CN104949995A - 在线检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在线检测装置及其检测方法，其通过其传输装置的结构设置，使顶面检测装置、环面检测装置和底面检测装置能够在传输装置上分别对被测物体进行顶面、环面及底面的缺陷及印刷质量检测，使被测物体的缺陷及印刷质量检测更为全面，并在检测到被测物体为不合格品时自动将其剔除，提高了检测的效率及质量。

Description

在线检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及机械设计领域，尤其涉及一种在线检测装置及其检测方法。

背景技术

生产厂家在对被测物体(如瓶盖、电池等圆柱体，以及饮料瓶体、异形药瓶等类圆柱体)进行生产之前，都必须经过严格的检测工序，包括被测物体缺陷及印刷图像质量的检测等。但现有的在线检测装置在对被测物体进行检测时较不全面或检测质量较低，一般体现在对被测物体的环面及底面的检测上，由于传输装置的结构或检测手段上的缺陷，导致了被测物体环面及底面检测质量较低，甚至经常会出现误检的情况。

发明内容

本发明提供一种在线检测装置及其检测方法，以提高被测物体缺陷及印刷图像质量检测的全面性及质量。

为了达到上述目的，本发明提供一种在线检测装置，其用于检测被测物体的表面缺陷及印刷质量，所述在线检测装置包括传输装置、顶面检测装置、环面检测装置和底面检测装置，被测物体通过所述传输装置进行传输，所述顶面检测装置、环面检测装置和底面检测装置均设置于所述传输装置的传输线路上，分别用于检测所述被测物体顶面、环面和底面的表面缺陷及印刷质量，并在将所述被测物体判断为不合格品时将其剔除出所述传输装置。

进一步的，所述顶面检测装置、环面检测装置和底面检测装置中均包括剔除装置，在将所述被测物体判断为不合格品时通过对应剔除装置将其剔除出所述传输装置。

进一步的，所述在线检测装置还包括服务站，所述顶面检测装置、环面检测装置和底面检测装置将其摄取的被测物体图像传输给所述服务站，所述服务站在进行图像分析后对被测物体是否合格进行判断，并在将所述被测物体判断为不合格品时控制对应剔除装置将其剔除出所述传输装置。

进一步的，所述在线检测装置还包括分离机构，所述分离机构设置于所述传输装置的入口处，在所述传输装置上进行传送的被测物体依次经过所述分离机构。

进一步的，所述分离机构包括分别设置于所述传输装置两侧的两个相对设置的分离模块，任一所述分离模块靠近另一分离模块的一侧均具有正弦波形面，所述两个正弦波形面的形状大小均相匹配，且其之间具有间隔，所述被测物体依次经过所述间隔。

进一步的，所述分离机构还包括分别设置于所述两个分离模块上的两个调节模块，所述两个调节模块通过螺纹连接。

进一步的，其中一个所述调节模块中设有一具有外螺纹的螺杆结构，另一个所述调节模块中设有一具有与所述外螺纹相匹配的内螺纹的螺母结构，所述螺杆结构与所述螺母结构螺纹连接。

进一步的，所述螺杆结构的一端设有一旋钮。

进一步的，所述旋钮位于所述调节模块远离所述传输装置的一侧。

进一步的，所述螺杆结构和螺母结构均沿在平面内与所述传输装置的传送方向相垂直的方向设置。

进一步的，所述分离机构还包括刻度尺，所述刻度尺沿在平面内与所述传输装置的传送方向相垂直的方向设置于任一所述调节模块上。

进一步的，所述传输装置包括托板和传送带，所述传送带设置于所述托板上，所述托板为一中空长方体结构，其上面板中沿所述传送带的传送方向设有一条形槽，所述条形槽沿竖向穿透所述上面板，所述传送带覆盖在所述条形槽上，所述托板的其余五个面板均密封，所述托板的中空部分连接一外设漩涡气泵。

进一步的，所述传送带上沿所述条形槽的延伸方向设有至少一列开孔，所述开孔的竖向投影位置均落于所述条形槽的范围内，所述条形槽的宽度大于所述开孔的孔径，每个所述开孔均沿竖向穿透所述传送带。

进一步的，所述传输装置还包括上压条，所述上压条位于所述传送带传送路线的上方，并与所述传送带相隔一段距离，所述上压条通过连接结构与所述托板连接。

进一步的，所述连接结构为一高度调节机构，所述高度调节机构包括下固定机构和上调节机构，所述下固定机构与所述托板的一侧固定连接，所述上调节机构与所述上压条固定连接，所述下固定机构与所述上调节机构螺纹连接。

