CN106645193A - 在线检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在线检测装置，用于检测产品的外观或识别产品的标识，包括：检测平台；输送机构，其用于输送所述产品；多个图像采集机构，其用于采集所述产品的图像信息；位置传感器，其用于检测所述产品的位置；控制器，其控制多个所述图像采集机构同时采集所述产品的图像信息；处理器，其用于分析所述图像采集机构所采集的图像信息以检测或识别所述产品；剔除机构，其根据所述处理器的分析结果剔除不符合要求的所述产品。本发明由于在检测平台上装设多个图像采集机构，从而可以对在生产线上高速运行的产品进行检测，在不影响产线生产效率的前提下产品不需要进行定位、旋转、稳定等操作即可对产品进行检测。

Description

在线检测装置
技术领域
本发明涉及工业检测识别技术领域，尤其设置一种用于检测产品外观或识别产品标识的在线检测装置。
背景技术
以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。
目前工业生产现场由于受到现有产线的影响，在线产品的定位、识别以及检测的结果不可靠，如，在检测产品外观是否合格时，由于检测识别机构不能全方向获得产品外观，导致无法剔除外观不合格的产品；再如，检测识别机构不能对任意形态的产品(如放置方位不同)的标识进行识别，从而产生无法识别的情况。
发明内容
本发明的目的在于提出一种能够对在线产品具有较高检测和识别精度的在线检测装置。
为此，本发明所采用的技术方案是：
一种在线检测装置，用于检测产品的外观或识别产品的标识，包括：
检测平台；
输送机构，其用于输送所述产品以使所述产品通过所述检测平台；
多个图像采集机构，其装设在所述检测平台上，所述图像采集机构用于采集所述产品的图像信息；
位置传感器，其用于检测所述产品相对所述检测平台的位置；
控制器，其用于实时获得所述位置传感器所检测到的位置信息，以当所述产品输送到所述检测平台的预定位置时，所述控制器控制多个所述图像采集机构同时采集所述产品的图像信息；
处理器，其用于分析所述图像采集机构所采集的图像信息以检测或识别所述产品；
剔除机构，其根据所述处理器的分析结果剔除不符合要求的所述产品。
优选地，所述输送机构包括输送带，所述产品放置于所述输送带上，以使所述产品以直线位移的方式运送至所述检测平台；所述图像采集机构为四个，四个所述图像采集机构分别两两设置于所述输送带的两侧。
优选地，所述检测平台上罩设有遮光罩。
优选地，所述图像采集机构包括相机以及与所述相机的光轴同轴设置的环形光源。
优选地，所述在线检测装置还包括:
第一调节机构，其用于在垂直于所述输送带的方向调节所述相机的位置，所述第一调节机构包括以垂直于所述输送带的方式布置的导轨以及能够沿所述导轨滑动的滑块，所述相机随所述滑块移动；
第二调节机构，其用于沿所述输送带的延伸方向调节所述相机的位置，所述第二调节机构包括以垂直于所述导轨的方式布置在所述滑块上的第一丝杠以及与所述第一丝杆配合以沿所述第一丝杠的轴向移动的第一丝母块；
第三调节机构，其用于在竖直方向调节所述相机的位置的第三调节机构，所述第三调节机构包括竖直设置在所述第一丝母块上的第二丝杠以及与所述第二丝杆配合以沿所述第二丝杠的轴向移动的第二丝母块。
优选地，所述在线检测装置还包括同步调节机构，所述同步调节机构包括：
安装盘，其水平设置在所述检测平台的上方；
至少三个竖直导向柱，其竖直设置在所述检测平台上，并穿设所述安装盘以使所述安装盘能够沿三个所述竖直导向柱上下滑动；
四个水平导向柱，四个所述水平导向柱呈角度周向均布在所述安装盘的下方，并能够随所述安装盘竖直上下移动，四个所述图像采集机构分别设置在四个所述水平导向柱的上，并能够沿所述水平导向柱径向的靠近或远离所述检测平台的中心。
