CN213842036U - 视觉检测装置及分拣设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种视觉检测装置及分拣设备，该视觉检测装置包括：第一拍摄单元、第二拍摄单元、第一载物台及第二载物台，第一载物台和第二载物台均用于放置工件，第一拍摄单元用于采集工件第一面的图像，第二拍摄单元用于采集工件第二面的图像，第一面与第二面不重合；第一载物台和第二载物台能分别移动以靠近或远离第一拍摄单元和第二拍摄单元的拍摄区域，采用第一拍摄单元和第二拍摄单元分别进行工件第一面和第二面的图像采集，能同时实现工件两个面的图像采集并检测，可缩短一工件中两个面的图像采集时间，以提高视觉检测装置的检测效率。

Description

视觉检测装置及分拣设备

技术领域

本实用新型涉及视觉检测技术领域，尤其涉及一种视觉检测装置及分拣设备。

背景技术

视觉检测装置是一种利用工业相机代替人眼完成图像采集并检测的装置，例如，可以采集工件的图像进行轮廓度检测，以防止人眼疲劳而产生误判。

传统的视觉检测装置包括工业相机和载物台，载物台用于放置工件，一般情况下，一个工业相机同一时间只能采集工件一个面的图像，在需要对工件的两个面进行图像采集并检测时，耗时较久，检测效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出了一种视觉检测装置及分拣设备，旨在解决现有视觉检测装置，在需要对工件的两个面进行图像采集并检测时，耗时较久，检测效率较低的问题。

本发明提供了一种视觉检测装置，包括：第一拍摄单元、第二拍摄单元、第一载物台及第二载物台，所述第一载物台和所述第二载物台均用于放置工件，所述第一拍摄单元用于采集所述工件第一面的图像，所述第二拍摄单元用于采集所述工件第二面的图像，所述第一面与所述第二面不重合；

所述第一载物台和第二载物台能分别移动以靠近或远离所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元的拍摄区域。

在其中一种实施例中，所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元能移动以调整所述第一拍摄单元和第二拍摄单元的拍摄区域。

在其中一种实施例中，所述第一载物台能沿第一方向移动，所述第二载物台能沿第二方向移动，所述第一拍摄单元能沿第三方向移动，所述第二拍摄单元能沿第四方向移动，以调整所述工件相对所述拍摄区域的位置，所述第一方向与所述第二方向平行，所述第三方向与所述第四方向平行，所述第一方向与所述第三方向呈夹角设置。

在其中一种实施例中，还包括第一驱动模组和第二驱动模组，所述第一驱动模组与所述第一载物台连接，并用于驱动所述第一载物台沿所述第一方向移动，所述第二驱动模组与所述第二载物台连接，并用于驱动所述第二载物台沿所述第二方向移动。

在其中一种实施例中，还包括第三驱动模组，所述第三驱动模组设置有一个或二个；

当所述第三驱动模组设置有一个，所述第三驱动模组与所述第一拍摄单元及所述第二拍摄单元连接，所述第三驱动模组能驱动所述第一拍摄单元沿所述第三方向移动，同时驱动所述第二拍摄单元沿所述第四方向移动；

当所述第三驱动模组设置有两个，两个所述第三驱动模组分别与所述第一拍摄单元及所述第二拍摄单元一一对应设置，两个所述第三驱动模组中的一者能驱动所述第一拍摄单元沿所述第三方向移动，另一者能驱动所述第二拍摄单元沿所述第四方向移动。

在其中一种实施例中，所述第一拍摄单元包括第一相机、第一镜头及第一光源，所述第一相机、所述第一镜头及所述第一光源沿所述工件的拍摄方向依次设置；

所述第二拍摄单元包括第二相机、第二镜头及第二光源，所述第二相机、所述第二镜头及所述第二光源沿所述工件的拍摄方向依次设置。

在其中一种实施例中，还包括放置板，所述放置板用于放置在所述第一载物台和所述第二载物台上，所述放置板上设置有多个用于放置所述工件的放置孔，所述放置孔用于露出所述工件的所述第一面和所述第二面。

在其中一种实施例中，所述第一载物台和所述第二载物台上设置有锁紧件和定位件，所述锁紧件能推动所述放置板与所述定位件抵接，以将所述放置板固定在所述第一载物台和所述第二载物台上。

