CN117129422B - 一种光学检测装置及光学检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于检测装置技术领域，公开了一种光学检测装置及光学检测方法，包括：基座，基座上设置有用于运输待检工件的输送装置；检测台，检测台活动设置在输送装置上；检测台上设置有第一检测组件；检测架，固接在基座上，检测架架设在输送装置上并与检测台对应设置；检测架上设置有与检测台对应设置的第二检测组件，检测架的两内壁分别设置有第三检测组件，第二检测组件和第三检测组件分别与待检工件对应设置；拨动轮，两个拨动轮转动连接在基座上并关于输送装置对称设置，拨动轮与待检工件活动接触。本发明结构简单，使用方便，能多方面多角度的对待检工件进行光学检测，减少检测死角，提高检测效率和检测准确度，并进行自动化光学检测。

Description

一种光学检测装置及光学检测方法

技术领域

本发明属于检测装置技术领域，尤其涉及一种光学检测装置及光学检测方法。

背景技术

光学检测装置是一种利用光学原理进行检测的装置，常用于检测物体表面的缺陷、尺寸、形状等，可以高精度地检测出物体的各种特征，并且对环境的要求比较低；光学检测的原理是通过光的折射、反射、干涉等物理效应，将物体的图像信息转化为电信号，再通过计算机处理和分析，得出检测结果。

现有的光学检测装置在使用时，一般是将待检测的物体放到检测台上，然后启动设备进行检测，对待检测物体存在检测死角，同时对于表面凹凸不平的物体的检测效果不足，误差较大。

因此，本申请设计了一种光学检测装置及光学检测方法来解决上述的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种光学检测装置及光学检测方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种光学检测装置，包括：

基座，所述基座上设置有用于运输待检工件的输送装置；

检测台，所述检测台活动设置在所述输送装置上，所述检测台与所述待检工件对应设置；所述检测台上设置有第一检测组件；

检测架，固接在所述基座上，所述检测架架设在所述输送装置上并与所述检测台对应设置；所述检测架上设置有与所述检测台对应设置的第二检测组件，所述检测架的两内壁分别设置有第三检测组件，所述第二检测组件和所述第三检测组件分别与所述待检工件对应设置；

拨动轮，两个所述拨动轮转动连接在所述基座上并关于所述输送装置对称设置，所述拨动轮与所述待检工件活动接触。

优选的，所述输送装置上开设有与所述检测台对应设置的检测腔，所述检测台与所述检测腔之间设置有升降杆，所述检测台与所述升降杆的顶端转动连接，所述检测台活动连接在所述检测腔内。

优选的，所述第一检测组件包括设置在所述检测腔底端的第一摄像头和若干第一光源，所述第一摄像头和所述第一光源朝向所述检测台。

优选的，所述第二检测组件包括活动连接在所述检测架内壁顶端的检测板，所述检测板与所述待检工件上下对应设置，所述检测板的底端固接有第二摄像头和若干第二光源，所述第二摄像头和所述第二光源朝向所述待检工件设置。

优选的，所述检测架的顶端转动连接有调节套，所述调节套内螺纹穿设有连接杆，所述连接杆与所述检测架的顶端固接；所述连接杆与所述调节套之间设置有第一限位组件，所述连接杆与所述检测架之间设置有第二限位组件。

优选的，所述第二限位组件包括开设在所述检测架上的贯穿孔，所述贯穿孔的侧壁开设有纵向设置的第二限位槽，所述第二限位槽内活动设置有第二限位板，所述第二限位板与纵向开设在所述连接杆外壁的卡槽限位接触。