优选地，还包括支架，所述检测平台装设在所述支架上，所述支架的下端设置有至少3个支腿，每个所述支腿的下端均设置支脚以用于调节所述检测平台的水平度。
优选地，所述剔除机构设置于所述遮光罩的外部并位于所述输送带的一侧。
优选地，四个所述图像采集机构中的相机以使其光轴汇聚于一点的方式设置。
与现有技术相比，本发明的在线检测装置的有益效果是：本发明由于在检测平台上装设多个图像采集机构，从而可以对在生产线上高速运行的产品进行检测，在不影响产线生产效率的前提下产品不需要进行定位、旋转、稳定等操作即可对产品进行检测。
附图说明
通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：
图1为本发明的一个实施例提供的在线检测装置的立体结构示意图；
图2为本发明的一个实施例提供的在线检测装置的主视图；
图3为本发明的一个实施例提供的在线检测装置的俯视图；；
图4是本发明的一个实施例提供的在线检测装置的图像采集机构的结构示意图。
图5为本发明的另一个实施例提供的在线检测装置的立体结构示意图；
图6是本发明的另一个实施例提供的在线检测装置的同步调节机构的结构示意图。
图中：
10-检测平台；20-输送机构；21-输送带；22-输送平台；23-防护栅；30-图像采集机构；31-导轨；32-滑块；33-第一安装座；34-第一丝杆；35-第一丝母块；36-第二安装座；37-第二丝杠；38-第二丝母块；39-相机；391-环形光源；40-剔除机构；41-网袋；50-遮光罩；60-支架；61-支腿；62-支脚；100-产品；70-同步调节机构；71-安装盘；72-竖直导向柱；73-水平导向柱。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
如图1和图2所示，本发明的实施例公开了一种在线检测装置，该在线检测装置用于检测产品100的外观或识别产品100的标识，如检测产品100的外观是否存在缺陷，或者产品100上是否贴附有标识以及所贴附的标识是否与产品100对应。该在线检测装置包括：检测平台10、输送机构20、多个图像采集机构30、位置传感器、控制器、处理器以及剔除机构40。具体地，检测平台10具有一个安装平面，输送机构20用于输送待检测或识别的产品100，并使该产品100通过检测平台10；多个图像采集机构30安装在检测平台10上，并在产品100通过检测平台10时，图像采集机构30采集产品100的图像信息，该图像信息包括产品100的外观信息(包括产品100是否贴附有标识的信息以及产品100的形状信息)和产品100上的标识所记载的信息；位置传感器用于检测产品100相对于检测平台10的位置，并将产品100的位置信息发送给控制器，控制器用于实施获得位置传感器所检测到的位置信息，以当产品100被输送到检测平台10的预定位置时，控制器控制该多个图像采集机构30同时采集产品100的图像信息，该预定位置是指，产品100相对于检测平台10的位置恰好能够使多个图像采集机构30所采集的图像通过拼合包络产品100外观；处理器用于分析图像采集机构30所采集的图像信息，以判别输送至检测平台10上的产品100外观是否存在缺陷、产品100是否贴附有标识以及标识是否与产品100对应等；剔除机构40根据处理器分析判断的结构剔除不符合要求的产品100，如，当产品100的外观存在缺陷、产品100未贴附有标识、标识与产品100不一致时，剔除机构40将其剔除，从而使产品100通过检测平台10后，输送机构20上仅存留符合要求的产品100。