进一步的，所述传输装置还包括护栏，所述护栏设置于所述托板上，并分列于所述传送带的两侧。

进一步的，所述传输装置还包括玻璃面板，所述玻璃面板的下方设有所述底面检测装置，所述托板分为两段，所述传送带分别设置于两段所述托板上，所述玻璃面板设置于两段所述托板之间并与所述托板相连接，所述玻璃面板位于所述传送带的传送线路上，其两端分别与两段所述托板上的传送带相连。

进一步的，所述传输装置还包括吹送机构，所述吹送机构设置于所述玻璃面板的两侧，所述吹送机构的吹送方向为所述传送带的传送方向。

进一步的，所述玻璃面板的侧剖面呈梯形，所述梯形玻璃面板具有斜面的两侧分别与所述两段托板上的传送带连接。

进一步的，所述玻璃面板的制作材料为蓝宝石。

进一步的，所述环面检测装置包括设置于被测物体周侧的多台相机，所述多台相机负责所述被测物体周侧环面的图像采集，并将采集得到的图像发送给服务站中的计算机，所述计算机根据接收到的多幅图像通过三维空间建模方式拟合被测物体的三维数据模型，并将被测物体环面图像空间展开，以得到表征所述被测物体环面图像的平面图像。

进一步的，所述相机的数量为四台，所述四台相机分别负责所述被测物体周侧环面四分之一图像的采集，所述四台相机所负责采集的环面图像位置均不重叠或部分重叠。

进一步的，所述环面检测装置还包括聚光罩，所述聚光罩设置于所述传输装置上，所述聚光罩位于所述传输装置传送路线上的部分开有供所述被测物体通过的开口，所述聚光罩四周还开设有与所述相机数量相同的多个开孔，所述多台相机均位于所述聚光罩外，并通过所述开孔进行所述被测物体环面图像的采集。

进一步的，所述聚光罩中还包括环形光源，所述聚光罩将所述环形光源聚于其中。

进一步的，所述环面检测装置还包括空间位移机构，所述相机与所述空间位移机构连接，所述空间位移机构用于带动所述相机在空间六自由度内移动。

进一步的，所述空间位移机构的数量与所述相机的数量相同，多个所述空间位移机构分别与所述多台相机连接。

进一步的，所述空间位移机构包括水平位移机构和竖向位移机构，所述水平位移机构用于带动所述相机在水平方向上移动，所述竖向位移机构用于带动所述相机在竖直方向上移动。

进一步的，所述空间位移机构还包括滑块，所述水平位移机构和竖向位移机构均为丝杆装置，所述滑块的一端与所述相机固定连接，另一端设置于所述水平位移机构的丝杆及滑轨上，所述水平位移机构设置于所述竖向位移机构的丝杆及滑轨上。

进一步的，所述环面检测装置还包括安装板，所述安装板设置于所述聚光罩上，所述竖向位移机构与所述安装板固定连接。

本发明还提供一种上述在线检测装置的检测方法，其包括：

步骤一：被测物体进入所述传输装置；

步骤二：所述顶面检测装置对所述被测物体的顶面进行检测，若所述被测物体被判断为不合格品则将其剔除出所述传输装置，反之所述被测物体继续沿所述传输装置进行传输；

步骤三：所述环面检测装置对所述被测物体的环面进行检测，若所述被测物体被判断为不合格品则将其剔除出所述传输装置，反之所述被测物体继续沿所述传输装置进行传输；

步骤四：所述底面检测装置对所述被测物体的底面进行检测，若所述被测物体被判断为不合格品则将其剔除出所述传输装置，反之所述被测物体继续沿所述传输装置进行传输；

步骤五：经过三道检测后，留在所述传输装置上的被测物体即通过检测。

进一步的，所述步骤三具体包括：

步骤31：通过多台相机进行被测物体周侧环面图像的采集；

步骤32：将采集得到的所有图像发送给所述计算机；

步骤33：所述计算机根据接收到的多幅图像通过三维空间建模方式拟合被测物体的三维数据模型，并将被测物体环面图像空间展开，以得到表征所述被测物体环面图像的平面图像；

步骤34：根据上述平面图像进行被测物体环面的缺陷及图像质量检测，若所述被测物体被判断为不合格品则将其剔除出所述传输装置，反之所述被测物体继续沿所述传输装置进行传输。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的在线检测装置及其检测方法通过其传输装置的结构设置，使顶面检测装置、环面检测装置和底面检测装置能够在传输装置上分别对被测物体进行顶面、环面及底面的缺陷及印刷质量检测，使被测物体的缺陷及印刷质量检测更为全面，并在检测到被测物体为不合格品时自动将其剔除，提高了检测的效率及质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明实施例提供的在线检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的在线检测装置的信号处理架构图；

