CN218211181U - 一种视觉检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及检测技术领域，公开了一种视觉检测装置，其机架、相机和照光装置；机架上设有用于隔绝外部光线的检测腔室，且其上还设有倾斜向下的轨道；轨道位于检测腔室内，其包括不透光轨道部和透光轨道部；不透光轨道部设有两段，且分别与透光轨道部的上下两端对接；相机设于检测腔室内，并位于透光轨道部的上方，用于识别透光轨道部上的工件的各个尺寸是否合格；照光装置设于检测腔室内，并位于透光轨道部的下方，以给相机对工件拍摄提供照明。本实用新型能够解决由于工件轮廓不清晰导致对工件的尺寸检测结果存在误差的问题，提高视觉检测精度。

Description

一种视觉检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，具体涉及一种视觉检测装置。

背景技术

机械零件在生产时通常需要对其尺寸进行检测，检测合格后方能进入包装等后道工序。

目前，为了提高检测精度和检测速度，一般采用视觉检测装置进行尺寸检测，现有的视觉检测装置一般包括输送轨道和工业相机，输送轨道倾斜向下，工业相机位于输送轨道上方，检测过程中，输送轨道自动将待检测的零件挨个输送至工业相机正下方，然后由工业相机对其下方的零件进行拍照，从而快速识别零件的各个尺寸是否合格。而为了确保零件在输送过程中不发生偏转，输送轨道宽度仅比零件的宽度略大一点，如此，输送轨道既能限制零件的左右位置，又不会影响零件向下滑移输送；但是由于输送轨道的宽度与零件的宽度接近，导致零件的轮廓成像不清晰，容易与输送轨道的侧壁混淆，进而导致该视觉检测装置对工件的尺寸检测结果存在较大的误差，视觉检测精度低。

综上，有必要设计一种视觉检测装置，以解决上述问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型提供了一种视觉检测装置，能够解决由于工件轮廓不清晰导致对工件的尺寸检测结果存在误差的问题，提高视觉检测精度。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种视觉检测装置，包括机架、相机和照光装置；

机架上设有用于隔绝外部光线的检测腔室，且其上还设有倾斜向下的轨道；轨道位于检测腔室内，其包括不透光轨道部和透光轨道部；不透光轨道部设有两段，且分别与透光轨道部的上下两端对接；其中，透光轨道部上端的不透光轨道部将待检测工件输送至透光轨道部进行检测，再由透光轨道部将完成检测的工件输送至其下端的不透光轨道部上；

相机设于检测腔室内，并位于透光轨道部的上方，用于识别透光轨道部上的工件的各个尺寸是否合格；

照光装置设于检测腔室内，并位于透光轨道部的下方，以给相机对工件拍摄提供照明。

进一步设置，前述的透光轨道部上具有用于容纳一个工件的容纳槽；工件的端部为主要检测部；容纳槽的两侧槽壁上均设有与工件的主要检测部对应的让位凹部。

如此设置，让位凹部能够扩大工件的主要检测部与容纳槽槽壁的间距，避免容纳槽的槽壁与工件的主要检测部的轮廓混淆，从而使工件的主要检测部的轮廓更清晰，以便相机识别工件的主要检测部的尺寸，提高视觉检测精度。

进一步设置，前述的不透光轨道部靠近透光轨道部的一端上设有阻料驱动件；阻料驱动件与不透光轨道部的侧壁配合阻挡工件，并与透光轨道部的侧壁组合形成容纳槽。

如此设置，位于上方的不透光轨道部上的阻料驱动件能够阻挡上方的待检测工件滑入透光轨道部，位于下方的不透光轨道部上的阻料驱动件能够阻挡透光轨道部上的待检测工件滑出透光轨道部，因此，两段不透光轨道部上的阻料驱动件配合能够与透光轨道部的侧壁组合形成仅能容纳一个工件的容纳槽，以确保每次检测时透光轨道部上仅有一个工件，以免对检测造成干扰，提高检测结果的精确性。

进一步设置，前述的透光轨道部上设有限位件和限位驱动件；限位驱动件与限位件连接，并驱动其朝容纳槽位移；限位件朝容纳槽位移并伸入槽口时，限位件将工件限制于轨道上；限位件朝容纳槽位移并移出槽口时，限位件为相机识别提供让位。

如此设置，当工件通过自重滑至透光轨道部上时，滑动状态下的工件会与位于下方的阻料驱动件的输出端发生撞击，撞击的瞬间，产生的冲击力很可能会使工件从容纳槽口飞出轨道，而伸入容纳槽槽口的限位件能够对工件形成限位，限制工件从容纳槽口飞出轨道；且相机识别工件尺寸时，限位件能够由限位驱动件驱动移出容纳槽口，以免限位件挡住工件，影响检测结果。

