CN216484705U - 一种镜片检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镜片检测系统，包括控制端和镜片检测装置。其中，镜片检测装置中的水平移动子机构和竖直移动子机构受控制端启动和运作，当水平移动子机构和竖直移动子机构工作时，分别向水平、竖直做直线运动，从而带动镜片托盘移动。镜片托盘带动镜片移向摄像机构的最佳检测点，当镜片处于摄像机构的最佳检测点时，摄像机构能够获取更加清晰的镜片图像供控制端识别，从而提高镜片检测的正确率。

Description

一种镜片检测系统

技术领域

本实用新型涉及镜片检测领域，特别涉及一种镜片检测系统。

背景技术

现存在两种主流的镜片检测方法。一种为人工检测，需要工人在强光灯下手动调节镜片的角度、方位来检测镜片。该检测方法检测效率低下、漏检率高，越来越不能满足生产的需求。另一种为自动化检测，利用相机拍摄流水线上的镜片，再将拍摄的镜片图像传输给计算机处理，镜片图像质量的好坏，将直接影响计算机对镜片质量的判断。然而，由于自动化检测是一种仍在发展中的技术，主流的自动化检测设备采集的镜片图像质量很差。所以为了提高检测的正确率，如何获取高清晰度的镜片图像，成为了自动化检测急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本实用新型提出一种镜片检测系统，能够获取高清晰度的镜片图像，提高检测的正确率。

本实用新型实施例提供的一种镜片检测系统，包括控制端和镜片检测装置，其中，镜片检测装置包括：

载物台，包括底座和支架，所述支架垂直设置于所述底座上；

移动机构，设置于所述底座上方，包括水平移动子机构、竖直移动子机构和镜片托盘；所述水平移动子机构与所述竖直移动子机构垂直连接，且所述水平移动子机构能在所述控制端的控制下驱动所述竖直移动子机构沿水平方向移动；所述竖直移动子机构与所述镜片托盘连接，且所述竖直移动子机构能在所述控制端的控制下驱动所述镜片托盘沿竖直方向移动；

摄像机构，设置于所述支架上且位于所述镜片托盘的上方，用于拍摄设置于所述镜片托盘上的镜片，并将拍摄的镜片图像传输给所述控制端；

光源支撑机构，设置于所述底座上方，用于放置光源组件，所述光源组件用于向所述镜片投射光源。

根据本实用新型的实施例，至少具有如下技术效果：

本实用新型实施例的镜片检测装置应用于镜片自动化检测，它受控制端的控制而自动化运作。其中，水平移动子机构和竖直移动子机构受控制端启动和运作，水平移动子机构向水平方向移动时，能带动竖直移动子机构一起向水平方向移动，竖直移动子机构向竖直方向移动时，能带动镜片托盘一起向竖直方向移动，水平移动子机构和竖直移动子机构分别向水平、竖直做直线运动，从而带动镜片托盘移动。镜片托盘带动镜片移向摄像机构的最佳检测点，当镜片处于摄像机构的最佳检测点时，摄像机构能够获取更加清晰的镜片图像供控制端识别，从而提高镜片检测的正确率。

根据本实用新型的一些实施例，所述水平移动子机构包括第一电机、第一底座、第一丝杠和第一滑块，所述第一底座上设置有第一限位槽，所述第一电机位于所述第一底座的一端且所述第一电机的输出端与所述第一丝杆传动连接，所述第一丝杆与所述第一滑块之间通过螺纹结构连接且所述第一丝杆贯通所述第一滑块，所述第一滑块卡设于所述第一限位槽上且能在所述第一限位槽中移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述竖直移动子机构包括第二电机、第二底座、第二丝杠和第二滑块，所述第二底座与所述第一滑块垂直连接，所述第二底座上设置有第二限位槽，所述第二电机位于所述第二底座的一端且所述第二电机的输出端与所述第二丝杆传动连接，所述第二丝杆与所述第二滑块之间通过螺纹结构连接且所述第二丝杆贯通所述第二滑块，所述第二滑块卡设于所述第二限位槽上且能在所述第二限位槽中移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述相机机身内设置有自动对焦马达，所述自动对焦马达在所述控制端的控制下驱动所述相机镜头进行对焦。