图3为本发明实施例提供的在线检测装置中分离机构的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的在线检测装置中传输装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的在线检测装置中玻璃面板的侧剖图；

图6为本发明实施例提供的在线检测装置中环面检测装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的在线检测装置在未设置安装板时的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的在线检测装置在未设置安装板时的俯视图；

图9为本发明实施例提供的圆柱体；

图10为本发明实施例提供的类圆柱体。

在图1至10中，

1：被测物体；2：传输装置；21：托板；211：条形槽；22：传送带；221：开孔；23：上压条；24：连接结构；25：护栏；26：玻璃面板；261：斜面；27：吹送机构；3：顶面检测装置；4：环面检测装置；41：相机；42：聚光罩；421：开口；422：开孔；43：空间位移机构；431：水平位移机构；432：竖向位移机构；433：滑块；44：安装板；45：传感器；5：底面检测装置；6：剔除装置；7：分离机构；71：分离模块；711：正弦波形面；72：调节模块；721：螺杆结构；722：螺母结构；73：旋钮；74：刻度尺。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的在线检测装置及其检测方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，提供一种圆柱体或者类圆柱体在线检测装置及其检测方法，其通过其传输装置的结构设置，使顶面检测装置、环面检测装置和底面检测装置能够在传输装置上分别对被测物体进行顶面、环面及底面的缺陷及印刷质量检测，使被测物体的缺陷及印刷质量检测更为全面，并在检测到被测物体为不合格品时自动将其剔除，提高了检测的效率及质量。

请参考图1至10，图1为本发明实施例提供的在线检测装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的在线检测装置的信号处理架构图；图3为本发明实施例提供的在线检测装置中分离机构的结构示意图；图4为本发明实施例提供的在线检测装置中传输装置的结构示意图；图5为本发明实施例提供的在线检测装置中玻璃面板的侧剖图；图6为本发明实施例提供的在线检测装置中环面检测装置的结构示意图；图7为本发明实施例提供的在线检测装置在未设置安装板时的结构示意图；图8为本发明实施例提供的在线检测装置在未设置安装板时的俯视图；图9为本发明实施例提供的圆柱体；图10为本发明实施例提供的类圆柱体。

如图1所示，本发明实施例提供一种在线检测装置，其用于检测被测物体1的表面缺陷及印刷质量，所述在线检测装置包括传输装置2、顶面检测装置3、环面检测装置4和底面检测装置5，被测物体1通过所述传输装置2进行传输，所述顶面检测装置3、环面检测装置4和底面检测装置5均设置于所述传输装置2的传输线路上，分别用于检测所述被测物体1顶面、环面和底面的表面缺陷及印刷质量，并在将所述被测物体1判断为不合格品时将其剔除出所述传输装置2。

本发明还提供一种上述在线检测装置的检测方法，其包括：

步骤一：被测物体1进入所述传输装置2；

步骤二：所述顶面检测装置3对所述被测物体1的顶面进行检测，若所述被测物体1被判断为不合格品则将其剔除出所述传输装置2，反之所述被测物体1继续沿所述传输装置2进行传输；

步骤三：所述环面检测装置4对所述被测物体1的环面进行检测，若所述被测物体1被判断为不合格品则将其剔除出所述传输装置2，反之所述被测物体1继续沿所述传输装置2进行传输；

步骤四：所述底面检测装置5对所述被测物体1的底面进行检测，若所述被测物体1被判断为不合格品则将其剔除出所述传输装置2，反之所述被测物体1继续沿所述传输装置2进行传输；

步骤五：经过三道检测后，留在所述传输装置2上的被测物体1即通过检测。

本发明提供的在线检测装置及其检测方法通过其传输装置2的结构设置，使顶面检测装置3、环面检测装置4和底面检测装置5能够在传输装置2上分别对被测物体1进行顶面、环面及底面的缺陷及印刷质量检测，使被测物体1的缺陷及印刷质量检测更为全面，并在检测到被测物体1为不合格品时自动将其剔除，提高了检测的效率及质量。

