CN215574705U - 检测装置 - Google Patents

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CN215574705U CN202121073967.4U CN202121073967U CN215574705U CN 215574705 U CN215574705 U CN 215574705U CN 202121073967 U CN202121073967 U CN 202121073967U CN 215574705 U CN215574705 U CN 215574705U
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胡流彬
杨威
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Abstract

本申请提供一种检测装置，包括：传输机构；支撑机构；检测机构，包括检测支架、光源组件及取像组件，检测支架设于支撑机构以沿第一方向和第二方向运动，光源组件包括两个红光条光件和一个白光条光件，两个红光条光件所发出的光线与产品正面的夹角为锐角，白光条光件与产品正面的夹角为锐角，取像组件包括第一取像件和第二取像件，第一取像件的取像方向与产品正面垂直，用于在红光条光件的光线下获取第一图像，第二取像件的取像方向与产品正面所成夹角为锐角，用于在白光条光件的光线下获取第二图像；处理器，用于对第一图像和第二图像进行处理，以获得产品正面的检测结果。利用处理器自动判别第一图像和第二图像，检测准确度高、人力成本低。

Description

检测装置
技术领域
本申请涉及检测技术领域，具体涉及一种用于检测产品表面缺陷的检测装置。
背景技术
铝合金因其材料质地软、易加工、质量轻、不易腐蚀等优良特性被常用于电子产品的基体材料，但产品在加工、制造、运输等过程中容易造成表面存在气流痕、打磨痕、塌边、碰刮伤等缺陷，对产品表面检测时，通常采用人眼观察的方式判断产品表面是否存在缺陷及存在何种缺陷。然而，采用人工检测人力成本高、效率低，人眼疲劳容易造成误判，准确度低。
实用新型内容
鉴于以上内容，有必要提供一种检测装置，以解决上述问题。
本申请一实施例提供一种检测装置，用于检测产品的表面，所述产品呈方体结构，被设置于所述检测装置的所述的产品的长度方向被定义为第一方向，所述产品的宽度方向被定义为第二方向，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述检测装置包括：
传输机构，用于承载并传输所述产品，所述产品朝向上方的一侧为正面；
支撑机构，所述传输机构设于所述支撑机构；
检测机构，包括检测支架、设于所述检测支架的光源组件以及设于所述检测支架的取像组件，所述检测支架设于所述支撑机构以沿所述第一方向和所述第二方向运动，所述光源组件包括两个红光条光件和一个白光条光件，两个所述红光条光件所发出的光线与所述产品的正面的夹角为锐角，所述白光条光件与所述产品的正面的夹角为锐角，两个所述红光条光件沿所述第一方向布置，所述白光条光件沿所述第二方向布置，所述取像组件包括第一取像件和第二取像件，所述第一取像件的取像方向与所述产品的正面垂直，用于在所述红光条光件的光线下获取第一图像，所述第二取像件的取像方向与所述产品的正面所成夹角为锐角，用于在所述白光条光件的光线下获取第二图像；
处理器，与所述第一取像件和所述第二取像件连接，用于对所述第一图像和所述第二图像进行处理，以获得所述产品正面的检测结果。
在一实施例中，所述支撑机构包括：
支撑台，所述传输机构设于所述支撑台；
支撑架，与所述支撑台连接，所述支撑架设有沿所述第一方向布置的第一导轨；
移动件，与所述第一导轨滑动连接，所述移动件设有沿所述第二方向布置的第二导轨，所述检测支架与所述第二导轨滑动连接。
在一实施例中，所述检测装置满足关系式：
30°＜θ1＜50°；
其中，θ1为每个所述红光条光件所发出的光线与所述产品的正面的夹角。
在一实施例中，所述检测装置满足关系式：
θ2＜θ3；
其中，θ2为所述第二取像件的取像方向与所述产品的正面的夹角，θ3为所述白光条光件所发出的光线与所述产品的正面的夹角。
在一实施例中，所述检测装置满足关系式：
30°＜θ2＜60°；
其中，θ2为所述第二取像件的取像方向与所述产品的正面的夹角。
在一实施例中，所述检测装置满足关系式：
30°＜θ3＜50°；
其中，θ3为所述白光条光件所发出的光线与所述产品的正面的夹角。
在一实施例中，所述检测装置满足关系式：
