CN219799210U - 视觉检测装置和视觉检测流水线 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种视觉检测装置和视觉检测流水线。视觉检测流水线包括视觉检测装置，视觉检测装置包括支架、抓取件和检测模块，抓取件可活动地连接于支架，能够相对支架平移，并能相对支架转动，检测模块包括第一检测件和第二检测件，第一检测件朝向抓取件，第二检测件设于第一检测件在竖直方向上的下方，并向上朝向抓取件倾斜设置，第一检测件能够在抓取件相对支架转动时检测待测产品的外周侧壁，第二检测件能够在抓取件相对支架转动时检测凹陷腔体的内壁。从而可一次性完成对待测产品的表面检测，无需人工肉眼检测，提高了检测的效率，避免了漏检的情况发生，防止了不良品流入后端工序。

Description

视觉检测装置和视觉检测流水线

技术领域

本申请涉及表面视觉检测技术领域，特别是涉及一种视觉检测装置和视觉检测流水线。

背景技术

手机中框是屏幕、电池、线路板安装的载体，其对保护手机设备的正常使用具有重要作用，可以认为是手机的“骨架”。随着对手机品质的要求不断提升，对手机中框的加工工艺的要求也不断提高，在加工过程中由于制作工艺或产品质量问题，可能会产生手机中框不平滑、不对称、指纹水印等问题，从而可能对手机产品造成刮伤、划伤或密封不严等缺陷，因此需对其表面缺陷进行检测，以确保其质量可靠，防止不良品流入后端工序而造成更大的浪费。

现有的技术中，对手机中框的检测一般采用采用人工肉眼检测的方式，以查找手机中框表面的不良缺陷，但是以上检测方式普遍存在以下问题，第一，检测人员容易出现人为误差，不同的检测人员检测标准、检测经验、检测手段的不一样可能导致手机中框产品检验的合格标准不一致；第二，检测人员容易出现检测疲劳，特别是长时间进行同样的工作，容易产生视觉疲劳，导致缺陷产品不能被完全检出；第三，检测效率受到个人精力、体力等生理方面的影响较大，因此检测效率低，人工成本高。因此，需要一种检测设备来解决上述存在的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有人工肉眼的检测方式存在的上述问题，提供一种能够对手机中框的表面进行自动检测的视觉检测装置及包括该视觉检测装置的视觉检测流水线，旨在克服人工肉眼检测存在的上述问题，以提高检测效率。

根据本申请的一个方面，提供一种视觉检测装置，用于检测待测产品的表面质量，所述待测产品的侧面开设有凹陷腔体，其特征在于，所述视觉检测装置包括：

支架；

抓取件，可活动地连接于所述支架，所述抓取件能够相对所述支架平移，并能相对所述支架转动；

检测模块，设于所述抓取件在水平设置的第一方向上的一侧，所述检测模块包括第一检测件和第二检测件，所述第一检测件朝向所述抓取件，所述第二检测件设于所述第一检测件在竖直方向上的下方，并向上朝向所述抓取件相对所述竖直方向倾斜设置，所述第一检测件能够在所述抓取件相对所述支架转动时检测所述待测产品的外周侧壁，所述第二检测件能够在所述抓取件相对所述支架转动时检测所述凹陷腔体的内壁。

在其中一个实施例中，所述视觉检测装置还包括调整模块，所述抓取件通过所述调整模块连接于所述支架，所述调整模块用于驱动所述抓取件相对所述支架平移或转动。

在其中一个实施例中，所述调整模块包括第一直线模组、平移组件和旋转组件，所述第一直线模组沿另一水平设置且垂直于所述第一方向的第二方向固定设于所述支架上，所述平移组件可活动地设于所述第一直线模组上，并能沿所述第二方向相对所述第一直线模组移动；所述旋转组件连接于所述平移组件，所述抓取件可转动地连接于所述旋转组件，所述旋转组件能够驱动所述抓取件绕沿所述竖直方向延伸的轴线转动，并能够驱动所述抓取件绕沿所述第一方向或所述第二方向延伸的轴线转动。

