CN214374347U - 一种焊点视觉检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊点视觉检测装置，包括：检测台、采集系统、直线运动单元、控制系统、检测系统、电源系统；采集系统设置在检测台的上方，直线运动单元设置在检测台上并位于采集系统的下方，控制系统、电源系统设置在检测台的下方，检测系统设置在控制系统内，控制系统与电源系统电连接，采集系统、直线运动单元分别与控制系统电连接。本实用新型提供了一种焊点视觉检测装置，该焊点视觉检测装置主要包括检测台、采集系统、直线运动单元、控制系统、检测系统、电源系统，该焊点视觉检测装置具有高效率和高识别率的特点，以此代替操作工人利用放大镜进行检测，进而避免人为误差、提高生产效率。

Description

一种焊点视觉检测装置

技术领域

本实用新型涉及焊接视觉技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种焊点视觉检测装置。

背景技术

在汽车、电子、通讯等领域中广泛应用的自动焊接装置，焊点可能存在焊缝不完整、表面凹痕、表面突起、表面飞溅等焊接缺陷，采用传统的涡流检测效果不理想，漏检率较高，为避免产品的品质隐患，现有技术中通常由操作工人利用放大镜进行检测，但是这难以完全避免人为误差，而且一定程度上降低了生产效率。

因此，有必要提出一种焊点视觉检测装置，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本实用新型提供了一种焊点视觉检测装置，包括：

检测台、采集系统、直线运动单元、控制系统、检测系统、电源系统；

所述采集系统设置在所述检测台的上方，所述直线运动单元设置在所述检测台上并位于所述采集系统的下方，所述控制系统、所述电源系统设置在所述检测台的下方，所述检测系统设置在所述控制系统内，所述控制系统与所述电源系统电连接，所述采集系统、所述直线运动单元分别与所述控制系统电连接。

优选的是，其中，所述采集系统包括支撑架、视觉相机、显示器、操作按钮面板以及报警灯，所述支撑架设置在所述检测台上，所述视觉相机设置在所述支撑架的内顶面上，所述显示器设置在所述支撑架前端面的左侧，所述操作按钮面板设置在所述支撑架前端面的右侧，所述报警灯设置在所述支撑架的上方，所述视觉相机、所述显示器、所述操作按钮面板以及所述报警灯分别与所述控制系统电连接。

优选的是，其中，所述显示器通过铰接机构与所述支撑架连接，所述铰接机构包括铰接座、两个铰接筒、竖直转动杆以及平置铰接板，两个所述铰接筒竖直间隔地设置在所述铰接座上，所述竖直转动杆转动地设置在两个所述铰接筒内，所述平置铰接板的一端与所述竖直转动杆连接，另一端与所述显示器连接，所述平置铰接板位于两个所述铰接筒之间，所述铰接筒与所述竖直转动杆之间设置有阻尼套。

优选的是，其中，所述直线运动单元包括直线运动槽、电机以及螺杆，所述电机设置在所述直线运动槽的一端，所述螺杆设置在所述直线运动槽内，所述螺杆的一端与所述电机的输出轴转动连接，所述电机与所述控制系统电连接，所述螺杆的另一端与所述直线运动槽的另一端转动连接，所述直线运动单元上设置有工作台，所述工作台与所述螺杆可动连接。

优选的是，其中，所述工作台包括平置台板和可动块，所述可动块滑动地设置在所述直线运动槽内，所述可动块上设置有与所述螺杆对应的内螺孔，所述平置台板设置在所述可动块上，所述平置台板上设置有多个固定螺孔。

优选的是，其中，所述支撑架的右侧设置有可开启面板，所述视觉相机包括采集相机、相机光源，所述相机光源设置在所述采集相机的前端，所述采集相机与所述控制系统电连接，并通过磁力座与所述支撑架的内顶面连接。

优选的是，其中，所述支撑架的内顶面设置有与直线运动单元垂直的横向运动单元，所述横向运动单元与所述控制系统电连接，所述磁力座与所述横向运动单元连接。

优选的是，其中，还包括：

卡接机构，所述卡接机构包括卡座、卡块，所述卡块设置在所述采集相机上，所述卡座设置在所述磁力座上，所述卡块卡接在所述卡座内。

优选的是，其中，所述卡座包括座板、固定挡板、可动挡板以及旋钮杆，所述固定挡板设置在所述卡座的左侧，所述可动挡板通过所述旋钮杆可动地设置在所述座板的右侧，所述固定挡板、所述可动挡板内表面的下端均设置有斜卡爪，所述卡块上设置有卡槽，所述座板的左侧设置有螺纹孔，所述可动挡板上设置有过孔，所述旋钮杆穿过所述过孔与所述螺纹孔螺接。