H1＝(0.2～0.7)*[(a+b)/2]；
其中，H1为每个所述红光条光件沿第三方向至所述产品的正面的距离，所述第三方向与所述产品的正面相垂直，a为所述产品的长度，b为所述产品的宽度。
在一实施例中，所述检测装置满足关系式：
H2＝(0.4～0.8)*[(a+b)/2]；
H2为每个所述白光条光件沿所述第三方向至所述产品的正面的距离，a为所述产品的长度，b为所述产品的宽度。
在一实施例中，所述检测装置满足关系式：
H3＝(0.5～1.3)*[(a+b)/2]；
其中，H3为所述第一取像件沿所述第三方向至所述产品的正面的距离，a为所述产品的长度，b为所述产品的宽度。
在一实施例中，所述检测装置满足关系式：
H4＝(0.7～1.7)*[(a+b)/2]；
其中，H4为所述第二取像件沿所述第三方向至所述产品的正面的距离，a为所述产品的长度，b为所述产品的宽度。
上述检测装置中，利用第一取像件获得产品的正面在红光条光件下的第一图像，利用第二取像件获得产品的正面在白光条光件下的第二图像，通过处理器对获得第一图像和第二图像进行处理，进而获得产品的正面的检测结果。如此，利用第一取像件、第二取像件，配合两个红光条光件和一个白光条光件获得产品的图像，利用处理器自动识别产品的正面存在的气流痕、打磨痕、塌边、碰刮伤等缺陷，提高了检测的准确度，节省了人力成本。
附图说明
图1为本申请一实施例检测装置的结构示意图。
图2为本申请一实施例中检测机构的结构示意图。
图3为本申请一实施例中产品的正面的分割示意图。
图4为本申请一实施例中红光条光件、第一取像件及产品的第一状态示意图。
图5为本申请一实施例中红光条光件、第一取像件及产品的第一状态示意图。
图6为本申请一实施例中白光条光件、第二取像件及产品的第一状态示意图。
图7为本申请一实施例中白光条光件、第二取像件及产品的第二状态示意图。
主要元件符号说明
检测装置 10
传输机构 11
传输支架 111
传输带 112
支撑机构 12
支撑台 121
支撑架 122
龙门滑架 1221
第一导轨 1222
移动件 123
第二导轨 1231
检测机构 13
检测支架 131
检测固定板 1311
第一检测架 1312
第一检测支杆 1312a
检测导轨 1312b
调节块 1312c
第二检测架 1313
底座 1314
底座座体 1314a
底座固定杆 1314b
转接座 1315
转接座座体 1315a
转接座固定杆 1315b
光源组件 132
红光条光件 1321
白光条光件 1322
取像组件 133
第一取像件 1331
第二取像件 1332
处理器 14
产品 20
正面 21
第一正面 211
第二正面 212
第三正面 213
第四正面 214
第五正面 215
第六正面 216
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，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上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参见图1，本申请一实施例提供一种检测装置10，用于检测产品20的表面，产品20呈方体结构，被设置于检测装置10上的产品20的长度方向被定义为第一方向，产品20的宽度方向被定义为第二方向，第二方向垂直于第一方向。其中，产品20可以为手机、平板等电子设备。
请一并参见图2，本实施例中，检测装置10包括传输机构11、支撑机构12、检测机构13及处理器14。传输机构11用于承载并传输产品20，产品20朝向上方的一侧为产品20的正面21，传输机构11设于支撑机构12。检测机构13包括检测支架131、设于检测支架131的光源组件132以及设于检测支架131的取像组件133，检测支架131设于支撑机构12以沿第一方向和第二方向运动，光源组件132包括两个红光条光件1321和一个白光条光件1322，两个红光条光件1321所发出的光线与产品20的正面21的夹角为锐角，白光条光件1322与产品20的正面21的夹角为锐角，两个红光条光件1321沿第一方向布置，白光条光件1322沿第二方向布置，取像组件133包括第一取像件1331和第二取像件1332，第一取像件1331的取像方向与产品20的正面21垂直，用于在红光条光件1321的光线下获取第一图像，第二取像件1332的取像方向与产品20的正面21所成夹角为锐角，用于在白光条光件1322的光线下获取第二图像。处理器14与第一取像件1331和第二取像件1332连接，用于对第一图像和第二图像进行处理，以获得产品20的正面21的检测结果。其中，第一取像件1331和第二取像件1332均可以为面阵相机。