进一步的，所述顶面检测装置3、环面检测装置4和底面检测装置5中均包括剔除装置6，在将所述被测物体1判断为不合格品时通过对应剔除装置6将其剔除出所述传输装置2，所述剔除装置6为吸气装置，其能够将在传输装置2上进行传输的被测物体1吸入其中，并将其通过排出口剔除出所述传输装置2。

进一步的，如图2所示，所述在线检测装置还包括服务站，所述顶面检测装置3、环面检测装置4和底面检测装置5将其摄取的被测物体1的图像传输给所述服务站，所述服务站在进行图像分析后对被测物体1是否合格进行判断，并在将所述被测物体1判断为不合格品时控制对应剔除装置6将其剔除出所述传输装置2。

具体的，在图2中，DIO代表信号触发模块，这个模块可能是传感器或者由控制单元动态产生，如电脑DIO板卡或者其他PLC控制核心；DIO发出信号控制执行模块，然后控制光源进行补光，相机进行取像，完成光学成像；图像通过传输模块传输至图像处理服务站，如图像采集卡或者千兆网卡等，进行图像分析流程；服务站进行图像分析后，相应的结果通过通讯接口反馈至控制核心，PLC或者其他控制单元，执行相应的操作；同时HMI人机交互软件，在界面显示相应的处理结果，可实时进行人机交互执行指令，如开始、停止，切换产品等。

进一步的，如图3所示，所述在线检测装置还包括分离机构7，所述分离机构7设置于所述传输装置2的入口处，在所述传输装置2上进行传送的被测物体1依次经过所述分离机构7。进一步的，所述分离机构7包括分别设置于所述传输装置2两侧的两个相对设置的分离模块71，任一所述分离模块71靠近另一分离模块71的一侧均具有正弦波形面711，所述两个正弦波形面711的形状大小均相匹配，且其之间具有间隔，所述被测物体1依次经过所述间隔，被测物体1在经过所述两个正弦波形面711之间的间隔时能够在各个先后通过的被测物体1之间均自动产生一段间隔距离，从而起到分离各被测物体1的目的。

进一步的，所述分离机构7还包括分别设置于所述两个分离模块71上的两个调节模块72，所述两个调节模块72通过螺纹连接。具体的，其中一个所述调节模块72中设有一具有外螺纹的螺杆结构721，另一个所述调节模块72中设有一具有与所述外螺纹相匹配的内螺纹的螺母结构722，所述螺杆结构721与所述螺母结构722螺纹连接，所述螺杆结构721和螺母结构722均沿在平面内与所述传输装置2的传送方向相垂直的方向设置，通过左右拧动所述螺杆结构721，便能够调整调节模块72之间的距离，进而带动调整两个分离模块71中两个正弦波形面721之间的距离，从而使该分离机构7能够适应各种大小的被测物体1的分离工作。

进一步的，所述螺杆结构的一端设有一旋钮73，所述旋钮73位于所述调节模块72远离所述传输装置2的一侧，通过旋转所述旋钮73便能够方便地拧动所述螺杆结构721，便于工作人员调整所述正弦波形面711之间的距离。

进一步的，所述分离机构7还包括刻度尺74，所述刻度尺74沿在平面内与所述传输装置2的传送方向相垂直的方向设置于任一所述调节模块72上，通过所述刻度尺74的设置，使工作人员在调节正弦波形面711时能够根据上述刻度尺74控制正弦波形面711之间的距离，从而使该分离机构7能够胜任各种大小的被测物体1的分离工作。

进一步的，如图4所示，所述传输装置2包括托板21和传送带22，所述传送带22设置于所述托板21上，所述托板21为一中空长方体结构，其上面板中沿所述传送带22的传送方向设有一条形槽211，所述条形槽211沿竖向穿透所述上面板，所述传送带22覆盖在所述条形槽211上，所述托板21的其余五个面板均密封，所述托板21的中空部分连接一外设漩涡气泵，利用外设漩涡气泵对托板21内部抽真空，使传送带22能够完整地紧贴吸附在托板21上，使被测物体1在传送带22上进行传送时不会经常晃动，能够紧贴在所述传送带22上，减少了传送带22在进行高速传送时其上方的被测物体1容易脱离原有传送路线的情况，并且也解决了其容易翻倒的问题。