进一步设置，前述的容纳槽的槽口端面上设有用于供限位件贯穿的贯穿凹部。

如此设置，限位件通过贯穿凹部能够伸入容纳槽的槽口，以免与透光轨道部发生干涉。

进一步设置，前述的机架上设有相机安装架；相机安装架包括立杆和横杆；横杆一端活动设于立杆上，并可沿立杆轴向升降位移，以及沿垂直于立杆轴向的方向横向位移，且其另一端用于供相机安装于其上；立杆与透光轨道部对位，且其与横杆之间设有用于限制立杆和横杆相对位移的限位块。

如此设置，通过横杆沿立杆轴向升降位移，即可调节相机与透光轨道部的间距；通过横杆沿垂直于立杆轴向的方向横向位移，即可调节相机位于透光轨道部的正上方；因此，通过立杆和横杆配合能够调节相机的位置，进而可调节相机的拍摄范围，以使透光轨道部上的工件呈现在相机的视野中央。

进一步设置，前述的限位块上开设有两个贯穿孔及与贯穿孔连通的开口；两个贯穿孔分别用于供立杆和横杆贯穿；开口上开设有螺栓孔，以用于缩小开口和贯穿孔，进而限制立杆和横杆相对位移。

如此设置，通过螺栓穿过螺栓孔缩小开口和贯穿孔，能够将立杆或横杆紧固于贯穿孔内，从而能够固定调节后的立杆和横杆的相对位置。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供的一种视觉检测装置，具备以下有益效果：

1、该视觉检测装置使用时，待检测工件从不透光轨道部倾斜向下滑动至透光轨道部，然后由相机对透光轨道部上的工件进行拍照，以快速识别工件的各个尺寸是否合格；且识别过程中，照光装置始终照射透光轨道部，由于透光轨道部能够透光，从而给相机对工件拍摄提供照明，使得透光轨道部上的工件轮廓能够清晰呈现在相机的拍摄画面中；

如此，本实用新型提供的视觉检测装置通过照光装置和透光轨道部能够降低输送轨道侧壁对检测结果的影响，使工件轮廓能够清晰呈现在相机的拍摄画面中，解决了由于工件轮廓不清晰导致对工件的尺寸检测结果存在误差的问题，从而大大提高了视觉检测精度；

2、通过检测腔室能够隔绝外部光线对检测结果的影响，进一步确保透光轨道部上的工件轮廓能够清晰呈现在相机的拍摄画面中，以提高视觉检测精度；且轨道分为不透光轨道部和透光轨道部，以确保相机只能识别到透光轨道部上的工件，以免其他因素(如，其他工件)影响到相机对透光轨道部上的工件的检测结果。

附图说明

图1为本实用新型所述的视觉检测装置的结构剖视图；

图2为相机、照光装置和轨道的立体结构示意图；

图3为图2中A处的放大示意图。

附图标号：1、机架；11、方形框架；12、遮光板；13、检测腔室；14、轨道；141、不透光轨道部；142、透光轨道部；1421、容纳槽；1422、让位凹部；1423、贯穿凹部；2、相机；3、照光装置；4、工件；41、主要检测部；5、阻料驱动件；6、限位驱动件；7、限位件；8、相机安装架；81、立杆；82、横杆；83、限位块；831、贯穿孔；832、开口；833、螺栓孔。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，一种视觉检测装置，解决了由于工件4轮廓不清晰导致对工件4的尺寸检测结果存在误差的问题，提高视觉检测精度。

该视觉检测装置包括机架1、相机2和照光装置3。

机架1包括方形框架11和多个遮光板12，多个遮光板12均固定于方形框架11上，并组成用于隔绝外部光线的检测腔室13，且方形框架11上还安装有倾斜向下的轨道14；轨道14位于检测腔室13内，其包括不透光轨道部141和透光轨道部142；不透光轨道部141有两段，且两段不透光轨道部141的一端分别与透光轨道部142的上下两端对接；其中，透光轨道部142上端的不透光轨道部141将待检测工件4输送至透光轨道部142进行检测，再由透光轨道部142将完成检测的工件4输送至其下端的不透光轨道部141上；且输送过程中，由于轨道14倾斜向下，因此，工件4仅需通过自身重力即可自动向下滑动，无需外力驱动，降低了成本。

透光轨道部142上具有用于容纳一个工件4的容纳槽1421；工件4的两端部均为主要检测部41；容纳槽1421的两侧槽壁上均开有两个与工件4的主要检测部41对应的让位凹部1422。