在其中一种实施例中，所述第一载物台和所述第二载物台上开设有通槽，所述通槽用于露出所述工件的所述第二面。

本发明还提供了一种分拣设备，包括分拣装置和上述任意一项实施例中的视觉检测装置，所述视觉检测装置用于检测所述工件，所述分拣装置用于分拣所述工件。

采用本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型所述的视觉检测装置，第一拍摄单元用于采集工件第一面的图像，第二拍摄单元用于采集工件第二面的图像，第一面与第二面不重合，采用第一拍摄单元和第二拍摄单元分别进行工件第一面和第二面的图像采集，能同时实现工件两个面的图像采集并检测，可缩短一工件中两个面的图像采集时间，以提高视觉检测装置的检测效率。另外，第一载物台和第二载物台能分别移动以靠近或远离第一拍摄单元和第二拍摄单元的拍摄区域，可采用两个载物台交替进入拍摄区域，以减少第一拍摄单元和第二拍摄单元的拍摄停歇时间，进一步提高提高视觉检测装置的检测效率。

将上述的视觉检测装置应用在分拣设备上，采用第一拍摄单元和第二拍摄单元分别进行工件第一面和第二面的图像采集，能同时实现工件两个面的图像采集并检测，可缩短一工件中两个面的图像采集时间，以提高视觉检测装置的检测效率，进而提高分拣装置对不良工件的分拣速度，以提高分拣设备的分拣效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要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例，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他的附图。

其中：

图1为一个实施例中视觉检测装置的示意图。

图2为图1所示视觉检测装置中的A部放大示意图。

图3为图1所示视觉检测装置中的B部放大示意图。

图4为图1所示视觉检测装置的另一角度示意图。

图5为图4所示视觉检测装置中的C部放大示意图。

图6为图1所示视觉检测装置的主视图。

图7为图1所示视觉检测装置的侧视图。

图8为图1所示视觉检测装置的俯视图。

图9为图1所示视觉检测装置的仰视图。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

如图1至图3、图6至图9所示，一实施例的视觉检测装置主要用于检测工件10的轮廓度、外形尺寸、凹陷等，其具体包括：第一拍摄单元100、第二拍摄单元200、第一载物台300及第二载物台400，第一载物台300和第二载物台400均用于放置工件10，第一拍摄单元100用于采集工件10第一面的图像，第二拍摄单元200用于采集工件10第二面的图像，第一面与第二面不重合，采用第一拍摄单元100和第二拍摄单元200分别进行工件10第一面和第二面的图像采集，能同时实现工件10两个面的图像采集并检测，可缩短一工件10中两个面的图像采集时间，以提高视觉检测装置的检测效率。

另外，第一载物台300和第二载物台400能分别移动以靠近或远离第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的拍摄区域，可采用两个载物台交替进入拍摄区域，以减少第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的拍摄停歇时间，进一步提高提高视觉检测装置的检测效率。

在一实施例中，第一面为工件10的正面，第二面为工件10的背面，第一面与第二面相对设置，即第一拍摄单元100可以对工件10的正面进行图像采集，第二拍摄单元200可以对工件10的背面进行图像采集。

可以理解的是，该工件10可以是字符按键、图形按键等，第一拍摄单元100和第二拍摄单元200可以同时采集工件10正面和背面的轮廓度，以提高工件10轮廓度的检测效率。

在一实施例中，第一拍摄单元100和第二拍摄单元200能移动以调整第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的拍摄区域，移动第一拍摄单元100和第二拍摄单元200改变第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的拍摄区域，进行工件10的拍摄追踪以采集工件10的图像，此时，第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的移动轨迹可以相同也可以不同，当第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的移动轨迹相同，则第一拍摄单元100和第二拍摄单元200可同时实现一工件10两个面的图像采集，利于第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的移动控制及后续图像的处理，当第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的移动轨迹不同，则第一拍摄单元100沿第一移动轨迹依次进行多个工件10第一面的图像采集，第二拍摄单元200沿第二移动轨迹依次进行多个工件10第二面的图像采集，以完成工件10两个面的采集并检测。

