CN219915344U - 一种外观检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及视觉检测技术领域，公开了一种外观检测装置，包括：成像装置；棱镜组，用于将待检测工件侧面图像传递至所述成像装置；光程补偿件，设置在待检测工件和所述成像装置之间，用于将待检测工件的端面图像传递至所述成像装置；所述棱镜组连接所述光程补偿件，以使所述棱镜组和所述光程补偿件相对位置保持不变。本实用新型的外观检测装置，能使同时获取的侧面图像和顶面图像更为清晰。

Description

一种外观检测装置

技术领域

本实用新型涉及视觉检测技术领域，尤其涉及一种外观检测装置。

背景技术

现有的视觉检测技术领域中，为了检测工件的多个表面，往往需要安装棱镜组件，检测时，相机上的镜头正对工件的顶面，棱镜组件则设置在工件一侧以将工件的侧面图像传递至相机中。这种方式存在一个缺点：工件侧面图像和工件顶面图像所经过的光路的路径长度不同，从而导致圆晶侧面的图像和顶面的图像景深不同，导致最终获得的检测图像部分清晰部分模糊，影响图像的后续处理。

有鉴于此，需要设计一种外观检测装置，以使得到的检测图像更为清晰。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种外观检测装置，以使得到的检测图像更为清晰。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种外观检测装置，包括：

成像装置；

棱镜组，用于将待检测工件侧面图像传递至所述成像装置；

光程补偿件，设置在待检测工件和所述成像装置之间，用于将待检测工件的端面图像传递至所述成像装置；

所述棱镜组连接所述光程补偿件，以使所述棱镜组和所述光程补偿件相对位置保持不变。

可选地，所述棱镜组至少包括第一全反射棱镜、第二全反射棱镜、第三全反射棱镜、第四全反射棱镜、第五全反射棱镜和第六全反射棱镜；

所述第一全反射棱镜、所述第二全反射棱镜、所述第三全反射棱镜、所述第四全反射棱镜、所述第五全反射棱镜和所述第六全反射棱镜组合形成L形结构；

所述L形结构的光线入射端正对待检测工件的侧面，出射端正对所述成像装置。

可选地，所述棱镜组绕检测工位圆周阵列设置有若干组。

可选地，所述光程补偿件为光程玻璃。

可选地，所述成像装置包括镜头和相机，所述相机连接所述镜头。

可选地，所述镜头设置有透镜组；

所述透镜组的中心线与所述光程补偿件的中心线重合。

可选地，沿所述透镜组的中心线方向投影，所述棱镜组出射端的投影全部位于所述透镜组的投影中。

可选地，所述棱镜组包括第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，且所述第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜的镜面相互平行；

待检测工件的侧面沿第一方向射出的光线射入所述第一反射镜，所述第一反射镜将第一方向射入的光线沿第二方向射入所述第二反射镜，所述第二反射镜将第二方向射入的光线沿第一方向的反方向射入所述第三反射镜，所述第三反射镜将第一方向的反方向射入的光线沿第二方向射入至所述成像装置。

可选地，所述光程补偿件呈柱状，所述光程补偿件相对的两端分别正对待检测工件和所述成像装置。

可选地，还包括支架和用于照亮待检测工件的光源；

所述光源、所述棱镜组、所述光程玻璃和所述成像装置均设置在所述支架上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实施例中，通过设置有光程补偿件，能使两段图像同时达到成像装置，从而使成像装置拍摄获得的图像的清晰度更高，使一个成像装置能同时检测工件的顶面和侧面成为可能实现的方案。

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能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的外观检测装置的安装结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的外观检测装置的侧视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种棱镜组的安装结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种棱镜组的安装结构示意图。

图示说明：1、成像装置；11、镜头；12、相机；2、棱镜组；21、第一全反射棱镜；22、第二全反射棱镜；23、第三全反射棱镜；24、第四全反射棱镜；25、第五全反射棱镜；26、第六全反射棱镜；201、第一反射镜；202、第二反射镜；203、第三反射镜；3、光程补偿件；4、光源。

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。

本实用新型实施例提供了一种外观检测装置，能使成像装置同时检测工件的顶面和侧面，且拍照所得到的检测图像更为清晰。

请参阅图1至图4，外观检测装置包括成像装置1、棱镜组2和光程补偿件3。

棱镜组2用于将待检测工件侧面图像传递至成像装置1；光程补偿件3，设置在待检测工件和成像装置1之间，用于将待检测工件的端面图像传递至成像装置1；棱镜组2连接光程补偿件3，以使棱镜组2和光程补偿件3相对位置保持不变。

具体地，光程补偿件3可以调节工件的端面至成像装置1之间的光程，从而使工件的侧面图像和端面图像同时被成像装置1所拍照，从而使各段景深一致，得到的图像更为清晰。

在一个可选的实施方式中，光程补偿件3为光程玻璃。光程玻璃增加了光的传播路径，使得工件的侧面图像和端面图像同时被成像装置1所拍照。本实施例中所采用的光程玻璃为1.5倍的，即假设长度为45mm，则光在光程玻璃传输所用时间相当于光在真空中传播67.5mm所用时间。

可选地，如图3所示，棱镜组2至少包括第一全反射棱镜21、第二全反射棱镜22、第三全反射棱镜23、第四全反射棱镜24、第五全反射棱镜25和第六全反射棱镜26；第一全反射棱镜21、第二全反射棱镜22、第三全反射棱镜23、第四全反射棱镜24、第五全反射棱镜25和第六全反射棱镜26组2合形成L形结构；L形结构的光线入射端正对待检测工件的侧面，出射端正对成像装置1。其中，待检测工件侧面的传输路径如图2中所示。