输送机构20的结构可以有多种，如输送机构20以周向位移的方式将产品100输送到检测平台10中，在本发明的一个优选实施例中，如图1和图2所示，，输送机构20包括穿过检测平台10的输送平台22、设置在输送平台22上的输送带21、驱动输送带21的电机以及沿输送带21延伸方向设置于输送带21的两侧防护栅23，产品100放置在输送带21上，从而使产品100以直线位置的方式被输送到检测平台10中，为能够全方位采集产品100的图像信息，如图3所示，检测平台10上装设四个图像采集机构30，该四个图像采集机构30分别两两设置于输送带21的两侧。如此，图像采集机构30能够在四个方向采集产品100的图像信息，从而使产品100的所被采集的外观全覆盖。优选地，使四个图像采集机构30的连线成正方形，从而使每个图像采集机构30所采集的范围相同。
为防止外部光线影响拍摄质量，在检测平台10上罩设有遮光罩50，该遮光罩50由钣金拼接而成。
在本发明的一个优选实施例中，如图4所示，图像采集机构30包括相机39，为防止相机39采集图像时，遮光罩50的内壁所产生的反射光影响图像采集效果，在相机39的镜头前设置与其光轴同轴设置的环形光源391。
根据本发明的在线检测装置的用途不同，相机39所选用的种类不同。如，当图像采集机构30用于识别产品100的标识时，如识别产品100的二位码标识，相机39可以为智能相机39，如此，位于输送带21同一侧的两个相机39可将拍摄到的部分二位码各自进行识别，也可以通过整合来识别二位码。或者相机39所拍摄的二位码通过解码器解码识别，如利用四组相机39所能拍到的视野范围都有重叠的部分，保证二维码能够完整的显示在其中一个相机39里；每个相机39独立解码，解码OK则通过，NG则通过后面的剔除机构40剔除。
应该说明的是：当采用智能相机39时，智能相机39的识别标识的硬件便为上述的处理器，当通过解码器解码并识别标识时，解码器便为上述处理器的一部分。
为能够调节图像采集机构30的相机39的空间位置，本发明提供两种调节相机39的结构。
一种为：如图4所示，线检测装置包括多个调节机构包括第一调节结构、第二调节机构以及第三调节机构。其中，第一调节机构用于在垂直于输送带21的方向调节相机39的位置的第一调节机构，第一调节机构具体包括以垂直于输送带21的方式布置的导轨31以及能够沿导轨31滑动的滑块32，相机39随滑块32移动。第二调节机构用于沿输送带21的延伸方向调节相机39的位置，第二调节机构具体包括通过第一安装座33以垂直于导轨31的方式布置在滑块32上的第一丝杠以及与第一丝杆34配合以沿第一丝杠的轴向移动的第一丝母块35。第三调节机构用于在竖直方向调节相机39的位置，第三调节机构包括通过第二安装座36竖直设置在第一丝母块35上的第二丝杠37以及与第二丝杆配合以沿第二丝杠37的轴向移动的第二丝母块38。通过第一、第二以及第三调节机构，使四个相机39各自能够在空间的任意位置进行调节，从而有利于使四个相机39到合适位置以获得更加全面的产品100的外观信息，并更有利于标识的识别。
另一种为：如图5和图6所示，在线检测装置还包括同步调节机构，同步调节机构70包括：安装盘71，其水平设置在检测平台10的上方；三个竖直导向柱72，其竖直设置在检测平台10上，并穿设安装盘71以使安装盘71能够沿三个竖直导向柱72上下滑动；四个水平导向柱73，四个水平导向柱73呈角度周向均布在安装盘71的下方，并能够随安装盘10竖直上下移动，四个图像采集机构30分别设置在四个水平导向柱73的上，并能够沿水平导向柱73径向的靠近或远离检测平台10的中心。如此，可通过电机或液压油缸等驱动装置驱动安装盘71竖直移动，从而能够同时调节四个相机39的高度，并使四个相机39在各自水平导向柱73上滑动以调节相机39到产品100的径向距离，从而使相机39对产品100进行更全面的拍摄。
检测平台10由支架60支撑，支架60的下端设置有四个个支腿61，每个支腿61的下端均设置支脚62以用于调节检测平台10的水平度。如此，当所检测的产品100为柱状产品100时，产品100能够保持在竖直状态。