进一步的，所述传送带22上沿所述条形槽211的延伸方向设有至少一列开孔221，所述开孔221的竖向投影位置均落于所述条形槽211的范围内，所述条形槽211的宽度大于所述开孔221的孔径，每个所述开孔221均沿竖向穿透所述传送带22，该传送带22的这种开孔设计使其对其上方的被测物体1的吸附效果得以实现并增强。

进一步的，所述传输装置2还包括上压条23，所述上压条23位于所述传送带22的传送路线的上方，并与所述传送带22相隔一段距离，所述上压条23通过连接结构24与所述托板21连接，所述上压条23用于对被测物体1的高度进行限位，以保证其不会在传送过程中翻倒。

进一步的，所述连接结构24为一高度调节机构，所述高度调节机构包括下固定机构和上调节机构，所述下固定机构与所述托板21的一侧固定连接，所述上调节机构与所述上压条固定连接，所述下固定机构与所述上调节机构螺纹连接，通过所述下固定机构与上调节机构之间的螺纹连接关系，能够调节其之间的距离，从而调节上压条23与传送带22之间的距离，使其控制在比不同大小被测物体1的高度高1毫米的高度，以适应不同大小的被测物体1的防翻倒工作。

进一步的，所述传输装置2还包括护栏25，所述护栏25设置于所述托板21上，并分列于所述传送带22的两侧，用于辅助限制被测物体1的传送路线，使其始终沿传送带22的传送路线传送。

在本实施例中，所述护栏25与上压条23组合使用，用于防止被测物体1的晃动或倾倒，并且，为节省材料及成本，组合使用的护栏25和上压条23与包含条形槽211和开孔221的吸附结构分段使用，条形槽211和一列开孔221设置于所述传送带22的前半段，护栏25与上压条23设置于所述传送带22的后半段。

进一步的，所述传输装置2还包括玻璃面板26，所述玻璃面板26的下方设有所述底面检测装置5，所述托板21分为两段，所述传送带22分别设置于两段所述托板21上，所述玻璃面板26设置于两段所述托板21之间并与所述托板21相连接，所述玻璃面板26位于所述传送带22的传送线路上，其两端分别与两段所述托板21上的传送带22相连，通过所述玻璃面板26的设置，其下方可设置底面检测装置5以检测被测物体1底面的大小、缺陷或其印刷质量。

进一步的，所述传输装置还包括吹送机构27，所述吹送机构27设置于所述玻璃面板26的两侧，所述吹送机构27的吹送的风为斜向朝向所述传送带22的传送方向的风，两个所述吹送机构27所吹送的风共同作用到所述被测物体1上，使所述被测物体1在所述玻璃面板26上沿所述传送带22的传送方向移动。

进一步的，如图5所示，所述玻璃面板26的侧剖面呈梯形，所述梯形玻璃面板26具有斜面261的两侧分别与所述两段托板21上的传送带22连接，从而减小玻璃面板26与传送带22之间的摩擦。

进一步的，所述玻璃面板26的制作材料为蓝宝石，在本实施例中，所述玻璃面板26为99.995％高纯氧化铝单晶体的双抛片，以增加所述被测物体1底面检测的检测质量。

进一步的，如图6至8所示，所述环面检测装置4包括设置于被测物体1周侧的多台相机41，所述多台相机41负责所述被测物体1周侧环面的图像采集，并将采集得到的图像发送给服务站中的计算机，所述计算机根据接收到的多幅图像通过三维空间建模方式拟合被测物体1的三维数据模型，并将被测物体1的环面图像空间展开，以得到表征所述被测物体1环面图像的平面图像。

本发明实施例还提供一种上述环面检测装置的检测方法，即所述步骤三具体包括：

步骤31：通过多台相机42进行被测物体1周侧环面图像的采集；

步骤32：将采集得到的所有图像发送给所述计算机；

步骤33：所述计算机根据接收到的多幅图像通过三维空间建模方式拟合被测物体的三维数据模型，并将被测物体1环面图像空间展开，以得到表征所述被测物体1环面图像的平面图像；

步骤34：根据上述平面图像进行被测物体1环面的缺陷及图像质量检测，若所述被测物体1被判断为不合格品则将其剔除出所述传输装置2，反之所述被测物体1继续沿所述传输装置2进行传输。

所述环面检测装置及检测方法通过在被测物体1周侧设置多台负责被测物体1周侧环面图像采集的相机41，并将采集得到的图像发送给计算机，通过三维空间建模方式拟合被测物体1的三维数据模型，通过计算机三维图像还原手段，将被测物体1环面图像空间展开，以得到表征所述被测物体1环面图像的平面图像，进而对该平面图像的缺陷及印刷质量进行检测，并通过剔除装置6将有缺陷或印刷质量问题的被测物体1剔除，减少了被测物体1环面检测所需的人力及时间，且大大提高了被测物体1环面检测的效率及效果。

