專利名稱：一種工件外觀缺陷檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種工件外觀缺陷檢測裝置，尤其是涉及一種對環(huán)形工件外觀缺陷檢測裝置。
背景技術(shù)：
對于環(huán)形工件所有表面的外觀缺陷檢測一般采用人工方法，比如，人工肉眼檢查， 或者采用放大鏡或顯微鏡檢查，這種檢查方法效率較低，不能滿足批量檢查的需求。中國實用新型專利ZL200520048185. X，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“一種粘結(jié)稀土磁體外觀缺陷圖像自動檢測儀”，其技術(shù)方案是，依工作流程一次包括送料機(jī)構(gòu)、第一檢測機(jī)構(gòu)、換位機(jī)構(gòu)、第二檢測機(jī)構(gòu)和輸送機(jī)構(gòu)；所述第一檢測機(jī)構(gòu)包括第一位移裝置、第一影像系統(tǒng)和第一檢測平臺； 所述第二檢測機(jī)構(gòu)包括第二位移裝置、第二影像系統(tǒng)和第二檢測平臺；所述輸送機(jī)構(gòu)為輸送帶；所述第一、第二影像系統(tǒng)分別包括輔助光源、成像光學(xué)鏡組和高速CXD攝像頭，所述攝像頭與帶有圖像采集卡的計算機(jī)連接，所述影像系統(tǒng)分別設(shè)置在檢測平臺的上方。該裝置雖然可以實現(xiàn)自動檢測，但是由于存在換位機(jī)構(gòu)即翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使得檢測工序非常復(fù)雜，檢測效率低。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供了一種取消工件翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)仍能實現(xiàn)對工件的各個表面進(jìn)行檢測，而且工序簡單、高效、自動化檢測的工件外觀缺陷檢測裝置。本實用新型的技術(shù)方案是一種工件外觀缺陷檢測裝置，包括檢測平臺，以及影像系統(tǒng)，所述影像系統(tǒng)包括輔助光源、成像光學(xué)鏡組和攝像頭，所述攝像頭與帶有圖像采集系統(tǒng)的計算機(jī)連接，所述檢測平臺包括透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺；所述影像系統(tǒng)包括上影像系統(tǒng)和下影像系統(tǒng)，其中，上影像系統(tǒng)位于檢測平臺的斜上方，下影像系統(tǒng)位于透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺的下方。所述透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺通過電機(jī)同步帶動。所述上影像系統(tǒng)包括至少兩個影像系統(tǒng)。便于對工件進(jìn)行不同方位的影像采集。所述透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺上裝有定心夾具。所述定心夾具用于夾持待測工件。所述定心夾具包括圓形基座，所述基座的下端設(shè)有圓形安裝孔，所述基座的上端設(shè)有至少3個定位齒，所述每個定位齒由基座邊緣向中心延伸，基座上所有定位齒的齒尖同在一個圓周上，所述定位齒的齒尖形成的定心圓的直徑與待夾工件的外徑相適配，所述定心圓與所述圓形安裝孔同心。所述定位齒的上表面為斜面，即定位齒的齒根到齒尖厚度逐漸變薄。該結(jié)構(gòu)特征可以在采集工件影像時，減小定位齒對工件高度方向的遮擋，同時也便于工件滑入定心孔內(nèi)。所述定位齒的齒根到齒尖寬度逐漸變窄。該結(jié)構(gòu)特征可以在采集工件影像時，減小定位齒對工件圓周方向的遮擋。
3[0011]所述定位齒的下端面齊平。該結(jié)構(gòu)特征是便于使用該定位夾具檢測工件的外觀。作為優(yōu)選的一種，所述定位齒齒尖的上端面和/或下端面在靠近工件外圓周處倒角。不僅可以減小夾具對工件下端面外棱角的遮擋，而且減少與工件的接觸面，避免刮傷工件外表面。所述圓形基座上每相鄰定位齒之間設(shè)有便于影像采集的缺口。該結(jié)構(gòu)特征可以使得采集工件影像時定位齒不會擋住工件。作為優(yōu)選的一種，所述定位齒圍繞基座中心均勻分布。該均布結(jié)構(gòu)可以使得制作更加簡單。所述基座上均勻分布有4個定位齒，便于對工件快速定心。所述計算機(jī)控制影像采集系統(tǒng)的工作和透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺的動作。所述定位齒的齒尖形成的圓的直徑小于所述圓形安裝孔的直徑。該結(jié)構(gòu)特征是便于工件放于定心夾具后的進(jìn)一步進(jìn)行表面檢測。本實用新型所述陷檢測裝置的檢測方法，包括如下步驟A、將待測工件放入定心夾具中所述定位齒的齒尖形成的定心圓中的透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺上；B、計算機(jī)發(fā)出指令，所述透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)，待測工件隨著透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)；C、計算機(jī)發(fā)出指令，所述上影像系統(tǒng)拍攝待測工件的上端面、內(nèi)圓表面和外圓表面，獲得工件上端面、內(nèi)圓表面和外圓表面拍攝區(qū)域的圖像；所述下影像系統(tǒng)拍攝待測工件的下端面，獲得工件下端面拍攝區(qū)域的圖像；D、所述圖像通過計算機(jī)中圖像采集系統(tǒng)處理并獲得處理結(jié)果，從而完成工件所有表面的外觀缺陷檢測。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下技術(shù)效果本實用新型所述的檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單、便于操作、檢測可靠，適合于大批量生產(chǎn)工件的檢測，由于檢測裝置巧妙的運(yùn)用了透明旋轉(zhuǎn)工作臺，無需再將工件翻轉(zhuǎn)即可實現(xiàn)工件下端面的檢測，提高了檢測效率。本實用新型所述檢測裝置的檢測方法非常簡單，將工件放置在檢測臺，只需給計算機(jī)一個指令，無需將工件翻轉(zhuǎn)，即可實現(xiàn)對工件的所有表面的缺陷檢測，而且檢測效率高。

