專利名稱：零件光學檢測設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種能夠檢測和分類具有一定形狀尺寸的零件的光學檢測設備。
背景技術(shù)：
在裝配生產(chǎn)中，越來越多的自動化設備得到應用，如果待裝配的零件自身帶有缺陷，不僅無法實現(xiàn)正常自動化裝配，而且容易損壞其它零件和裝配設備，降低產(chǎn)品的合格率，浪費產(chǎn)品成本，給企業(yè)生產(chǎn)帶來麻煩，因此大多數(shù)生產(chǎn)商要求供應的零件必須保證100%質(zhì)檢，而不是以前經(jīng)常使用抽檢的方式，現(xiàn)有的檢測設備存在結(jié)構(gòu)復雜，對設備本身的形狀、材料要求嚴格較高且不容易判斷檢測件的信息。中國專利CN202270656U說明書公開了一種玻璃盤影像篩選設備，該設備通過上料、機器視覺檢測、剔除等步驟把不良品從待測零件中剔除，實現(xiàn)零件的分揀，在工作時，產(chǎn)品由出料裝置出料，進入到圓形玻璃盤，圓形玻璃盤旋轉(zhuǎn)帶動產(chǎn)品進入糾正裝置，糾正裝置將產(chǎn)品排列整齊，再經(jīng)由尺寸檢測裝置外觀缺陷檢測裝置，再由直徑檢測裝置進行直徑檢測，檢測合格的產(chǎn)品有合格品下料裝置的吹氣嘴吹氣落料，檢測不合格的產(chǎn)品由不合格產(chǎn)品下料裝置的吹氣嘴吹氣落料，該玻璃盤影像篩選設備主要采用尺寸檢測裝置和直徑檢測裝置對零件進行檢測，檢測手段單一，只能檢測例如五金件、緊固件和電子元件等標準件，對于不規(guī)則形狀的零件，不能正常檢測。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種零件光學檢測設備，該零件光學檢測設備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，并通過對待檢測零件全方位成像檢測，不僅可以檢測標準零件，而且可以根據(jù)待測零件的尺寸及表面成像檢測異形件，檢測結(jié)果精確。
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為了達到上述目的，本發(fā)明一種零件光學檢測設備包括機架，及設置在機架上的旋轉(zhuǎn)盤，及設置在旋轉(zhuǎn)盤四周的、依次排列的出料裝置、排列裝置、光學檢測裝置和分類下料裝置，所述旋轉(zhuǎn)盤上連接有用于承載和傳輸零件且用透明材質(zhì)制成的環(huán)形檢測平臺，所述光學檢測裝置包括不少于I組用于檢測零件正面和/或側(cè)面的水平檢測裝置和不少于I組用于檢測零件底面的豎直檢測裝置。進一步，還包括設置在排列裝置和光學檢測裝置之間的計數(shù)裝置。進一步，所述水平檢測裝置包括設置在機架上的支架I，所述支架I上設置有支柱I，所述支柱I頂部上設置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁I，所述支柱I上安裝有位置可調(diào)的相機I，所述懸臂梁I上安裝有與相機I相對的漫反射平面光源I，所述相機I和漫反射平面光源I的高度與環(huán)形檢測平臺上待檢測零件高度一致。進一步，所述豎直檢測裝置包括設置在機架上的支架II，所述支架II上設置有支柱II，所述支柱II頂部上設置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁II，所述支柱II上安裝有位置可調(diào)的相機II，所述相機II設置在環(huán)形檢測平臺下方，所述懸臂梁II上安裝有位于環(huán)形檢測平臺上待檢測零件上方且與相機II相對的漫反射平面光源II。進一步，所述環(huán)形檢測平臺通過尼龍螺釘安裝在旋轉(zhuǎn)盤上，所述尼龍螺釘不少于3顆且均勻布置。進一步，所述支柱II上還安裝有位置可調(diào)的環(huán)形光源，所述環(huán)形光源位于環(huán)形檢測平臺和相機II之間。進一步，所述計數(shù)裝置包括設置在機架上的支架III，所述支架III上設置有支柱III，所述支柱III頂部上設置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁III，所述支柱III上安裝有位置可調(diào)的計數(shù)器的接收端，所述懸臂梁III上安裝有與接收端相對的發(fā)射端，所述接收端和發(fā)射端的高度與環(huán)形檢測平臺上待檢測零件高度一致且兩者之間預留待檢測零件能通過的間隙。進一步，所述分類下料裝置包括不少于2個下料機構(gòu)、與每個下料機構(gòu)對應的收集裝置，所述收集裝置包括上部收集盒和下部收集盒，所述下部收集盒上表面和端部分別設置有觀測蓋板和取料擋板，所述觀測蓋板采用透明材質(zhì)制成且通過合頁與下部收集盒連接。