CN107664642A - 一种外观瑕疵快速检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种外观瑕疵快速检测装置，包括环形阵列相机、顶部定位相机、可移动工作台、控制装置、驱动装置；所述环形阵列相机设有多个按环形阵列布设的相机，所述顶部定位相机设置于所述环形阵列相机上方，所述顶部定位相机的镜头朝向垂直于所述可移动工作台平面，所述可移动工作台设置于所述环形阵列相机下方，所述驱动装置设置于可移动工作台下方，所述控制装置与所述驱动装置电相连，所述控制装置控制所述驱动装置，所述驱动装置驱动所述可移动工作台前后上下移动。本发明提出的外观瑕疵快速检测装置，能够代替人工实现对饰品进行快速检测，降低了人工要求，提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及机器视觉瑕疵检测技术领域，特别是指一种外观瑕疵快速检测装置。
背景技术
目前国内的黄金饰品生产厂家主要采用人工检验的原始方式对所有的产品的外观进行检查和判断，并且同一件产品从生产到出厂要经历多次检测，检测工作量大，加上人为的主观因素、环境条件、身体素质等对产品的质量判定都有一定程度的影响，很难保证产品检测标准的统一；黄金饰品属于贵重产品，而且体积一般很小，细微的瑕疵和字印的缺失，很难被人工发觉，检测不够准确，导致人为检测效率低下，难于满足日益增长的产品需求。
产品外观是产品质量最重要的因素之一，由于黄金饰品的价值较高，检测误差会给制造商带来较大的经济损失，现在急需一种外观瑕疵快速检测装置，使得能够替代传统的人工检测，能够准确的无缺陷的反应产品表面信息，实现产品外观在线高速自动化检测，以及实现产品表面瑕疵缺陷特征的自动识别，能够详细记录下全体信息，检测速度可达到生产流水线同步。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种外观瑕疵快速检测装置，能够代替人工实现对饰品进行快速检测。
基于上述目的本发明提供的一种外观瑕疵快速检测装置，包括环形阵列相机、顶部定位相机、可移动工作台、控制装置、驱动装置；所述环形阵列相机设有多个按环形阵列布设的相机，所述顶部定位相机设置于所述环形阵列相机上方，所述顶部定位相机的镜头朝向垂直于所述可移动工作台平面，所述可移动工作台设置于所述环形阵列相机下方，所述驱动装置设置于可移动工作台下方，所述控制装置与所述驱动装置电相连，所述控制装置控制所述驱动装置，所述驱动装置驱动所述可移动工作台前后上下移动。
可选的，所述环形阵列相机包括n个相机按环形陈列布设而成，n≥6，各相机等角度陈列，并与相机角度调节机构连接；所述相机角度调节机构可调整各相机镜头角度，使各镜头中心点位于同一水平面上。
可选的，所述相机角度调节机构安装在环形阵列相机安装板下方，所述环形阵列相机安装板固定安装在支柱上；所述顶部定位相机安装在顶部定位相机调节机构上，所述顶部定位相机调节机构安装在环形阵列相机安装板上，根据待测产品的需求可进行垂直方向上的调节。
可选的，所述检测装置还包括显示监控面板，所述显示监控面板与视觉检测工作站相连，所述环形阵列相机和顶部定位相机对待测产品进行图像采集，上传至视觉检测工作站，所述视觉检测工作站对图像采集进行瑕疵检测、分析，所得检测结果显示在所述显示监控面板上。
可选的，所述检测装置还包括背景平面光源，所述背景平面光源位于所述可移动工作台正下方，与所述可移动工作台固定为一体，同可移动工作台一起运动；所述背景平面光源与所述控制装置连接，在所述控制装置的控制下进行亮度调节以及根据检测时否点亮或者熄灭。
可选的，所述检测装置内还设有散热***，所述散热***与所述控制装置相连，使装置内工作温度保持在一定的范围内。
可选的，所述散热***为风扇，安装在散热结构安装板，所述散热结构安装板安装位于所述顶部定位相机上方的顶板上。
可选的，所述驱动装置包括电机驱动器和步进电机，所述电机驱动器位于底板之上，所述步进电机与所述可移动工作台连接，所述驱动装置为处于垂直方向上的两个直线运动的步进电机组合。
可选的，所述可移动工作台的边沿为凸起边缘结构，防止待测产品掉落。
可选的，所述检测装置还包括可插拔的外置手持操控手柄，所述外置手持操控手柄与所述控制装置连接，用于操作人员控制所述可移动工作台的运动。