相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型提供了一种焊点视觉检测装置，该焊点视觉检测装置主要包括检测台、采集系统、直线运动单元、控制系统、检测系统、电源系统，该焊点视觉检测装置具有高效率和高识别率的特点，以此代替操作工人利用放大镜进行检测，进而避免人为误差、提高生产效率。

本实用新型所述的焊点视觉检测装置，本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型所述的焊点视觉检测装置的结构示意图。

图2为本实用新型所述的焊点视觉检测装置中铰接机构的结构示意图。

图3为本实用新型所述的焊点视觉检测装置中直线运动单元结构示意图。

图4为本实用新型所述的焊点视觉检测装置中工作台的结构示意图。

图5为本实用新型所述的焊点视觉检测装置中支撑架的部分结构示意图。

图6为本实用新型所述的焊点视觉检测装置中卡接机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图6所示，本实用新型提供了一种焊点视觉检测装置，包括：

检测台1、采集系统2、直线运动单元3、控制系统4、检测系统、电源系统5；

所述采集系统2设置在所述检测台1的上方，所述直线运动单元3设置在所述检测台1上并位于所述采集系统2的下方，所述控制系统4、所述电源系统5设置在所述检测台1的下方，所述检测系统设置在所述控制系统4内，所述控制系统4与所述电源系统5电连接，所述采集系统2、所述直线运动单元3分别与所述控制系统4电连接。

上述技术方案的工作原理：本实用新型提供了一种焊点视觉检测装置，该焊点视觉检测装置主要包括检测台1、采集系统2、直线运动单元3、控制系统4、检测系统、电源系统5，使用时，由操作工人将待检测的工件安装在直线运动单元3上，操作工人启动控制系统，则电源系统通过控制系统向采集系统2、直线运动单元3供电，而操作工人通过操作采集系统2，通过控制系统4启动直线运动单元3将工件移动到采集系统2中，采集系统2对工件上的焊点进行采集，然后由控制系统4内的检测系统进行检测，以此代替操作工人利用放大镜进行检测，进而避免人为误差、提高生产效率。

需要说明的是，控制系统4为工业控制机，电源系统5为UPS电源，检测系统为焊缝缺陷检测分析系统，现有专利201610202750.6提供的基于卷积神经网络的焊接视觉检测方法及装置中已经有详细记载，对此本实用新型中不再赘述。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，本实用新型提供了一种焊点视觉检测装置，该焊点视觉检测装置主要包括检测台1、采集系统2、直线运动单元3、控制系统4、检测系统、电源系统5，该焊点视觉检测装置具有高效率和高识别率的特点，以此代替操作工人利用放大镜进行检测，进而避免人为误差、提高生产效率。

在一个实施例中，所述采集系统2包括支撑架21、视觉相机22、显示器23、操作按钮面板24以及报警灯25，所述支撑架21设置在所述检测台1上，所述视觉相机22设置在所述支撑架21的内顶面上，所述显示器23设置在所述支撑架21前端面的左侧，所述操作按钮面板24设置在所述支撑架21前端面的右侧，所述报警灯25设置在所述支撑架21的上方，所述视觉相机22、所述显示器23、所述操作按钮面板24以及所述报警灯25分别与所述控制系统4电连接。

上述技术方案的工作原理：本实施例中提供了采集系统2的结构，具体而言，该采集系统2包括支撑架21、视觉相机22、显示器23、操作按钮面板24以及报警灯25，由于工件的尺寸不同，所以采集系统2中采用支撑架21为视觉相机22、显示器23、操作按钮面板24以及报警灯25提供支撑，并且使得上述部件位于直线运动单元3的上方，避免被工件碰到；使用时，操作工人使用操作按钮面板24启动视觉相机22、直线运动单元3、显示器23，直线运动单元3将工件移动到视觉相机22的下方，视觉相机22对工件进行拍摄，将拍摄信息输送给焊缝缺陷检测分析系统，由焊缝缺陷检测分析系统再将检测后的信息输送到显示器23上，这样操作工人可以在显示器23上直观的看到检测信息；其中，在工件检测期间内报警灯一直处于亮起状态，提醒其他操作工人请勿操作该装置。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，本实施例中提供了采集系统2的结构，该结构的采集系统2包括支撑架21、视觉相机22、显示器23、操作按钮面板24以及报警灯25，方便操作工人使用，具体地实现了采集系统2对工件的焊接信息采集，同时也方便操作工人通过显示器23直观的看到检测信息，提供了检测效率。