上述检测装置10中，利用第一取像件1331获得产品20的正面21在红光条光件1321下的第一图像，利用第二取像件1332获得产品20的正面21在白光条光件1322下的第二图像，通过处理器14对获得第一图像和第二图像进行处理，进而获得产品20的正面21的检测结果。如此，利用第一取像件1331、第二取像件1332，配合两个红光条光件1321和一个白光条光件1322获得产品20的正面21的图像，利用处理器14自动识别产品20的正面21存在的气流痕、打磨痕、塌边、碰刮伤等缺陷，提高了检测的准确度，节省了人力成本。
需要说明的是，上述通过处理器14对获得第一图像和第二图像进行处理是指利用处理器14中的判别模型将获得的第一图像和第二图像与处理器14中预存的标准图像做对比，判断出第一图像和第二图像中存在的气流痕、打磨痕、塌边、碰刮伤等缺陷。其中，判别模型的形成过程大致如下：利用计算机对产品20的正面21存在的气流痕、打磨痕、塌边、碰刮伤等缺陷进行学习(例如：缺陷图像特征标记)，并对所学习的内容建立学习模型，并将学习后的图像信息形成处理器14中存储的标准图像库，依据标准图像库建立用于判断产品正面缺陷的判别模型。其中，处理器14可以为微型计算机。
需要说明的是，处理器14可以为具有计算和存储图像功能的微型计算机，处理器14可以连接外界设备，以配合检测装置10完成相对应的作业。
请参见图1，在一实施例中，支撑机构12包括支撑台121、支撑架122及移动件123。传输机构11设于支撑台121。支撑架122与支撑台121连接，支撑架122包括两个对称设置的龙门滑架1221，两个龙门滑架1221均沿第一方向延伸，每个龙门滑架1221上设有一个第一导轨1222。移动件123与第一导轨1222滑动连接，移动件123设有沿第二方向布置的第二导轨1231，检测支架131与第二导轨1231滑动连接。
需要说明的是，支撑台121可以连接外接装置，以配合检测装置10完成相应的作业。
请参见图1，在一实施例中，传输机构11包括传输支架111和传输带112，传输支架111设于支撑台121，且位于两个龙门滑架1221之间。产品20被放置于传输带112后，产品20的长度方向与传输带112的传输方向一致。
需要说明的是，传输支架111和传输带112可以依据实际需要在支撑台121上延展，以适应外接装置，配合检测装置10完成相应的作业。
请参见图2，在一实施例中，检测支架131包括检测固定板1311、第一检测架1312、第二检测架1313、底座1314及转接座1315。检测固定板1311与第二导轨1231滑动连接，第一检测架1312包括第一检测支杆1312a、检测导轨1312b及调节块1312c，第一检测支杆1312a的一端与检测固定板1311连接，检测导轨1312b固定连接于第一检测支杆1312a，且检测导轨1312b的长度方向沿第三方向布置，调节块1312c的一端与检测导轨1312b滑动连接，调节块1312c的另一端与第一取像件1331连接，其中，第三方向、第一方向、第二方向两两垂直。
在一实施例中，第二检测架1313与检测导轨1312b滑动连接，呈镂空的矩形结构，两个红光条光件1321和一个白光条光件1322均设于第二检测架1313，两个红光条光件1321对称设置。
在一实施例中，底座1314包括底座座体1314a以及设于底座座体1314a的底座固定杆1314b，底座座体1314a设于检测固定板1311，底座固定杆1314b的长度方向与第三方向一致。转接座1315包括转接座座体1315a和设于转接座座体1315a的转接座固定杆1315b，转接座座体1315a与底座固定杆1314b连接，第二取像件1332与转接座固定杆1315b连接。
可以理解地，转接座固定杆1315b可与转接座座体1315a转动连接，以调节位于转接座固定杆1315b上的第二取像件1332的取像方向。转接座座体1315a可与底座固定杆1314b活动连接，例如：通过螺钉可拆卸地连接，以改变转接座座体1315a在第三方向上的位置，进而改变第二取像件1332在第三方向上的位置。
需要说明的是，第一方向为第一导轨1222的延伸方向，即图1中的X轴，第二方向为第二导轨1231的延伸方向，即图1中的Y轴，第三方向为检测导轨1312b的延伸方向，即图1中的Z轴。
请参见图3，利用检测装置10检测产品20的正面21时，将正面21划分为等同的第一正面211、第二正面212、第三正面213、第四正面214、第五正面215、第六正面216，其中，第一正面211、第二正面212、第三正面213依次沿产品20的长度方向布置，第一正面211、第六正面216依次沿产品20的宽度方向布置。
