CN215768277U - 一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置，包括具有检测台及支柱的检测支架，安装在支柱上的相机模组、第一光源模组及第二光源模组，连接相机模组的检测主机，及连接相机与第一光源模组及第二光源模组的光源控制器，相机模组具有相机，第一光源模组具有第一光源，第二光源模组具有第二光源。本实用新型采用相机自动检测取代人工检测产品缺陷，具有自动化程度高，可检测产品是否漏帖、错贴标签、条形码，外观是否存在缺陷等问题，可大幅度提高检测效率，同时机器检测可避免人工主观因素的影响，从而提高检测精度。

Description

一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置

技术领域

本实用新型涉及机械设备的技术领域，特别是指一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置。

背景技术

在产品的制造过程或者出厂前，经常需要对加工后的产品表面进行检测，以判断是否存在缺陷。例如，例如某些产品边框在进行切割之后，就需要对切割区域的表面缺陷进行检测；又如，产品贴上标签、二维码或者条形码等之后，需要对其进行检验，判断是否存在漏帖或者错贴等缺陷；再如，产品出厂之前，需要检测其外观是否存在缺陷。而目前没有现成的设备可以直接对产品的缺陷进行自动化检测，都要靠检测人员肉眼识别，这样就存在检测时间长、工作负荷大、效率低且容易误检等问题。同时，检测过程受作业人员主观影响较大，导致判断标准不一，致使产品质量参差不齐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种检测效率及检测精度高的基于机器视觉的产品缺陷检测装置。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置，其包括：

一检测支架，包括检测台及支柱，支柱竖直设置在检测台的一侧；

一相机模组，包括相机、安装支架、及固定机构，安装支架设置在检测支架的支柱，固定机构连接安装支架，相机设置在固定机构上，且相机的镜头朝向检测台；

一第一光源模组，设置在检测台的上方，且位于相机模组的下方；第一光源模组包括第一光源及第一光源支架，第一光源设置在第一光源支架上，第一光源支架设置在支柱上；

至少一组第二光源模组，包括第二光源、光源摆臂、光源夹爪及支架夹爪，支架夹爪设置在支柱上，第二光源设置在光源夹爪上，光源摆臂连接光源夹爪及支架夹爪；

一检测主机，连接相机；及

一光源控制器，连接相机，光源控制器设有第一通道及第二通道，第一通道连接第一光源，第二通道连接第二光源。

进一步，所述固定机构包括U型框、置在U型框两侧的调节螺杆及设置在两调节螺杆相对端的卡板。

进一步，所述安装支架与固定机构之间还设有调节杆。

进一步，所述第一光源为环形光源，该环形光源的中心设有大于相机镜头的镜头孔。

进一步，所述第一光源支架包括安装板、连接板及调节架，安装板可滑动的设置在支柱上，连接板的一端连接安装板，另一端连接调节架，第一光源设置在调节架上。

进一步，所述安装板上设有一通孔，所述连接板的一端与调节架固定在一起，另一端可滑动的设置在安装板的通孔内。

进一步，所述调节架包括与连接板连接的X轴固定板及Y轴固定板，X轴固定板上设有X轴调节滑轨，所述Y轴固定板可滑动地设置在X轴调节滑轨上，所述 Y轴固定板上设有Y轴调节滑轨。

进一步，所述光源摆臂具有第一关节及第二关节，第一关节与第二关节枢接在一起。

进一步，第一关节与第二关节至少其中之一为伸缩套管。

进一步，光源摆臂与光源夹爪之间及光源摆臂与支架夹爪之间通过万向球头连接。

进一步，所述光源夹爪及支架夹爪结构相同，分别包括左夹爪、右夹爪、连接块及锁扣，左夹爪及右夹爪分别枢接在连接块的两端，连接块与光源摆臂枢接在一起，锁扣连接左夹爪及右夹爪。

采用上述结构后，本实用新型基于机器视觉的产品缺陷检测装置是采用相机自动检测取代人工检测产品缺陷，具有自动化程度高，适合装在流水线旁检测产品是否漏帖、错贴标签、条形码、外观是否存在缺陷等，相较于现有的人工检测方式，采用相机连接检测主机可大幅度提高检测效率，同时机器检测可避免人工主观因素的影响，从而提高检测精度。在检测台上安装第一光源模组及第二光源模组，提高相机拍照效果。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图。

图2为本实用新型相机模组的结构示意图。

图3为本实用新型第一光源模组的结构示意图。

图4为本实用新型第二光源模组的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

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”、“X”、“Y”、“Z”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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；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。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

如图1至图4所示，本实用新型揭示了一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置，其包括检测支架1、相机模组2及第一光源模组3、第二光源模组4、检测主机及光源控制器。

所述检测支架1包括检测台11及支柱12，支柱12竖直设置在检测台11的一侧。

如图2所示，所述相机模组2包括相机21、安装支架22、及固定机构23。安装支架22可上下滑动的设置在检测支架1的支柱12上，安装支架22朝向检测台11的一侧连接固定机构23，相机21安装在固定机构23上，且相机21的镜头朝向检测台11，相机21连接光源控制器及检测主机。固定机构23用以固定相机21，其结构可以有多种，图中所示为固定机构23的其中一种结构，为了便于安装各种不同型号、尺寸的相机21，固定机构23包括U型框231及、设置在U型框231两侧的调节螺杆232及设置在两调节螺杆232相对端的卡板233，通过两卡板233可将相机21夹紧。为了进一步确保相机21安装稳固，可在两卡板233与相机21之间设置相互配合的凸粒及凹槽，或者在两相向的卡板233上设置防滑垫。为了便于调节相机21的位置，所述安装支架22与固定机构23之间还设有调节杆24。