在其中一个实施例中，所述平移组件包括相互垂直设置的第二直线模组和第三直线模组；所述第二直线模组沿所述第一方向设置，所述第三直线模组沿所述竖直方向设置，所述第二直线模组可活动地设置于所述第一直线模组上，并能相对所述第一直线模组沿所述第二方向平移；所述第三直线模组可活动地设置于所述第二直线模组上，并能相对所述第二直线模组沿所述第一方向平移；所述旋转组件可活动地设置在所述第三直线模组上，并能与所述抓取件一同相对所述第三直线模组沿所述竖直方向平移。

在其中一个实施例中，所述平移组件和所述检测模块分别具有至少两个，所述至少两个平移组件和所述至少两个检测模块分别沿所述第二方向间隔设置，每个所述平移组件上设置有一个所述旋转组件，每个所述旋转组件上设置有一个所述抓取件，每个所述抓取件设置在对应的一个所述检测模块在所述第一方向上的一侧。

在其中一个实施例中，所述检测模块还包括基座，所述第一检测件设于所述基座在所述竖直方向上的顶壁，所述基座具有在所述第一方向上的至少一侧具有开口的安装位，所述第二检测件设于所述安装位中。

在其中一个实施例中，所述支架包括两根间隔设置的立柱和连接两根所述立柱的横梁，所述横梁设于两根所述立柱在所述竖直方向上的上端，所述检测模块设于两根所述立柱之间。

在其中一个实施例中，所述抓取件为吸盘或夹爪。

在其中一个实施例中，所述第一检测件和所述第二检测件为工业线扫描相机。

根据本申请的另一方面，提供一种视觉检测流水线，其特征在于，所述视觉检测流水线包括如上所述的视觉检测装置。

上述视觉检测装置和视觉检测流水线，在视觉检测装置上设置可活动地连接于支架的抓取件，抓取件能够相对支架平移，且能够相对支架转动，并在检测模块中设置第一检测件和第二检测件，其中第一检测件朝向抓取件，第二检测件设于第一检测件的下方并向上朝向抓取件倾斜设置，使得第一检测件在抓取件相对支架转动时能够完整地扫描到待测产品(例如手机中框)的外周侧壁，并且第二检测件在抓取件相对支架转动时能完整地扫描到待测产品中凹陷腔体的内周侧壁及底壁，从而可一次性完成对待测产品的表面检测，无需人工肉眼检测，提高了检测的效率，避免了漏检的情况发生，防止了不良品流入后端工序。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的视觉检测装置的轴侧视图。

图2为本申请一实施例中手机中框的正面侧的结构示意图。

图3为本申请一实施例中手机中框的背面侧的结构示意图。

图4为图1中A区域的放大示意图。

附图标记说明：

10、视觉检测装置；100、支架；110、立柱；120、横梁；200、抓取件；300、检测模块；310、基座；311、安装位；320、第一检测件；330、第二检测件；400、调整模块；410、第一直线模组；420、平移组件；421、第二直线模组；422、第三直线模组；430、旋转组件；50、手机中框；51、外周侧壁；52、正面侧；53、背面侧；54、凹陷腔体；541、底壁；542、内周侧壁。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“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”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个件内部的连通或两个件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若一个元件被称为“固定于”或“设置于”另一个件，它可以直接在另一个件上或者也可以存在居中的件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个件或者可能同时存在居中件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请提供了一种视觉检测流水线(图中未示出)，包括上料装置、视觉检测装置和下料装置，视觉检测装置用于对手机中框等开设有凹陷腔体的待测产品进行表面质量的检测，以确保产品具有可靠的质量，防止不良品流入后端工序从而造成更大的浪费，上料装置用于将待测产品放置于视觉检测装置中，下料装置用于在待测产品被检测完成后从视觉检测装置中取走。

