CN217505679U - 工件缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种工件缺陷检测装置，包括：支架；安装架，滑动地设置于支架上；放置台，设置于支架上；图像采集组件，滑动地设置于安装架上，且图像采集组件朝向于放置台布置，图像采集组件用于采集待检测工件的图像信息；照明组件，滑动地设置于安装架上，且照明组件朝向于放置台布置。本申请实施例提供的工件缺陷检测装置能够采集待检测工件的图像信息，降低了工件缺陷识别过程中人员状态对检测结果的影响，提高缺陷检测效率，降低检测过程人工成本，为提高工件品质的稳定性提供可靠保障，改善检测过程中待检测工件所处的照明环境，并极大程度上提升了工件缺陷检测装置的对工件结构的适应能力。

Description

工件缺陷检测装置

技术领域

本实用新型涉及工件缺陷检测技术领域，尤其涉及一种工件缺陷检测装置。

背景技术

在工业生产中，特别是加工行业和组装行业中，大多是由作业人员通过肉眼观察，检查工件是否存在缺陷，且检查现场的光照环境极易引起作业人员的视觉疲劳，作业人员需要进行阶段性的休息以缓解疲劳，从而在检查工件缺陷的过程当中，耗费了大量的人力且效率较低，并且检查结果受作业人员的状态影响，容易出现漏检、误检问题，进而造成工件品质的稳定性难以进一步提升。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，根据本申请实施例提出了一种工件缺陷检测装置，包括：

支架；

安装架，滑动地设置于支架上；

放置台，设置于支架上；

图像采集组件，滑动地设置于安装架上，且图像采集组件朝向于放置台布置，图像采集组件用于采集待检测工件的图像信息；

照明组件，滑动地设置于安装架上，且照明组件朝向于放置台布置。

在一种可行的实施方式中，支架上设置有第一导轨，第一导轨垂直于放置台布置，安装架滑动地设置于第一导轨上。

在一种可行的实施方式中，工件缺陷检测装置还包括：

图像处理组件，与图像采集组件相连接，用于基于图像信息，识别待检测工件的缺陷。

在一种可行的实施方式中，图像采集组件包括：

相机支座，滑动地设置于安装架上；

照相机，设置于相机支座上，照相机包括相连接的机身和镜头，镜头朝向于放置台布置。

在一种可行的实施方式中，安装架上设置有第二导轨，第二导轨垂直于放置台布置，相机支座滑动地设置于第二导轨上。

在一种可行的实施方式中，照明组件包括：

第一光源，滑动设置于安装架上，并位于放置台和镜头之间，第一光源为环形结构，且第一光源与镜头同轴布置；

第二光源，设置于安装架上，并位于放置台和第一光源之间，第二光源为环形结构，且第二光源与镜头同轴布置。

在一种可行的实施方式中，安装架上设置有第三导轨，第三导轨垂直于放置台布置，第一光源滑动地设置在第三导轨上。

在一种可行的实施方式中，第一光源和/或第二光源为漫反射光源。

在一种可行的实施方式中，工件缺陷检测装置还包括：

定位件，设置于放置台上。

在一种可行的实施方式中，工件缺陷检测装置还包括：

导向件，设置于放置台上，导向件上设置有第四导轨，第四导轨的平行于放置台布置，定位件滑动连接于第四导轨。

相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：本申请实施例提供的工件缺陷检测装置包括有支架、安装架、放置台、图像采集组件和照明组件，其中，安装架和放置台均设置在支架上，且安装架可相对于支架滑动，安装架可为图像采集组件和照明组件提供安装的结构基础，并且安装架可以通过相对于支架的滑动，带动图像采集组件和照明组件相对于支架运动，以调整图像采集组件和照明组件的位置，放置台用于放置待检测工件，图像采集组件和照明组件均设置在安装架上，并朝向与放置台布置，从而可以利用图像采集组件采集待检测工件的图像信息，并利用照明组件对待检测组件提供光照，以提高图像信息的清晰度，为缺陷检测的准确性提供保障，进而基于图像采集组件采集的图像信息，能够识别出待检测工件上的缺陷特征，实现对人眼检测的替代，极大程度上降低了工件缺陷识别过程中人员状态对检测结果的影响，并提高了缺陷检测效率，降低了检测过程人工成本，为提高工件品质的稳定性提供可靠保障。同时，在安装架可相对于支架滑动的同时，图像采集组件和照明组件也均可以相对于安装架滑动，从而可以进一步根据待检测工件的结构参数，灵活调整图像采集组件与待检测工件间的相对位置，以及照明组件与待检测工件间的相对位置，便于图像采集组件采集待检测工件的图像信息，改善检测过程中待检测工件所处的照明环境，并极大程度上提升了工件缺陷检测装置的对工件结构的适应能力，提高了工件缺陷检测装置对人眼的替代性。

