CN216747454U - 一种异形工件的表面缺陷检测装置及生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种异形工件的表面缺陷检测装置及生产线，其在对异形工件进行表面缺陷检测时，异形工件位于检测工位上，顶部光源沿竖直方向与异形工件相对设置，其光线能够为异形工件的内壁打光；接着，位于两侧的同轴光检测装置沿靠近检测工位的方向倾斜设置，使得同轴光检测装置的光线沿倾斜方向正射于异形工件的内壁上，并通过光反射携带内壁表面信息返回同轴光检测装置，完成对异形工件的表面检测；本方案的异形工件的表面缺陷检测装置及生产线通过顶部光源与同轴光检测装置的配合实现了对异形工件的表面缺陷检测，保证了对异形工件的检测效果，扩展了检测装置的应用范围。

Description

一种异形工件的表面缺陷检测装置及生产线

技术领域

本实用新型涉及工件表面缺陷检测技术领域，尤其涉及一种异形工件的表面缺陷检测装置及生产线。

背景技术

工件表面缺陷检测技术具体指的是通过光源对工件表面打光，再通过摄像头获取从工件表面反射的光，从而获得工件的表面信息的一种检测手段。

现有技术中，常规的针对平面结构的检测手段为，在工件上方通过光源打光，并通过工件上方的摄像头获取工件的信息，该种方式适用于大多数的具备平面结构的工件。

但是对于U型、V型、W型等异形工件而言，该种检测方式具备一定的局限性，因为光源投射于异型工件的内壁时，光源的光线没有正射于异形工件的内壁上，导致部分光会被反射至摄像头外，导致摄像头获取的图像不清晰，即现有技术中的检测手段对异形工件的检测效果差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种异形工件的表面缺陷检测装置及生产线，来解决目前检测手段对异形工件的检测效果差的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种异形工件的表面缺陷检测装置，包括检测工位和壳体；