在一个实施例中，所述显示器23通过铰接机构6与所述支撑架21连接，所述铰接机构6包括铰接座61、两个铰接筒62、竖直转动杆63以及平置铰接板64，两个所述铰接筒62竖直间隔地设置在所述铰接座61上，所述竖直转动杆63转动地设置在两个所述铰接筒62内，所述平置铰接板64的一端与所述竖直转动杆63连接，另一端与所述显示器23连接，所述平置铰接板64位于两个所述铰接筒62之间，所述铰接筒62与所述竖直转动杆63之间设置有阻尼套65。

上述技术方案的工作原理：本实施例中显示器23通过铰接机构6与支撑架21连接，也就是说，操作工人可以对显示器23进行转动，将显示器23转动到朝向自己，进行方便地看到显示器23上的检测信息；具体而言，该铰接机构6包括铰接座61、两个铰接筒62、竖直转动杆63以及平置铰接板64，操作工人工用手转动显示器23，显示器23则带动平置铰接板64转动，而平置铰接板64则带动竖直转动杆63在铰接筒62内转动，由于铰接筒62与竖直转动杆63之间安装了阻尼套65，所以显示器23可以停在任意位置，而不会再随意移动，以此方便操作工人将显示器23停止在合适的位置。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，本实施例中提供了铰接机构6，该结构的铰接机构6包括铰接座61、两个铰接筒62、竖直转动杆63以及平置铰接板64，不仅结构简单方便使用，而且能较好的方便操作工人将显示器23停止在合适的位置。

在一个实施例中，所述直线运动单元3包括直线运动槽31、电机32以及螺杆33，所述电机32设置在所述直线运动槽31的一端，所述螺杆33设置在所述直线运动槽31内，所述螺杆33的一端与所述电机32的输出轴转动连接，所述电机32与所述控制系统4电连接，所述螺杆33的另一端与所述直线运动槽31的另一端转动连接，所述直线运动单元3上设置有工作台34，所述工作台34与所述螺杆33可动连接。

上述技术方案的工作原理：本实施例中提供了直线运动单元3的结构，具体而言，该直线运动单元3包括直线运动槽31、电机32以及螺杆33，操作工人将工件固定在工作台34上，再使用操作按钮面板24启动电机32，电机32转动进而带动螺杆33转动，螺杆33则带动工作台34移动，使得工作台34沿着螺杆33的长度方向移动到视觉相机22下方。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，本实施例中提供了直线运动单元3的结构，该结构的直线运动单元3包括直线运动槽31、电机32以及螺杆33，具有结构简单、方便使用的特点，可以较好地实现对工件的移动。

在一个实施例中，所述工作台34包括平置台板35和可动块36，所述可动块36滑动地设置在所述直线运动槽31内，所述可动块36上设置有与所述螺杆33对应的内螺孔，所述平置台板35设置在所述可动块36上，所述平置台板35上设置有多个固定螺孔37。

上述技术方案的工作原理：本实施例中提供了工作台34的结构，具体而言，该结构的工作台34包括平置台板35和可动块36，可动块36上设计了内螺孔，并且可动块36与直线运动槽31的内壁滑动连接，所以螺杆33转动并带动可动块36移动，平置台板35安装在可动块36上，与可动块36一起移动，由于工件的尺寸不同，所以在平置台板35上设计了多个固定螺孔37，操作工人可以根据工件使用多个固定螺栓杆、或者夹具将工件固定起来。

需要说明的是，固定螺栓杆、夹具为本领域技术人员所熟知的，不再赘述。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，本实施例中提供了工作台34的结构，该结构的工作台34包括平置台板35和可动块36，结构简单方便使用，在平置台板35上设计了多个固定螺孔37，使得工作台34可以适用不同尺寸的工件，增加了工作台34的实用性。

在一个实施例中，所述支撑架21的右侧设置有可开启面板26，所述视觉相机22包括采集相机、相机光源，所述相机光源设置在所述采集相机的前端，所述采集相机与所述控制系统4电连接，并通过磁力座7与所述支撑架21的内顶面连接。

