CN215997632U - 缺陷检测设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种缺陷检测设备，应用于缺陷检测技术领域，该设备包括第一传送装置，用于传送待检测物品，传送装置具有适于与待检测物品的第一表面接触的第一区域；夹持装置，用于夹持待检测物品，使第一表面与第一区域脱离；多自由度机械臂，一端部设置有检测相机，多自由度机械臂配置为在第一表面与所述第一区域接触时，带动检测相机对待检测物品扫描以对待检测物品的除第一表面之外的第二表面进行检测，以及在第一表面与第一区域脱离时，带动检测相机对第一表面检测；夹持装置配置为将检测合格的物品放回至第一传送装置的第一区域，将检测不合格的物品放至第二传送装置。该设备可以实现对待检测物品的自动化检测，减少人工操作，提高检测效率。

Description

缺陷检测设备

技术领域

本公开涉及缺陷检测技术领域，具体地涉及一种缺陷检测设备。

背景技术

铸造行业工艺复杂，影响铸件最终质量的因素较多，且多为成型中不可控参数，因此，在实际生产中，需要对铸件产品进行表面质量检验，以保证铸件产品的质量。铸件产品的质量检验工作较为繁琐和复杂，并且，铸件一般具有较为复杂的外形和内腔，容易受到检验水平的限制，相关技术中，对铸件产品的质量检验的工作主要以人工目测以及手动记录为主，该检验工作对于从业人员有较高的要求，人工检验效率低下。此外，铸造行业本身劳动强度大，高温，生产环境的粉尘，噪音，甚至部分原材料散发的刺激性气体等对检验人员身心健康带来极大的危害，不利于检验工作的展开。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，本公开提供了一种缺陷检测设备，其可以实现对铸件表面的缺陷进行检测，并将不合格的物品挑选出来，代替人工对待检测物品进行检测，提高检测效率。

本公开提供的缺陷检测设备包括但不限于：第一传送装置，用于传送待检测物品，所述第一传送装置具有适于与所述待检测物品的第一表面接触的第一区域；夹持装置，用于夹持所述待检测物品，使所述第一表面与所述第一区域脱离；多自由度机械臂，一端部设置有检测相机，所述多自由度机械臂配置为在所述第一表面与所述第一区域接触时，带动所述检测相机对所述待检测物品扫描以对所述待检测物品的除第一表面之外的第二表面进行检测，以及在所述第一表面与所述第一区域脱离时，带动所述检测相机对所述第一表面检测；其中，所述夹持装置配置为将检测合格的物品放回至所述第一传送装置的第一区域，将检测不合格的物品放至第二传送装置。

在本公开的一些实施例中，所述第一传送装置包括第一传送带，所述第一传送带包括相对设置的第一端和第二端，其中，所述第一传送带的第一端与待检测物品的上料口抵接；所述第一传送带的第二端与检测合格的物品的下料口抵接。

在本公开的一些实施例中，所述第二传送装置包括：第二传送带，用于传送所述夹持装置放置的检测不合格的物品；储物仓，与所述第二传送带的一端抵接，所述储物仓用于储存由第二传送带传送来的不合格的物品。

在本公开的一些实施例中，所述夹持装置包括：支撑架；移动模组，可活动地安装在所述支撑架上，所述移动模组配置为沿垂直于所述第一传送带长度方向所在的平面移动；夹持部，固定安装在所述移动模组上，所述夹持部配置为被所述移动模组带动移动，夹持位于所述第一区域的待检测物品。

在本公开的一些实施例中，所述缺陷检测设备还包括总支架，所述多自由度机械臂与所述总支架固定连接；所述总支架还包括：外罩，包覆所述夹持装置、所述多自由度机械臂所述第二传送装置以及包覆所述第一传送装置的一部分。

在本公开的一些实施例中，所述支撑架与所述总支架固定连接。

在本公开的一些实施例中，所述储物仓与所述总支架固定连接。

在本公开的一些实施例中，所述检测相机包括TOF相机、结构光相机。

在本公开的一些实施例中，还包括数据处理装置，所述数据处理装置与所述第一传送装置、第二传送装置、夹持装置、多自由度机械臂通信连接，所述数据处理装置配置为自动化控制所述第一传送装置、第二传送装置、夹持装置、多自由度机械臂中的至少一者。

