CN209280602U - 一种视觉检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于检测设备技术领域，公开了一种视觉检测装置。该视觉检测装置，包括：相机机构，用于检测工件上的字符；输送机构，输送机构将工件输送至与相机机构正对的位置处；夹紧机构，其设置于输送机构的一侧，夹紧机构能夹紧工件的瓶口；定位机构，其设置于输送机构的另一侧，定位机构包括移动组件和设置在移动组件上的定位组件，移动组件能驱动定位组件向靠近输送机构的方向移动，使定位组件能抵压于工件的瓶底并带动工件转动。该视觉检测装置，采用一个相机机构就能实现对瓶体字符的拍摄，提高了生产效率，且在定位组件带动瓶体转动的过程中，相机机构对工件扫描拍摄，不会出现视觉上的盲区，减少漏检、误检的发生，从而提高了检测的精度。

Description

一种视觉检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种视觉检测装置。

背景技术

包装瓶作为一种容器包装，广泛地应用在人们的日常生活当中，随着瓶体表面印刷技术的不断成熟，市场上对瓶体表面字符的精细程度也要求越来越高，因此，需要采用瓶体字符视觉检测装置对完成印刷字符的瓶体进行检测。各种各样的检测方式在市场上也不断地出现，加之用户对生产效率要求的不断提高，使得瓶体字符视觉检测装置需要不断地改进。

现有的瓶体字符视觉检测装置中瓶体呈立式状态进入检测流道，通过多个工业相机分别对瓶体字符进行拍摄，然后对拍摄后的图像进行分析识别检测，生产效率较低，更重要的是，可能会存在一些视觉上的盲区，导致漏检、误检的情况，从而检测的准确性和精度较低。另外，针对不同的瓶体产品，需要使用不同的相机，且相应搭建检测流道，当切换不同型号的瓶体时，需要相应切换产线，操作复杂繁琐，调机时间较长，严重影响生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种视觉检测装置，采用一个相机就能实现对瓶体字符的拍摄，不存在视角盲区，提高了生产效率和检测精度。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种视觉检测装置，包括：

相机机构，用于检测工件上的字符；

输送机构，所述输送机构将工件输送至与相机机构正对的位置处；

夹紧机构，其设置于所述输送机构的一侧，所述夹紧机构能夹紧所述工件的瓶口；

定位机构，其设置于所述输送机构的另一侧，所述定位机构包括移动组件和设置在移动组件上的定位组件，所述移动组件能驱动所述定位组件向靠近所述输送机构的方向移动，使所述定位组件能抵压于工件的瓶底并带动所述工件转动。

作为优选，所述移动组件包括移动驱动源及连接于所述移动驱动源输出端的移动平台。

作为优选，所述定位组件包括均设置于所述移动平台上的找扣部件和卡扣部件，所述卡扣部件部分设置于所述找扣部件内部，所述找扣部件能抵压于瓶底并带动所述工件转动，以将所述卡扣部件卡接于瓶底的凹槽内，且所述卡扣部件能带动所述工件相对于所述找扣部件转动。

作为优选，所述找扣部件包括找扣驱动源和套设于所述瓶底的套筒，所述找扣驱动源通过皮带驱动所述套筒并带动所述工件转动。

作为优选，所述卡扣部件包括卡扣驱动源、连接于所述卡扣驱动源输出端的主轴和设置于所述主轴上的卡扣，所述卡扣能卡接于瓶底的凹槽内，所述卡扣驱动源能驱动所述主轴并带动卡扣和所述工件转动。

作为优选，所述主轴和所述卡扣之间设置有弹簧。

作为优选，所述套筒的转动方向和所述卡扣的转动方向相反。

作为优选，所述输送机构包括输送驱动源、连接于所述输送驱动源输出端的驱动轮、主动轮、与所述主动轮同轴设置的带动轮及从动轮，所述驱动轮通过第一传动带与所述主动轮传动连接，所述带动轮通过第二传动带与所述从动轮传动连接，所述第二传动带上设置有多组用于定位所述工件的定位块。

