作原理：使用时，将待进行检测的零件置于检测台2的上端，根据不同特征的零件相应的调节CCD视觉相机10的检测位置，CCD视觉相机10将被摄取目标零件转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，实现对零件表面的检测，由于在CCD视觉相机10的两侧增设辅助照明光源20，起到辅助照明的作用，能够提高CCD视觉相机10在采集目标物图像时的清晰度，实现对零件表面缺陷特征的精准获取，提高了检测质量，伺服电机16工作带动滚珠丝杆17转动，使导向滑块18能够带动与其固定的端板7沿着滑槽8滑动，从而使相应的驱动机构沿着滑槽8滑动，当第一驱动机构3内部的伺服电机16工作时，能够带动第二驱动机构4沿着滑槽8在Z轴方向上移动，对CCD视觉相机10在Z轴方向上的位置进行调节，当第二驱动机构4内部的伺服电机16工作时，能够带动第三驱动机构5沿着滑槽8在Y轴方向上移动，对CCD视觉相机10在Y轴方向上的位置进行调节，当第三驱动机构5内部的伺服电机16工作时，能够带动滑板9沿着滑槽8在X轴方向上移动，对CCD视觉相机10在X轴方向上的位置进行调节，步进电机13工作能够带动驱动杆14转动，当驱动杆14转动时带动与其固定的连接杆12同步转动，从而实现对CCD视觉相机10工作角度的调节，提高了CCD视觉相机10在进行视觉检测过程中的灵活性，使得CCD视觉相机10对复杂零件也能够进行全面的检测。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)上端的中间设置有检测台(2)，所述底板(1)上端的边角处均安装有第一驱动机构(3)，且第一驱动机构(3)设置有四个，两个所述第一驱动机构(3)之间安装有第二驱动机构(4)，且第二驱动机构(4)设置有两个，两个所述第二驱动机构(4)之间安装有第三驱动机构(5)，所述第三驱动机构(5)的前端安装有滑板(9)，所述滑板(9)的下端安装有CCD视觉相机(10)。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备，其特征在于：所述第一驱动机构(3)、第二驱动机构(4)和第三驱动机构(5)均包括驱动箱(6)，所述驱动箱(6)的两端均安装有端板(7)，所述驱动箱(6)的内侧设置有滑槽(8)。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备，其特征在于：所述滑板(9)的下端安装有固定架(11)，所述CCD视觉相机(10)的上端安装有连接杆(12)，所述固定架(11)的后端安装有步进电机(13)，所述步进电机(13)的一端安装有驱动杆(14)，且驱动杆(14)贯穿连接杆(12)，且驱动杆(14)与固定架(11)通过轴承连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备，其特征在于：所述驱动箱(6)内部的一侧设置有凹槽(15)，所述凹槽(15)的内部安装有伺服电机(16)，所述伺服电机(16)的一端安装有滚珠丝杆(17)，且滚珠丝杆(17)与伺服电机(16)通过联轴器连接，所述滚珠丝杆(17)的外部设置有导向滑块(18)。

5.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备，其特征在于：所述连接杆(12)外部的两侧均安装有侧板(19)，且连接杆(12)与侧板(19)焊接连接，所述侧板(19)的下端设置有辅助照明光源(20)。

6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的零件表面缺陷检测设备，其特征在于：所述第一驱动机构(3)与第二驱动机构(4)滑动连接，所述第三驱动机构(5)与第二驱动机构(4)滑动连接。

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