在本公开的一些实施例中，所述第一传送装置的传送方向与所述第二传送装置的传送方向平行设置。

根据本公开的实施例，通过在多自由度机械臂上安装检测相机，可以实现对待检测物品复杂表面进行检测，同时，通过设置夹持装置和多自由度机械臂的配合，使待检测物品的所有的表面都可以被检测到，提高检测效率和精度，同时可以根据检测结果实现对物品的分别放置。

附图说明

为了更清楚地说明本公开文本的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本公开文本的一些实施例，而非对本公开文本的限制，其中：

图1示意性示出了本公开示例性实施例的缺陷检测设备的立体结构示意图；

图2示意性示出了本公开示例性实施例的缺陷检测设备的内部结构示意图；

图3示意性示出了图2的缺陷检测设备的主视图；

图4示意性示出了图2的缺陷检测设备的侧视图；

图5示意性示出了图2的缺陷检测设备的俯视图。

具体实施方式

虽然将参照含有本公开的较佳实施例的附图充分描述本公开，但在此描述之前应了解本领域的普通技术人员可修改本文中所描述的公开，同时获得本公开的技术效果。因此，须了解以上的描述对本领域的普通技术人员而言为一广泛的揭示，且其内容不在于限制本公开所描述的示例性实施例。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

下面结合图1至图5对本公开实施例的缺陷检测设备进行详细的说明。

图1示意性示出了本公开示例性实施例的缺陷检测设备的立体结构示意图。图2示意性示出了本公开示例性实施例的缺陷检测设备的内部结构示意图。图3示意性示出了图2的缺陷检测设备的主视图。图4示意性示出了图2的缺陷检测设备的侧视图。图5示意性示出了图2的缺陷检测设备的俯视图。

本公开的缺陷检测设备可以应用于(铸造工艺制成的)铸件物品的缺陷检测，也可以应用于其他物品的缺陷检测，例如注塑成型、塑性加工等工艺制成的物品，本公开对待检测物品的种类和形状不做限定。

如图1至图5所示，本公开的缺陷检测设备10包括总支架1、夹持装置2、第一传送装置3、多角度机械臂4、检测相机5、第二传送装置6。

第一传送装置3，用于传送待检测物品，第一传送装置具有适于与待检测物品的第一表面接触的第一区域。第一传送装置3包括第一传送带，第一传送带具有相对设置的第一端A和第二端B，其中第一传送带的第一端A与待检测物品的上料口抵接，由上料口传送过来的待检测物品可以传送到第一传送带的第一端A，从而使待检测物品在第一传送带上沿着箭头C所指的方向朝向第二端B移动。

待检测物品被放置在第一传送装置3上的第一区域。例如放置在第一传送带的移动平面上，待检测物品随着第一传送带的移动而移动。在待检测物品从第一端A移动到第二端B的过程中，完成缺陷检测的过程。并且，第一传送带的第二端B与检测合格的物品的下料口抵接，从而使检测合格的物品从下料口传送出，便于进行后续的步骤。

在本公开的实施例中，第一区域是指第一传送带的移动平面，用于放置待检测物品的区域。当待检测物品放置在第一传送带的第一区域时，待检测物品的第一表面与第一区域接触。

夹持装置2用于夹持待检测物品，使第一表面与第一区域脱离。

在本公开的实施例中，待检测物品包括第一表面以及除第一表面之外的第二表面，例如，待检测物品为铸造的中空的圆柱形容器，容器的底面为第一表面，在放置在第一传送装置上时候，第一表面与第一传送装置的第一区域接触，从而使待检测物品被第一传送装置带动移动。圆柱形容器的第二表面是包括外周面，以及圆柱形容器的内部表面。

夹持装置2在夹持起待测物品时，第一表面与第一区域脱离，从而便于后续步骤中对第一表面进行缺陷检测。

多自由度机械臂4的一端部设置有检测相机5，多自由度机械臂4配置为在第一表面与第一区域接触时，带动检测相机对待检测物品扫描以对待检测物品的除第一表面之外的第二表面进行检测。