進一步，還包括上料裝置 ，所述上料裝置包括設置在機架一側(cè)的上料機架，上料機架上安裝振動盤和直線送料器。本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明零件光學檢測設備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，并通過對待檢測零件全方位成像檢測，不僅可以檢測標準零件，而且可以根據(jù)待測零件的尺寸及表面成像檢測異形件，檢測結(jié)果精確。2、本發(fā)明零件光學檢測設備通過設置有計數(shù)裝置，可以通過計數(shù)的方式，方便檢測識別后進行分類回收。3、本發(fā)明零件光學檢測設備采用漫反射平面光源I1、相機及環(huán)形光源的組合結(jié)構(gòu)，為零件光學檢測設備提供了優(yōu)質(zhì)的照明條件和取像條件，使檢測質(zhì)量高，穩(wěn)定好，檢測結(jié)果精確。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進行說明:
圖1為本發(fā)明零件光學檢測設備的主視 圖2為本發(fā)明零件光學檢測設備的結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明零件光學檢測設備中計數(shù)裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明零件光學檢測設備中水平測量裝置的剖視放大 圖5為本發(fā)明零件光學檢測設備中豎直測量裝置的剖視放大 圖6為本發(fā)明零件光學檢測設備中分類裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記:1_機架；2_上料裝置；3_旋轉(zhuǎn)盤；4_環(huán)形檢測平臺；5_排列裝置；6-計數(shù)裝置；7_水平檢測裝置；8_豎直檢測裝置；9_分類下料裝置；21_振動臺；22_送料裝置；23-上料機架；31_尼龍螺釘；61_發(fā)射端；62_接收端；63_支架III ;631_懸臂梁III ;632_支柱III;71-相機I ;72_漫反射平面光源I ;73_支架I ;731_懸臂梁I ;732_支柱I ;81_相機II ;82-漫反射平面光源II ;83_環(huán)形光源；84-支架II ;831_懸臂梁II ;832_支柱II ；91-下料機構(gòu)；92_上部收集盒；93_下部收集盒；94_觀測蓋板；95_取料擋板；96_合頁。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。如圖1所示為本發(fā)明零件光學檢測設備的主視圖；如圖2所示為本發(fā)明零件光學檢測設備的結(jié)構(gòu)示意圖；本發(fā)明零件光學檢測設備包括機架1，及設置在機架I上的旋轉(zhuǎn)盤2，及設置在旋轉(zhuǎn)盤2四周的、依次排列的出料裝置22、排列裝置5、光學檢測裝置和分類下料裝置9，所述旋轉(zhuǎn)盤3上連接有用于承載和傳輸零件且用透明材質(zhì)制成的環(huán)形檢測平臺4，所述光學檢測裝置包括不少于I組用于檢測零件正面和/或側(cè)面的水平檢測裝置7和不少于I組用于檢測零件底面的豎直檢測裝置8，本實施例中環(huán)形檢測平臺4采用透光率不低于達90%的透明材質(zhì)制成，在正常檢測時，旋轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動，帶動環(huán)形檢測平臺4以相同的角速度轉(zhuǎn)動，被出料裝置22傳送到所述的檢測平臺4上的待檢測零件依次經(jīng)過排列裝置5，所述的排列裝置5與所述的旋轉(zhuǎn)盤3同步旋轉(zhuǎn)，將待檢測零件重新排列定位，使待檢測零件的線速度保持一致，然后 依次通過水平檢測裝置7和豎直檢測裝置8進行光學成像并傳至計算機進行檢測，檢測完成后零件由分類下料裝置9根據(jù)檢測結(jié)果進行分類回收。如圖3所示為本發(fā)明零件光學檢測設備中計數(shù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明零件光學檢測設備還包括設置在排列裝置5和光學檢測裝置之間的計數(shù)裝置6，所述計數(shù)裝置6包括設置在機架I上的支架III 63，所述支架III 63上設置有支柱III 632，所述支柱III 632頂部上設置有向旋轉(zhuǎn)盤3延伸且位置可調(diào)的懸臂梁III631，所述支柱III632上安裝有位置可調(diào)的計數(shù)器的接收端62，所述懸臂梁III 631上安裝有與接收端62相對的發(fā)射端61，所述接收端62和發(fā)射端61的高度與環(huán)形檢測平臺4上待檢測零件高度一致且兩者之間預留待檢測零件能通過的間隙，本實施例中在旋轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動的作用下，排列定位后的待檢測零件依次從所述的發(fā)射端61和所述的接收端62之間穿過，此時計數(shù)裝置6工作并記錄下待檢測零件的位置參數(shù)，通過設置有計數(shù)裝置6，可以通過計數(shù)的方式，方便檢測識別后進行分類回收。