如图3所示，所述第一光源模组3设置在检测台11的上方，且位于相机模组2的下方，其包括第一光源31及第一光源支架32。第一光源31设置在第一光源支架32上，且连接光源控制器的第一通道。本实施例中，第一光源31为环形光源，该环形光源的中心设有大于相机21镜头的镜头孔311。第一光源支架32的一端设置在支柱12上，另一端朝向检测台11。第一光源支架32的结构可以有多种，本实施例中，第一光源支架32包括安装板321、连接板322及调节架323，安装板321可滑动的设置在支柱12上，连接板322的一端连接安装板321，另一端连接调节架323，第一光源31设置在调节架323上。为了提高照明效果，方便调节第一光源32的位置，安装板321上设有一通孔，所述连接板322的一端与调节架323固定在一起，另一端可滑动的设置在安装板321的通孔内。为了适应不同尺寸或不同型号的光源，所述调节架323包括与连接板322连接的X轴固定板324及Y轴固定板325，X轴固定板324上设有X轴调节滑轨326，所述Y轴固定板可滑动地设置在X轴调节滑轨326上，所述 Y轴固定板上设有Y轴调节滑轨327。

如图4所示，所述第二光源模组4至少设置一组，当产品局部光源不足时，可用以补光。第二光源模组4包括第二光源（图中未示意）、光源摆臂41、光源夹爪42及支架夹爪43，支架夹爪43夹持在支柱12上，光源夹爪42夹紧第二光源，第二光源连接光源控制器的第二通道，光源摆臂41的一端连接光源夹爪42，另一端连接支架夹爪43。为了便于调整第二光源的方向及位置，所述光源摆臂41具有第一关节411及第二关节412，第一关节411与第二关节412枢接在一起。更进一步，第一关节411与第二关节412至少其中之一为伸缩套管。为了进一步便于调整方向，光源摆臂41与光源夹爪42之间及光源摆臂与支架夹爪43之间通过万向球头413连接。所述光源夹爪42及支架夹爪43的结构可以相同，也可以采用不同的结构，如图所示的实施例中，光源夹爪42及支架夹爪43采用相同的结构，包括左夹爪421、431，右夹爪422、432，连接块423、433及锁扣424、434，左夹爪421、431及右夹爪422、432分别枢接在连接块423、433的两端，连接块423、433与光源摆臂41的万向球头413或第二关节412枢接在一起，锁扣424、434连接左夹爪421、431及右夹爪422、432，用以控制左夹爪421、431及右夹爪422、432的开合角度。

本实用新型还揭示了一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置的产品缺陷检测方法，其包括以下步骤：

步骤A：将产品放置在检测平台11上，产品的待检测面朝上且位于相机21的镜头下方；

步骤B：启动连接相机21的检测主机，检测主机触发相机，相机21检测进入镜头的进光量，根据进光量判断是否需要进行补光，若不需要补光，进入步骤C；若进光量不足需要补光，则通过光源控制器开启第一光源31和/或第二光源；光线较暗的局部区域采用第二光源进行补光；

步骤C：相机拍摄产品照片并传回检测主机进行检测分析，并显示检测结果。

上述实施例和图示并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置，其特征在于，包括：

一检测支架，包括检测台及支柱，支柱竖直设置在检测台的一侧；

一相机模组，包括相机、安装支架、及固定机构，安装支架设置在检测支架的支柱，固定机构连接安装支架，相机设置在固定机构上，且相机的镜头朝向检测台；

一第一光源模组，设置在检测台的上方，且位于相机模组的下方；第一光源模组包括第一光源及第一光源支架，第一光源设置在第一光源支架上，第一光源支架设置在支柱上；

至少一组第二光源模组，包括第二光源、光源摆臂、光源夹爪及支架夹爪，支架夹爪设置在支柱上，第二光源设置在光源夹爪上，光源摆臂连接光源夹爪及支架夹爪；

一检测主机，连接相机；及

一光源控制器，连接相机，光源控制器设有第一通道及第二通道，第一通道连接第一光源，第二通道连接第二光源。

2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置，其特征在于：所述固定机构包括U型框、置在U型框两侧的调节螺杆及设置在两调节螺杆相对端的卡板。

3.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置，其特征在于：所述安装支架与固定机构之间还设有调节杆。

4.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置，其特征在于：所述第一光源为环形光源，该环形光源的中心设有大于相机镜头的镜头孔。

5.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置，其特征在于：所述第一光源支架包括安装板、连接板及调节架，安装板可滑动的设置在支柱上，连接板的一端连接安装板，另一端连接调节架，第一光源设置在调节架上。

6.如权利要求5所述的一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置，其特征在于：所述安装板上设有一通孔，所述连接板的一端与调节架固定在一起，另一端可滑动的设置在安装板的通孔内。

7.如权利要求5所述的一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置，其特征在于：所述调节架包括与连接板连接的X轴固定板及Y轴固定板，X轴固定板上设有X轴调节滑轨，所述Y轴固定板可滑动地设置在X轴调节滑轨上，所述 Y轴固定板上设有Y轴调节滑轨。

8.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置，其特征在于：所述光源摆臂具有第一关节及第二关节，第一关节与第二关节枢接在一起，第一关节与第二关节至少其中之一为伸缩套管。

9.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置，其特征在于：光源摆臂与光源夹爪之间及光源摆臂与支架夹爪之间通过万向球头连接。

10.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的产品缺陷检测装置，其特征在于：所述光源夹爪及支架夹爪结构相同，分别包括左夹爪、右夹爪、连接块及锁扣，左夹爪及右夹爪分别枢接在连接块的两端，连接块与光源摆臂枢接在一起，锁扣连接左夹爪及右夹爪。

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