例如，待检测物品的第一表面与第一区域接触时，待检测物品是放置在第一传送装置上的状态，在此期间，待检测物品可以是被第一传送装置3带动移动的状态，也可以是在第一传送装置3上静止的状态。多自由度机械臂4通过控制检测相机5的角度和位置对待检测物品的第二表面进行检测。由于多自由度机械臂4具有多个自由度，可以满足对待检测物品复杂表面进行检测的需求。例如，待检测物品具有内腔时，可以通过多自由度机械臂将检测相机伸入进待检测物品的内腔，从而实现对内部表面的缺陷检测。

在本公开的实施例中，对待检测物品的第二表面进行扫描的过程中，可以是待检测物品随第一传送装置3移动，即此时待检测物品在移动的状态下进行对第二表面的进行扫描检测，即多自由度机械臂4带动检测相机5与待检测物品的表面保持一定的距离，并与待检测物品保持同步移动的速度进行扫描检测。可以有效提高检测的速度，节省时间。

在另一可选实施例中，对待检测物品的第二表面进行扫描的过程中，待检测物品在第一传送装置3上保持静止的状态，例如，当待检测物品随第一传送装置3移动到设定位置之后，第一传送装置3停止移动，此时多自由度机械臂4带动检测相机5对待检测物品进行检测，其可以实现更高的检测精度。

在多自由度机械臂4带动检测相机对待检测物品的第二表面扫描完成后，此时，需要对待检测物品的第一表面进行检测。通过夹持装置2夹持该待检测物品，使待测物品的第一表面与第一区域脱离。多自由度机械臂4在第一表面与第一区域脱离时，带动检测相机5对待测物品的第一表面检测。

在本公开的实施例中，夹持装置2横跨第一传送装置3，便于从第一传送装置上夹持待检测物品。

在夹持装置2夹持起待检测物品时，多自由度机械臂4带动检测相机5对待检测物品的第一表面进行检测。检测时，夹持装置2保持待检测物品为静止状态。在另一可选的实施例中，夹持装置2可以在夹持待检测物品移动的过程中，多自由度机械臂4带动检测相机5实现对待检测物品的第一表面进行检测。

在本公开的实施例中，多自由度机械臂的自由度例如可以是6个、7个或者更多，以满足不同待检测物品的检测需要。

在本公开的实施例中，检测相机5采用的是3D相机，包括TOF相机、结构光相机。其用于采集待检测物品表面的所有数据信息，通过对该数据信息进行处理转化为点云信息，最终可以生成待检测物品的完整的点云信息，通过将该点云信息与合格物品的点云信息进行比对，以确定待检测物品是否为检测合格的物品。

在对待检测物品的第一表面和第二表面扫描完成后，处理器对检测相机的信息进行处理，最终生成检测合格和检测不合格的结果。

夹持装置2接收检测的结果指令，将检测完成的物品放回至第一传送装置3的第一区域或者将检测完成的物品放至第二传送装置6。例如，将检测合格的物品放回至第一传送装置的第一区域，将检测不合格的物品放至第二传送装置。

在本公开的实施例中，夹持装置2包括支撑架21、移动模组22以及夹持部23。

其中，如图2至图5所示，支撑架21安装在地面上，支撑架为门字型结构，支撑架21横跨第一传送装置3和第二传送装置6上，便于将不合格的物品从第一传送转置3移动至第二传送装置6上。

移动模组22可活动地安装在支撑架21上，移动模组配置为沿垂直于第一传送带长度方向所在的平面移动。

移动模组22包括安装在支撑架21的横梁上的第一移动部件221，其可以使移动模组沿着支撑架21的横梁的长度方向移动，移动模组22还包括安装在支撑架21上的第二移动部件222，第二移动部件222沿着垂直于水平面方向上下移动。第一移动部件221与第二移动部件222是移动模组22可以沿垂直与第一传送带长度方向所在的平面移动。从而使夹持部23可以将待检测物品夹持起来，并将待检测物品从第一传送装置3移动至第二传送装置6。

夹持部23，固定安装在移动模组22上，夹持部23配置为被移动模组22带动移动，夹持位于第一区域的待检测物品。

夹持部23固定安装在第二移动部件222上，例如，夹持部23固定安装在第二移动部件222的靠近第一传送装置3的一端。

在本公开的其他可选实施例中，夹持装置可以设置成包括多角度自由度机械臂和夹持部的结构，也可以满足本公开的将待检测物品夹持，或者将不合格的物品从第一传送装置3移动到第二传送装置6上。