在本实施例中，所述被测物体1为圆柱体(如图9中的电池)或者类圆柱体(如图10中的饮料瓶体)，计算机在接收到相机41拍摄到的图像后，将其组成表征所述圆柱体环面图像的矩形面图像。

进一步的，所述被测物体1的上方设有一传感器45(传感器45位于四台相机41的镜头焦点对角线的交点的正上方)，当被测物体1经所述传送带22到达传感器45的正下方时触发相机41拍照。

进一步的，所述相机41的数量为四台，所述四台相机41分别负责所述被测物体1周侧环面四分之一图像的采集，所述四台相机41所负责采集的环面图像位置均不重叠或部分重叠，在本实施例中为部分重叠，以保证三维图像还原时图像无缝拼接的准确性。具体的，所述四台相机41之间间隔的角度均为90°，并使所述四台相机41能够分别采集到所述被测物体1周侧环面大于四分之一的图像。

进一步的，所述相机41为可更换镜头的相机，以适应不同大小及高度的被测物体1，使相机41在拍摄不同大小及高度的被测物体1时，其像素均能够达到拍摄及检测需求。

进一步的，所述环面检测装置4还包括聚光罩42，所述聚光罩42设置于所述传输装置2上，所述聚光罩42位于所述传输装置2传送路线上的部分开有供所述被测物体1通过的开口421，所述聚光罩42四周还开设有与所述相机41数量相同的多个开孔422，所述多台相机41均位于所述聚光罩42外，并通过所述开孔422进行所述被测物体1环面图像的采集，所述聚光罩42中设有环形光源，所述聚光罩42将所述环形光源聚于其中，通过所述聚光罩42聚集的环形光源能够提高相机41拍摄的清晰度及拍摄质量。

进一步的，所述环面检测装置4还包括空间位移机构43，所述相机41与所述空间位移机构43连接，所述空间位移机构43用于带动所述相机41在空间六自由度内移动，以适应不同规格的被测物体1，所述空间位移机构43的数量与所述相机41的数量相同，在本实施例中，所述空间位移机构43的数量为四个，多个所述空间位移机构43分别与所述四台相机41连接。具体的，所述空间位移机构包括水平位移机构431和竖向位移机构432，所述水平位移机构431用于带动所述相机41在水平方向上移动，所述竖向位移机构432用于带动所述相机41在竖直方向上移动，所述空间位移机构43还包括滑块433，所述水平位移机构431和竖向位移机构432均为丝杆装置，丝杆装置一般包括丝杆、滑轨和电机，所述滑块433的一端与所述相机41固定连接，另一端设置于所述水平位移机构431的丝杆及滑轨上，所述水平位移机构431中的电机驱动丝杆转动以使所述滑块433能够沿滑轨水平移动，所述水平位移机构431设置于所述竖向位移机构432的丝杆及滑轨上，所述竖向位移机构432中的电机驱动丝杆转动以使所述水平位移机构431能够沿滑轨竖向移动，进而带动滑块433上的相机41做六自由度内的移动。

进一步的，所述环面检测装置4还包括安装板44，所述安装板44设置于所述聚光罩42上，所述竖向位移机构432与所述安装板44固定连接，以保证相机41摄像时的稳定性与拍摄质量。进一步的，所述安装板44与竖向位移机构432还可为活动连接，即所述竖向位移机构432可沿其竖直方向的轴旋转，以带动所述相机41沿竖直方向的轴做360°旋转，使相机41的位置调节更为方便自由。优选的，所述传感器45可设置于所述安装板44的下底面上。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (32)

1.一种在线检测装置，用于检测被测物体的表面缺陷及印刷质量，其特征在于，包括传输装置、顶面检测装置、环面检测装置和底面检测装置，被测物体通过所述传输装置进行传输，所述顶面检测装置、环面检测装置和底面检测装置均设置于所述传输装置的传输线路上，分别用于检测所述被测物体顶面、环面和底面的表面缺陷及印刷质量，并在将所述被测物体判断为不合格品时将其剔除出所述传输装置。

2.根据权利要求1所述的在线检测装置，其特征在于，所述顶面检测装置、环面检测装置和底面检测装置中均包括剔除装置，在将所述被测物体判断为不合格品时通过对应剔除装置将其剔除出所述传输装置。

