CN216857253U - 一种点胶轮廓检测装置及点胶系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种点胶轮廓检测装置及点胶系统，所述检测装置包括同轴光源发射器、图像采集装置、支架、传送带输送机和控制系统；支架架设在传送带输送机的两侧，同轴光源发射器和图像采集装置设置在支架上；控制系统的输出端分别与光源发射器、图像采集装置和传送带输送机的控制端连接，图像采集装置的输出端与控制系统的输入端连接。采用同轴光源对点胶工件进行打光，避免了由于点胶工件表面的不平整度且反光较大，导致在检测某些有颜色的胶水时会出现胶水过曝并与背景无关信息融合在一起的情况，提高了点胶轮廓图像的成像的准确性和重现性，得到高质量的成像图像。

Description

一种点胶轮廓检测装置及点胶系统

技术领域

本实用新型涉及漏电检测装置领域，更具体地，涉及一种点胶轮廓检测装置及点胶系统。

背景技术

点胶是指通过把胶水、油等粘合剂涂抹、灌封、点滴到产品上，让产品起到连接、密封、注涂和表面光滑等作用。点胶在电子元器件生产中有着广泛的应用，如今随着电子元器件不断向微型化、高精度化方向发展，对点胶的精度、速度以及稳定性要求不断提高，需要对点胶的位置和流量有一个更精准的控制，因此，需要对点胶轮廓进行一个精确的检测。

现有一种适用于透明点胶轮廓检测的装置，包括设置检测平台组件、装设于龙门架横部的X轴驱动机构、装设于X轴驱动机构上并被X轴驱动机构驱动做 X轴向移动的Z轴机构、CCD图像采集装置检测装置以及线光谱共焦位移传感器，线光谱共焦位移传感器装设于Z轴机构上并被Z轴机构驱动做升降运动，所述CCD图像采集装置检测装置包括安装在所述升降块组件上的CCD图像采集装置和环形光源，所述环形光源设置在所述CCD图像采集装置下方且CCD图像采集装置的镜头正朝向所述环形光源的过孔。

然而，上述点胶轮廓检测装置采用环形光源对工件进行打光，会因为点胶工件表面的不平整度且反光较大，导致在检测某些有颜色的胶水时会出现胶水过曝并与背景无关信息融合在一起的情况，造成照片成像不佳的后果。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有点胶轮廓检测装置存在的点胶轮廓图像的成像质量低的缺陷，提供一种点胶轮廓检测装置及点胶系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

第一个方面，本实用新型提出一种点胶轮廓检测装置，包括同轴光源发射器、图像采集装置、支架、传送带输送机和控制系统；所述支架架设在所述传送带输送机的两侧，所述同轴光源发射器和图像采集装置设置在支架上，所述图像采集装置设置在传送带输送机上方，所述同轴光源发射器设置在图像采集装置上方；所述控制系统的输出端分别与光源发射器、图像采集装置和传送带输送机的控制端连接，所述图像采集装置的输出端与所述控制系统的输入端连接。

本技术方案中，将待检测工件放置在传送带输送机中，控制系统启动传送带输送机，当控制系统检测到工件出现在图像采集装置视野中且工件的中心点位置处于图像采集装置的成像画幅的中心区域时，控制系统控制传送带输送机停止工作，控制系统在同轴光源发射器的打光条件下控制图像采集装置对待检测工件采集图像，然后将采集的图像发送给控制系统，控制系统对图像进行相应的图像处理，检测工件的点胶轮廓。

采用同轴光源代替传统的条形光源和环形光源对点胶工件进行打光，提供了比传统的条形光源和环形光源更均匀的照明，加强划刻、凹陷、和压印特征显示，在镜面、漫射和吸收表面形成对比，降低透明外壳或遮盖物的透过率，避免了由于点胶工件表面的不平整度且反光较大，导致在检测某些有颜色的胶水时会出现胶水过曝并与背景无关信息融合在一起的情况，提高了点胶轮廓图像的成像的准确性和重现性，得到高质量的成像图像。