附图说明

通过阅读下文示例性实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出示例性实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请提供的一种实施例的工件缺陷检测装置的示意性结构图；

图2为本申请提供的一种实施例的工件缺陷检测装置的示意性使用场景图。

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100支架；200安装架；300放置台；400图像采集组件；500照明组件；600定位件；700导向件；800第一限位件；900第二限位件；

410相机支座；420照相机；510第一光源；520第二光源；

421机身；422镜头；

100’待检测工件。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本申请实施例提出了一种工件缺陷检测装置，如图1和图2所示，包括：支架100；安装架200，滑动地设置于支架100上；放置台300，设置于支架100上；图像采集组件400，滑动地设置于安装架200上，且图像采集组件400朝向于放置台300布置，图像采集组件400用于采集待检测工件的图像信息；照明组件500，滑动地设置于安装架200上，且照明组件500朝向于放置台300布置。

如图1所示，本申请实施例提供的工件缺陷检测装置包括有支架100、安装架200、放置台300、图像采集组件400和照明组件500，其中，安装架200和放置台300均设置在支架100上，且安装架200可相对于支架100滑动，安装架200可为图像采集组件400和照明组件500提供安装的结构基础，并且安装架200可以通过相对于支架100的滑动，带动图像采集组件400和照明组件500相对于支架100运动，以调整图像采集组件400和照明组件500的位置。

放置台300用于放置待检测工件，图像采集组件400和照明组件500均设置在安装架200上，并朝向与放置台300布置，从而可以利用图像采集组件400采集待检测工件的图像信息，并利用照明组件500对待检测组件提供光照，以提高图像信息的清晰度，为缺陷检测的准确性提供保障，进而基于图像采集组件400采集的图像信息，能够识别出待检测工件上的缺陷特征，实现对人眼检测的替代，极大程度上降低了工件缺陷识别过程中人员状态对检测结果的影响，并提高了缺陷检测效率，降低了检测过程人工成本，为提高工件品质的稳定性提供可靠保障。

可以理解的是，工件的缺陷检测主要是针对工件的外观缺陷，如打痕、沙眼、凸起、黑皮和划痕等等，其中一些缺陷的尺寸较小，采用人眼检查的方式，不仅增加了作业人员的作业强度和难度，也极容易出现错判、误判的问题，从而利用工件缺陷检测装置中的图像采集组件400和照明组件500，不仅能够获取清晰的待检测工件的图像信息，降低错判、误判的可能性，也能够配合光照，进一步便于发现待检测工件上由于前述或其它缺陷造成的亮印和黑点等缺陷特征，有利于进一步提高工件品质。

同时，在安装架200可相对于支架100滑动的同时，图像采集组件400和照明组件500也均可以相对于安装架200滑动，从而可以进一步根据待检测工件的结构参数，灵活调整图像采集组件400与待检测工件间的相对位置，以及照明组件500与待检测工件间的相对位置，便于图像采集组件400采集待检测工件的图像信息，并改善检测过程中待检测工件所处的照明环境，极大程度上提升了工件缺陷检测装置的对工件结构的适应能力，提高了工件缺陷检测装置对人眼的替代性。