如圖4所示為本發(fā)明零件光學檢測設備中水平測量裝置的剖視放大圖，所述水平檢測裝置7包括設置在機架I上的支架I 73，所述支架I 73上設置有支柱I 732，所述支柱I 732頂部上設置有向旋轉(zhuǎn)盤3延伸且位置可調(diào)的懸臂梁I 731，所述支柱I 732上安裝有位置可調(diào)的相機I 71，所述懸臂梁I 731上安裝有與相機I 71相對的漫反射平面光源I 72，所述相機I 71和漫反射平面光源I 42的高度與環(huán)形檢測平臺4上待檢測零件高度一致，本實施例中環(huán)形檢測平臺4中間與旋轉(zhuǎn)盤3上表面形成凹槽結(jié)構(gòu)，所述漫反射平面光源I 72的發(fā)光面面向所述的相機71，底面低于所述的檢測平臺4的上表面，同時又不與旋轉(zhuǎn)盤3上表面接觸，為相機71提供純凈的光學背景，使檢測質(zhì)量高，穩(wěn)定好，檢測結(jié)果精確，本實施例中待檢測零件進入相機71的視野內(nèi)時，所述漫反射平面光源I 72照射零件的側(cè)面為相機71取像提供背景光，相機71對待檢測零件進行拍照，形成待檢測零件的側(cè)面光學影像，并傳送給計算機進行分析處理，傳送完成后漫反射平面光源I 72停止照明。進一步，所述環(huán)形檢測平臺4通過尼龍螺釘31安裝在旋轉(zhuǎn)盤3上，所述尼龍螺釘31不少于3顆且均勻布置，本實施例通過在旋轉(zhuǎn)盤3上安裝有可調(diào)整的尼龍螺釘31，通過調(diào)整尼龍螺釘31，實現(xiàn)檢測平臺4的高度調(diào)整并保證檢測平臺4處于水平狀態(tài)。
如圖5所示為本發(fā)明零件光學檢測設備中水平測量裝置的剖視放大圖，所述豎直檢測裝置8包括設置在機架I上的支架II 84，所述支架II 84上設置有支柱II 842，所述支柱II 842頂部上設置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁II 841，所述支柱II 842上安裝有位置可調(diào)的相機II 81，所述相機II 81設置在環(huán)形檢測平臺4下方，所述懸臂梁II 841上安裝有位于環(huán)形檢測平臺4上待檢測零件上方且與相機II 81相對的漫反射平面光源II 82，本實施例中漫反射平面光源82 II位于所述的檢測平臺4的上方，其發(fā)光面平行于并面向所述檢測平臺4，為所述相機II 81提供純凈的光學背景，優(yōu)選的所述支柱II 842上還安裝有位置可調(diào)的環(huán)形光源83，所述環(huán)形光源83位于環(huán)形檢測平臺4和相機II 81之間，所述環(huán)形光源83發(fā)光面面向所述的檢測平臺4，為所述的相機II 81提供必需的光照條件，待檢測零件進入相機II 81的視野內(nèi)時，所述的環(huán)形光源83照射零件的底部提供正面光照，同時所述漫反射平面光源II 82照射零件的頂部為相機II 81取像提供背景光，所述相機II 81對待檢測零件拍照，形成待檢測零件的底面光學影像，并傳送給計算機進行分析處理，傳送完成后環(huán)形光源83和漫反射平面光源II 82停止照明。如圖6所示為本發(fā)明零件光學檢測設備中分類裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，，所述分類下料裝置9包括不少于2個下料機構(gòu)91、與每個下料機構(gòu)91對應的收集裝置，所述收集裝置包括上部收集盒92和下部收集盒93，所述下部收集盒93上表面和端部分別設置有觀測蓋板94和取料擋板95，所述觀測蓋板94采用透明材質(zhì)制成且通過合頁96與下部收集盒93連接，本實施例中機架I上開一形狀和尺寸與上部收集盒92相同的貫穿孔，上部收集盒92放置于所述的機架I上，下料機構(gòu)91固定在上部收集盒92上，當零件檢測完成后，根據(jù)分類結(jié)果，不同的零件經(jīng)過對應的所述的分類下料裝置9，被下料機構(gòu)91回收，通過觀測蓋板94，可檢查下部收集盒93是否滿倉，打開觀測蓋板94，方便檢查零件檢測情況，打開取料擋板95，方便取出零件。進一步，還包括上料裝置2，所述上料裝置2包括設置在機架I 一側(cè)的上料機架23，上料機架上安裝振動盤21和送料裝置22，在正常檢測時，上料裝置2上的振動臺21和出料裝置22會高頻振動，上料裝置2獨立于設備機架I，避免震動對相機成像的干擾。