优选地，支架包括第一横杆和第二横杆及两侧的支撑杆，两侧的支撑杆分别装设在传送带输送机的两侧，所述第一横杆的两端分别与两侧的支撑杆的顶部连接，所述第二横杆平行设置在第一横杆下方、且第二横杆的两端与两侧的支撑杆连接。

本技术方案中，同轴光源发射器与第一横杆铰接，图像采集装置与第二横杆铰接，在传送带输送机输送点胶工件的时候，可实现从不同角度对点胶工件进行打光并采集点胶工件的图像，进一步提升点胶轮廓图像的成像质量。

优选地，所述检测装置还包括工作平台，所述支架垂直设置在所述工作平台上；所述传送带输送机架设在所述工作平台两端。

本技术方案中，工作平台能够稳固支架，使点胶轮廓检测装置能够稳定工作运行。

优选地，所述工作平台上且于所述传送带输送机的两侧开设有第一导轨，且所述工作平台上设置有第一电机，所述第一导轨上设有沿其长度方向延伸的齿条，所述支架的两端连接所述齿条设置在所述第一导轨上，所述电机的输出轴上套装有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合；所述控制系统的输出端与所述第一电机的控制端连接。

本技术方案中，将支架设置在工作平台的第一导轨上，控制系统可以控制支架沿第一导轨移动，以调整同轴光源发射器和图像采集装置的成像范围。

优选地，所述图像采集装置包括工业相机。

本技术方案中，相较于普通相机，工业相机的拍照速度快，每秒可以拍照十幅到几百幅图片，且输出的数据的光谱范围对比宽，适合进行高质量的图像处理算法，提高点胶轮廓图像检测的准确性。

优选地，所述控制系统通过通信模块与图像采集装置以及传送带输送机通信连接。

本技术方案中，控制系统通过发送无线信号，将控制信号分别发送至图像采集装置和传送带输送机，用于控制图像采集装置采集图像以及控制传送带输送机输送待检测工件。

第二个方面，本发明提出一种点胶系统，包括点胶器以及上述任一方案所述的点胶轮廓检测装置，所述控制系统的输出端与所述点胶器的控制端连接，所述传送带输送机上方架设有龙门架，所述点胶器设置在龙门架的上。

本技术方案中，控制系统根据图像检测到的待检测工件的点胶量、点胶位置和胶水重合面积等参数是否符合生产标准，判断待检测工件是否为良好工件，若待检测工件为不良工件，控制系统控制点胶器对不良工件进行补胶，然后图像采集装置在同轴光源的打光条件下对进行补胶后的工件再采集图像，并对图像再进行点胶轮廓检测，若进行补胶后的工件为良好工件，控制系统则驱动传送带输送机继续转动，检测下一个工件。

优选地，所述龙门架的横杆上滑动设置有横向移动平台，所述点胶器设置在所述横向移动平台上。

本技术方案中，当需要对工件进行补胶操作时，可以移动横向移动平台，使补胶系统可以在适合的位置对待补胶工件进行补胶。

优选地，所述横向移动平台的侧面开设有第二导轨，且所述横向移动平台上设置有第二电机，所述第二导轨上设有沿其长度方向延伸的齿条，所述齿条上连接有滑板，所述电机的输出轴上套装有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合；所述控制系统的输出端与所述第二电机的控制端连接，所述点胶器设置在所述滑板上。

本技术方案中，当需要对工件进行补胶操作时，控制系统控制第二导轨的电机驱动第二导轨，使滑板沿第二导轨向下滑动，让点胶器能够稳定对下方的待补胶工件进行点胶。

优选地，所述控制系统和通过通信模块与所述点胶器连接。

本技术方案中，控制系统通过发送无线信号，控制点胶器对工件进行补胶。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：本实用新型采用同轴光源代替传统的条形光源和环形光源对点胶工件进行打光，提供了比传统的条形光源和环形光源更均匀的照明，加强划刻、凹陷、和压印特征显示，在镜面、漫射和吸收表面形成对比，降低透明外壳或遮盖物的透过率，避免了由于点胶工件表面的不平整度且反光较大，导致在检测某些有颜色的胶水时会出现胶水过曝并与背景无关信息融合在一起的情况，提高了点胶轮廓图像的成像的准确性和重现性，得到高质量的成像图像。