可以理解地，在其他实施例中，正面21也可以划分为其他面积等同的数量。
请同时参见图4和图5，在一实施例中，检测装置10满足关系式：
30°＜θ1＜50°；
其中，θ1为每个红光条光件1321所发出的光线与产品20的正面21的夹角，θ1可以取35°、40°、45°。
在一实施例中，检测装置10满足关系式：
H1＝(0.2～0.7)*[(a+b)/2]；
其中，H1为每个红光条光件1321沿第三方向至产品20的正面21的距离，a为产品的长度，b为产品的宽度。
如此，通过合理配置检测机构13中第红光条光件1321与产品20的正面21相互之间的距离及所成的夹角，以达到较好的取像效果。
在一实施例中，检测装置10满足关系式：
H3＝(0.5～1.3)*[(a+b)/2]；
其中，H3为第一取像件1331沿第三方向至产品20的正面21的距离，a为产品20的长度，b为产品20的宽度。
如此，通过合理配置检测机构13中第一取像件1331与产品20的正面21相互之间的距离，以达到较好的取像效果。
请同时参见图3至图5，检测时，人工或通过动力部件(例如：气缸、电机等)驱动移动件123在第一导轨1222上运动，使得一个红光条光件1321所发出的光线分别覆盖第一正面211、第二正面212、第三正面213，此时，利用第一取像件1331分别获得正面21中第一正面211、第二正面212及第三正面213部位的第一图像，人工或通过动力部件(例如：气缸、电机等)驱动移动件123在第一导轨1222上运动，使得另一个红光条光件1321所发出的光线分别覆盖第四正面214、第五正面215、第六正面216，此时，利用第一取像件1331分别获得正面21中第四正面214、第五正面215及第六正面216部位的图像。
如此，获得的第一正面211、第二正面212、第三正面213、第四正面214、第五正面215、第六正面216的图像形成第一图像，利用处理器14将获得的第一图像进行预处理，以判断出正面21存在的塌边、碰刮伤等缺陷。
可以理解地，在其他实施例中，利用第一取像件1331和第二取像件1332获得第一正面211、第二正面212、第三正面213、第四正面214、第五正面215、第六正面216的图像的顺序可以变换。
请参见图5，在一实施例中，检测装置10满足关系式：
θ2＜θ3；
其中，θ2为第二取像件1332的取像方向与产品20的正面21的夹角，θ3为白光条光件1322所发出的光线与产品20的正面21的夹角。
在一实施例中，检测装置10满足关系式：
30°＜θ2＜60°；
其中，θ2为第二取像件1332的取像方向与产品20的正面21的夹角，θ2可以取40°、50°。
如此，通过合理配置检测机构13中第二取像件1332与产品20的正面21相互之间的距离及所成的夹角，以达到较好的取像效果。
在一实施例中，检测装置10满足关系式：
30°＜θ3＜50°；
其中，θ3为白光条光件1322所发出的光线与产品20的正面21的夹角，θ3可以取40°、45°。
请参见图6，在一实施例中，检测装置满足关系式：
H2＝(0.4～0.8)*[(a+b)/2]；
H2为每个白光条光件1322沿第三方向至产品20的正面21的距离，a为产品20的长度，b为产品20的宽度。
如此，通过合理配置检测机构13中白光条光件1322与产品20的正面21相互之间的距离及所成的夹角，以达到较好的取像效果。
在一实施例中，检测装置10满足关系式：
H4＝(0.7～1.7)*[(a+b)/2]；
其中，H4为第二取像件1332沿第三方向至产品20的正面21的距离，a为产品的长度，b为产品的宽度。
如此，通过合理配置检测机构13中第二取像件1332与产品20的正面21相互之间的距离，以达到较好的取像效果。
请参见图7，检测时，人工或通过动力部件(例如：气缸、电机等)驱动移动件123在第一导轨1222上沿正方向运动，使得白光条光件1322所发出的光线分别覆盖第一正面211、第二正面212、第三正面213，人工或通过动力部件(例如：气缸、电机等)驱动第一检测架1312带动检测固定板1311在第二导轨1231上滑动，使得白光条光件1322所发出的光线由覆盖第三正面213转移至覆盖第四正面214，人工或通过动力部件(例如：气缸、电机等)驱动移动件123在第一导轨1222上沿反方向运动，使得白光条光件1322所发出的光线分别覆盖第五正面215、第六正面216，在此过程中，利用第二取像件1332分别获得正面21中第一正面211、第二正面212、第三正面213、第四正面214、第五正面215及第六正面216部位的图像。