最后說明的是，·以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種零件光學檢測設備，包括機架，及設置在機架上的旋轉(zhuǎn)盤，及設置在旋轉(zhuǎn)盤四周的、依次排列的出料裝置、排列裝置、光學檢測裝置和分類下料裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)盤上連接有用于承載和傳輸零件且用透明材質(zhì)制成的環(huán)形檢測平臺，所述光學檢測裝置包括不少于I組用于檢測零件正面和/或側(cè)面的水平檢測裝置和不少于I組用于檢測零件底面的豎直檢測裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的零件光學檢測設備，其特征在于:還包括設置在排列裝置和光學檢測裝置之間的計數(shù)裝置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的零件光學檢測設備，其特征在于:所述水平檢測裝置包括設置在機架上的支架I，所述支架I上設置有支柱I，所述支柱I頂部上設置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁I，所述支柱I上安裝有位置可調(diào)的相機I，所述懸臂梁I上安裝有與相機I相對的漫反射平面光源I，所述相機I和漫反射平面光源I的高度與環(huán)形檢測平臺上待檢測零件高度一致。
4.如權(quán)利要求1或2所述的零件光學檢測設備，其特征在于:所述豎直檢測裝置包括設置在機架上的支架II，所述支架II上設置有支柱II，所述支柱II頂部上設置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁II，所述支柱II上安裝有位置可調(diào)的相機II，所述相機II設置在環(huán)形檢測平臺下方，所述懸臂梁II上安裝有位于環(huán)形檢測平臺上待檢測零件上方且與相機II相對的漫反射平面光源II。
5.如權(quán)利要求3所述的零件光學檢測設備，其特征在于:所述環(huán)形檢測平臺通過尼龍螺釘安裝在旋轉(zhuǎn)盤上，所 述尼龍螺釘不少于3顆且均勻布置。
6.如權(quán)利要求4所述的零件光學檢測設備，其特征在于:所述支柱II上還安裝有位置可調(diào)的環(huán)形光源，所述環(huán)形光源位于環(huán)形檢測平臺和相機II之間。
7.如權(quán)利要求2所述的零件光學檢測設備，其特征在于:所述計數(shù)裝置包括設置在機架上的支架III，所述支架III上設置有支柱III，所述支柱III頂部上設置有向旋轉(zhuǎn)盤延伸且位置可調(diào)的懸臂梁III，所述支柱III上安裝有位置可調(diào)的計數(shù)器的接收端，所述懸臂梁III上安裝有與接收端相對的發(fā)射端，所述接收端和發(fā)射端的高度與環(huán)形檢測平臺上待檢測零件高度一致且兩者之間預留待檢測零件能通過的間隙。
8.如權(quán)利要求1所述的零件光學檢測設備，其特征在于:所述分類下料裝置包括不少于2個下料機構(gòu)、與每個下料機構(gòu)對應的收集裝置，所述收集裝置包括上部收集盒和下部收集盒，所述下部收集盒上表面和端部分別設置有觀測蓋板和取料擋板，所述觀測蓋板采用透明材質(zhì)制成且通過合頁與下部收集盒連接。
9.如權(quán)利要求1或2所述的零件光學檢測設備，其特征在于:還包括上料裝置，所述上料裝置包括設置在機架一側(cè)的上料機架，上料機架上安裝振動盤和直線送料器。
全文摘要
本發(fā)明公開了能夠檢測和分類具有一定形狀尺寸的零件的光學檢測設備，包括機架，及設置在機架上的旋轉(zhuǎn)盤，及設置在旋轉(zhuǎn)盤四周的、依次排列的出料裝置、排列裝置、光學檢測裝置和分類下料裝置,所述旋轉(zhuǎn)盤上連接有用于承載和傳輸零件且用透明材質(zhì)制成的環(huán)形檢測平臺，所述光學檢測裝置包括不少于1組用于檢測零件正面和/或側(cè)面的水平檢測裝置和不少于1組用于檢測零件底面的豎直檢測裝置，本發(fā)明零件光學檢測設備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，并通過對待檢測零件全方位成像檢測，不僅可以檢測標準零件，而且可以根據(jù)待測零件的尺寸及表面成像檢測異形件，檢測結(jié)果精確。
文檔編號B07C5/342GK103230882SQ20131010439
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者邱自成, 鄭彬, 高鵬, 楊杰, 張祺, 向洋, 趙永廷, 熊亮, 王小軍, 宋道磊, 馬紅林 申請人:重慶綠色智能技術(shù)研究院