从上面所述可以看出，本发明提供的外观瑕疵快速检测装置适用于多品种，大批量的黄金饰品产品检测，只需单次取放需要检测的饰品就可以实现黄金饰品的全方位检测，本发明通过设置环形阵列相机、顶部定位相机、可移动工作台、控制装置、驱动装置、显示监控面板，实现对黄金饰品的接收、位置调整、检测、结果显示、送出，省去人工采用肉眼判断的操作步骤，在几秒钟内准确显示检测结果，检测过程快速可靠，降低了人工要求，可以单独工作或者并入生产线实现自动化检测，减少了生产成本，提高了检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的外观瑕疵快速检测装置的第一个实施例的示意图；
图2为本发明提供的外观瑕疵快速检测装置的第二个实施例的示意图；
图3为本发明提供的外观瑕疵快速检测装置的实施例的主观示意图；
图4为本发明提供的外观瑕疵快速检测装置的实施例的外观示意图；
其中，1，显示监控面板；2，背景平面光源；3，顶部定位相机；4，散热结构安装板；5，环形阵列相机；6，可移动工作台；7，相机角度调节机构；8，驱动装置；9，支柱；10，顶部定位相机调节机构；11，环形阵列相机安装板；12，底板；13，外壳；14，观察窗；15，进出料口；16，顶板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
基于上述目的，本发明的实施例提出了一种能够代替人工实现对饰品进行快速检测的外观瑕疵快速检测装置，适用于多品种珠宝瑕疵的检测，主要用于黄金饰品的全方位外观瑕疵检测。
如图1所示，为本发明提供的外观瑕疵快速检测装置的第一个实施例的示意图；本发明提供的一种外观瑕疵快速检测装置，包括环形阵列相机5、顶部定位相机3、可移动工作台6、控制装置、驱动装置8；所述环形阵列相机5设有多个按环形阵列布设的相机，所述顶部定位相机3设置于所述环形阵列相机5上方，所述顶部定位相机3的镜头朝向垂直于所述可移动工作台6，所述可移动工作台6设置于所述环形阵列相机5下方，所述驱动装置8设置于可移动工作台6下方，所述控制装置与所述驱动装置8电相连，所述控制装置控制所述驱动装置8，所述驱动装置8驱动所述可移动工作台6前后上下移动。
如图2所示，为本发明提供的外观瑕疵快速检测装置的第二个实施例的示意图；所述环形阵列相机5包括n个相机按环形陈列布设而成，n≥6，各相机等角度陈列，并与相机角度调节机构7连接；所述相机角度调节机构7可调整各相机镜头角度，使各镜头中心点位于同一水平面上；所述环形阵列相机5的个数可以调整，保证相机视场360度覆盖所述可移动工作台6上的待测产品。
所述相机角度调节机构7安装在环形阵列相机安装板11下方，所述环形阵列相机安装板11固定安装在支柱9上；所述顶部定位相机3安装在顶部定位相机调节机构10上，所述顶部定位相机调节机构10安装在环形阵列相机安装板11上，根据待测产品的需求可进行垂直方向上的调节。
如图1所示，所述检测装置还包括显示监控面板1，所述显示监控面板1与视觉检测工作站相连，所述环形阵列相机5和顶部定位相机3对待测产品进行图像采集，上传至视觉检测工作站，所述视觉检测工作站对图像采集进行瑕疵检测、分析，所得检测结果显示在所述显示监控面板1上。
所述检测装置还包括背景平面光源2，所述背景平面光源2位于所述可移动工作台6正下方，与所述可移动工作台6固定为一体，同可移动工作台6一起运动；所述背景平面光源2与所述控制装置连接，在所述控制装置的控制下进行亮度调节以及根据检测时否点亮或者熄灭。
作为一个较佳实施例，所述检测装置内还设有散热***，所述散热***与所述控制装置相连，使装置内工作温度保持在一定的范围内。
如图1所示，所述散热***为风扇，安装在散热结构安装板4，所述散热结构安装板4安装位于所述顶部定位相机3上方的顶板16上。
如图3所示，为本发明提供的外观瑕疵快速检测装置的实施例的主观示意图；所述驱动装置8包括电机驱动器和步进电机，所述电机驱动器位于底板12之上，所述步进电机与所述可移动工作台6连接，所述驱动装置8为处于垂直方向上的两个直线运动的步进电机组合。
所述可移动工作台6的边沿为凸起边缘结构，防止待测产品掉落。所述可移动工作台6可以上下前后移动，保证待测产品位于检测视野范围内。所述可移动工作台6前后移动用来送检待测产品，上下移动用来适应大小不同的待测产品，所述可移动工作台6可伸缩进出料口15，伸出进出料口15接收待测产品，缩回装置内部的检测位置，检测完成后伸出进出料口15送出已检产品，不工作和检测时缩进装置内部，在紧急状态下所述可移动工作台6运动到安全位置。
所述检测装置还包括可插拔的外置手持操控手柄，所述外置手持操控手柄与所述控制装置连接，用于操作人员控制所述可移动工作台6的运动，实现高效连续的检测过程。
如图4所示，为本发明提供的外观瑕疵快速检测装置的实施例的外观示意图；所述外壳13与底板12连接，所述外壳13的正下方设有进出料口15，所述外壳13的两侧设有透明的观察窗14。所述外壳13对整个检测装置的结构进行保护。