作为优选，所述夹紧机构包括夹紧驱动源及连接于所述夹紧驱动源输出端的顶块，所述顶块用于夹紧所述工件的瓶口。

作为优选，所述相机机构包括固定架及均设置于所述固定架上的线扫相机和光源。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的视觉检测装置，通过相机机构、输送机构、夹紧机构及定位机构的相互配合，与现有技术需要多个工业相机拍摄相比，采用一个相机机构就能实现对工件字符的拍摄，减少相机的数量，简化整体结构，生产成本较低，且只需要一幅图像就能进行检测，省去多个图像需要拼接识别的环节，有效地提高了生产效率。同时，通过夹紧机构和定位组件的共同作用实现对工件两端的夹紧固定，防止工件在检测时出现位置移动，检测的准确性较高。另外，在定位组件带动工件转动的过程中，相机机构对处于平放状态的工件扫描拍摄，不会出现视觉上的盲区，减少漏检、误检的发生，从而提高了检测的精度。

附图说明

图1是本实用新型视觉检测装置的一个视角的结构示意图；

图2是本实用新型视觉检测装置的另一个视角的结构示意图；

图3是本实用新型视觉检测装置中夹紧机构的结构示意图；

图4是本实用新型视觉检测装置中定位组件的结构示意图。

图中：

1、相机机构；2、输送机构；3、夹紧机构；4、定位机构；5、基座；600、工件；

11、固定架；12、线扫相机；13、光源；

21、输送驱动源；22、驱动轮；23、主动轮；24、带动轮；25、第一传动带；26、从动轮；27、第二传动带；28、定位块；

31、夹紧驱动源；32、顶块；

41、移动组件；42、定位组件；

411、移动驱动源；412、移动平台；

421、找扣部件；422、卡扣部件；

4211、找扣驱动源；4212、皮带；4213、套筒；

4221、卡扣驱动源；4222、主轴；4223、卡扣。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种视觉检测装置，用于对工件600上的字符进行检测，工件600具体为瓶身。如图1-2所示，该视觉检测装置包括基座5及均设置于基座5上的相机机构1、输送机构2、夹紧机构3及定位机构4，夹紧机构3和定位机构4分别设置于输送机构2的两侧，定位机构4具体包括移动组件41和设置在移动组件41上的定位组件42，输送机构2先将处于平放状态的工件600输送至与相机机构1正对的位置处，然后夹紧机构3和移动组件41同时工作，夹紧机构3和移动组件41分别向靠近输送机构2的方向移动，使得夹紧机构3能夹紧工件600的瓶口，且定位组件42能抵压于工件600的瓶底，通过夹紧机构3和定位组件42的共同作用实现对工件600两端的夹紧固定，最后相机机构1和定位组件42同时工作，在定位组件42带动工件600转动的过程中，相机机构1对工件600扫描拍摄，并对拍摄后的图像进行分析识别，实现对工件600上的字符检测。

本实施例提供的视觉检测装置，通过相机机构1、输送机构2、夹紧机构3及定位机构4的相互配合，与现有技术需要多个工业相机拍摄相比，采用一个相机机构1就能实现对工件600字符的拍摄，减少相机的数量，简化整体结构，生产成本较低，且只需要一幅图像就能进行检测，省去多个图像需要拼接识别的环节，有效地提高了生产效率。同时，通过夹紧机构3和定位组件42的共同作用实现对工件600两端的夹紧固定，防止工件600在检测时出现位置移动，检测的准确性较高。另外，在定位组件42带动工件600转动的过程中，相机机构1对处于平放状态的工件600扫描拍摄，不会出现视觉上的盲区，减少漏检、误检的发生，从而提高了检测的精度。

如图1-2所示，上述输送机构2采用传动带的形式对工件600进行输送，用于后续夹紧和检测过程。其中输送机构2具体包括输送驱动源21、驱动轮22、主动轮23、带动轮24及从动轮26，输送驱动源21具体为驱动电机，输送驱动源21的输出端连接于驱动轮22，当输送驱动源21工作时，输送驱动源21驱动驱动轮22转动，使得驱动轮22通过第一传动带25与主动轮23传动连接，以带动主动轮23转动。由于带动轮24与主动轮23同轴设置，带动轮24通过第二传动带27与从动轮26传动连接，以带动第二传动带27的移动。

为了实现第二传动带27对工件600的输送，在第二传动带27上设置有多组用于定位工件600的定位块28，每组定位块28包括两个朝向相反的定位块，定位块28具体为V形块，使得定位块28可以适应多种尺寸类型的工件600，不仅能够对工件600进行限位，还能为工件600在拍照时提供一定的转动空间。

