CN219320077U - 一种双工位检测光源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双工位检测光源装置，包括第一发光模组、第二发光模组、第一分光镜和检测相机；所述第一发光模组用于发出第一照射光线，所述第一照射光线经所述第一检测工件的检测面反射，形成第一特征光线；所述第二发光模组用于发出第二照射光线，所述第二照射光线经所述第二检测工件的检测面反射，形成第二特征光线；所述第一特征光线与所述第二特征光线相互平行；所述第一分光镜设置于所述第一特征光线和所述第二特征光线的光路上，所述检测相机设置于所述第一分光镜的出光方向上，用于采集所述第一特征光线和所述第二特征光线经所述第一分光镜射出的出射光线；本申请主要解决现有技术不能同时检测两个不同工位的技术问题。

Description

一种双工位检测光源装置

技术领域

本实用新型涉及视觉检测的技术领域，尤其涉及一种双工位检测光源装置。

背景技术

随着智能制造及精密加工检测技术的发展，一些微小零部件如微小芯片电路板在多个行业中得到广泛应用，这对检测的精度和效率提出了更高的要求。机器视觉检测能够实现对细微工件的表面特征、缺陷识别和尺寸定位等，因此成为智能制造不可或缺的核心环节。

市面上的光源检测装置只能从一个方向对检测工位进行取景，若需要同时检测两个不同的工位要么需要重新对位，要么多增加一套检测设备，不利于效率的提高以及节省成本，所述发明一台能检测双工位的光源检测装置成为急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种双工位检测光源装置，用于解决现有光源检测装置不能同时检测两个不同工位的技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种双工位检测光源装置，包括：

用于照射第一检测工件的检测面的第一发光模组；所述第一发光模组发出的第一照射光线经所述第一检测工件的检测面反射，形成第一特征光线；

用于照射第二检测工件的检测面的第二发光模组；所述第二发光模组发出的第二照射光线经所述第二检测工件的检测面反射，形成第二特征光线；

第一分光镜，设置于所述第一特征光线和所述第二特征光线的光路上；

检测相机，设置于所述第一分光镜的出光方向上，用于采集所述第一特征光线和所述第二特征光线经所述第一分光镜射出的出射光线；

其中，所述第一特征光线与所述第二特征光线相互平行。

其中一个实例中，还包括壳体，所述壳体正对于所述检测相机的位置开设有拍摄窗口，所述拍摄窗口开设于所述出射光线的光路上。

其中一个实例中，所述壳体的顶部设有第一灯座，所述第一灯座上设有第一倾斜面，所述第一倾斜面用于安装所述第一发光模组；所述第一照射光线与所述第一特征光线的夹角为锐角。

其中一个实例中，所述壳体的底部设有第二灯座，所述第二灯座设有安装面，所述安装面用于安装所述第二发光模组；所述第二照射光线与所述第二特征光线垂直；

所述双工位检测光源装置还包括第二分光镜，所述第二分光镜设置于所述第二检测工件与所述第二发光模组之间，所述第二分光镜与所述第二特征光线的夹角为度。

其中一个实例中，还包括用于发出第三照射光线的第三发光模组；在所述第三照射光线的光路上设置有反射件，所述反射件用于将所述第三照射光线反射至所述第一检测工件的检测表面上。

其中一个实例中，所述壳体的顶部还设有第三灯座，所述第三灯座设置于所述第一灯座远离所述反射件的一侧，所述第三灯座上设有用于安装所述第三发光模组的第二倾斜面，所述第三照射光线与所述第一特征光线之间的夹角为锐角。

其中一个实例中，包括用于放置所述第一检测工件的第一检测工位；所述反射件设有多个，多个所述反射件围绕于所述第一检测工位设置；所述反射件为全反射棱镜。

其中一个实例中，所述第一发光模组包括围绕于第一检测工位设置的多个第一发光件；所述第三发光模组包括围绕于所述第一检测工位设置的多个第二发光件。

其中一个实例中，还包括扩散板，所述扩散板设置于所述第二照射光线的光路上，且位于所述第二分光镜与所述第二发光模组之间。

其中一个实例中，还包括增透镜，所述增透镜设置于所述第二特征光线的光路上而且位于所述第二分光镜远离所述第一分光镜的一侧。

与现有技术相比，本实用新型提供的双工位检测光源装置至少具有以下的有益效果：

两个独立设置的发光模组对对应的工件进行照射，使其产生相应的特征光线，再通过第一半透镜将两相互平行的特征光线反射到同一收集工位，从而同时采集两不同工件表面信息，结构简单，便于安装，提高工作效率。