可选地，棱镜组2绕检测工位圆周阵列设置有若干组，以使整个待检测工件的侧面能一次性成像装置1完全检测。其中，待检测工件位于若干个棱镜组2的阵列中心线所在区域，即检测工位上。棱镜组2可以设置有两组、三组、四组或者更多组。

可选地，成像装置1包括镜头11和相机12，相机12连接镜头11。

镜头11和相机12的连接结构是本领域惯用结构，因此不再赘述。

可选地，镜头11设置有透镜组；透镜组的中心线与光程补偿件3的中心线重合，以方便计算不同光路的光程差。

可选地，沿透镜组的中心线方向投影，棱镜组2出射端的投影全部位于透镜组的投影中。棱镜组2所射出的待检测工件侧面的图像的传输方向平行于透镜组的中心线。棱镜组2出射端的投影全部位于透镜组的投影中，即此时设置一个相机12即可满足检测需要。

可选地，如图4，棱镜组2包括第一反射镜201、第二反射镜202和第三反射镜203，且第一反射镜201、第二反射镜202和第三反射镜203的镜面相互平行；待检测工件的侧面沿第一方向射出的光线射入第一反射镜201，第一反射镜201将第一方向射入的光线沿第二方向射入第二反射镜202，第二反射镜202将第二方向射入的光线沿第一方向的反方向射入第三反射镜203，第三反射镜203将第一方向的反方向射入的光线沿第二方向射入至成像装置1。

可选地，光程补偿件3呈柱状，所述光程补偿件相对的两端分别正对待检测工件和所述成像装置1。光程补偿件3的截面可以为圆形、矩形、菱形等等。光程补偿件3相对的两端端面均为平面。

可选地，外观检测装置还包括支架和用于照亮待检测工件的光源4；光源4、棱镜组2、光程玻璃和成像装置1均设置在支架上。可选地，支架上设置有检测工位，支架一侧设置有输送待检测工件的输送带和移料机械手。移料机械手用于将输送带上的待检测工件转移至检测工位。棱镜组2可以位于检测工位的一侧，光程补偿件3位于检测工位的顶面，且成像装置1位于光程补偿件3的正上方；或者，如图1所示，光程补偿件3和成像装置1水平地设置，多个棱镜组2围绕检测工位圆周阵列设置，且此时阵列的中心线平行于水平面。

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。

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)

1.一种外观检测装置，其特征在于，包括：

成像装置(1)；

棱镜组(2)，用于将待检测工件侧面图像传递至所述成像装置(1)；

光程补偿件(3)，设置在待检测工件和所述成像装置(1)之间，用于将待检测工件的端面图像传递至所述成像装置(1)；

所述棱镜组(2)连接所述光程补偿件(3)，以使所述棱镜组(2)和所述光程补偿件(3)相对位置保持不变。

2.根据权利要求1所述的外观检测装置，其特征在于，所述棱镜组(2)至少包括第一全反射棱镜(21)、第二全反射棱镜(22)、第三全反射棱镜(23)、第四全反射棱镜(24)、第五全反射棱镜(25)和第六全反射棱镜(26)；

所述第一全反射棱镜(21)、所述第二全反射棱镜(22)、所述第三全反射棱镜(23)、所述第四全反射棱镜(24)、所述第五全反射棱镜(25)和所述第六全反射棱镜(26)组(2)合形成L形结构；

所述L形结构的光线入射端正对待检测工件的侧面，出射端正对所述成像装置(1)。

3.根据权利要求1所述的外观检测装置，其特征在于，所述棱镜组(2)绕检测工位圆周阵列设置有若干组。

4.根据权利要求1所述的外观检测装置，其特征在于，所述光程补偿件(3)为光程玻璃。

5.根据权利要求1所述的外观检测装置，其特征在于，所述成像装置(1)包括镜头(11)和相机(12)，所述相机(12)连接所述镜头(11)。

6.根据权利要求5所述的外观检测装置，其特征在于，所述镜头(11)设置有透镜组；

所述透镜组的中心线与所述光程补偿件(3)的中心线重合。

7.根据权利要求6所述的外观检测装置，其特征在于，沿所述透镜组的中心线方向投影，所述棱镜组(2)出射端的投影全部位于所述透镜组的投影中。

8.根据权利要求1所述的外观检测装置，其特征在于，所述棱镜组(2)包括第一反射镜(201)、第二反射镜(202)和第三反射镜(203)，且所述第一反射镜(201)、第二反射镜(202)和第三反射镜(203)的镜面相互平行；

待检测工件的侧面沿第一方向射出的光线射入所述第一反射镜(201)，所述第一反射镜(201)将第一方向射入的光线沿第二方向射入所述第二反射镜(202)，所述第二反射镜(202)将第二方向射入的光线沿第一方向的反方向射入所述第三反射镜(203)，所述第三反射镜(203)将第一方向的反方向射入的光线沿第二方向射入至所述成像装置(1)。

9.根据权利要求1所述的外观检测装置，其特征在于，所述光程补偿件(3)呈柱状，所述光程补偿件相对的两端分别正对待检测工件和所述成像装置(1)。

10.根据权利要求4所述的外观检测装置，其特征在于，还包括支架和用于照亮待检测工件的光源(4)；

所述光源(4)、所述棱镜组(2)、所述光程玻璃和所述成像装置(1)均设置在所述支架上。