所述壳体上安装有顶部光源，所述顶部光源与所述所述检测工位沿竖直方向相对设置；

所述壳体于所述顶部光源的两侧还分别安装有同轴光检测装置，所述同轴光检测装置沿靠近所述检测工位的方向倾斜设置。

可选地，所述同轴光检测装置包括同轴光支架；

所述同轴光支架上沿远离所述检测工位的方向依次按照有同轴光光源和同轴光摄像单元。

可选地，所述同轴光支架与所述壳体转动连接，且所述同轴光支架能相对于所述壳体滑动。

可选地，所述同轴光光源连接有滑块与定位块；

所述壳体对应所述滑块的位置开设有第一滑槽，所述滑块套设于所述第一滑槽内，且所述滑块能沿所述第一滑槽滑动；

所述同轴光支架对应所述定位块的位置开设有定位槽，所述定位块套设于所述定位槽内，所述定位块的形状与所述定位槽的形状相匹配。

可选地，所述同轴光支架设置于所述壳体外；所述定位块设置于所述滑块远离所述同轴光光源的一侧，并凸出于所述壳体；

所述定位块上开设有连接孔，所述连接孔通过连接件固定连接有固定板，所述固定板设置于所述同轴光支架远离所述壳体的一侧。

可选地，所述壳体于所述第一滑槽外围绕设置有刻度盘，所述同轴光支架上开设有指针槽。

可选地，所述同轴光光源设置于所述壳体的内侧，所述同轴光摄像单元设置于所述壳体的外侧；

所述壳体对应所述同轴光摄像单元的位置开设有光线通过孔。

可选地，所述同轴光支架上开设有第二滑槽，所述同轴光摄像单元能相对于所述第二滑槽滑动；

所述壳体开设有第三滑槽，所述顶部光源能相对于所述第三滑槽滑动。

可选地，所述同轴光光源包括第一LED三色芯片，所述顶部光源包括第二LED三色芯片。

一种生产线，包括如上所述的异形工件的表面缺陷检测装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的异形工件的表面缺陷检测装置及生产线，在对异形工件进行表面缺陷检测时，异形工件位于检测工位上，顶部光源沿竖直方向与异形工件相对设置，其光线能够为异形工件的内壁打光；接着，位于两侧的同轴光检测装置沿靠近检测工位的方向倾斜设置，使得同轴光检测装置的光线沿倾斜方向正射于异形工件的内壁上，并通过光反射携带内壁表面信息返回同轴光检测装置，完成对异形工件的表面检测；本方案的异形工件的表面缺陷检测装置及生产线通过顶部光源与同轴光检测装置的配合实现了对异形工件的表面缺陷检测，保证了对异形工件的检测效果，扩展了检测装置的应用范围。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的异形工件的表面缺陷检测装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的异形工件的表面缺陷检测装置的透视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的异形工件的表面缺陷检测装置的局部爆炸结构示意图；

图4为本实用新型实施例的同轴光检测装置的爆炸结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的异形工件的表面缺陷检测装置的光路结构示意图。

图示说明：10、检测工位；20、壳体；21、第一滑槽；22、刻度盘；23、光线通过孔；24、第三滑槽；30、顶部光源；40、同轴光检测装置；41、同轴光支架；411、定位槽；412、第二滑槽；413、指针槽；42、同轴光光源；421、滑块；422、定位块；423、连接孔；43、同轴光摄像单元；44、固定板。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

请参考图1至图5，图1为本实用新型实施例提供的异形工件的表面缺陷检测装置的整体结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的异形工件的表面缺陷检测装置的透视结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的异形工件的表面缺陷检测装置的局部爆炸结构示意图，图4为本实用新型实施例的同轴光检测装置的爆炸结构示意图，图5为本实用新型实施例提供的异形工件的表面缺陷检测装置的光路结构示意图。

实施例一

本实施例提供的异形工件的表面缺陷检测装置，应用于检测U型、V型、W型配置有斜面槽的异形工件的场景，例如图5中的W型工件，本实施例的表面缺陷检测装置通过对结构进行改进，使其在检测异形工件时检测效果更佳。

如图1与图2所示，本实施例的异形工件的表面缺陷检测装置包括检测工位10和壳体20。其中，需要说明的是，壳体20的内侧形成有空腔，该空腔供光线传播，以将光照射于异形工件上并反射至目标位置。

壳体20上安装有顶部光源30，顶部光源30与检测工位10沿竖直方向相对设置。其中，需要说明的是，顶部光源30与检测工位10相对设置，使得顶部光源30发出的光线能投射与检测工位10的工件上，如图5中，顶部光源30将光沿竖直方向投射于工件表面。

壳体20于顶部光源30的两侧还分别安装有同轴光检测装置40，同轴光检测装置40沿靠近检测工位10的方向倾斜设置。其中，需要说明的是，同轴光检测装置40能沿倾斜方向将光正射于异形工件开设的倾斜槽面上，并具备接收从倾斜斜面反射出来的光的功能；例如，如图5中，同轴光检测装置40将光正射于W型工件的斜面上并接收从该斜面发射的光，完成对W型工件的检测。

具体地，在对异形工件进行表面缺陷检测时，异形工件位于检测工位10上，顶部光源30沿竖直方向与异形工件相对设置，其光线能够为异形工件的内壁打光；接着，位于两侧的同轴光检测装置40沿靠近检测工位10的方向倾斜设置，使得同轴光检测装置40的光线沿倾斜方向正射于异形工件的内壁上，并通过光反射携带内壁表面信息返回同轴光检测装置40，完成对异形工件的表面检测；本方案的异形工件的表面缺陷检测装置及生产线通过顶部光源30与同轴光检测装置40的配合实现了对异形工件的表面缺陷检测，保证了对异形工件的检测效果，扩展了检测装置的应用范围。