优选的，所述第一限位组件包括开设在所述调节套内壁的第一限位槽，所述第一限位槽内活动连接有第一限位块，所述第一限位块与所述连接杆的外壁卡接。

优选的，所述调节套的外壁啮合连接有蜗杆，所述蜗杆与设置在所述检测架顶端的调节电机传动连接。

优选的，所述拨动轮的外壁等间距设置有若干拨动叶，所述拨动叶与所述待检工件接触设置；所述拨动轮传动连接有传动轴，所述传动轴的底端贯穿所述基座并传动连接有拨动电机。

一种光学检测方法，包括以下步骤：

连接输送装置与生产线，并进行检测；

输送待检工件到检测台上定位，然后升高检测台；

启动第一检测组件、第二检测组件和第三检测组件，对待检工件进行光学检测；

汇集检测数据，对待检工件的信息进行处理和判断，得出检测结果；

放回检测台，启动拨动轮，将待检工件从检测台取下，进行后续处理。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：本发明公开了一种光学检测装置，在基座上设置用于运输待检工件的输送装置，实现自动化检测；检测台设置在输送装置上，被输送装置自动带到检测台上进行检测，检测的过程中，检测台上设置的第一检测组件，以及检测架上设置的第二检测组件和第三检测组件，从各个方向对待检工件进行检测，减少检测的死角，减少检测误差，提高检测的准确度；在输送装置的两侧分别设置有拨动轮用于拨动待检工件在检测台上移动，方便待检工件进行自动化检测；第二检测组件和第三检测组件在检测架上自适应升降，根据待检工件的类型和位置进行检测，提高检测效率和检测效果，更便于进行检测。

本发明结构简单，使用方便，能多方面多角度的对待检工件进行光学检测，减少检测死角，提高检测效率和检测准确度，并进行自动化光学检测。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明光学检测装置轴视图；

图2为本发明图1中A的局部放大图；

图3为本发明顶帽结构示意图；

图4为本发明调节套结构示意图；

图5为本发明调节电机俯视结构示意图；

图6为本发明图4中B的局部放大图；

图7为本发明图5中C的局部放大图；

图8为本发明升降板结构示意图；

图9为本发明第一检测组件结构示意图；

图10为本发明第一检测组件收缩状态示意图；

图中：1、基座；2、待检工件；3、输送装置；4、检测台；5、检测架；6、拨动轮；7、检测腔；8、升降杆；9、第一摄像头；10、第一光源；11、检测板；12、第二摄像头；13、第二光源；14、调节套；15、连接杆；16、贯穿孔；17、第二限位槽；18、第二限位板；19、卡槽；20、第二限位孔；21、第二永磁体；22、第二电磁铁；23、第二弹簧；24、第一限位槽；25、第一限位块；26、第一限位孔；27、第一永磁体；28、第一电磁铁；29、第一弹簧；30、蜗杆；31、调节电机；32、支撑架；33、拨动叶；34、传动轴；35、拨动电机；36、升降板；37、升降槽；38、导向槽；39、升降块；40、导向块；41、升降螺杆；42、第三摄像头；43、第三光源；44、顶帽；45、定位弹簧；46、定位板；47、接触板；48、支撑柱；49、压板；50、滑动槽；51、滑动块；52、支撑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-10所示，本实施例提供一种光学检测装置，包括：

基座1，基座1上设置有用于运输待检工件2的输送装置3；

检测台4，检测台4活动设置在输送装置3上，检测台4与待检工件2对应设置；检测台4上设置有第一检测组件；

检测架5，固接在基座1上，检测架5架设在输送装置3上并与检测台4对应设置；检测架5上设置有与检测台4对应设置的第二检测组件，检测架5的两内壁分别设置有第三检测组件，第二检测组件和第三检测组件分别与待检工件2对应设置；

拨动轮6，两个拨动轮6转动连接在基座1上并关于输送装置3对称设置，拨动轮6与待检工件2活动接触。

本发明公开了一种光学检测装置，在基座1上设置用于运输待检工件2的输送装置3，实现自动化检测；检测台4设置在输送装置3上，被输送装置3自动带到检测台4上进行检测，检测的过程中，检测台4上设置的第一检测组件，以及检测架5上设置的第二检测站和第三检测组件，从各个方向对待检工件2进行检测，减少检测的死角，减少检测误差，提高检测的准确度；在输送装置3的两侧分别设置有拨动轮6用于拨动待检工件2在检测台4上移动，方便待检工件2进行自动化检测；第二检测组件和第三检测组件在检测架5上自适应升降，根据待检工件2的类型和位置进行检测，提高检测效率和检测效果，更便于进行检测。