根据本实用新型的一些实施例，所述相机镜头为远心镜头。

根据本实用新型的一些实施例，所述光源支撑机构包括立板支架和光源支撑板，所述光源支撑板用于放置所述光源组件，所述立板支架垂直设置于所述底座上，所述光源支撑板垂直于所述立板支架。

根据本实用新型的一些实施例，所述光源支撑板包括背光源支撑板和环形光源支撑板，所述背光源支撑板位于所述镜片托盘下方，所述环形光源支撑板位于所述镜片托盘上方。

根据本实用新型的一些实施例，所述镜片检测系统还包括机械手，所述机械手在所述控制端的控制下将所述镜片放置到所述镜片托盘上。

根据本实用新型的一些实施例，所述机械手的抓取部设置有吸盘，所述吸盘用于吸取所述镜片。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例镜片检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例移动机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例摄像机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例光源支撑机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例镜片检测系统的结构示意图；

标号说明：

111、底座；112、支架；120、移动机构；121、水平移动子机构；121a、第一电机；121b、第一底座；121c、第一丝杠；121d、第一滑块；122、竖直移动子机构；122a、第二电机；122b、第二底座；122c、第二丝杠；122d、第二滑块；123、镜片托盘；130、摄像机构；131、相机机身；132、相机镜头；140、光源支撑机构；141、立板支架；142、背光源支撑板；143、环形光源支撑板；200、机械手；210、吸盘。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

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”、“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。此外，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2，本实用新型实施例提供一种镜片检测系统，包括控制端和镜片检测装置，其中，镜片检测装置包括载物台、移动机构120、摄像机构130和光源支撑机构140，其中：

载物台包括底座111和支架112，支架112垂直设置于底座111上；

移动机构120设置于底座111上方，包括水平移动子机构121、竖直移动子机构122和镜片托盘123；水平移动子机构121与竖直移动子机构122垂直连接，且水平移动子机构121能在控制端的控制下驱动竖直移动子机构122沿水平方向移动；竖直移动子机构122与镜片托盘123连接，且竖直移动子机构122能在控制端的控制下驱动镜片托盘123沿竖直方向移动；

摄像机构130设置于支架112上，用于拍摄设置于镜片托盘123上的镜片，并将拍摄的镜片图像传输给控制端；

光源支撑机构设置于底座111上方，用于放置光源组件，光源组件用于向镜片投射光源。

需要说明的是，本实用新型主要创新点在于镜片检测装置，控制端是本领域技术人员的公知常识，在此不再赘述。在本实施例中，载物台包括底座111和支架112，底座111用于放置移动机构120和光源支撑机构140，支架112用于放置摄像机构130。进一步，本实施中的底座111为光学平台，光学平台具有刚性强、稳定可靠以及隔振性能好的优点，本实施中支架112为圆柱形支架。

移动机构120用于改变镜片托盘123的位置。水平移动子机构121能够使镜片托盘123水平移动，竖直移动子机构122能够使镜片托盘123竖直移动。镜片托盘123可以放置各种需要检测的镜片模具型号。本实施例中的水平移动和竖直移动是相对于载物台的移动。更具体地，把平行于底座111方向的移动称为水平移动，垂直于底座111方向的移动称为竖直移动。

在本实施例中，摄像机构130位于镜片托盘123的上方，摄像机构130能够采集放置于镜片托盘123上镜片的镜片图像，并将采集的镜片图像传输给控制端。

在本实施例中，光源支撑机构140用于放置检测镜片的光源组件，光源组件用于在镜片检测过程中提供稳定的光照。

下面通过描述具体的检测过程来阐述本实施例中镜片检测装置的作用。

镜片被放置于镜片托盘123上，摄像机构130这时会拍摄镜片图像传输到控制端，若控制端判断该摄像机构采集的镜片图像不清晰，则控制端会控制水平移动子机构121和竖直移动子机构122工作。通过控制水平移动子机构121和竖直移动子机构122移动，从而带动镜片托盘123上的镜片移动，直至镜片移动到摄像机构130的最佳采集图像点。这时摄像机构130会重新拍摄镜片图像传输到控制端，控制端再通过摄像机构130在最佳采集图像点采集的镜片图像判断镜片质量是否合格。摄像机构130在最佳采集图像点采集的镜片图像更加清晰，减少了控制端因图像不清晰而误判的情况。