剔除机构40的类型可以有多种，在本发明的一个优选实施例中，剔除机构40包括设置在遮光罩50外部并位于输送带21一侧的伸缩杆机构以及位于输送带21另一侧并与伸缩杆机构相对的网袋41。当处理器判别出产品100为不符合要求的产品100时，控制器控制伸缩杆机构以使伸缩杆朝网袋41一侧推抵产品100，从而使该不符合要求的产品100落入网袋41中，该产品100被剔除。
为使四个相机39所拍摄的产品100的范围相同，四个图像采集机构30中的相机39以使其光轴汇聚于一点的方式设置，该点为预定位置的中心，从而当柱状产品100被运送到预定位置时，每个相机39所拍摄到的产品100的范围相同。
虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。

Claims (9)

1.一种在线检测装置，用于检测产品的外观或识别产品的标识，其特征在于，包括：
检测平台；
输送机构，其用于输送所述产品以使所述产品通过所述检测平台；
多个图像采集机构，其装设在所述检测平台上，所述图像采集机构用于采集所述产品的图像信息；
位置传感器，其用于检测所述产品相对所述检测平台的位置；
控制器，其用于实时获得所述位置传感器所检测到的位置信息，以当所述产品输送到所述检测平台的预定位置时，所述控制器控制多个所述图像采集机构同时采集所述产品的图像信息；
处理器，其用于分析所述图像采集机构所采集的图像信息以检测或识别所述产品；
剔除机构，其根据所述处理器的分析结果剔除不符合要求的所述产品。
2.如权利要求1所述的在线检测装置，其中，所述输送机构包括输送带，所述产品放置于所述输送带上，以使所述产品以直线位移的方式运送至所述检测平台；所述图像采集机构为四个，四个所述图像采集机构分别两两设置于所述输送带的两侧。
3.如权利要求2所述的在线检测装置，其中，所述检测平台上罩设有遮光罩。
4.如权利要求3所述的在线检测装置，其中，所述图像采集机构包括相机以及与所述相机的光轴同轴设置的环形光源。
5.如权利要求2所述的在线检测装置，其中，所述在线检测装置还包括:
第一调节机构，其用于在垂直于所述输送带的方向调节所述相机的位置，所述第一调节机构包括以垂直于所述输送带的方式布置的导轨以及能够沿所述导轨滑动的滑块，所述相机随所述滑块移动；
第二调节机构，其用于沿所述输送带的延伸方向调节所述相机的位置，所述第二调节机构包括以垂直于所述导轨的方式布置在所述滑块上的第一丝杠以及与所述第一丝杆配合以沿所述第一丝杠的轴向移动的第一丝母块；
第三调节机构，其用于在竖直方向调节所述相机的位置的第三调节机构，所述第三调节机构包括竖直设置在所述第一丝母块上的第二丝杠以及与所述第二丝杆配合以沿所述第二丝杠的轴向移动的第二丝母块。
6.如权利要求2所述的在线检测装置，其中，所述在线检测装置还包括同步调节机构，所述同步调节机构包括：
安装盘，其水平设置在所述检测平台的上方；
至少三个竖直导向柱，其竖直设置在所述检测平台上，并穿设所述安装盘以使所述安装盘能够沿三个所述竖直导向柱上下滑动；
四个水平导向柱，四个所述水平导向柱呈角度周向均布在所述安装盘的下方，并能够随所述安装盘竖直上下移动，四个所述图像采集机构分别设置在四个所述水平导向柱的上，并能够沿所述水平导向柱径向的靠近或远离所述检测平台的中心。
7.如权利要求1所述的在线检测装置，其中，还包括支架，所述检测平台装设在所述支架上，所述支架的下端设置有至少3个支腿，每个所述支腿的下端均设置支脚以用于调节所述检测平台的水平度。
8.如权利要求3所述的在线检测装置，其中，所述剔除机构设置于所述遮光罩的外部并位于所述输送带的一侧。
9.如权利要求2所述的在线检测装置，其中，四个所述图像采集机构中的相机以使其光轴汇聚于一点的方式设置。
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