在一实施例中，第一载物台300能沿第一方向移动，第二载物台400能沿第二方向移动，第一拍摄单元100能沿第三方向移动，第二拍摄单元200能沿第四方向移动，以调整工件10相对拍摄区域的位置，第一方向与第二方向平行，第三方向与第四方向平行，第一方向与第三方向呈夹角设置，通过放置有工件10的第一载物台300和第二载物台400的移动，以及用于图像采集的第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的移动，可以调整工件10相对拍摄区域的位置，以使第一拍摄单元100和第二拍摄单元200能依次序实现工件10的图像采集，多个工件10交替进入第一拍摄单元100和第二拍摄单元200拍摄区域，以减少第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的拍摄停歇时间，以提高提高视觉检测装置的检测效率。当然，在其他实施例中，还可设置有第三载物台、第四载物台或更多的载物结构，可采用第三载物台、第四载物台实现第一拍摄单元100和第二拍摄单元200对工件10的拍摄补充，以充分利用第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的拍摄时间。

优选的，第一方向与第三方向垂直设置，利于第一载物台300和第二载物台400与第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的移动配合。

在一实施例中，视觉检测装置还包括第一驱动模组500和第二驱动模组600，第一驱动模组500与第一载物台300连接，并用于驱动第一载物台300沿第一方向移动，第二驱动模组600与第二载物台400连接，并用于驱动第二载物台400沿第二方向移动，可以通过第一驱动模组500和第二驱动模组600分别实现第一载物台300和第二载物台400的移动驱动，直线驱动形式简单、可靠。

在一实施例中，视觉检测装置还包括第三驱动模组700，第三驱动模组700设置有一个或二个；当第三驱动模组700设置有一个，第三驱动模组700与第一拍摄单元100及第二拍摄单元200连接，第三驱动模组700能驱动第一拍摄单元100沿第三方向移动，同时驱动第二拍摄单元200沿第四方向移动，可保证第一拍摄单元100与第二拍摄单元200较高的同步性，利于一工件10两个表面的同时图像采集。

当第三驱动模组700设置有两个，两个第三驱动模组700分别与第一拍摄单元100及第二拍摄单元200一一对应设置，两个第三驱动模组700中的一者能驱动第一拍摄单元100沿第三方向移动，另一者能驱动第二拍摄单元200沿第四方向移动，利于视觉检测单元的空间布置，且可实现第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的独立移动，以分别移动进行不同工件10的图像采集，当然，也可通过两个第三驱动模组700控制第一拍摄单元100和第二拍摄单元200同步移动，以对同一工件10同时实现双面图像采集。

可见，第一拍摄单元100和第二拍摄单元200能被第三驱动模组700驱动移动，第一载物台300能被第一驱动模组500驱动移动，第二载物台400能被第二驱动模组600驱动移动，可实现工件10的自动化视觉检测。

优选的，第一驱动模组500、第二驱动模组600和第三驱动模组700为丝杆驱动机构，可提供较好的传动精准度，利于第一拍摄单元100、第二拍摄单元200、第一载物台300和第二载物台400的移动控制。

进一步的，第一驱动模组500沿第一方向延伸，第二驱动模组600沿第二方向延伸，第一驱动模组500与第二驱动模组600平行设置，第一载物台300滑动设置在第一驱动模组500上，并朝靠近第二驱动模组600的方向延伸，第二载物台400滑动设置在第二驱动模组600话，并朝靠近第一驱动模组500的方向延伸，以使第一载物台300和第二载物台400布置在第一驱动模组500和第二驱动模组600之间，可提高视觉检测装置的空间利用率。

在一实施例中，当第三驱动模组700设置有两个，两个第三驱动模组700相对设置在工件10的两侧，以使与其依次连接的第一拍摄单元100可以拍摄工件10的第一面，即正面，第二拍摄单元200可以拍摄工件10的第二面，即背面。

进一步的，两个第三驱动模组700分别通过第一安装机构和第二安装机构与外部部件连接，以实现两个第三驱动模组700的安装。优选的，第一安装机构包括第一安装板710和第一加强板720，第二安装机构包括第二安装板730和第二加强板740，两个第三驱动模组700分别安装在第一安装板710和第二安装板730上，第一加强板720设置有两个，并分别设置于第一安装板710的两端，以提高第一安装机构的结构强度，第二加强板740设置有两个，并分别设置于第二安装板730的两端，以提高第二安装机构的结构强度。