进一步优化方案，输送装置3上开设有与检测台4对应设置的检测腔7，检测台4与检测腔7之间设置有升降杆8，检测台4与升降杆8的顶端转动连接，检测台4活动连接在检测腔7内。输送装置3为常规的输送带或者输送辊，用于带动待检工件2移动，升降杆8带动检测台4在检测腔7内升降，当待检工件2移动到检测台4上后，升降杆8带动检测台4升高，靠近第二检测组件，方便进行检测；检测完成后检测台4再次回到检测腔7内，使检测台4与输送装置3顶面平齐，方便通过拨动轮6将待检工件2移动回到输送装置3上自动进入下一道工序。

进一步优化方案，第一检测组件包括设置在检测腔7底端的第一摄像头9和若干第一光源10，第一摄像头9和第一光源10朝向检测台4。检测台4由透明材质制作，方便光线经过；第一摄像头9和第一光源10朝向待检工件2的底端，对待检工件2的底端进行检测；同时检测台4进行自转，方便第一摄像头9对待检工件2的底端各个角度进行拍摄，降低检测死角，提高检测精准度。

进一步优化方案，第二检测组件包括活动连接在检测架5内壁顶端的检测板11，检测板11与待检工件2上下对应设置，检测板11的底端固接有第二摄像头12和若干第二光源13，第二摄像头12和第二光源13朝向待检工件2设置。检测板11设置在检测架5的下方，能进行升降和旋转，方便带动第二摄像头12和第二光源13向待检工件2的顶端进行照射和检测，减少检测的死角；同时检测板11的升降可靠近或者远离待检工件2，方便第二摄像头12进行对焦和调节检测范围，通过局部和整体的图像进行对比，获得更加精准的检测效果。

进一步优化方案，检测架5的顶端转动连接有调节套14，调节套14内螺纹穿设有连接杆15，连接杆15与检测架5的顶端固接；连接杆15与调节套14之间设置有第一限位组件，连接杆15与检测架5之间设置有第二限位组件。调节套14与连接杆15螺纹连接，当调节套14旋转时，连接杆15纵向升降，此时第一限位组件使得连接杆15被检测架5卡住，只能纵向移动；当需要转动检测架5时，第一限位组件卡住调节套14与连接杆15，第二限位组件使连接杆15与检测架5分离，使得连接杆15随调节套14一同转动，进而带动检测板11转动。

进一步优化方案，第二限位组件包括开设在检测架5上的贯穿孔16，贯穿孔16的侧壁开设有纵向设置的第二限位槽17，第二限位槽17内活动设置有第二限位板18，第二限位板18与纵向开设在连接杆15外壁的卡槽19限位接触。第二限位槽17内开设有第二限位孔20，第二限位孔20内设置有第二电磁铁22，第二限位板18与第二限位孔20滑动连接且固接有第二永磁体21，第二永磁体21与第二电磁铁22对应吸合，且第二永磁体21与第二电磁铁22之间设置有第二弹簧23；当第二电磁铁22通电时与第二永磁体21吸合，使得第二限位板18收入第二限位槽17内，第二限位板18与连接杆15的卡槽19分离，不再影响连接杆15旋转；当第二电磁铁22断电时，第二弹簧23推动第二限位板18卡入卡槽19，使得连接杆15不能进行旋转，只能在调节套14的作用下纵向移动。

进一步优化方案，第一限位组件包括开设在调节套14内壁的第一限位槽24，第一限位槽24内活动连接有第一限位块25，第一限位块25与连接杆15的外壁卡接。第一限位槽24的底端开设有第一限位孔26，第一限位孔26的底端设置有第一电磁铁28，第一限位块25与第一限位孔26滑动连接且固接有第一永磁体27，第一电磁铁28和第一永磁体27吸合设置；第一电磁铁28通电时吸引第一永磁体27，压缩第一弹簧29，第一限位块25与连接杆15分离，使得调节套14与连接杆15能进行螺纹旋转；当第一电磁铁28断电时，第一弹簧29推动第一限位块25与连接杆15卡住，使得连接杆15随调节套14一同旋转，使得检测板11进行旋转。