不透光轨道部141靠近透光轨道部142的一端上安装有阻料驱动件5，阻料驱动件5的输出端可贯穿不透光轨道部141的一侧侧壁并与不透光轨道部141的另一侧侧壁配合阻挡工件4，使工件4无法继续向下滑动。容纳槽1421由两个阻料驱动件5的输出端与透光轨道部142的侧壁组合形成。

透光轨道部142一侧安装有限位驱动件6；限位驱动件6和阻料驱动件5均使用气缸或电动伸缩杆等任意伸缩驱动件，本实施例以限位驱动件6和阻料驱动件5均使用气缸为例。

限位驱动件6的输出端固接有限位件7，限位驱动件6驱动限位件7朝容纳槽1421位移；限位件7朝容纳槽1421位移并伸入槽口时，限位件7将工件4限制于轨道14上，以免工件4从容纳槽1421口飞出轨道14；限位件7朝容纳槽1421位移并移出槽口时，限位件7为相机2识别提供让位，以免限位件7挡住工件4，影响检测结果。

限位件7呈圆柱状；容纳槽1421的槽口端面上开有用于供限位件7贯穿的贯穿凹部1423，贯穿凹部1423呈圆弧状。

相机2安装于机架1的检测腔室13内，并位于透光轨道部142的上方，其使用现有的CCD相机2，能够用于识别透光轨道部142上的工件4的各个尺寸是否合格。

机架1上安装有相机安装架8；相机安装架8包括立杆81和横杆82；横杆82一端活动安装于立杆81上，并可沿立杆81轴向升降位移，以及沿垂直于立杆81轴向的方向横向位移，且其另一端用于供相机2安装于其上；立杆81安装于机架1上，并与透光轨道部142对位，且立杆81与横杆82之间安装有用于限制立杆81和横杆82相对位移的限位块83。

限位块83上开有两个贯穿孔831及与贯穿孔831连通的开口832；两个贯穿孔831分别用于供立杆81和横杆82贯穿；开口832上开有螺栓孔833，以用于缩小开口832和贯穿孔831，进而限制立杆81和横杆82相对位移。

照光装置3安装于机架1的检测腔室13内，并位于透光轨道部142的下方，其使用现有的照明灯板，以给相机2对工件4的拍摄提供照明，使工件4的轮廓清晰呈现在相机2的拍摄画面中。

轨道14平行并列分布有两个，即透光轨道部142相应有两个，阻料驱动件5和限位驱动件6也相应安装有两个，分别安装在两轨道14的外侧。如此，能够一次识别两个工件的尺寸，进一步提高了检测效率。

具体实施方式，如图1-3所示，本实用新型以一种视觉检测装置举例，其主要包括：机架1、相机2和照光装置3。

实际装配和使用时：(1)多个遮光板12均通过螺丝固定于方形框架11上，并组成检测腔室13，且方形框架11上还通过螺栓固定有轨道14；

两段不透光轨道部141的一端分别与透光轨道部142的上下两端通过螺栓对接固定；工件4的两端部均为主要检测部41；容纳槽1421的两侧槽壁上均开有两个与工件4的主要检测部41对应的让位凹部1422；不透光轨道部141靠近透光轨道部142的一端上通过螺栓固定有阻料驱动件5；两个阻料驱动件5与透光轨道部142的侧壁组合形成容纳槽1421；

透光轨道部142的一侧通过螺栓固定有限位驱动件6；限位驱动件6的输出端焊接有限位件7；容纳槽1421的槽口端面上开有用于供限位件7贯穿的贯穿凹部1423；

限位块83上开有两个贯穿孔831及与贯穿孔831连通的开口832；两个贯穿孔831分别用于供立杆81和横杆82贯穿；开口832上开有螺栓孔833；

立杆81底端通过螺栓固定于方形框架11上，并与透光轨道部142对位；立杆81顶端和横杆82一端分别穿出两个贯穿孔831；螺栓穿过螺栓孔833并与螺母螺接，从而紧连接限位块83与立杆81或横杆82；