本实用新型实施例的镜片检测装置应用于镜片自动化检测，它受控制端的控制而自动化运作。其中，水平移动子机构121和竖直移动子机构122受控制端启动和运作，当水平移动子机构121和竖直移动子机构122工作时，分别向水平、竖直做直线运动，从而带动镜片托盘123移动。镜片托盘123带动镜片移向摄像机构130的最佳检测点，当镜片处于摄像机构130的最佳检测点时，摄像机构130能够获取更加清晰的镜片图像供控制端识别，从而提高镜片检测的正确率。

在本实用新型的一些实施例中，参照图2，水平移动子机构121包括第一电机121a、第一底座121b、第一丝杠121c和第一滑块121d，第一电机121a位于第一底座121b的一端，第一底座121b内设置有限位槽，第一滑块121d在限位槽的限制下只能朝水平方向移动，第一丝杠121c的位于第一底座121b的上方，且一端连接第一电机121a，第一滑块121d内设置有通孔，通孔内设置有与第一丝杠121c对应的内螺纹，第一丝杠121c通过通孔穿过第一滑块121d。

在本实施例中，第一电机121a为传统的旋转电机，它的电机轴连接着第一丝杠121c。当第一电机121a工作时，带动电机轴旋转，从而第一丝杠121c也跟着一起旋转。第一丝杆121c与限位槽的长度相适应，在第一丝杠121c的上面设置有第一滑块121d，第一滑块121d内设有内螺纹的通孔，通孔中的内螺纹配合第一丝杠1213的上的外螺纹，在第一丝杠121c旋转时，第一滑块121d能够平行移动。

竖直移动子机构122包括第二电机122a、第二底座122b、第二丝杠122c和第二滑块122d，第二电机122a位于第二底座122b的一端，第二底座122b内设置有限位槽，第二滑块122d在限位槽的限制下只能朝竖直方向移动，第二丝杠122c位于第二底座122b的上方，且一端连接第二电机122a，第二滑块122d内设置有通孔，通孔内设置有与第二丝杠122c对应的内螺纹，第二丝杠122c通过通孔穿过第二滑块122d。

在本实施例中，第二电机122a为传统的旋转电机，它的电机轴连接着第二丝杠122c。当第二电机122a工作时，带动电机轴旋转，从而第二丝杠122c也跟着一起旋转。第二丝杆122c与限位槽的长度相适应，在第二丝杠122c的上面设置有第二滑块122d，第二滑块122d内设有内螺纹的通孔，通孔中的内螺纹配合第二丝杠122c的上的外螺纹，在第二丝杠122c旋转时，第二滑块122d能够竖直移动。

作为一种可替代的方案，电机为直线电机，丝杠改为滑杆。

直线电机的结构主要包括定子、动子和直线运动的导轨三部分。为了保证在行程范围内定子和动子之间具有良好的电磁场耦合，定子和动子的铁心长度不等。直线电机定子固定安装在机壳上，它的主要作用是产生旋转磁场。直线电机动子是来回进行往返运动的，动子的位置在由导轨系统支撑的两磁轨中间，是用环氧材料把线圈压缩在一起制成的。直线电机定子通以交流电源，便在气隙中产生磁场，动子在磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。如果定子固定，则动子在电磁推力作用下做直线运动。

当电机工作时，滑块在电磁推力作用下在滑杆上做直线运动。

在本实用新型的一些实施例中，参照图3，摄像机构130包括相机机身131和相机镜头132，该相机机身131内设自动对焦马达，自动对焦马达在控制端的控制下驱动相机镜头132进行对焦。

在本实施例中，相机镜头132采集的镜片图像会通过相机传给控制端，控制端根据相机镜头132采集的镜片图像和内置的人工智能检测算法判断镜片的质量。进一步，本实施例中的相机机身131内含自聚焦算法，自聚焦算法会计算相机镜头132的最佳拍摄点，通过自动对焦马达驱动相机镜头132，使相机镜头132始终处于拍摄镜片的最佳位置，从而使采集的镜片图像更加清晰。进一步，本实施例中的镜头为远心镜头，远心镜头远心度小、分辨率高、低畸变以及高光透率，与普通镜头相比，采集的图像更清晰。