附图说明

图1为实施例1提出的点胶轮廓检测装置的结构示意图。

图2为实施例2提出的点胶系统的结构示意图。

图3为实施例3提出的点胶系统的结构示意图。

其中，1-同轴光源发射器，2-图像采集装置，3-支架，301-第一横杆，302第二横杆，303-支撑杆，4-传送带输送机，5-工作平台，501-第一导轨，6-点胶控制器， 7-点胶器，8-龙门架，9-横向移动平台，901-第二导轨，902-滑板，10-通讯服务器，11-光源控制器，12-上位机。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实施例提出一种点胶轮廓检测装置及点胶系统，包括同轴光源发射器1、图像采集装置2、支架3、传送带输送机4和控制系统；所述支架3架设在所述传送带输送机4的两侧，所述同轴光源发射器1和图像采集装置2设置在支架3 上，所述图像采集装置2设置在传送带输送机4上方，所述同轴光源发射器1设置在图像采集装置2上方；所述控制系统的输出端分别与光源发射器1、图像采集装置2和传送带输送机4的控制端连接，所述图像采集装置2的输出端与所述控制系统的输入端连接。

本实施例中，所述支架3包括第一横杆301和第二横杆302及两侧的支撑杆 303，两侧的支撑杆303分别装设在传送带输送机4的两侧，所述第一横杆301 的两端分别与两侧的支撑杆303的顶部连接，所述第二横杆302平行设置在第一横杆301下方、且第二横杆302的两端与两侧的支撑杆303连接；所述同轴光源发射器1与所述第一横杆301铰接；所述图像采集装置2与所述第二横杆302铰接。

本实施例中，所述检测装置还包括工作平台5，所述支架3垂直设置在所述工作平台5上；所述传送带输送机4架设在所述工作平台5两端。

本实施例中，所述工作平台5上且于所述传送带输送机4的两侧开设有第一导轨501，且所述工作平台5上设置有第一电机，所述第一导轨501上设有沿其长度方向延伸的齿条，所述支架3的两端连接所述齿条设置在所述第一导轨501 上，所述电机的输出轴上套装有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合；所述控制系统的输出端与所述第一电机的控制端连接。

本实施例中，所述图像采集装置2包括工业相机。

本实施例中，所述控制系统通过通信模块与图像采集装置2以及传送带输送机4通信连接。

如图1所示，图1为本实施例提出的点胶轮廓检测装置的结构示意图，在具体实施过程中，将待检测工件放置在传送带输送机4中，控制系统发送信号启动传送带输送机4，当控制系统检测到工件出现在图像采集装置2视野中且工件的中心点位置处于图像采集装置2的成像画幅的中心区域时，控制系统控制传送带输送机4停止移动，根据不同工件的成像需求，转动图像采集装置2和同轴光源发射器1的角度，控制系统在同轴光源发射器1的打光条件下控制图像采集装置 2对待检测工件采集图像，然后将采集的图像发送给控制系统，控制系统对图像进行相应的图像处理，检测工件的点胶轮廓。

采用同轴光源代替传统的条形光源和环形光源对点胶工件进行打光，提供了比传统的条形光源和环形光源更均匀的照明，加强划刻、凹陷、和压印特征显示，在镜面、漫射和吸收表面形成对比，降低透明外壳或遮盖物的透过率，避免了由于点胶工件表面的不平整度且反光较大，导致在检测某些有颜色的胶水时会出现胶水过曝并与背景无关信息融合在一起的情况，提高了点胶轮廓图像的成像的准确性和重现性，得到高质量的成像图像。另外，同轴光源发射器1与第一横杆 301铰接，图像采集装置2与第二横杆302铰接，在传送带输送机4输送点胶工件的时候，可实现从不同角度对点胶工件进行打光并采集点胶工件的图像，进一步提升点胶轮廓图像的成像质量。