如图1-2所示，上述相机机构1包括固定架11、线扫相机12和光源13，固定架11为门形结构，用于对线扫相机12和光源13的支撑，线扫相机12可以对瓶身的字符进行拍摄。相比现有利用多幅图像分析，利用线扫相机12能拍摄出瓶身完整的图像，对一幅图像进行视觉分析，检测更加准确，且缩短了检测周期，检测效率也较高。为了保证拍照质量，光源13设置于线扫相机12的下方，用于对相机补光，从而提高了检测精度。

当第二传动带27对工件600的输送至相机机构1的正下方时，需要夹紧机构3和定位机构4同时进行工作。如图2-3所示，上述夹紧机构3包括夹紧驱动源31及连接于夹紧驱动源31输出端的顶块32，夹紧驱动源31具体为夹紧气缸，夹紧驱动源31能驱动顶块32向靠近输送机构2的方向移动，以将顶块32夹紧工件600的瓶口。为了实现对瓶口的夹紧，夹紧块为圆锥形结构，使得夹紧块的尖端能够伸入瓶口内。

进一步地，如图2所示，定位机构4具体包括移动组件41和设置在移动组件41上的定位组件42，其中移动组件41包括移动驱动源411及连接于移动驱动源411输出端的移动平台412，移动驱动源411具体为移动气缸，移动驱动源411驱动移动平台412并带动定位组件42向靠近输送机构2的方向移动，以将定位组件42抵压于工件600的瓶底，实现对瓶底部分的限位固定。

为了提高对工件600转动过程的精确控制，以供相机机构1进行拍摄，如图4所示，定位组件42具体包括均设置于移动平台412上的找扣部件421和卡扣部件422，卡扣部件422部分套设于找扣部件421内部，找扣部件421能抵压于瓶底并带动工件600转动，以将卡扣部件422卡接于瓶底的凹槽内，且卡扣部件422能带动工件600相对于找扣部件421转动。

进一步地，找扣部件421包括找扣驱动源4211和套筒4213，找扣驱动源4211具体为找扣步进电机，套筒4213套设并抵压于瓶底，且卡扣部件422包括卡扣驱动源4221、主轴4222和卡扣4223，卡扣驱动源4221为卡扣步进电机，卡扣驱动源4221输出端连接于主轴4222，卡扣4223通过螺钉连接于主轴4222，卡扣4223具体为铜扣。其中找扣驱动源4211和卡扣驱动源4221的转动方向相反，使得套筒4213的转动方向和卡扣4223的转动方向相反。

当找扣驱动源4211通过皮带4212驱动套筒4213并带动工件600正向转动时，随着工件600的转动，卡扣4223沿瓶底的表面滑动直至卡扣4223伸入瓶底的凹槽内。在卡扣4223卡接于瓶底的凹槽内之后，卡扣驱动源4221驱动主轴4222并带动卡扣4223和工件600反向转动一圈，以供相机机构1进行拍摄。

为了便于卡扣4223伸入瓶底的凹槽内部，在主轴4222和卡扣4223之间设置有弹簧，当卡扣4223与瓶底相接触并抵压时，弹簧处于压缩状态，随着瓶身的转动，卡扣4223在被压缩的弹簧的复位作用下，使得卡扣4223可相对于主轴4222向靠近瓶底的方向滑动，直至卡扣4223伸入凹槽内。

采用这种设置，卡扣4223可以精准的伸入凹槽内，并且两者之间的卡接效果较高，便于卡扣4223能带动瓶身反向转动，保证瓶身在拍照时能够平稳旋转一周，具有较高的稳定性和同心度，使得瓶身反向转动的角度精确，从而提高了相机机构1的拍摄效果。同时，当用户需要更换不同型号的工件600时，只需要更换相对应工件600的卡扣4223即可完成换线检测，采用这种方法可以快速换线，实现对不同的产品可以在短时间内进行换线检测，缩短因换线所耽误的调机时间，操作简单快捷，极大地提高了生产效率。

本实施例提供的视觉检测装置的工作过程如下：

1)输送驱动源21驱动驱动轮22转动，使得驱动轮22通过第一传动带25与主动轮23传动连接，以带动主动轮23转动；由于带动轮24与主动轮23同轴设置，带动轮24通过第二传动带27与从动轮26传动连接，以带动第二传动带27和定位块28的移动，使得工件600输送至相机机构1的正下方；