本发明提供的外观瑕疵快速检测装置的工作原理为：首先在显示监控面板1上设置工作参数和检测参数，使用外置操控手柄或者显示监控面板1启动检测装置，可移动工作台6伸出进出料口，通过人工或者自动上料装置把待测产品放置到可移动工作台6上，在驱动装置8的驱动下可移动工作台6缩回装置内的检测工作位置，背景平面光源2点亮，环形阵列相机5和顶部定位相机3对待测产品进行图像采集，回传至视觉检测工作站对待测产品进行瑕疵检测、分析、判断，检测结果在显示监控面板1上显示，并伴有语音提示，同时背景平面光源2熄灭，可移动工作台6伸出进出料口，由人工或者自动下料装置根据检测结果处理已检测产品。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的外观瑕疵快速检测装置适用于多品种，大批量的黄金饰品产品检测，只需单次取放需要检测的饰品就可以实现黄金饰品的全方位检测，本发明通过设置环形阵列相机、顶部定位相机、可移动工作台、控制装置、驱动装置、显示监控面板，实现对黄金饰品的接收、位置调整、检测、结果显示、送出，省去人工采用肉眼判断的操作步骤，在几秒钟内准确显示检测结果，检测过程快速可靠，降低了人工要求，可以单独工作或者并入生产线实现自动化检测，减少了生产成本，提高了检测效率。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种外观瑕疵快速检测装置，其特征在于，包括环形阵列相机、顶部定位相机、可移动工作台、控制装置、驱动装置；所述环形阵列相机设有多个按环形阵列布设的相机，所述顶部定位相机设置于所述环形阵列相机上方，所述顶部定位相机的镜头朝向垂直于所述可移动工作台平面，所述可移动工作台设置于所述环形阵列相机下方，所述驱动装置设置于可移动工作台下方，所述控制装置与所述驱动装置电相连，所述控制装置控制所述驱动装置，所述驱动装置驱动所述可移动工作台前后上下移动。
2.根据权利要求1所述的外观瑕疵快速检测装置，其特征在于，所述环形阵列相机包括n个相机按环形陈列布设而成，n≥6，各相机等角度陈列，并与相机角度调节机构连接；所述相机角度调节机构可调整各相机镜头角度，使各镜头中心点位于同一水平面上。
3.根据权利要求2所述的外观瑕疵快速检测装置，其特征在于，所述相机角度调节机构安装在环形阵列相机安装板下方，所述环形阵列相机安装板固定安装在支柱上；所述顶部定位相机安装在顶部定位相机调节机构上，所述顶部定位相机调节机构安装在环形阵列相机安装板上，根据待测产品的需求可进行垂直方向上的调节。
4.根据权利要求1所述的外观瑕疵快速检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括显示监控面板，所述显示监控面板与视觉检测工作站相连，所述环形阵列相机和顶部定位相机对待测产品进行图像采集，上传至视觉检测工作站，所述视觉检测工作站对图像采集进行瑕疵检测、分析，所得检测结果显示在所述显示监控面板上。
5.根据权利要求1所述的外观瑕疵快速检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括背景平面光源，所述背景平面光源位于所述可移动工作台正下方，与所述可移动工作台固定为一体，同可移动工作台一起运动；所述背景平面光源与所述控制装置连接，在所述控制装置的控制下进行亮度调节以及根据检测时否点亮或者熄灭。
6.根据权利要求1所述的外观瑕疵快速检测装置，其特征在于，所述检测装置内还设有散热***，所述散热***与所述控制装置相连，使装置内工作温度保持在一定的范围内。
7.根据权利要求6所述的外观瑕疵快速检测装置，其特征在于，所述散热***为风扇，安装在散热结构安装板，所述散热结构安装板安装位于所述顶部定位相机上方的顶板上。
8.根据权利要求1所述的外观瑕疵快速检测装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机驱动器和步进电机，所述电机驱动器位于底板之上，所述步进电机与所述可移动工作台连接，所述驱动装置为处于垂直方向上的两个直线运动的步进电机组合。
9.根据权利要求1所述的外观瑕疵快速检测装置，其特征在于，所述可移动工作台的边沿为凸起边缘结构，防止待测产品掉落。
10.根据权利要求1所述的外观瑕疵快速检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括可插拔的外置手持操控手柄，所述外置手持操控手柄与所述控制装置连接，用于操作人员控制所述可移动工作台的运动。
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