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。

图1为本实用新型双工位检测光源装置的剖面视图；

图2为本实用新型双工位检测光源装置的局部视图A；

图3为本实用新型双工位检测光源装置的爆炸图；

图4为本实用新型双工位检测光源装置的轴测图；

图5为本实用新型双工位检测光源装置第二特征光线的光路示意图。

图示说明：

10、第一发光模组；101、第一照射光线；102、第一特征光线；103、第一发光件；104、第一灯板；

20、第二发光模组；201、第二照射光线；202、第二特征光线；

30、第一分光镜；40、壳体；401、第一灯座；4011、第一倾斜面；402、第二灯座；4021、安装面；403、第三灯座；4031、第二倾斜面；404、拍摄窗口；

50、第二分光镜；60、第三发光模组；601、第三照射光线；602、第三特征光线；603、第二发光件；604、第二灯板；70、反射件；

80、第一检测工位；801、第一检测工件；90、第二检测工件；100、扩散板；110、第一光源控制线；120、第二光源控制线；130、第三光源控制线；140、检测相机；150、增透镜。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

请参阅图1至图4，本实施例提供了一种双工位检测光源装置，

包括壳体40、第一发光模组10、第二发光模组20、第三发光模组60、第一分光镜30、第二分光镜50、反射件70以及扩散板100。

其中，第一发光模组10用于发出第一照射光线101，第一照射光线101照射于第一检测工件801的检测面后，由第一检测工件801的检测面反射，形成第一特征光线102。第二发光模组20用于发出第二照射光线201；第二照射光线201照射于第二检测工件90的检测面后，由第二检测工件90的检测面反射，形成第二特征光线202。第一发光模组10与第二发光模组20都安装于壳体40内，第二发光模组20设置于与第一发光模组10相对的一侧，而且第一特征光线102与第二特征光线202相互平行。第一检测工位80设置于第一发光模组10上方并位于壳体40内，第一检测工件801放置于第一工位上，可以理解的是，第一检测工位80可以是具有实物支撑的工位，也可以是由夹取机构或吸盘等机构使工件定位于某一预定位置所形成的虚拟工位。第二检测工位(图中未显示)设置于与第一检测工位80相对的一侧，并位于壳体40外，第二检测工件90放置于第二检测工位上。

具体地，壳体40的顶部设有第一灯座401，第一灯座401上设有第一倾斜面4011，第一倾斜面4011用于安装第一发光模组10；调节第一倾斜面4011的倾斜角度即可调节第一方向与第一检测工件801的检测面之间的夹角，优选地，为了使第一照射光线101更好地照射到第一检测工件801的检测面，第一倾斜面4011与水平线之间的夹角为锐角，更具体的为30°的锐角，此状态下所述第一照射光线101与所述第一特征光线102的夹角为锐角。壳体40的底部设有第二灯座402，第二灯座402设有安装面4021，安装面4021用于安装第二发光模组20；安装面4021与水平线垂直，此状态下，所述第二照射光线201与所述第二特征光线202垂直。

其中，为了能同时检测到第一检测工件801以及第二检测工件90，第一分光镜30设置于第一特征光线102和第二特征光线202的光路上。进一步地，壳体40的外侧面开设有拍摄窗口404，拍摄窗口404开设于经由第一分光镜30反射的第一特征光线102和第二特征光线202的出射光路上，此处的出射光路是指经由第一分光镜30反射后，第一特征光线102以及第二特征光线202的光路。具体地，第一分光镜30设置的方向与水平线的夹角为45°。第一分光镜30朝向第一检测工件801的一面镀有分光膜，另一面镀有增透膜，以使第一特征光线102以及第二特征光线202都能反射至拍摄窗口404外，利用检测相机140的镜头采集该第一特征光线102和第二特征光线202，即能够获得第一检测工件801的检测面和第二检测工件90的检测面的表面特征图像。