下面以待测产品为手机中用于承载屏幕、电池、线路板的手机中框为例，对本申请中视觉检测装置的结构进行说明。可以理解的是，在其它实施例中，本申请的视觉检测装置不限于只能检测手机中框，也可以对其它开设有凹陷腔体的任意零部件进行检测，在此不作限定。

参阅图1，图1示出了本申请一实施例中视觉检测装置10的示意图，本申请一实施例提供的视觉检测装置10，包括支架100、抓取件200和检测模块300。其中抓取件200可活动地连接于支架100，用于抓取手机中框50(即待测产品)，可以是吸盘吸附于手机中框50在厚度方向的一侧实现抓取，也可以是夹爪夹住手机中框50的侧壁实现抓取。检测模块300设于抓取件200在水平设置的第一方向(图中X方向)上的一侧，抓取件200可通过手动或自动控制的方式相对支架100平移或转动进行位置调整，以进入检测模块300的检测范围内，从而能被检测模块300检测。当需要对抓取件200进行自动控制以自动调整抓取件200的位置，并需要在检测过程中使抓取件200能够自动相对支架100转动时，请继续参阅图1，视觉检测装置10还包括调整模块400，抓取件200通过调整模块400连接于支架100，调整模块400用于驱动抓取件200相对支架100平移或转动。

参阅图2和图3，图2和图3示出了手机中框50的结构，其具有外周侧壁51及在其厚度方向上相对设置的正面侧52和背面侧53，正面侧52和背面侧53均开设有凹陷腔体54，凹陷腔体54具有底壁541和内周侧壁542。当抓取件200通过吸附或夹取的方式抓取手机中框50平移进入检测模块300的检测范围后，抓取件200再相对支架100转动，检测模块300便能够对手机中框50的表面进行扫描，从而能够对手机中框50的外周侧壁51及正面侧52或背面侧53其中一侧的底壁541和内周侧壁542进行检测。

具体地，在一个实施例中，支架100呈“门”字形结构，包括沿水平设置的第一方向间隔设置的两根立柱110和连接两根立柱110的横梁120，横梁120设于两根立柱110在垂直于第一方向的竖直方向(图中Y方向)上的上端，调整模块400设于横梁120上，检测模块300设于两根立柱110之间，抓取件200可活动地连接于调整模块400，并位于检测模块300在第一方向上的一侧。

参阅图4，检测模块300包括第一检测件320和第二检测件330，第一检测件320朝向抓取件200，第二检测件330设于第一检测件320在竖直方向上的下方，并向上朝向抓取件200相对竖直方向倾斜设置。在一个实施方式中，第一检测件320和第二检测件330为工业线扫描相机，通过发射光照的方式对待测的手机中框50进行扫描检测。并且可选地，为了对第一检测件320和第二检测件330进行固定，检测模块300还包括基座310，基座310呈“口”字形结构，具有在第一方向上的一侧或相对两侧具有开口的安装位311，第一检测元件设于基座310在竖直方向上的顶壁，第二检测元件设于上述安装位311中。较佳地，在安装位311的两个相对的侧壁上还分别设置有限位块，两个限位块之间的距离等于第二检测元件的尺寸，使得第二检测元件可固定并限位在安装位311中。

如此，通过上述设置，当抓取件200在抓取手机中框50位于第一检测件320和第二检测件330的对接范围内，且抓取件200抓取手机中框50绕竖直方向延伸的轴线转动时，第一检测件320发射的光照能够随着手机中框50的转动完整地扫描到手机中框50中凹陷腔体54的外周侧壁51。并且由于第二检测件330朝向抓取件200向上倾斜设置，当抓取件200吸附手机中框50的正面侧52时，其背面侧53朝下，或吸附手机中框50的背面侧53时，其正面侧52朝下，随着抓取件200抓取手机中框50转动，第二检测件330能够完整地扫描到手机中框50任意一侧凹陷腔体54的内周侧壁542。较佳地，抓取件200还可以抓取手机中框50绕第一方向延伸的轴线转动或绕另一水平设置且与第一方向垂直的第二方向(图中Z方向)延伸的轴线转动，使凹陷腔体54的底壁541能够正对第二检测件330，进而使第二检测件330能完整地扫描检测到凹陷腔体54的底壁541。从而使得本申请提供的视觉检测装置10能够一次性完成对手机中框50外周面和凹陷腔体54的内周侧壁542和底壁541的检测，无需人工肉眼检测，提高了检测效率，避免了漏检的情况发生，防止了不良品流入后端工序。