在一些示例中，支架100上设置有第一导轨，第一导轨垂直于放置台300布置，安装架200滑动地设置于第一导轨上。

通过在支架100上设置垂直于放置台300的第一导轨，并将安装架200滑动地设置在支架100的第一导轨上，可以进一步约束安装架200相对于支架100的滑动方向，进而可以在检测过程中，通过操纵安装架200沿第一导轨滑动，以令安装架200靠近或远离放置台300，进而令图像采集组件400和照明组件500能够靠近或远离放置台300上的待检测工件，一方面可以进一步改善照明组件500对待检测工件的光照效果，提高图像信息的清晰度，另一方面也可以改变图像采集组件400的采集范围，提高工件缺陷检测装置的对工件结构的适应能力。

在一些可行的示例中，工件缺陷检测装置还包括有第一限位件800，第一限位件800设置在支架100上，且位于第一导轨靠近于放置台300的一端，从而可以利用第一限位件800限制安装架200的行程，防止照明组件500和图像采集组件400过度靠近待检测工件引发磕碰损坏，延长工件缺陷检测装置的使用寿命。

在一些示例中，工件缺陷检测装置还包括：图像处理组件，与图像采集组件400相连接，用于基于图像信息，识别待检测工件的缺陷。

工件缺陷检测装置还包括有图像处理组件，图像处理组件与图像采集组件400相连接，能够接收图像采集组件400采集的待检测工件的图像信息，并基于图像信息，识别待检测工件的缺陷，从而进一步提高工件缺陷检测装置的自动化和智能化水平，并提升检测结果的准确性和可靠性，降低误判率率和错判率。

可以理解的是，实际应用中，图像处理组件可以包括有相连接的处理器和存储器，其中，存储器内存储有AI(Artificial Intelligence；人工智能)视觉软件，处理器可以调用存储器内的AI视觉软件的程序指令，以执行相应的AI算法，进而根据图像信息，对待检测工件的缺陷进行识别。其中，AI视觉软件可二次开发以实现功能改进。

示例性地，AI视觉软件在被执行时，可以根据待检测工件的图像信息，对图像信息中的待检测工件结构进行区域划分，如对于圆环结构的待检测工件，在采集到的图像信息对应于该工件的轴向端面的情况下，可以先对该端面的几何中心进行定位，进而截取图像信息中端面所处的图像区间，并沿待检测工件的径向将端面依次划分为内缘区域、主体区域和外缘区域。

在完成对工件结构的区域划分后，进一步对各个区域进行缺陷识别，可以理解的是，在图像信息中，工件有缺陷位置和无缺陷位置会形成亮度差异，比如有缺陷位置会形成亮印或黑点，从而可以基于亮度差异以及亮印或黑点所处的区域确定缺陷存在的位置，并基于亮印或黑点的几何特征确定缺陷的类型，进而确定有缺陷的区域为良品区域，确定无缺陷的区域为不良品区域，并确定包含不良品区域的工件为不良品工件，不包含不良品区域的工件为良品工件。

进而，在批量检测的过程中，可以根据检测结果，对有缺陷工件和无缺陷工件进行分类，并进一步根据缺陷类型，对有缺陷工件进行分类，形成批量检测数据并保存，便于作业人员对工件进行工件分流处理。

同时，在批量检测数据中，可以包括检测的检测时间、工件数量、不良品工件数量、良品工件数量、各类型缺陷的数量以及漏检数量进行统计。

进一步地，AI视觉软件可以具有深度学习功能，通过积累生产过程中的检测数据不断深入学习，提高识别精准度，减少误判率、错判率、漏判率，保证了工件品质的同时，提供工件检测的工作效率。

在一些示例中，如图1所示，图像采集组件400包括：相机支座410，滑动地设置于安装架200上；照相机420，设置于相机支座410上，照相机420包括相连接的机身421和镜头422，镜头422朝向于放置台300布置。

如图1所示，图像采集组件400可以包括有相机支座410和照相机420，其中，相机支座410滑动地设置在安装架200上，可以通过相对于安装架200的滑动，调整照相机420与放置台300之间的相对位置，照相机420用于采集待检测工件的图像信息，且照相机420包括有机身421和连接于机身421的镜头422，镜头422朝向于放置台300布置，以便于采集待检测工件的图像信息。