其中，为使第二特征光线202反射到第一分光镜30，第二分光镜50设置于所述第二检测工件90与所述第二发光模组20之间，而且设置方向与第一分光镜30的设置方向平行，而且与第二特征光线的夹角为45°。进一步地，第二分光镜50朝向第一检测工件801的一面镀有分光膜，另一面镀有增透膜。为了更加直观地理解第二特征光线202光路的产生及经过，请参阅图5，过程一、第二照射光线201从第二方向入射到第二分光镜50；过程二、第二照射光线201经由第二分光镜50反射至第二检测工件90表面并形成第二特征光线202；过程三、第二特征光线202入射到第一分光镜30；过程四、第二特征光线202经由第一分光镜30反射至检测相机140内。

于本实施中，需要对第一检测工件801的双面进行检测，该双工位检测光源装置还包括第三发光模组60，第三发光模组60用于发出第三照射光线601，在第三照射光线601的光路上设置有反射件70，第三照射光线601由反射件70反射，照射于第一检测工件801的背面检测面，并由第一检测工件801的背面检测面反射，形成第三特征光线602，第三特征光线602再由反射件70反射，并经由第一分光镜30反射至拍摄窗口404外，最后由检测相机140的镜头采集。本实施例中的第一检测工件801的背面检测面指的是第一检测工件801背向第一发光模组10的一面。

具体地，壳体40的顶部设有第三灯座403，第三灯座403设置于第一灯座401远离反射件70的一侧，第三灯座403上设有第二倾斜面4031，第二倾斜面4031用于安装第三发光模组60，优选地，为了使第三照射光线601更好地照射到第一检测工件801的背面检测面，第二倾斜面4031与水平线的夹角为锐角，更具体的为60°的锐角，此状态下所述第三照射光线601与所述第一特征光线102之间的夹角为锐角。

其中，为了使第三照射光线601更好地覆盖第一检测工件801背面的检测面，反射件70设有多个，多个反射件70围绕于第一检测工位80的中轴线设置；反射件70为全反射棱镜，优选地反射件70设置有3个。

其中，第一发光模组10包括多个第一发光件103，多个第一发光件103围绕于第一检测工位80的中轴线设置，用于发出第一照射光线101。多个第一发光件103所发出的第一照射光线101能够充分覆盖于第一检测工件801的检测面，以完整地实现对该检测面的缺陷检测。第三发光模组60包括多个第二发光件603，多个第二发光件603围绕于第一检测工位80的中轴线设置，用于发出第三照射光线601，多个第二发光件603所发出的第三照射光线601能够充分覆盖于第一检测工件801的背面检测面，以完整地实现对该检测面的缺陷检测。于本实施例中，第一发光模组10包括第一灯板104，第一灯板104安装于第一倾斜面4011上，多个第一发光件103均匀布置于第一灯板104上，形成面光源，本实施例的第一发光件103为LED灯珠；第三发光模组60包括第二灯板604，第二灯板604安装于第二倾斜面4031上，多个第二发光件603均匀布置于第二灯板604上，形成面光源，本实施例的第二发光件603为LED灯珠。

于本实施例中，壳体40上穿设有第一光源控制线110、第二光源控制线120以及第三光源控制线130，该第一光源控制线110用于实现与第一发光模组10的电器连接，以实现对第一发光模组10的供电及控制；该第二光源控制线120用于实现与第二发光模组20的电器连接，以实现对第二发光模组20的供电及控制；该第三光源控制线130用于实现与第三发光模组60的电器连接，以实现对第三发光模组60的供电及控制。

其中，该双工位检测光源装置还包括扩散板100，扩散板100设置于第二照射光线201的光路上，而且位于第二分光镜50与第二发光模组20之间。

第二照射光线201经过该扩散板100后被均匀扩散，从而能够均匀地投射至第二分光镜50，并经由分光镜均匀地反射至第二待检测工件的表面上，以消除光线的颗粒性，并削弱反光影响。