如此，获得的第一正面211、第二正面212、第三正面213、第四正面214、第五正面215、第六正面216的图像形成第二图像，利用处理器14将获得的第二图像进行预处理，以判断出正面21存在的打磨痕、气流痕等缺陷。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种检测装置，用于检测产品的表面，所述产品呈方体结构，被设置于所述检测装置上的所述的产品的长度方向被定义为第一方向，所述产品的宽度方向被定义为第二方向，所述第二方向垂直于所述第一方向，其特征在于，所述检测装置包括：
传输机构，用于承载并传输所述产品，所述产品朝向上方的一侧为正面；
支撑机构，所述传输机构设于所述支撑机构；
检测机构，包括检测支架、设于所述检测支架的光源组件以及设于所述检测支架的取像组件，所述检测支架设于所述支撑机构以沿所述第一方向和所述第二方向运动，所述光源组件包括两个红光条光件和一个白光条光件，两个所述红光条光件所发出的光线与所述产品的正面的夹角为锐角，所述白光条光件与所述产品的正面的夹角为锐角，两个所述红光条光件沿所述第一方向布置，所述白光条光件沿所述第二方向布置，所述取像组件包括第一取像件和第二取像件，所述第一取像件的取像方向与所述产品的正面垂直，用于在所述红光条光件的光线下获取第一图像，所述第二取像件的取像方向与所述产品的正面所成夹角为锐角，用于在所述白光条光件的光线下获取第二图像；
处理器，与所述第一取像件和所述第二取像件连接，用于对所述第一图像和所述第二图像进行预处理，以获得所述产品正面的检测结果。
2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述支撑机构包括：
支撑台，所述传输机构设于所述支撑台；
支撑架，与所述支撑台连接，所述支撑架设有沿所述第一方向布置的第一导轨；
移动件，与所述第一导轨滑动连接，所述移动件设有沿所述第二方向布置的第二导轨，所述检测支架与所述第二导轨滑动连接。
3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置满足关系式：
30°＜θ1＜50°；
其中，θ1为每个所述红光条光件所发出的光线与所述产品的正面的夹角。
4.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置满足关系式：
θ2＜θ3；
其中，θ2为所述第二取像件的取像方向与所述产品的正面的夹角，θ3为所述白光条光件所发出的光线与所述产品的正面的夹角。
5.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置满足关系式：
30°＜θ2＜60°；
其中，θ2为所述第二取像件的取像方向与所述产品的正面的夹角。
6.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置满足关系式：
30°＜θ3＜50°；
其中，θ3为所述白光条光件所发出的光线与所述产品的正面的夹角。
7.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置满足关系式：
H1＝(0.2～0.7)*[(a+b)/2]；
其中，H1为每个所述红光条光件沿第三方向至所述产品的正面的距离，所述第三方向与所述产品的正面相垂直，a为所述产品的长度，b为所述产品的宽度。
8.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置满足关系式：
H2＝(0.4～0.8)*[(a+b)/2]；
H2为每个所述白光条光件沿所述第三方向至所述产品的正面的距离，a为所述产品的长度，b为所述产品的宽度。
9.如权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置满足关系式：
H3＝(0.5～1.3)*[(a+b)/2]；
其中，H3为所述第一取像件沿所述第三方向至所述产品的正面的距离，a为所述产品的长度，b为所述产品的宽度。
10.如权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置满足关系式：
H4＝(0.7～1.7)*[(a+b)/2]；
其中，H4为所述第二取像件沿所述第三方向至所述产品的正面的距离，a为所述产品的长度，b为所述产品的宽度。
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