在一些可行的示例中，照相机420可以为工业相机，工业相机的像素大于或等于2000万。

在一些示例中，安装架200上设置有第二导轨，第二导轨垂直于放置台300布置，相机支座410滑动地设置于第二导轨上。

通过在安装架200上设置垂直于放置台300的第二导轨，并将相机支座410滑动地设置在安装架200的第二导轨上，可以进一步约束相机支座410相对于安装架200的滑动方向，进而可以在检测过程中，通过操纵相机支座410沿第二导轨滑动，以令相机支座410靠近或远离放置台300，进而令机身421和镜头422能够靠近或远离放置台300上的待检测工件，以改变照相机420的采集范围，提高工件缺陷检测装置的对工件结构的适应能力。

在一些可行的示例中，如图2所示，在放置台300上设置有待检测工件100’的情况下，可以设置镜头422靠近待检测工件100’的一端与待检测工件100’靠近镜头422的一端之间的距离H3大于或等于260mm且小于或等于300mm，H3的具体取值可根据待检测工件100’的结构参数设置，优选地，H3等于280mm。同时，可以设置镜头422的轴向长度H4大于或等于30mm且小于或等于50mm，优选地，H4等于38.5mm。

在一些示例中，如图1所示，照明组件500包括：第一光源510，滑动设置于安装架200上，并位于放置台300和镜头422之间，第一光源510为环形结构，且第一光源510与镜头422同轴布置；第二光源520，设置于安装架200上，并位于放置台300和第一光源510之间，第二光源520为环形结构，且第二光源520与镜头422同轴布置。

如图1所示，照明组件500包括有设置在安装架200上的第一光源510和第二光源520，其中，第一光源510可相对于安装架200滑动，且第一光源510位于放置台300和镜头422之间，第二光源520位于放置台300和第一光源510之间，以在放置台300上设置有待检测工件的情况下，利用第一光源510和第二光源520对待检测工件提供多重光照，进一步增强光照效果，改善待检测工件所处的光照环境，提高图像信息的清晰度。同时，基于第一光源510相对于安装架200的滑动设置和安装架200相对于支架100的滑动设置，可以灵活调整第一光源510和第二光源520于待检测工件之间的相对位置，从而进一步增强了对待检测工件的照明效果。

同时，第一光源510和第二光源520均为环形结构，且第一光源510和第二光源520均与镜头422同轴布置，从而可以利用第一光源510和第二光源520的中空部分，规避镜头422的视角，并提高对待检测工件的照明范围和照明效果。

在一些可行的示例中，第二光源520的内径大于第一光源510的外径，从而可以令第一光源510发出的光线更大程度上照射到待检测工件上，进一步改善对待检测工件的照明效果，提高图像信息的清晰度。

在一些示例中，安装架200上设置有第三导轨，第三导轨垂直于放置台300布置，第一光源510滑动地设置在第三导轨上。

通过在安装架200上设置垂直于放置台300的第三导轨，并将第一光源510滑动地设置在安装架200的第三导轨上，可以进一步约束第一光源510相对于安装架200的滑动方向，进而可以在检测过程中，通过操纵第一光源510沿第三导轨滑动，以令第一光源510靠近或远离放置台300，从而改变第一光源510对待检测工件的照明效果，并配合安装架200沿第一导轨的滑动，令第一光源510和第二光源520之间形成更多种的光照位置组合，提高对待检测工件的照明灵活性，进而提升图像信息的清晰度，为缺陷检测结果的准确性提供进一步的保障。

在一些可行的示例中，如图1所示，工件缺陷检测装置还包括有第二限位件900，第二限位件900设置在安装板上并位于相机支座410和第一光源510之间，从而可以利用第二限位件900限制相机支座410和第一光源510的滑动范围，避免相机支座410和第一光源510在滑动过程中发生相互干涉，并降低镜头422损坏的可能性，延长工件缺陷检测装置的适应寿命，降低维修维护成本。

在一些可行的示例中，如图2所示，在放置台300上设置有待检测工件100’的情况下，可以设置第一光源510远离待检测工件100’的一端和待检测工件100’靠近第一光源510的一端之间的距离H2大于或等于230mm且小于或等于270mm，优选地，H2等于250mm。同时，可以设置第二光源520远离待检测工件100’的一端和待检测工件100’靠近第二光源520的一端之间的距离H1大于或等于45mm且小于或等于85mm，优选地，H2等于65mm。