进一步的，在进行调节时，第一电磁铁28和第二电磁铁22分别断电和通电，不同时通电或者断电，二者联锁控制。

进一步优化方案，调节套14的外壁啮合连接有蜗杆30，蜗杆30与设置在检测架5顶端的调节电机31传动连接。调节套14的外壁套设有与蜗杆30相适配的蜗轮，通过调节电机31带动调节套14转动；蜗杆30的两端通过固定在检测架5上的支撑架32进行支撑和稳定。

进一步优化方案，拨动轮6的外壁等间距设置有若干拨动叶33，拨动叶33与待检工件2接触设置；拨动轮6传动连接有传动轴34，传动轴34的底端贯穿基座1并传动连接有拨动电机35。拨动电机35选择步进电机，拨动电机35的输出轴通过传动轴34带动拨动轮6转动，进而带动拨动叶33旋转，进而拨动待检工件2，实现自动化检测。

进一步的，拨动叶33包括若干间隔设置的长叶和短叶，短叶将待检工件2拨动到检测台4的中心，然后二者错开；而长叶则将检测台4上的待检工件2拨动出检测台4，进入下一道工序。

进一步的，第三检测组件包括升降板36，升降板36朝向待检工件2的一侧设置有第三摄像头42和若干的第三光源43，当检测台4旋转时，对待检工件2的各个侧面进行检测；同时升降板36的升降也能对待检工件2不同高度的侧壁进行检测。

进一步的，检测架5的侧壁开设有纵向设置的导向槽38和升降槽37，导向槽38内滑动连接有与升降板36固接的导向块40，升降槽37内滑动连接有与升降板36固接的升降块39，升降块39与转动连接在升降槽37内的升降螺杆41螺纹连接，进而带动升降板36升降；导向块40和导向槽38的设置是为了稳定升降块39的运动。

进一步的，连接杆15的顶端设置有顶帽44，顶帽44的底端固接有定位弹簧45，定位弹簧45套设在连接杆15上；定位弹簧45的底端与套设在连接杆15上的定位板46固接，定位板46的底端与滑动套设在连接杆15上的接触板47转动连接；当连接杆15下降到一定程度后，接触板47与调节套14的顶端接触，压缩定位弹簧45，进行定位。

进一步的，顶帽44底端的一段连接杆15设置为光杆，定位弹簧45套设在光杆段外；当连接杆15下降到一定程度后，调节套14与光杆段接触，不再是螺纹连接，不再带动连接杆15下降。

进一步的，连接杆15上套设有压板49，压板49的两端通过支撑柱48固定；压板49的底端固接有对称设置的滑动块51和支撑块52，调节套14的顶端开设有滑动槽50，滑动块51和支撑块52均滑动连接在滑动槽50内，其中滑动块51与滑动槽50内的导电片电性连接，导电片与电磁铁电性连接，支撑块52与导电片绝缘设置。

一种光学检测方法，包括以下步骤：

连接输送装置3与生产线，并进行检测；将自动化生产线与输送装置3进行连接，方便输送待检工件2；

输送待检工件2到检测台4上定位，然后升高检测台4；输送装置3将待检工件2运输到检测台4上，较短的拨动叶33将待检工件2推动到检测台4的中心；然后升降杆8带动检测台4升高到一定的高度；

启动第一检测组件、第二检测组件和第三检测组件，对待检工件2进行光学检测；分别启动第一光源10、第二光源13和第三光源43，向待检工件2照射补光同时启动第一摄像头9、第二摄像头12和第三摄像头42，对待检工件2的表面进行拍摄，对待检工件2的进行光学检测；

汇集检测数据，对待检工件2的信息进行处理和判断，得出检测结果；将检测结果进行对比分析，并综合处理检测结果，判断待检工件2是否有缺陷；

放回检测台4，启动拨动轮6，将待检工件2从检测台4取下，进行后续处理；检测完成后，将检测台4放低到与输送装置3顶面平齐的位置，然后通过长的拨动叶33将待检工件2从检测台4上推到输送装置3上，送入下一道工序，然后对后续的待检工件2进行检测。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明，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发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种光学检测装置，其特征在于，包括：