上述技术方案的工作原理：本实施例中在支撑架21的右侧设置有可开启面板26，这样操作工人可以打开可开启面板26将视觉相机22安装在支撑架21内，具体而言，该视觉相机22包括采集相机、相机光源，而采集相机与磁力座7连接，再通过该磁力座7可以快速的安装到支撑架21的内顶面上；视觉相机22中相机光源为采集相机提供光源，光源打到工件进而方便采集相机对焊点信息进行采集。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，本实施例中提供了可开启面板26、磁力座7、视觉相机22等结构，方便操作工人安装和拆卸视觉相机22，降低操作工人安装、拆卸视觉相机22的难度。

在一个实施例中，所述支撑架21的内顶面设置有与直线运动单元3垂直的横向运动单元27，所述横向运动单元27与所述控制系统4电连接，所述磁力座7与所述横向运动单元27连接。

上述技术方案的工作原理：本实施例中提供了横向运动单元27，具体而言，该横向运动单元27设计在支撑架21的内顶面上，并与其下方的直线运动单元3垂直，视觉相机22通过磁力座7安装在横向运动单元27上，由横向运动单元27带动视觉相机22进行横向的移动，可以更大范围的对焊点进行采集。

需要说明的是，为了降低成本，以及方便操作工人对横向运动单元27进行操作，本实用新型中横向运动单元27的结构与直线运动单元3的结构相同，对此不再赘述。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，本实施例中提供了横向运动单元27，横向运动单元27可以带动视觉相机22进行横向的移动，可以更大范围的对焊缝进行采集，增加了该装置的检测效率。

在一个实施例中，还包括：

卡接机构8，所述卡接机构8包括卡座81、卡块82，所述卡块82设置在所述采集相机上，所述卡座81设置在所述磁力座7上，所述卡块82卡接在所述卡座81内。

上述技术方案的工作原理：本实施例提供了卡接机构8的结构，具体而言，该卡接机构8包括卡座81、卡块82，卡块82设置在采集相机，卡座81设置在磁力座7上，操作工人将卡块82卡接在卡座81内，以此实现了采集相机、磁力座7之间的固定连接。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，本实施例中提供了卡接机构8，该结构的卡接机构8包括卡座81、卡块82，具有结构简单，方便使用的特点，可以快速的实现采集相机、磁力座7之间的固定连接。

在一个实施例中，所述卡座81包括座板811、固定挡板812、可动挡板813以及旋钮杆814，所述固定挡板812设置在所述卡座81的左侧，所述可动挡板813通过所述旋钮杆814可动地设置在所述座板811的右侧，所述固定挡板812、所述可动挡板813内表面的下端均设置有斜卡爪815，所述卡块82上设置有卡槽，所述座板811的左侧设置有螺纹孔，所述可动挡板813上设置有过孔，所述旋钮杆814穿过所述过孔与所述螺纹孔螺接。

上述技术方案的工作原理：本实施例中提供了卡座81的结构，具体而言，该卡座81包括座板811、固定挡板812、可动挡板813以及旋钮杆814，其中，座板811的左侧设置有螺纹孔，可动挡板813上设置有过孔，旋钮杆814穿过该过孔并延伸到螺纹孔，以此实现了可动挡板813与座板811之间的螺接，而固定挡板812、可动挡板813均设置有斜卡爪815，对应的卡块82上设置有卡槽，所以操作工人将采集相机上的卡块82安装到卡座81内，使得卡块82上左侧的卡槽与固定挡板812上的斜卡爪815卡接起来，而后操作工人再转动旋钮杆814，使得可动挡板813上的斜卡爪815与卡块82右侧卡槽卡接住，进而将卡块82稳定的固定住。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，本实施例中提供了卡座81的结构，该结构的卡座81包括座板811、固定挡板812、可动挡板813以及旋钮杆814，方便操作且可以较好将卡块82固定起来，也方便卡座81与卡块82的拆卸，方便操作工人将视觉相机22安装在磁力座7上，或从磁力座7上拆卸下来。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种焊点视觉检测装置，其特征在于，包括：

检测台(1)、采集系统(2)、直线运动单元(3)、控制系统(4)、检测系统、电源系统(5)；

所述采集系统(2)设置在所述检测台(1)的上方，所述直线运动单元(3)设置在所述检测台(1)上并位于所述采集系统(2)的下方，所述控制系统(4)、所述电源系统(5)设置在所述检测台(1)的下方，所述检测系统设置在所述控制系统(4)内，所述控制系统(4)与所述电源系统(5)电连接，所述采集系统(2)、所述直线运动单元(3)分别与所述控制系统(4)电连接。