请继续参阅图1，在一个实施例中，调整模块400包括第一直线模组410，平移组件420和旋转组件430，第一直线模组410沿第二方向固定设于支架100的横梁120上，平移组件420可活动地设于第一直线模组410上，并能沿第二方向相对第一直线模组410移动；旋转组件430连接于平移组件420，抓取件200可转动地连接于旋转组件430，旋转组件430可以是电机或旋转气缸等驱动源，能够驱动抓取件200绕沿竖直方向延伸的轴线转动，并能够驱动抓取件200绕第一方向或第二方向延伸的轴线转动。

如此，使得抓取件200在调整模块400的驱动下可相对支架100自动平移或转动，从而能够自动调整位置至第一检测件320及第二检测件330的对焦范围内，并能够被第一检测件320和第二检测件330扫描检测。

较佳地，为了使抓取件200相对支架100平移时具有更多的平移自由度，在一个实施例中，平移组件420包括相互垂直设置的第二直线模组421和第三直线模组422，第一直线模组410、第二直线模组421和第三直线模组422三者两两垂直设置，即第一直线模组410沿第二方向设置，第二直线模组421沿第一方向设置，第三直线模组422沿竖直方向设置。第二直线模组421可活动地设置于第一直线模组410上，并能相对第一直线模组410沿第二方向平移；第三直线模组422可活动地设置于第二直线模组421上，并能相对第二直线模组421沿第一方向平移；旋转组件430可活动地设置在第三直线模组422上，并能相对第三直线模组422沿竖直方向平移。

如此，第二直线模组421、第三直线模组422、旋转组件430和抓取件200可整体相对第一直线模组410沿第二方向平移；第三直线模组422、旋转组件430和抓取件200可整体相对第二直线模组421沿第一方向平移；旋转组件430和抓取件200可整体相对第三直线模组422沿竖直方向平移；抓取件200可相对旋转组件430绕竖直方向延伸的轴线转动或绕水平设置的轴线转动，从而实现了四轴运动，通过实现四轴运动可使抓取件200对手机中框50进行吸取，调整手机中框50的位置，将手机中框50放入下一工序等操作，使抓取件200能够抓取手机中框50在一个三维空间内能移动到任意位置，从而具有更灵活的自由度。

另外，为了使视觉检测装置10能够一次对两个或多个手机中框50同时进行检测，在一个更佳的实施例中，如图1所示，平移组件420和检测模块300分别具有两个，两个平移组件420和两个检测模块300分别沿第二方向间隔设置，每个平移组件420上设置有一个旋转组件430，每个旋转组件430上设置有一个抓取件200，每个抓取件200设置在对应的一个检测模块300在第一方向上的一侧，使得图中所示实施例的视觉检测装置10的两个抓取件200能抓取两个手机中框50，每个手机中框50由对应的一个检测模块300进行表面检测。

需要说明的是，平移组件420、旋转组件430、抓取件200及检测模块300的数量不限，可以是两个以上的多个，多个平移组件420、旋转组件430、抓取件200及检测模块300分别沿第二方向间隔设置，从而使视觉检测装置10可一次检测更多数量的手机中框50。