2)夹紧驱动源31和移动驱动源411同时工作，使得夹紧驱动源31能驱动顶块32向靠近输送机构2的方向移动，以将顶块32夹紧工件600的瓶口，移动驱动源411驱动移动平台412并带动定位组件42向靠近输送机构2的方向移动，以将套筒4213抵压于工件600的瓶底；

3)找扣驱动源4211通过皮带4212驱动套筒4213并带动工件600正向转动时，随着工件600的转动，卡扣4223沿瓶底的表面滑动直至卡扣4223伸入瓶底的凹槽内；

4)在卡扣4223卡接于瓶底的凹槽内之后，卡扣驱动源4221驱动主轴4222并带动卡扣4223和工件600反向转动一圈，此时，线扫相机12和光源13开启拍照，进行视觉检测判断；

5)在完成之后夹紧驱动源31和移动驱动源411复位，输送驱动源21转动工作，将下一个瓶身到达检测位置，同时将完成检测的瓶身带走，继而完成一个工作循环。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种视觉检测装置，其特征在于，包括：

相机机构(1)，用于检测工件(600)上的字符；

输送机构(2)，所述输送机构(2)将工件(600)输送至与所述相机机构(1)正对的位置处；

夹紧机构(3)，其设置于所述输送机构(2)的一侧，所述夹紧机构(3)能夹紧所述工件(600)的瓶口；

定位机构(4)，其设置于所述输送机构(2)的另一侧，所述定位机构(4)包括移动组件(41)和设置在移动组件(41)上的定位组件(42)，所述移动组件(41)能驱动所述定位组件(42)向靠近所述输送机构(2)的方向移动，使所述定位组件(42)能抵压于工件(600)的瓶底并带动所述工件(600)转动。

2.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，所述移动组件(41)包括移动驱动源(411)及连接于所述移动驱动源(411)输出端的移动平台(412)。

3.根据权利要求2所述的视觉检测装置，其特征在于，所述定位组件(42)包括均设置于所述移动平台(412)上的找扣部件(421)和卡扣部件(422)，所述卡扣部件(422)部分套设于所述找扣部件(421)内部，所述找扣部件(421)能抵压于瓶底并带动所述工件(600)转动，以将所述卡扣部件(422)卡接于瓶底的凹槽内，且所述卡扣部件(422)能带动所述工件(600)相对于所述找扣部件(421)转动。

4.根据权利要求3所述的视觉检测装置，其特征在于，所述找扣部件(421)包括找扣驱动源(4211)和用于套设所述工件(600)的套筒(4213)，所述找扣驱动源(4211)通过皮带(4212)驱动所述套筒(4213)并带动所述工件(600)转动。

5.根据权利要求4所述的视觉检测装置，其特征在于，所述卡扣部件(422)包括卡扣驱动源(4221)、连接于所述卡扣驱动源(4221)输出端的主轴(4222)和设置于所述主轴(4222)上的卡扣(4223)，所述卡扣(4223)能卡接于瓶底的凹槽内，所述卡扣驱动源(4221)能驱动所述主轴(4222)并带动卡扣(4223)和所述工件(600)转动。

6.根据权利要求5所述的视觉检测装置，其特征在于，所述主轴(4222)和所述卡扣(4223)之间设置有弹簧。

7.根据权利要求5所述的视觉检测装置，其特征在于，所述套筒(4213)的转动方向和所述卡扣(4223)的转动方向相反。

8.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，所述输送机构(2)包括输送驱动源(21)、连接于所述输送驱动源(21)输出端的驱动轮(22)、主动轮(23)、与所述主动轮(23)同轴设置的带动轮(24)及从动轮(26)，所述驱动轮(22)通过第一传动带(25)与所述主动轮(23)传动连接，所述带动轮(24)通过第二传动带(27)与所述从动轮(26)传动连接，所述第二传动带(27)上设置有多组用于定位所述工件(600)的定位块(28)。

9.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，所述夹紧机构(3)包括夹紧驱动源(31)及连接于所述夹紧驱动源(31)输出端的顶块(32)，所述顶块(32)用于夹紧所述工件(600)的瓶口。

10.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，所述相机机构(1)包括固定架(11)及均设置于所述固定架(11)上的线扫相机(12)和光源(13)。