3.根据权利要求2所述的在线检测装置，其特征在于，还包括服务站，所述顶面检测装置、环面检测装置和底面检测装置将其摄取的被测物体图像传输给所述服务站，所述服务站在进行图像分析后对被测物体是否合格进行判断，并在将所述被测物体判断为不合格品时控制对应剔除装置将其剔除出所述传输装置。

4.根据权利要求1所述的在线检测装置，其特征在于，还包括分离机构，所述分离机构设置于所述传输装置的入口处，在所述传输装置上进行传送的被测物体依次经过所述分离机构。

5.根据权利要求4所述的在线检测装置，其特征在于，所述分离机构包括分别设置于所述传输装置两侧的两个相对设置的分离模块，任一所述分离模块靠近另一分离模块的一侧均具有正弦波形面，所述两个正弦波形面的形状大小均相匹配，且其之间具有间隔，所述被测物体依次经过所述间隔。

6.根据权利要求5所述的在线检测装置，其特征在于，所述分离机构还包括分别设置于所述两个分离模块上的两个调节模块，所述两个调节模块通过螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的在线检测装置，其特征在于，其中一个所述调节模块中设有一具有外螺纹的螺杆结构，另一个所述调节模块中设有一具有与所述外螺纹相匹配的内螺纹的螺母结构，所述螺杆结构与所述螺母结构螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的在线检测装置，其特征在于，所述螺杆结构的一端设有一旋钮。

9.根据权利要求8所述的在线检测装置，其特征在于，所述旋钮位于所述调节模块远离所述传输装置的一侧。

10.根据权利要求7所述的在线检测装置，其特征在于，所述螺杆结构和螺母结构均沿在平面内与所述传输装置的传送方向相垂直的方向设置。

11.根据权利要求6至10任一项所述的在线检测装置，其特征在于，所述分离机构还包括刻度尺，所述刻度尺沿在平面内与所述传输装置的传送方向相垂直的方向设置于任一所述调节模块上。

12.根据权利要求1所述的在线检测装置，其特征在于，所述传输装置包括托板和传送带，所述传送带设置于所述托板上，所述托板为一中空长方体结构，其上面板中沿所述传送带的传送方向设有一条形槽，所述条形槽沿竖向穿透所述上面板，所述传送带覆盖在所述条形槽上，所述托板的其余五个面板均密封，所述托板的中空部分连接一外设漩涡气泵。

13.根据权利要求12所述的在线检测装置，其特征在于，所述传送带上沿所述条形槽的延伸方向设有至少一列开孔，所述开孔的竖向投影位置均落于所述条形槽的范围内，所述条形槽的宽度大于所述开孔的孔径，每个所述开孔均沿竖向穿透所述传送带。

14.根据权利要求12所述的在线检测装置，其特征在于，所述传输装置还包括上压条，所述上压条位于所述传送带传送路线的上方，并与所述传送带相隔一段距离，所述上压条通过连接结构与所述托板连接。

15.根据权利要求14所述的在线检测装置，其特征在于，所述连接结构为一高度调节机构，所述高度调节机构包括下固定机构和上调节机构，所述下固定机构与所述托板的一侧固定连接，所述上调节机构与所述上压条固定连接，所述下固定机构与所述上调节机构螺纹连接。

16.根据权利要求12所述的在线检测装置，其特征在于，所述传输装置还包括护栏，所述护栏设置于所述托板上，并分列于所述传送带的两侧。

17.根据权利要求12至16任一项所述的在线检测装置，其特征在于，所述传输装置还包括玻璃面板，所述玻璃面板的下方设有所述底面检测装置，所述托板分为两段，所述传送带分别设置于两段所述托板上，所述玻璃面板设置于两段所述托板之间并与所述托板相连接，所述玻璃面板位于所述传送带的传送线路上，其两端分别与两段所述托板上的传送带相连。

18.根据权利要求17所述的在线检测装置，其特征在于，所述传输装置还包括吹送机构，所述吹送机构设置于所述玻璃面板的两侧，所述吹送机构的吹送方向为所述传送带的传送方向。