实施例2

本实施例提出一种点胶系统，包括点胶器以及上述实施例所述的点胶轮廓检测装置，所述控制系统的输出端与所述点胶器7的控制端连接，所述传送带输送机4上方架设有龙门架8，所述点胶器7设置在龙门架8的上。

本实施例中，所述龙门架8的横杆上滑动设置有横向移动平台9，所述点胶器7设置在所述横向移动平台9上。

本实施例中，所述横向移动平台9的侧面开设有第二导轨901，且所述横向移动平台9上设置有第二电机，所述第二导轨901上设有沿其长度方向延伸的齿条，所述齿条上连接有滑板902，所述电机的输出轴上套装有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合；所述控制系统的输出端与所述第二电机的控制端连接，所述点胶器7设置在所述滑板902上。

本实施例中，所述控制系统和通过通信模块与所述点胶器7连接。

如图2所示，图2为本实施例提出的点胶系统的结构示意图，在具体实施过程中，将待检测工件放置在传送带输送机4中，控制系统启动传送带输送机4，当控制系统检测到工件出现在图像采集装置2视野中且工件的中心点位置处于图像采集装置2的成像画幅的中心区域时，控制系统控制传送带输送机4停止移动，根据不同工件的成像需求，转动图像采集装置2和同轴光源发射器1的角度，控制系统在同轴光源发射器1的打光条件下控制图像采集装置2对待检测工件采集图像，然后将采集的图像发送给控制系统，控制系统对图像进行相应的图像处理，检测工件的点胶轮廓。控制系统根据图像检测到的待检测工件的点胶量、点胶位置和胶水重合面积等参数是否符合生产标准，判断待检测工件是否为良好工件，若待检测工件为不良工件，控制系统控制点胶控制器6驱动点胶器7对不良工件进行补胶；另外，当点胶位置需要作相应的调整时，可以通过驱动移动横向移动平台9或驱动第一电机移动支架3在第一导轨501上的位置，对不良工件进行补胶，然后图像采集装置2在同轴光源的打光条件下对进行补胶后的工件再采集图像，并对图像再进行点胶轮廓检测，若进行补胶后的工件为良好工件，控制系统则驱动传送带输送机4继续转动，检测下一个工件。

实施例3

本实施例提出一种点胶系统，包括上述实施例所述的控制系统。

本实施例中，所述控制系统包括点胶控制器6、通讯服务器10、光源控制器 11和上位机12，请参阅图3，图3为本实施例提出的点胶系统的结构示意图。

在具体实施过程中，将待检测工件以随机角度放置在传送带输送机4中，然后在上位机12端启动相应的检测程序，连接通讯服务器10，通讯服务器10发送控制信号启动传送带输送机4，传送带输送机4带动待检测工件移动。

当控制系统检测到工件出现在图像采集装置2视野中且工件的中心点位置处于图像采集装置2的成像画幅的中心区域时，控制系统控制传送带输送机4停止移动，根据工件中需要检测的胶水种类采集图像作为数据集，且为了尽量覆盖检测的各个机位的成像角度，需要转动图像采集装置2和同轴光源发射器1的角度，通过光源控制器11改变同轴光源的光强；不同类型胶水应当都出现在采集的数据集中，由于透明胶水的特性，数据集中透明类型胶水占比应当相对高于其他易分类的胶水。然后上位机12对采集的图像数据集进行图像检测，得到工件的点胶轮廓图。对得到的轮廓分别计算面积，根据面积大小进行排序，然后根据所需要检测的点胶位置，依次由左向右按轮廓的X坐标按面积由大到小排序进行筛选可以得到轮廓点，根据轮廓点可以计算的胶水的面积和中心点位置，根据图像采集装置2得到的两张图片可以计算工件贴合后的胶水实际重合面积，以此为依据判断点胶量是否充足，位置是否正确，以此判断待检测工件是否为良好工件。若待检测工件为良好工件，则驱动传送带输送机4继续转动，检测下一个工件；若待检测工件为不良工件，控制系统发出点胶信号，控制点胶控制器6使用点胶器7，点胶器7从第二导轨901上向下滑动，对不良工件进行补胶。