在一实施例中，可设置一机架，该机架设置有第一安装面及第二安装面，第一安装面高于第二安装面，且第一安装面与第二安装面平行，第一驱动模组500和第二驱动模组600直接放置在第一安装面上，两个第三驱动模组700中的一者通过第一安装机构安装在第一安装面上，另一者通过第二安装机构安装在第二安装面上，且第一安装面上设置有开口，该开口用于露出工件10，以实现工件10的视觉检测，结构设计合理，维修及安装调试方便。

优选的，该第一安装面可为大理石台板的上表面。

在一实施例中，第一拍摄单元100包括第一相机110、第一镜头120及第一光源130，第一相机110、第一镜头120及第一光源130沿工件10的拍摄方向依次设置，采用第一光源130进行补光，以通过第一相机110采集工件10第一面的图像，第二拍摄单元200包括第二相机210、第二镜头220及第二光源230，第二相机210、第二镜头220及第二光源230沿工件10的拍摄方向依次设置，采用第二光源230进行补光，以通过第二相机210采集工件10第二面的图像。

进一步的，第一拍摄单元100还包括第一连接板140、第一相机安装板150和第一光源安装板160，第一相机110通过第一相机安装板150与第一连接板140连接，第一光源130通过第一光源安装板160与第一连接板140连接，第一镜头120安装在第一相机110和第一光源130之间，第一连接板140与第三驱动模组700连接，以实现第一拍摄单元100的组装。

第二拍摄单元200还包括第二连接板、第二相机安装板和第二光源安装板，第二相机210通过第二相机安装板与第二连接板连接，第二光源230通过第二光源安装板与第二连接板连接，第二镜头220安装在第二相机210和第二光源230之间，第二连接板与第三驱动模组700连接，以实现第二拍摄单元200的组装。

优选的，第一相机110和第二相机210为500万像素相机，并配合检测算法，可实现工件10轮廓度至少0.02mm的检测精度。

请一并结合图4和图5，视觉检测装置还包括放置板20，放置板20用于放置在第一载物台300和第二载物台400上，放置板20上设置有多个用于放置工件10的放置孔21，放置孔21用于露出工件10的第一面和第二面，以通过一放置板20同时放置多个工件10，可采用一放置板20同时实现多个工件10的检测，以提高检测效率，需要注意的是，该放置孔21需要露出工件10待检测的第一面和第二面。

优选的，放置孔21的形状与工件10的形状相匹配，放置孔21的形状及大小需要根据不同工件10的外形及尺寸进行设计，以使工件10放置在放置孔21内后，可以露出工件10的第一面和第二面。

在一实施例中，第一载物台300和第二载物台400上设置有锁紧件310和定位件320，锁紧件310能推动放置板20与定位件320抵接，以将放置板20固定在第一载物台300和第二载物台400上，可采用锁紧件310与定位件320配合实现放置板20的夹持与松开，当锁紧件310将放置板20推动与定位件320抵接时，放置板20固定在第一载物台300和第二载物台400上，可进行放置板20上工件10的图像采集，采集完成的放置板20能被第一载物台300和第二载物台400输送至指定位置，锁紧件310能松开放置板20，以将采集完成的放置板20取下，更换新的放置板20，并将该放置板20输送至第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的拍摄区域，以依次序进行工件10的图像采集。

进一步的，该锁紧件310设置有两个，该定位件320设置有多个，两个锁紧件310中的一者能沿第五方向移动以将放置板20与定位件320抵接，另一者能沿第六方向移动以将放置板20与定位件320抵接，以实现放置板20在第一载物台300和第二载物台400上的夹持更加稳定，第五方向与第六方向垂直。优选的，锁紧件310为气缸，该定位件320为定位销，气缸的伸缩杆能伸出以推动放置板20与定位销抵接。

在一实施例中，第一载物台300和第二载物台400上开设有通槽330，通槽330用于露出工件10的第二面，以使第二拍摄单元200能采集到工件10第二面的图像，并不会被第一载物台300和第二载物台400所遮挡。当然，在其他实施例中，该通槽330还可设置有多个，并与放置板20上的放置孔21一一对应设置，也可实现工件10第二面的图像采集。

在一实施例中，该视觉检测装置工作时，人工将工件10放置在放置板20的放置孔21中，并分别摆放在第一载物台300和第二载物台400上，第一载物台300可将放置板20输送到第一拍摄单元100和第二拍摄单元200的拍摄区域，该第一拍摄单元100和第二拍摄单元200可同时对同一工件10的正面和背面进行图像采集，当该放置板20上的工件10被检测完毕后，第一载物台300将该放置板20输送至上下料工位处，在第一载物台300上更换新的放置板20，同时，第一拍摄单元100和第二拍摄单元200在检测完毕第一载物台300上的工件10后，移动至第二载物台400位置，进行第二载物台400上工件10的检测，交替进行第一载物台300和第二载物台400上工件10的检测，以提高工件10的检测效率。