基座（1），所述基座（1）上设置有用于运输待检工件（2）的输送装置（3）；

检测台（4），所述检测台（4）活动设置在所述输送装置（3）上，所述检测台（4）与所述待检工件（2）对应设置；所述检测台（4）上设置有第一检测组件；

检测架（5），固接在所述基座（1）上，所述检测架（5）架设在所述输送装置（3）上并与所述检测台（4）对应设置；所述检测架（5）上设置有与所述检测台（4）对应设置的第二检测组件，所述检测架（5）的两内壁分别设置有第三检测组件，所述第二检测组件和所述第三检测组件分别与所述待检工件（2）对应设置；

拨动轮（6），两个所述拨动轮（6）转动连接在所述基座（1）上并关于所述输送装置（3）对称设置，所述拨动轮（6）与所述待检工件（2）活动接触；

所述第二检测组件包括活动连接在所述检测架（5）内壁顶端的检测板（11），所述检测板（11）与所述待检工件（2）上下对应设置，所述检测板（11）的底端固接有第二摄像头（12）和若干第二光源（13），所述第二摄像头（12）和所述第二光源（13）朝向所述待检工件（2）设置；

所述检测架（5）的顶端转动连接有调节套（14），所述调节套（14）内螺纹穿设有连接杆（15），所述连接杆（15）与所述检测架（5）顶端固接；所述连接杆（15）与所述调节套（14）之间设置有第一限位组件，所述连接杆（15）与所述检测架（5）之间设置有第二限位组件；

所述第二限位组件包括开设在所述检测架（5）上的贯穿孔（16），所述贯穿孔（16）的侧壁开设有纵向设置的第二限位槽（17），所述第二限位槽（17）内活动设置有第二限位板（18），所述第二限位板（18）与纵向开设在所述连接杆（15）外壁的卡槽（19）限位接触；第二限位槽（17）内开设有第二限位孔（20），第二限位孔（20）内设置有第二电磁铁（22），第二限位板（18）与第二限位孔（20）滑动连接且固接有第二永磁体（21），第二永磁体（21）与第二电磁铁（22）对应吸合，且第二永磁体（21）与第二电磁铁（22）之间设置有第二弹簧（23）；

所述第一限位组件包括开设在所述调节套（14）内壁的第一限位槽（24），所述第一限位槽（24）内活动连接有第一限位块（25），所述第一限位块（25）与所述连接杆（15）的外壁卡接；第一限位槽（24）的底端开设有第一限位孔（26），第一限位孔（26）的底端设置有第一电磁铁（28），第一限位块（25）与第一限位孔（26）滑动连接且固接有第一永磁体（27），第一电磁铁（28）和第一永磁体（27）吸合设置；

在进行调节时，第一电磁铁（28）和第二电磁铁（22）分别断电和通电，不同时通电或者断电，二者联锁控制。

2.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于：所述输送装置（3）上开设有与所述检测台（4）对应设置的检测腔（7），所述检测台（4）与所述检测腔（7）之间设置有升降杆（8），所述检测台（4）与所述升降杆（8）的顶端转动连接，所述检测台（4）活动连接在所述检测腔（7）内。

3.根据权利要求2所述的光学检测装置，其特征在于：所述第一检测组件包括设置在所述检测腔（7）底端的第一摄像头（9）和若干第一光源（10），所述第一摄像头（9）和所述第一光源（10）朝向所述检测台（4）。

4.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于：所述调节套（14）的外壁啮合连接有蜗杆（30），所述蜗杆（30）与设置在所述检测架（5）顶端的调节电机（31）传动连接。

5.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于：所述拨动轮（6）的外壁等间距设置有若干拨动叶（33），所述拨动叶（33）与所述待检工件（2）接触设置；所述拨动轮（6）传动连接有传动轴（34），所述传动轴（34）的底端贯穿所述基座（1）并传动连接有拨动电机（35）。

6.一种光学检测方法，根据权利要求1-5任一项所述的光学检测装置，其特征在于包括以下步骤：

连接输送装置（3）与生产线，并进行检测；

输送待检工件（2）到检测台（4）上定位，然后升高检测台（4）；

启动第一检测组件、第二检测组件和第三检测组件，对待检工件（2）进行光学检测；

汇集检测数据，对待检工件（2）的信息进行处理和判断，得出检测结果；

放回检测台（4），启动拨动轮（6），将待检工件（2）从检测台（4）取下，进行后续处理。