其中，该双工位检测光源装置还包括增透镜150，增透镜150设置于第二特征光线202的光路上而且位于第二分光镜50远离第一分光镜30的一侧，用于将第二特征光线202更好地投射至第二分光板。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，仅具体描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处解释，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，及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双工位检测光源装置，其特征在于，包括：

用于照射第一检测工件(801)的检测面的第一发光模组(10)；所述第一发光模组(10)发出的第一照射光线(101)经所述第一检测工件(801)的检测面反射，形成第一特征光线(102)；

用于照射第二检测工件(90)的检测面的第二发光模组(20)；所述第二发光模组(20)发出的第二照射光线(201)经所述第二检测工件(90)的检测面反射，形成第二特征光线(202)；

第一分光镜(30)，设置于所述第一特征光线(102)和所述第二特征光线(202)的光路上；

检测相机(140)，设置于所述第一分光镜(30)的出光方向上，用于采集所述第一特征光线(102)和所述第二特征光线(202)经所述第一分光镜(30)射出的出射光线；

其中，所述第一特征光线(102)与所述第二特征光线(202)相互平行。

2.根据权利要求1所述的双工位检测光源装置，其特征在于，还包括壳体(40)，所述壳体(40)正对于所述检测相机(140)的位置开设有拍摄窗口(404)，所述拍摄窗口(404)开设于所述出射光线的光路上。

3.根据权利要求2所述的双工位检测光源装置，其特征在于，所述壳体(40)的顶部设有第一灯座(401)，所述第一灯座(401)上设有第一倾斜面(4011)，所述第一倾斜面(4011)用于安装所述第一发光模组(10)；所述第一照射光线(101)与所述第一特征光线(102)的夹角为锐角。

4.根据权利要求3所述的双工位检测光源装置，其特征在于，所述壳体(40)的底部设有第二灯座(402)，所述第二灯座(402)设有安装面(4021)，所述安装面(4021)用于安装所述第二发光模组(20)；所述第二照射光线(201)与所述第二特征光线(202)垂直；

所述双工位检测光源装置还包括第二分光镜(50)，所述第二分光镜(50)设置于所述第二检测工件(90)与所述第二发光模组(20)之间，所述第二分光镜(50)与所述第二特征光线(202)的夹角为45度。

5.根据权利要求4所述的双工位检测光源装置，其特征在于，还包括用于发出第三照射光线(601)的第三发光模组(60)；在所述第三照射光线(601)的光路上设置有反射件(70)，所述反射件(70)用于将所述第三照射光线(601)反射至所述第一检测工件(801)的检测表面上。

6.根据权利要求5所述的双工位检测光源装置，其特征在于，所述壳体(40)的顶部还设有第三灯座(403)，所述第三灯座(403)设置于所述第一灯座(401)远离所述反射件(70)的一侧，所述第三灯座(403)上设有用于安装所述第三发光模组(60)的第二倾斜面(4031)，所述第三照射光线(601)与所述第一特征光线(102)之间的夹角为锐角。

7.根据权利要求5所述的双工位检测光源装置，其特征在于，包括用于放置所述第一检测工件(801)的第一检测工位(80)；所述反射件(70)设有多个，多个所述反射件(70)围绕于所述第一检测工位(80)设置；所述反射件(70)为全反射棱镜。

8.根据权利要求5所述的双工位检测光源装置，其特征在于，所述第一发光模组(10)包括围绕于第一检测工位(80)设置的多个第一发光件(103)；所述第三发光模组(60)包括围绕于所述第一检测工位(80)设置的多个第二发光件(603)。

9.根据权利要求4所述的双工位检测光源装置，其特征在于，还包括扩散板(100)，所述扩散板(100)设置于所述第二照射光线(201)的光路上，且位于所述第二分光镜(50)与所述第二发光模组(20)之间。

10.根据权利要求4所述的双工位检测光源装置，其特征在于，还包括增透镜(150)，所述增透镜(150)设置于所述第二特征光线(202)的光路上而且位于所述第二分光镜(50)远离所述第一分光镜(30)的一侧。

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