2.根据权利要求1所述的焊点视觉检测装置，其特征在于，所述采集系统(2)包括支撑架(21)、视觉相机(22)、显示器(23)、操作按钮面板(24)以及报警灯(25)，所述支撑架(21)设置在所述检测台(1)上，所述视觉相机(22)设置在所述支撑架(21)的内顶面上，所述显示器(23)设置在所述支撑架(21)前端面的左侧，所述操作按钮面板(24)设置在所述支撑架(21)前端面的右侧，所述报警灯(25)设置在所述支撑架(21)的上方，所述视觉相机(22)、所述显示器(23)、所述操作按钮面板(24)以及所述报警灯(25)分别与所述控制系统(4)电连接。

3.根据权利要求2所述的焊点视觉检测装置，其特征在于，所述显示器(23)通过铰接机构(6)与所述支撑架(21)连接，所述铰接机构(6)包括铰接座(61)、两个铰接筒(62)、竖直转动杆(63)以及平置铰接板(64)，两个所述铰接筒(62)竖直间隔地设置在所述铰接座(61)上，所述竖直转动杆(63)转动地设置在两个所述铰接筒(62)内，所述平置铰接板(64)的一端与所述竖直转动杆(63)连接，另一端与所述显示器(23)连接，所述平置铰接板(64)位于两个所述铰接筒(62)之间，所述铰接筒(62)与所述竖直转动杆(63)之间设置有阻尼套(65)。

4.根据权利要求2所述的焊点视觉检测装置，其特征在于，所述直线运动单元(3)包括直线运动槽(31)、电机(32)以及螺杆(33)，所述电机(32)设置在所述直线运动槽(31)的一端，所述螺杆(33)设置在所述直线运动槽(31)内，所述螺杆(33)的一端与所述电机(32)的输出轴转动连接，所述电机(32)与所述控制系统(4)电连接，所述螺杆(33)的另一端与所述直线运动槽(31)的另一端转动连接，所述直线运动单元(3)上设置有工作台(34)，所述工作台(34)与所述螺杆(33)可动连接。

5.根据权利要求4所述的焊点视觉检测装置，其特征在于，所述工作台(34)包括平置台板(35)和可动块(36)，所述可动块(36)滑动地设置在所述直线运动槽(31)内，所述可动块(36)上设置有与所述螺杆(33)对应的内螺孔，所述平置台板(35)设置在所述可动块(36)上，所述平置台板(35)上设置有多个固定螺孔(37)。

6.根据权利要求2所述的焊点视觉检测装置，其特征在于，所述支撑架(21)的右侧设置有可开启面板(26)，所述视觉相机(22)包括采集相机、相机光源，所述相机光源设置在所述采集相机的前端，所述采集相机与所述控制系统(4)电连接，并通过磁力座(7)与所述支撑架(21)的内顶面连接。

7.根据权利要求6所述的焊点视觉检测装置，其特征在于，所述支撑架(21)的内顶面设置有与直线运动单元(3)垂直的横向运动单元(27)，所述横向运动单元(27)与所述控制系统(4)电连接，所述磁力座(7)与所述横向运动单元(27)连接。

8.根据权利要求7所述的焊点视觉检测装置，其特征在于，还包括：

卡接机构(8)，所述卡接机构(8)包括卡座(81)、卡块(82)，所述卡块(82)设置在所述采集相机上，所述卡座(81)设置在所述磁力座(7)上，所述卡块(82)卡接在所述卡座(81)内。

9.根据权利要求8所述的焊点视觉检测装置，其特征在于，所述卡座(81)包括座板(811)、固定挡板(812)、可动挡板(813)以及旋钮杆(814)，所述固定挡板(812)设置在所述卡座(81)的左侧，所述可动挡板(813)通过所述旋钮杆(814)可动地设置在所述座板(811)的右侧，所述固定挡板(812)、所述可动挡板(813)内表面的下端均设置有斜卡爪(815)，所述卡块(82)上设置有卡槽，所述座板(811)的左侧设置有螺纹孔，所述可动挡板(813)上设置有过孔，所述旋钮杆(814)穿过所述过孔与所述螺纹孔螺接。

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