(2)相机2安装于横杆82的自由端上，位于检测腔室13内，并位于透光轨道部142的上方；

(3)照光装置3安装于方形框架11上，位于检测腔室13内，并位于透光轨道部142的下方。

实际使用中的工作原理：

本实用新型提供的视觉检测装置使用时，首先待检测工件4挨个自动从不透光轨道部141倾斜向下朝向透光轨道部142滑动，再控制位于上方的阻料驱动件5收缩并连通透光轨道部142和位于上方的不透光轨道部141，使最近的待检测工件4向下滑动至透光轨道部142的容纳槽1421内，此时，限位件7位于容纳槽1421内，限制待检测工件4从容纳槽1421口飞出轨道14；再控制位于上方的阻料驱动件5伸长并阻断透光轨道部142和位于上方的不透光轨道部141，阻挡其它待检测工件4进入容纳槽1421内；然后控制限位驱动件6收缩，驱动限位件7移出容纳槽1421口，再启动相机2对容纳槽1421内的待检测工件4进行拍照，快速识别该工件4的各个尺寸是否合格；识别结束后，控制位于下方的阻料驱动件5收缩并连通透光轨道部142和位于下方的不透光轨道部141，使容纳槽1421内的已检测工件4自动向下移出透光轨道部142，同时控制限位驱动件6伸长，驱动限位件7伸入容纳槽1421槽口；已检测工件4移入位于下方的不透光轨道部141后，再控制位于下方的阻料驱动件5伸长并阻断透光轨道部142和位于下方的不透光轨道部141，如此反复；上述识别过程中，照光装置3始终处于开启状态，以照射透光轨道部142，使透光轨道部142上的工件4轮廓能够清晰呈现在相机2的拍摄画面中。

本实用新型提供的视觉检测装置通过黑暗的检测腔室13能够隔绝外部光线对检测结果的影响，再通过照光装置3和透光轨道部142配合能够降低轨道14侧壁对检测结果的影响，使工件4轮廓能够清晰呈现在相机2的拍摄画面中，解决了由于工件4轮廓不清晰导致对工件4的尺寸检测结果存在误差的问题，从而大大提高了视觉检测精度；

且轨道14分为不透光轨道部141和透光轨道部142，以确保相机2只能识别到透光轨道部142上的工件4，以免其他因素(如，其他工件4)影响到相机2对透光轨道部142上的工件4的检测结果；

且通过透光轨道部142上的让位凹部1422使工件4的主要检测部41的轮廓更清晰，以便相机2识别工件4的主要检测部41的尺寸，进一步降低轨道14侧壁对检测结果的影响，提高视觉检测精度。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种视觉检测装置，其特征在于，包括机架、相机和照光装置；

所述机架上设有用于隔绝外部光线的检测腔室，且其上还设有倾斜向下的轨道；所述轨道位于检测腔室内，其包括不透光轨道部和透光轨道部；所述不透光轨道部设有两段，且分别与透光轨道部的上下两端对接；其中，所述透光轨道部上端的不透光轨道部将待检测工件输送至透光轨道部进行检测，再由所述透光轨道部将完成检测的工件输送至其下端的不透光轨道部上；

所述相机设于检测腔室内，并位于透光轨道部的上方，用于识别透光轨道部上的工件的各个尺寸是否合格；

所述照光装置设于检测腔室内，并位于透光轨道部的下方，以给相机对工件拍摄提供照明。

2.根据权利要求1所述的一种视觉检测装置，其特征在于，所述透光轨道部上具有用于容纳一个工件的容纳槽；所述工件的端部为主要检测部；所述容纳槽的两侧槽壁上均设有与工件的主要检测部对应的让位凹部。

3.根据权利要求2中所述的一种视觉检测装置，其特征在于，所述不透光轨道部靠近透光轨道部的一端上设有阻料驱动件；所述阻料驱动件与不透光轨道部的侧壁配合阻挡工件，并与所述透光轨道部的侧壁组合形成所述容纳槽。

4.根据权利要求3所述的一种视觉检测装置，其特征在于，所述透光轨道部上设有限位件和限位驱动件；所述限位驱动件与限位件连接，并驱动其朝容纳槽位移；所述限位件朝容纳槽位移并伸入槽口时，所述限位件将工件限制于轨道上；所述限位件朝容纳槽位移并移出槽口时，所述限位件为相机识别提供让位。

5.根据权利要求4所述的一种视觉检测装置，其特征在于，所述容纳槽的槽口端面上设有用于供限位件贯穿的贯穿凹部。

6.根据权利要求1中所述的一种视觉检测装置，其特征在于，所述机架上设有相机安装架；所述相机安装架包括立杆和横杆；所述横杆一端活动设于立杆上，并可沿立杆轴向升降位移，以及沿垂直于立杆轴向的方向横向位移，且其另一端用于供相机安装于其上；所述立杆与透光轨道部对位，且其与横杆之间设有用于限制立杆和横杆相对位移的限位块。

7.根据权利要求6中所述的一种视觉检测装置，其特征在于，所述限位块上开设有两个贯穿孔及与贯穿孔连通的开口；两个所述贯穿孔分别用于供立杆和横杆贯穿；所述开口上开设有螺栓孔，以用于缩小开口和贯穿孔，进而限制立杆和横杆相对位移。

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