19.根据权利要求17所述的在线检测装置，其特征在于，所述玻璃面板的侧剖面呈梯形，所述梯形玻璃面板具有斜面的两侧分别与所述两段托板上的传送带连接。

20.根据权利要求17所述的在线检测装置，其特征在于，所述玻璃面板的制作材料为蓝宝石。

21.根据权利要求1所述的在线检测装置，其特征在于，所述环面检测装置包括设置于被测物体周侧的多台相机，所述多台相机负责所述被测物体周侧环面的图像采集，并将采集得到的图像发送给服务站中的计算机，所述计算机根据接收到的多幅图像通过三维空间建模方式拟合被测物体的三维数据模型，并将被测物体环面图像空间展开，以得到表征所述被测物体环面图像的平面图像。

22.根据权利要求21所述的在线检测装置，其特征在于，所述相机的数量为四台，所述四台相机分别负责所述被测物体周侧环面四分之一图像的采集，所述四台相机所负责采集的环面图像位置均不重叠或部分重叠。

23.根据权利要求21所述的在线检测装置，其特征在于，所述环面检测装置还包括聚光罩，所述聚光罩设置于所述传输装置上，所述聚光罩位于所述传输装置传送路线上的部分开有供所述被测物体通过的开口，所述聚光罩四周还开设有与所述相机数量相同的多个开孔，所述多台相机均位于所述聚光罩外，并通过所述开孔进行所述被测物体环面图像的采集。

24.根据权利要求23所述的在线检测装置，其特征在于，所述聚光罩中还包括环形光源，所述聚光罩将所述环形光源聚于其中。

25.根据权利要求23所述的在线检测装置，其特征在于，所述环面检测装置还包括空间位移机构，所述相机与所述空间位移机构连接，所述空间位移机构用于带动所述相机在空间六自由度内移动。

26.根据权利要求25所述的在线检测装置，其特征在于，所述空间位移机构的数量与所述相机的数量相同，多个所述空间位移机构分别与所述多台相机连接。

27.根据权利要求25所述的在线检测装置，其特征在于，所述空间位移机构包括水平位移机构和竖向位移机构，所述水平位移机构用于带动所述相机在水平方向上移动，所述竖向位移机构用于带动所述相机在竖直方向上移动。

28.根据权利要求27所述的在线检测装置，其特征在于，所述空间位移机构还包括滑块，所述水平位移机构和竖向位移机构均为丝杆装置，所述滑块的一端与所述相机固定连接，另一端设置于所述水平位移机构的丝杆及滑轨上，所述水平位移机构设置于所述竖向位移机构的丝杆及滑轨上。

29.根据权利要求28所述的在线检测装置，其特征在于，所述环面检测装置还包括安装板，所述安装板设置于所述聚光罩上，所述竖向位移机构与所述安装板固定连接。

30.一种如权利要求1所述的在线检测装置的检测方法，其特征在于，包括：

步骤一：被测物体进入所述传输装置；

步骤二：所述顶面检测装置对所述被测物体的顶面进行检测，若所述被测物体被判断为不合格品则将其剔除出所述传输装置，反之所述被测物体继续沿所述传输装置进行传输；

步骤三：所述环面检测装置对所述被测物体的环面进行检测，若所述被测物体被判断为不合格品则将其剔除出所述传输装置，反之所述被测物体继续沿所述传输装置进行传输；

步骤四：所述底面检测装置对所述被测物体的底面进行检测，若所述被测物体被判断为不合格品则将其剔除出所述传输装置，反之所述被测物体继续沿所述传输装置进行传输；

步骤五：经过三道检测后，留在所述传输装置上的被测物体即通过检测。

31.根据权利要求30所述的在线检测装置的检测方法，其特征在于，所述环面检测装置包括设置于被测物体周侧的多台相机，所述多台相机负责所述被测物体周侧环面的图像采集，并将采集得到的图像发送给服务站中的计算机，所述计算机根据接收到的多幅图像通过三维空间建模方式拟合被测物体的三维数据模型，并将被测物体环面图像空间展开，以得到表征所述被测物体环面图像的平面图像。

32.根据权利要求31所述的在线检测装置的检测方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：

步骤31：通过多台相机进行被测物体周侧环面图像的采集；

步骤32：将采集得到的所有图像发送给所述计算机；

步骤33：所述计算机根据接收到的多幅图像通过三维空间建模方式拟合被测物体的三维数据模型，并将被测物体环面图像空间展开，以得到表征所述被测物体环面图像的平面图像；

步骤34：根据上述平面图像进行被测物体环面的缺陷及图像质量检测，若所述被测物体被判断为不合格品则将其剔除出所述传输装置，反之所述被测物体继续沿所述传输装置进行传输。