在检测速度上，本实用新型的单一工件检测时长仅为0.03秒，同时检测精度为94.5％mIOU评价指标，特别是在透明类胶水的检测任务中明显优于传统的检测系统。另外本实用新型实现了端到端的检测，补胶也可通过自动化操作完成，可以实现完整的自动化流水线作业。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种点胶轮廓检测装置，其特征在于，包括同轴光源发射器(1)、图像采集装置(2)、支架(3)、传送带输送机(4)和控制系统；

所述支架(3)架设在所述传送带输送机(4)的两侧，所述同轴光源发射器(1)和图像采集装置(2)设置在支架(3)上，所述图像采集装置(2)设置在传送带输送机(4)上方，所述同轴光源发射器(1)设置在图像采集装置(2)上方；

所述控制系统的输出端分别与光源发射器(1)、图像采集装置(2)和传送带输送机(4)的控制端连接，所述图像采集装置(2)的输出端与所述控制系统的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的点胶轮廓检测装置，其特征在于，所述支架(3)包括第一横杆(301)和第二横杆(302)及两侧的支撑杆(303)，两侧的支撑杆(303)分别装设在传送带输送机(4)的两侧，所述第一横杆(301)的两端分别与两侧的支撑杆(303)的顶部连接，所述第二横杆(302)平行设置在第一横杆(301)下方、且第二横杆(302)的两端与两侧的支撑杆(303)连接；所述同轴光源发射器(1)与所述第一横杆(301)铰接；所述图像采集装置(2)与所述第二横杆(302)铰接。

3.根据权利要求1所述的点胶轮廓检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括工作平台(5)，所述支架(3)垂直设置在所述工作平台(5)上；所述传送带输送机(4)架设在所述工作平台(5)两端。

4.根据权利要求3所述的点胶轮廓检测装置，其特征在于，所述工作平台(5)上且于所述传送带输送机(4)的两侧开设有第一导轨(501)，且所述工作平台(5)上设置有第一电机，所述第一导轨(501)上设有沿其长度方向延伸的齿条，所述支架(3)的两端连接所述齿条设置在所述第一导轨(501)上，所述电机的输出轴上套装有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合；所述控制系统的输出端与所述第一电机的控制端连接。

5.根据权利要求1所述的点胶轮廓检测装置，其特征在于，所述图像采集装置(2)包括工业相机。

6.根据权利要求1～5任一项所述的点胶轮廓检测装置，其特征在于，所述控制系统通过通信模块与图像采集装置(2)以及传送带输送机(4)通信连接。

7.一种点胶系统，其特征在于，包括点胶器(7)以及权利要求1-6任一项所述的点胶轮廓检测装置，所述控制系统的输出端与所述点胶器(7)的控制端连接，所述传送带输送机(4)上方架设有龙门架(8)，所述点胶器(7)设置在龙门架(8)的上。

8.根据权利要求7所述的点胶系统，其特征在于，所述龙门架(8)的横杆上滑动设置有横向移动平台(9)，所述点胶器(7)设置在所述横向移动平台(9)上。

9.根据权利要求8所述的点胶系统，其特征在于，所述横向移动平台(9)的侧面开设有第二导轨(901)，且所述横向移动平台(9)上设置有第二电机，所述第二导轨(901)上设有沿其长度方向延伸的齿条，所述齿条上连接有滑板(902)，所述电机的输出轴上套装有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合；

所述控制系统的输出端与所述第二电机的控制端连接，所述点胶器(7)设置在所述滑板(902)上。

10.根据权利要求7～9任一项所述的点胶系统，其特征在于，所述控制系统和通过通信模块与所述点胶器(7)连接。

Images