在本公开的实施例中，如图2至图5所示，第二传送装置6包括第二传送带61和储物仓62。

第二传送带61，与第一传送带平行设置，即第一传送装置的传送方向(箭头C所指方向)与第二传送装置的传送方向(箭头D所指方向)平行设置，通过平行设置的方式，可以减少整个缺陷检测设备的占地面积。第二传送带61用于传送夹持装置2放置的检测不合格的物品。

储物仓62与第二传送带61的一端抵接，储物仓61用于储存由第二传送带传送来的不合格的物品。在进行检测过程中，储物仓62能容纳一定数量的不合格物品，当储物仓62内的不合格物品数量达到一定数值时，可以通过警示灯或者警示音的方式提醒工作人员对储物仓62内的不合格物品进行清除。

在本公开的实施例中，储物仓62是可拆卸结构的储物仓，当储物仓62内的不合格物品数量达到一定值，工作人员通过采用孔的储物仓替换满载的储物仓，从而实现快速的更换，满足不间断检测的需求。

在其他的可选实施例中，第二传送装置的传送方向与第一传送装置的传送方向也可以具有其他角度。例如，第二传送装置的传送方向与第一传送装置的传送方向垂直设置，可以减少夹持装置的移动距离。

在本公开的实施例中，缺陷检测设备10的总支架1构成缺陷检测设备10的支撑主体，用于支撑和覆盖缺陷检测设备10中的部分部件。总支架1包括支撑主架11以及外罩12，支撑主架11安装在地面，支撑主架11形成为正方体形框架，具有较好的稳定性。外罩12包覆在支撑主架11的外周，并且外罩12包覆夹持装置2、多自由度机械臂4、检测相机5、第二传送装置6以及包覆第一传送装置3的一部分。

通过设置外罩12可以放置灰尘等进入多自由度机械臂4、检测相机5等部件内，提高使用寿命。

在其他的可选实施例中，支撑主架和外罩可以设置成完全包覆夹持装置、多自由度机械臂、检测相机、第二传送装置以及第一传送装置，上料外罩的靠近第一传送装置的第一端A与上料口抵接，外罩的靠近第以传送装置的第二端B与下料口抵接。

在本实施例中，支撑架21以及支撑主架11都是安装在地面上，相互独立的设置在地面上。在其他可选实施例中，支撑架安装在支撑主架上，即支撑架与总支架固定连接。

在本实施例中，储物仓62与第一传送带61连接，第二传送装置安装在地面上，在其他的实施例中，储物仓与总支架固定连接，可以提高缺陷检测设备的一体化结构，减少地面安装位置的需求，便于放置在不同的位置对待检测物品进行检测。

在本公开的实施例中，缺陷检测设备还包括数据处理装置(未示出)，该数据处理装置与第一传送装置3、第二传送装置6、夹持装置2、多自由度机械臂4、检测相机5通信连接，数据处理装置配置为自动化控制第一传送装置3、第二传送装置6、夹持装置2、多自由度机械臂4、检测相机5中的至少一者。

例如，数据处理装置控制第一传送装置3将待检测物品从上料口A传送到第一传送装置3的位于检测相机5下侧的位置。接下来，数据处理装置控制多自由度机械臂4带动检测相机5对待检测物品进行扫描检测，在扫描完待检测物品的第二表面后，夹持装置2通过夹持部23夹持待检测物品，使待检测物品的第一表面与第一传送转置3脱离。接下来，数据处理装置控制多自由度机械臂4带动检测相机5对待检测物品的第一表面进行检测。在第一表面和第二表面检测完成后，数据处理装置根据检测相机5获取的数据进行分析，如上文所述，更具检测相机获取的数据生成该待检测物品的点云信息，并将该点云信息与合格物品的点云信息进行比对。若比对结果为检测合格，则数据处理装置控制夹持装置2将检测完成的且合格的物品放置到第一传送装置3上，并由第一传送装置3继续传送至合格物品的下料口B。若比对结果为检测不合格，则数据处理装置控制夹持装置2将检测完成的且不合格的物品放置到第二传送装置6上，并由第二传送带61传送至储物仓62进行保存。由此，实现对物品的检测，并将合格物品和不合格的物品进行分类存放。