在本实用新型的一些实施例中，参照图4，光源支撑机构140包括立板支架141、背光源支撑板142和环形光源支撑板143。立板支架141垂直设置于底座111上，背光源支撑板142和环形光源支撑板143垂直于立板支架141。

背光源支撑板142位于镜片托盘123下方，用于放置背光源，背光源用于突出镜片的外形轮廓特征，加强出光平行性来提升检测精度；环形光源支撑板143位于镜片托盘123上方，用于放置环形光源，环形光源解决多方向照明阴影的问题，突显出镜片的三维信息。

在本实用新型的一些实施例中，参照图5，本实用新型实施例提供的镜片检测系统还包括机械手。控制端通过控制机械手200抓取镜片，实现对镜片的置换。由于机械手200直接抓取镜片容易损坏镜片，进一步，该机械手200的抓取部设置有吸盘210，设置有吸盘210的机械手200能够通过运用气流来抓取镜片，有效减少镜片的损坏。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种镜片检测系统，其特征在于，包括控制端和镜片检测装置，所述镜片检测装置包括：

载物台，包括底座和支架，所述支架垂直设置于所述底座上；

移动机构，设置于所述底座上方，包括水平移动子机构、竖直移动子机构和镜片托盘；所述水平移动子机构与所述竖直移动子机构垂直连接，且所述水平移动子机构能在所述控制端的控制下驱动所述竖直移动子机构沿水平方向移动；所述竖直移动子机构与所述镜片托盘连接，且所述竖直移动子机构能在所述控制端的控制下驱动所述镜片托盘沿竖直方向移动；

摄像机构，设置于所述支架上且位于所述镜片托盘的上方，用于拍摄设置于所述镜片托盘上的镜片；

光源支撑机构，设置于所述底座上方，用于放置光源组件，所述光源组件用于向所述镜片投射光源。

2.根据权利要求1所述的镜片检测系统，其特征在于：所述水平移动子机构包括第一电机、第一底座、第一丝杠和第一滑块，所述第一底座上设置有第一限位槽，所述第一电机位于所述第一底座的一端且所述第一电机的输出端与所述第一丝杠传动连接，所述第一丝杆与所述第一滑块之间通过螺纹结构连接且所述第一丝杆贯通所述第一滑块，所述第一滑块卡设于所述第一限位槽上且能在所述第一限位槽中移动。

3.根据权利要求2所述的镜片检测系统，其特征在于：所述竖直移动子机构包括第二电机、第二底座、第二丝杠和第二滑块，所述第二底座与所述第一滑块垂直连接，所述第二底座上设置有第二限位槽，所述第二电机位于所述第二底座的一端且所述第二电机的输出端与所述第二丝杠传动连接，所述第二丝杆与所述第二滑块之间通过螺纹结构连接且所述第二丝杆贯通所述第二滑块，所述第二滑块卡设于所述第二限位槽上且能在所述第二限位槽中移动。

4.根据权利要求1所述的镜片检测系统，其特征在于：所述摄像机构包括相机机身和相机镜头。

5.根据权利要求4所述的镜片检测系统，其特征在于：所述相机机身内设置有自动对焦马达，所述自动对焦马达在所述控制端的控制下驱动所述相机镜头进行对焦。

6.根据权利要求4所述的镜片检测系统，其特征在于：所述相机镜头为远心镜头。

7.根据权利要求1所述的镜片检测系统，其特征在于：所述光源支撑机构包括立板支架和光源支撑板，所述光源支撑板用于放置所述光源组件，所述立板支架垂直设置于所述底座上，所述光源支撑板垂直于所述立板支架。

8.根据权利要求7所述的镜片检测系统，其特征在于：所述光源支撑板包括背光源支撑板和环形光源支撑板，所述背光源支撑板位于所述镜片托盘下方，所述环形光源支撑板位于所述镜片托盘上方。

9.根据权利要求1所述的镜片检测系统，其特征在于：还包括机械手，所述机械手在所述控制端的控制下将所述镜片放置到所述镜片托盘上。

10.根据权利要求9所述的镜片检测系统，其特征在于：所述机械手的抓取部设置有吸盘，所述吸盘用于吸取所述镜片。

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