进一步地，如图3和图4所示，同轴光检测装置40包括同轴光支架41。

同轴光支架41上沿远离检测工位10的方向依次按照有同轴光光源42和同轴光摄像单元43。其中，同轴光光源42配置有半射半反镜，其能够将光线反射于异形工件的内壁上，当光线从异形工件反射回来后穿过半射半反透镜达到同轴光摄像单元43。其中，同轴光光源42与同轴光摄像单元43均通过同轴光支架41连接于壳体20上，同轴光光源42与同轴光摄像单元43之间的相对位置稳定，保证了同轴光检测装置40的检测效果。

进一步地，如图3和图4所示，同轴光支架41与壳体20转动连接，且同轴光支架41能相对于壳体20滑动。其中，当更换了不同尺寸或形状的异形工件后，可以通过调节同轴光支架41相对于壳体20的转动角度和调节同轴光支架41相对于壳体20的滑动距离，同步调节同轴光光源42与同轴光摄像单元43的位置，从而扩增了表面缺陷检测装置的检测角度，实现对异形工件的全角度无死角地检测。

具体地，如图2至图4所示，同轴光光源42连接有滑块421与定位块422。

壳体20对应滑块421的位置开设有第一滑槽21，滑块421套设于第一滑槽21内，且滑块421能沿第一滑槽21滑动。

同轴光支架41对应定位块422的位置开设有定位槽411，定位块422套设于定位槽411内，定位块422的形状与定位槽411的形状相匹配。

在一个具体的实施方式中，同轴光支架41设置于壳体20外；定位块422设置于滑块421远离同轴光光源42的一侧，并凸出于壳体20。

定位块422上开设有连接孔423，连接孔423通过连接件固定连接有固定板44，固定板44设置于同轴光支架41远离壳体20的一侧。其中，连接件可以为螺栓或螺母等。

示例性的，当需要调节同轴光检测装置40的位置时，先拧松固定板44上的螺栓，使得同轴光支架41能相对于第一滑槽21转动及移动，待同轴光支架41的位置固定后，再拧紧螺栓于连接孔423，以固定同轴光支架41。

需要补充的是，在其他可选的实施方式中，定位块422上可以可以凸设有一带螺纹的螺杆，该螺杆穿过同轴光支架41上的定位槽411，并螺纹连接有一螺母，该螺母起到压紧同轴光支架41与壳体20的作用。

进一步地，如图2和图4所示，壳体20于第一滑槽21外围绕设置有刻度盘22，同轴光支架41上开设有指针槽413。其中，该刻度盘22以激光镭射的方式成型于壳体20上，指针槽413起到帮助工作人员调整同轴光检测装置40的角度的作用，提高了异形工件的表面缺陷检测装置的调整速度；另外，当固定板44安装于同轴光支架41上时，固定板44对应指针槽413的位置开设有避让槽，当调节角度时，当避让槽与指针槽413重合于刻度盘22的指定角度时，能够提示工作人员同轴光支架41调整角度到位。

进一步地，如图2和3所示，同轴光光源42设置于壳体20的内侧，同轴光摄像单元43设置于壳体20的外侧。壳体20对应同轴光摄像单元43的位置开设有光线通过孔23，从异形工件反射的光能依次通过同轴光光源42和光线通过孔23抵达同轴光摄像单元43。

进一步地，如图3和图4所示，同轴光支架41上开设有第二滑槽412，同轴光摄像单元43能相对于第二滑槽412滑动。具体地，本实施例中的同轴光摄像单元43通过螺栓锁合于第二滑槽412，当需要调节同轴光摄像单元43相对于同轴光光源42的位置时，拧松螺栓即可调节同轴光摄像单元43的位置。在其他可选的实施方式中，可以采用定位销的方式将同轴光摄像单元43锁合于第二滑槽412上。

壳体20开设有第三滑槽24，顶部光源30能相对于第三滑槽24滑动。具体地，本实施例中的顶部光源30通过螺栓锁合于第三滑槽24，当需要调节顶部光源30相对于检测工位10的位置时，拧松螺栓即可调节顶部光源30的位置。在其他可选的实施方式中，可以采用定位销的方式将顶部光源30锁合于第三滑槽24上。