在本公开的实施例中，以铸造产品的检测为例，对待检测物品的缺陷可以通过提取得出缺陷的类型和数量，例如，多肉类缺陷、孔洞类缺陷、裂纹和冷隔类缺陷、表面缺陷、残缺类缺陷、形状差错类缺陷、夹杂类缺陷等，根据缺陷的类型和数量对铸造产品的缺陷进行评级，并设定合格物品的等级，评级结果满足合格物品的等级标准时，将物品确定为合格，否则确定为不合格。

在其他的可选实施例中，第二传送装置可以设置为多个，每个传送装置对应于不同等级的产品输出线，夹持装置可以根据不同的分类等级将检测的产品放置到对应的第二传送装置，实现对检测物品的精确分类。

根据本公开的实施例，通过数据处理装置，实现对上述装置和部件的自动化控制，使该缺陷检测设备时间自动化的检测，无需人为干涉，进一步提高检测效率。

本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。

在详细说明本公开的较佳实施例之后，熟悉本领域的技术人员可清楚的了解，在不脱离随附权利要求的保护范围与精神下可进行各种变化与改变，且本公开亦不受限于说明书中所举示例性实施例的实施方式。

Claims (10)

1.一种缺陷检测设备，其特征在于，包括：

第一传送装置，用于传送待检测物品，所述第一传送装置具有适于与所述待检测物品的第一表面接触的第一区域；

夹持装置，用于夹持所述待检测物品，使所述第一表面与所述第一区域脱离；

多自由度机械臂，一端部设置有检测相机，所述多自由度机械臂配置为在所述第一表面与所述第一区域接触时，带动所述检测相机对所述待检测物品扫描以对所述待检测物品的除第一表面之外的第二表面进行检测，以及在所述第一表面与所述第一区域脱离时，带动所述检测相机对所述第一表面检测；

其中，所述夹持装置配置为将检测合格的物品放回至所述第一传送装置的第一区域，将检测不合格的物品放至第二传送装置。

2.根据权利要求1所述的缺陷检测设备，其特征在于，所述第一传送装置包括第一传送带，所述第一传送带包括相对设置的第一端和第二端，其中，

所述第一传送带的第一端与待检测物品的上料口抵接；

所述第一传送带的第二端与检测合格的物品的下料口抵接。

3.根据权利要求2所述的缺陷检测设备，其特征在于，所述第二传送装置包括：

第二传送带，用于传送所述夹持装置放置的检测不合格的物品；

储物仓，与所述第二传送带的一端抵接，所述储物仓用于储存由第二传送带传送来的不合格的物品。

4.根据权利要求3所述的缺陷检测设备，其特征在于，所述夹持装置包括：

支撑架；

移动模组，可活动地安装在所述支撑架上，所述移动模组配置为沿垂直于所述第一传送带长度方向所在的平面移动；

夹持部，固定安装在所述移动模组上，所述夹持部配置为被所述移动模组带动移动，夹持位于所述第一区域的待检测物品。

5.根据权利要求4所述的缺陷检测设备，其特征在于，还包括总支架，所述多自由度机械臂与所述总支架固定连接；

所述总支架还包括：

外罩，包覆所述夹持装置、所述多自由度机械臂、所述检测相机、所述第二传送装置以及包覆所述第一传送装置的一部分。

6.根据权利要求5所述的缺陷检测设备，其特征在于，所述支撑架与所述总支架固定连接。

7.根据权利要求5所述的缺陷检测设备，其特征在于，所述储物仓与所述总支架固定连接。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的缺陷检测设备，其特征在于，所述检测相机包括TOF相机、结构光相机。

9.根据权利要求1至6中任意一项所述的缺陷检测设备，其特征在于，还包括数据处理装置，所述数据处理装置与所述第一传送装置、第二传送装置、夹持装置、多自由度机械臂、检测相机通信连接，

所述数据处理装置配置为自动化控制所述第一传送装置、第二传送装置、夹持装置、多自由度机械臂、检测相机中的至少一者。

10.根据权利要求1至6中任意一项所述的缺陷检测设备，其特征在于，所述第一传送装置的传送方向与所述第二传送装置的传送方向平行设置。

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