另外，值得注意的是，为了使手机中框50正面侧52和背面侧53的表面均能被检测到，可在完成对正面侧52和背面侧53的其中一者的表面的检测后，人工将手机中框50进行翻面，使抓取件200吸附该侧已完成检测的表面而能够对正面侧52和背面侧53的另一者表面进行检测，也可以在视觉检测流水线中再间隔地设置一台上述视觉检测装置10，并在两台视觉检测装置10的中间设置自动翻转装置及依次经过第一台视觉检测装置10、自动翻转装置及第二台视觉检测装置10的输送装置，从而使手机中框50正面侧52和背面侧53的其中一者表面被第一台视觉检测装置10检测完成后，由自动翻转装置自动翻面，再由输送装置输送至第二台视觉检测装置10对正面侧52和背面侧53的另一者表面进行检测，以更进一步地提高检测效率，第二台视觉检测装置10的结构可以是和上述实施例提到的视觉检测装置10的结构相同，在此就不一一赘述。

最后应说明的是，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种视觉检测装置，用于检测待测产品的表面质量，所述待测产品的侧面开设有凹陷腔体，其特征在于，所述视觉检测装置包括：

支架；

抓取件，可活动地连接于所述支架，所述抓取件能够相对所述支架平移，并能相对所述支架转动；

检测模块，设于所述抓取件在水平设置的第一方向上的一侧，所述检测模块包括第一检测件和第二检测件，所述第一检测件朝向所述抓取件，所述第二检测件设于所述第一检测件在竖直方向上的下方，并向上朝向所述抓取件相对所述竖直方向倾斜设置，所述第一检测件能够在所述抓取件相对所述支架转动时检测所述待测产品的外周侧壁，所述第二检测件能够在所述抓取件相对所述支架转动时检测所述凹陷腔体的内壁。

2.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，所述视觉检测装置还包括调整模块，所述抓取件通过所述调整模块连接于所述支架，所述调整模块用于驱动所述抓取件相对所述支架平移或转动。

3.根据权利要求2所述的视觉检测装置，其特征在于，所述调整模块包括第一直线模组、平移组件和旋转组件，所述第一直线模组沿另一水平设置且垂直于所述第一方向的第二方向固定设于所述支架上，所述平移组件可活动地设于所述第一直线模组上，并能沿所述第二方向相对所述第一直线模组移动；所述旋转组件连接于所述平移组件，所述抓取件可转动地连接于所述旋转组件，所述旋转组件能够驱动所述抓取件绕沿所述竖直方向延伸的轴线转动，并能够驱动所述抓取件绕沿所述第一方向或所述第二方向延伸的轴线转动。

4.根据权利要求3所述的视觉检测装置，其特征在于，所述平移组件包括相互垂直设置的第二直线模组和第三直线模组；所述第二直线模组沿所述第一方向设置，所述第三直线模组沿所述竖直方向设置，所述第二直线模组可活动地设置于所述第一直线模组上，并能相对所述第一直线模组沿所述第二方向平移；所述第三直线模组可活动地设置于所述第二直线模组上，并能相对所述第二直线模组沿所述第一方向平移；所述旋转组件可活动地设置在所述第三直线模组上，并能与所述抓取件一同相对所述第三直线模组沿所述竖直方向平移。

5.根据权利要求3所述的视觉检测装置，其特征在于，所述平移组件和所述检测模块分别具有至少两个，所述至少两个平移组件和所述至少两个检测模块分别沿所述第二方向间隔设置，每个所述平移组件上设置有一个所述旋转组件，每个所述旋转组件上设置有一个所述抓取件，每个所述抓取件设置在对应的一个所述检测模块在所述第一方向上的一侧。

6.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，所述检测模块还包括基座，所述第一检测件设于所述基座在所述竖直方向上的顶壁，所述基座具有在所述第一方向上的至少一侧具有开口的安装位，所述第二检测件设于所述安装位中。

7.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，所述支架包括两根间隔设置的立柱和连接两根所述立柱的横梁，所述横梁设于两根所述立柱在所述竖直方向上的上端，所述检测模块设于两根所述立柱之间。

8.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，所述抓取件为吸盘或夹爪。

9.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，所述第一检测件和所述第二检测件为工业线扫描相机。

10.一种视觉检测流水线，其特征在于，所述视觉检测流水线包括如权利要求1-9中任一项所述的视觉检测装置。