进一步地，同轴光光源42包括第一LED三色芯片，顶部光源30包括第二LED三色芯片。其中，采用LED三色芯片，既可以单色点亮发出RGB中的单色光，也可多色点亮调色发出对应颜色的光，以应对不同外观特征的工件，而且支持频闪模式，适用于不同类型的工件检测。

综上所述，本实施例提供的异形工件的表面缺陷检测装置实现了对异形工件的表面缺陷检测，保证了对异形工件的检测效果，并且具有可调节范围广、适用对象丰富、调节精度高等优点。

实施例二

本实施例的生产线包括实施例一中的异形工件的表面缺陷检测装置。生产线还可以包括上料设备和下料设备，其中，上料设备将工件送入检测工位10，下料设备将检测工位10的工件送入下一设备。实施例一中叙述了关于异形工件的表面缺陷检测装置的具体结构及技术效果，本实施例的生产线引用了该结构，同样具有其技术效果。

综上所述，本实施例提供的生产线实现了对异形工件的表面缺陷检测，保证了对异形工件的检测效果，并且具有可调节范围广、适用对象丰富、调节精度高等优点。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种异形工件的表面缺陷检测装置，其特征在于，包括检测工位(10)和壳体(20)；

所述壳体(20)上安装有顶部光源(30)，所述顶部光源(30)与所述检测工位(10)沿竖直方向相对设置；

所述壳体(20)于所述顶部光源(30)的两侧还分别安装有同轴光检测装置(40)，所述同轴光检测装置(40)沿靠近所述检测工位(10)的方向倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的异形工件的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述同轴光检测装置(40)包括同轴光支架(41)；

所述同轴光支架(41)上沿远离所述检测工位(10)的方向依次按照有同轴光光源(42)和同轴光摄像单元(43)。

3.根据权利要求2所述的异形工件的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述同轴光支架(41)与所述壳体(20)转动连接，且所述同轴光支架(41)能相对于所述壳体(20)滑动。

4.根据权利要求3所述的异形工件的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述同轴光光源(42)连接有滑块(421)与定位块(422)；

所述壳体(20)对应所述滑块(421)的位置开设有第一滑槽(21)，所述滑块(421)套设于所述第一滑槽(21)内，且所述滑块(421)能沿所述第一滑槽(21)滑动；

所述同轴光支架(41)对应所述定位块(422)的位置开设有定位槽(411)，所述定位块(422)套设于所述定位槽(411)内，所述定位块(422)的形状与所述定位槽(411)的形状相匹配。

5.根据权利要求4所述的异形工件的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述同轴光支架(41)设置于所述壳体(20)外；所述定位块(422)设置于所述滑块(421)远离所述同轴光光源(42)的一侧，并凸出于所述壳体(20)；

所述定位块(422)上开设有连接孔(423)，所述连接孔(423)通过连接件固定连接有固定板(44)，所述固定板(44)设置于所述同轴光支架(41)远离所述壳体(20)的一侧。

6.根据权利要求5所述的异形工件的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述壳体(20)于所述第一滑槽(21)外围绕设置有刻度盘(22)，所述固定板(44)上开设有指针槽(413)。

7.根据权利要求2所述的异形工件的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述同轴光光源(42)设置于所述壳体(20)的内侧，所述同轴光摄像单元(43)设置于所述壳体(20)的外侧；

所述壳体(20)对应所述同轴光摄像单元(43)的位置开设有光线通过孔(23)。

8.根据权利要求2所述的异形工件的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述同轴光支架(41)上开设有第二滑槽(412)，所述同轴光摄像单元(43)能相对于所述第二滑槽(412)滑动；

所述壳体(20)开设有第三滑槽(24)，所述顶部光源(30)能相对于所述第三滑槽(24)滑动。

9.根据权利要求2所述的异形工件的表面缺陷检测装置，其特征在于，所述同轴光光源(42)包括第一LED三色芯片，所述顶部光源(30)包括第二LED三色芯片。

10.一种生产线，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的异形工件的表面缺陷检测装置。

Images