在一些示例中，第一光源510和/或第二光源520为漫反射光源。

通过设置第一光源510和第二光源520中的至少一者为漫反射光源，可以利用漫反射光源的发光特性，在放置台300上设置有待检测工件的情况下，进一步增强对待检测工件的光照效果，从而提高图像信息的清晰度，提升缺陷检测结果的准确度。

在一些示例中，如图1所示，工件缺陷检测装置还包括：定位件600，设置于放置台300上。

如图1所示，工件缺陷检测装置还包括有设置在放置台300上的定位件600，在放置台300上设置有待检测工件的情况下，定位件600用于抵接待检测工件，以对待检测工件进行定位，从而在图像采集组件400采集图像信息的过程当中，避免待检测工件发生位移，提高图像采集效率及采集稳定性，有利于提升图像信息的清晰度。

在一些示例中，如图1所示，工件缺陷检测装置还包括：导向件700，设置于放置台300上，导向件700上设置有第四导轨，第四导轨的平行于放置台300布置，定位件600滑动连接于第四导轨。

如图1所示，工件缺陷检测装置还包括有设置在放置台300上的导向件700，导向件700上设置有平行于放置台300的第四导轨，定位件600滑动连接于第四导轨，从而定位件600可以沿平行于第四导轨的方向移动，便于在放置待检测工件的过程当中，调整待检测工件在放置台300上定位位置，以令待检测工件处于图像采集组件400的视角范围内，便于采集待检测工件的图像信息，提高缺陷检测的工作效率。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工件缺陷检测装置，其特征在于，包括：

支架；

安装架，滑动地设置于所述支架上；

放置台，设置于所述支架上；

图像采集组件，滑动地设置于所述安装架上，且所述图像采集组件朝向于所述放置台布置，所述图像采集组件用于采集待检测工件的图像信息；

照明组件，滑动地设置于所述安装架上，且所述照明组件朝向于所述放置台布置。

2.根据权利要求1所述的工件缺陷检测装置，其特征在于，

所述支架上设置有第一导轨，所述第一导轨垂直于所述放置台布置，所述安装架滑动地设置于所述第一导轨上。

3.根据权利要求1所述的工件缺陷检测装置，其特征在于，还包括：

图像处理组件，与所述图像采集组件相连接，用于基于所述图像信息，识别所述待检测工件的缺陷。

4.根据权利要求1所述的工件缺陷检测装置，其特征在于，所述图像采集组件包括：

相机支座，滑动地设置于所述安装架上；

照相机，设置于所述相机支座上，所述照相机包括相连接的机身和镜头，所述镜头朝向于所述放置台布置。

5.根据权利要求4所述的工件缺陷检测装置，其特征在于，

所述安装架上设置有第二导轨，所述第二导轨垂直于所述放置台布置，所述相机支座滑动地设置于所述第二导轨上。

6.根据权利要求4所述的工件缺陷检测装置，其特征在于，所述照明组件包括：

第一光源，滑动设置于所述安装架上，并位于所述放置台和所述镜头之间，所述第一光源为环形结构，且所述第一光源与所述镜头同轴布置；

第二光源，设置于所述安装架上，并位于所述放置台和所述第一光源之间，所述第二光源为环形结构，且所述第二光源与所述镜头同轴布置。

7.根据权利要求6所述的工件缺陷检测装置，其特征在于，

所述安装架上设置有第三导轨，所述第三导轨垂直于所述放置台布置，所述第一光源滑动地设置在所述第三导轨上。

8.根据权利要求6所述的工件缺陷检测装置，其特征在于，

所述第一光源和/或所述第二光源为漫反射光源。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的工件缺陷检测装置，其特征在于，还包括：

定位件，设置于所述放置台上。

10.根据权利要求9所述的工件缺陷检测装置，其特征在于，还包括：

导向件，设置于所述放置台上，所述导向件上设置有第四导轨，所述第四导轨的平行于所述放置台布置，所述定位件滑动连接于所述第四导轨。

Images