如图1至图9所示，一实施例的分拣设备主要用于工件10的检测，并将工件10中的不良品分拣，其包括分拣装置和上述任意一项实施例中的视觉检测装置，视觉检测装置用于检测工件10，分拣装置用于分拣工件10，采用视觉检测装置将工件10检测后，将工件10符合标准的工件10标为良品工件，将不符合标准的工件10标为不良品工件，分拣装置可以对良品工件和不良品工件进行分拣。

可以理解的是，视觉检测装置可以将放置板20上的工件10进行检测，并标出良品工件和不良品工件，分拣装置可以将不良品工件分拣出去，采用人工将放置板20及其上的良品工件人工下料，进入下一步工序。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种视觉检测装置，其特征在于，包括：第一拍摄单元、第二拍摄单元、第一载物台及第二载物台，所述第一载物台和所述第二载物台均用于放置工件，所述第一拍摄单元用于采集所述工件第一面的图像，所述第二拍摄单元用于采集所述工件第二面的图像，所述第一面与所述第二面不重合；

所述第一载物台和第二载物台能分别移动以靠近或远离所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元的拍摄区域。

2.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元能移动以调整所述第一拍摄单元和第二拍摄单元的拍摄区域。

3.根据权利要求2所述的视觉检测装置，其特征在于，所述第一载物台能沿第一方向移动，所述第二载物台能沿第二方向移动，所述第一拍摄单元能沿第三方向移动，所述第二拍摄单元能沿第四方向移动，以调整所述工件相对所述拍摄区域的位置，所述第一方向与所述第二方向平行，所述第三方向与所述第四方向平行，所述第一方向与所述第三方向呈夹角设置。

4.根据权利要求3所述的视觉检测装置，其特征在于，还包括第一驱动模组和第二驱动模组，所述第一驱动模组与所述第一载物台连接，并用于驱动所述第一载物台沿所述第一方向移动，所述第二驱动模组与所述第二载物台连接，并用于驱动所述第二载物台沿所述第二方向移动。

5.根据权利要求3所述的视觉检测装置，其特征在于，还包括第三驱动模组，所述第三驱动模组设置有一个或二个；

当所述第三驱动模组设置有一个，所述第三驱动模组与所述第一拍摄单元及所述第二拍摄单元连接，所述第三驱动模组能驱动所述第一拍摄单元沿所述第三方向移动，同时驱动所述第二拍摄单元沿所述第四方向移动；

当所述第三驱动模组设置有两个，两个所述第三驱动模组分别与所述第一拍摄单元及所述第二拍摄单元一一对应设置，两个所述第三驱动模组中的一者能驱动所述第一拍摄单元沿所述第三方向移动，另一者能驱动所述第二拍摄单元沿所述第四方向移动。

6.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，所述第一拍摄单元包括第一相机、第一镜头及第一光源，所述第一相机、所述第一镜头及所述第一光源沿所述工件的拍摄方向依次设置；

所述第二拍摄单元包括第二相机、第二镜头及第二光源，所述第二相机、所述第二镜头及所述第二光源沿所述工件的拍摄方向依次设置。

7.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，还包括放置板，所述放置板用于放置在所述第一载物台和所述第二载物台上，所述放置板上设置有多个用于放置所述工件的放置孔，所述放置孔用于露出所述工件的所述第一面和所述第二面。

8.根据权利要求7所述的视觉检测装置，其特征在于，所述第一载物台和所述第二载物台上设置有锁紧件和定位件，所述锁紧件能推动所述放置板与所述定位件抵接，以将所述放置板固定在所述第一载物台和所述第二载物台上。

9.根据权利要求7所述的视觉检测装置，其特征在于，所述第一载物台和所述第二载物台上开设有通槽，所述通槽用于露出所述工件的所述第二面。

10.一种分拣设备，包括分拣装置和权利要求1至9任意一项所述的视觉检测装置，所述视觉检测装置用于检测所述工件，所述分拣装置用于分拣所述工件。

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