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1是本實用新型所述檢測裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中定心夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中A-A剖視圖；圖4是圖1中定心夾具的立體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記如下，1為基座，2為定位齒，101為圓形安裝孔，102為缺口，201為定位齒尖形成的圓，202為斜面，203為齒根，204為齒尖，205為定位齒的下端面，3為透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺，4為攝像頭，5為輔助光源，6為檢測平臺，7為定心夾具。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。如圖1和圖4所示，一種工件外觀缺陷檢測裝置，包括檢測平臺6，以及影像系統(tǒng)， 所述影像系統(tǒng)包括輔助光源5、成像光學(xué)鏡組和攝像頭4，所述攝像頭4與帶有圖像采集系統(tǒng)的計算機(jī)連接，所述檢測平臺6上設(shè)有透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3，本實施例中透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3采用圓盤狀結(jié)構(gòu)。透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3由電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。檢測平臺6上裝有定心夾具7，且定心夾具7的圓形安裝孔101與透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3同軸；所述影像系統(tǒng)包括上影像系統(tǒng)和下影像系統(tǒng)，其中，上影像系統(tǒng)位于檢測平臺的斜上方，下影像系統(tǒng)位于透明旋轉(zhuǎn)工作臺的下方。所述上影像系統(tǒng)包括兩個影像系統(tǒng)，每個影像系統(tǒng)包括成像光學(xué)鏡組、攝像頭以及與之相適配的輔助光源。由于采用透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3，無需再將工件翻轉(zhuǎn)即可實現(xiàn)工件下端面的檢測，提高了檢測效率。其中，成像光學(xué)鏡組和攝像頭本身的構(gòu)造屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不予贅述。如圖2-4所示，(本實施例采用4個定位齒結(jié)構(gòu))，所述定心夾具7，包括圓形基座 1，所述基座1的下端設(shè)有圓形安裝孔101，在安裝定心夾具的時候，所述圓形安裝孔101裝于檢測平臺6上，且定心夾具7的圓形安裝孔101與透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3同軸。所述基座1的上設(shè)有4個定位齒2，所述4個定位齒2圍繞基座1的中心均勻分布，所述每個定位齒2由基座邊緣向中心延伸，基座1上所有定位齒2的齒尖204同在一個圓周上，所述定位齒2的齒尖204形成的定心圓201的直徑與待夾工件的外徑相適配，所述定心圓201與所述圓形安裝孔101同心。所述定位齒2的齒尖204形成的圓201的直徑小于所述圓形安裝孔101的直徑。所述定位齒2的上表面為斜面202，即定位齒2的齒根203到齒尖204厚度逐漸變薄。所述定位齒2的齒根203到齒尖204寬度逐漸變窄。所述所有定位齒2的下端面205齊平，以便于與透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3上平面相適配，所述所有定位齒2的下端面 205與透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3上平面之間有微小縫隙，使得所述所有定位齒2的下端面205 與透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3上平面不接觸。所述圓形基座1上每相鄰定位齒之間設(shè)有便于影像采集的缺口 102。所述計算機(jī)控制影像采集系統(tǒng)的工作和透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3的動作。所述一種工件外觀缺陷檢測裝置的檢測方法，包括如下步驟A、將待測工件放入定心夾具中所述定位齒2的齒尖204形成的定心圓201中的透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3上；在安裝定心夾具的時候，所述圓形安裝孔101裝于檢測平臺6上， 且定心夾具7的圓形安裝孔101與透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3同軸，然后將待測工件放入定心夾具中所述定位齒2的齒尖204形成的定心圓201中，實現(xiàn)待測工件的快速定心；B、計算機(jī)發(fā)出指令，所述透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3旋轉(zhuǎn)，待測工件隨著透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺3旋轉(zhuǎn)；C、計算機(jī)發(fā)出指令，所述上影像系統(tǒng)拍攝待測工件的上端面、內(nèi)圓表面和外圓表面，獲得工件上端面、內(nèi)圓表面和外圓表面拍攝區(qū)域的圖像；所述下影像系統(tǒng)拍攝待測工件的下端面，獲得工件下端面拍攝區(qū)域的圖像；D、所述圖像通過計算機(jī)中圖像采集系統(tǒng)處理并獲得處理結(jié)果，從而完成工件所有表面的外觀缺陷檢測。 本實用新型并不局限于前述的具體實施方式
。本實用新型擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組
I=I O
權(quán)利要求1.一種工件外觀缺陷檢測裝置，包括檢測平臺，以及影像系統(tǒng)，所述影像系統(tǒng)包括輔助光源、成像光學(xué)鏡組和攝像頭，所述攝像頭與帶有圖像采集系統(tǒng)的計算機(jī)連接，其特征在于，所述檢測平臺包括透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺；所述影像系統(tǒng)包括上影像系統(tǒng)和下影像系統(tǒng)， 其中，上影像系統(tǒng)位于檢測平臺的斜上方，下影像系統(tǒng)位于透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工件外觀缺陷檢測裝置，其特征在于，所述上影像系統(tǒng)包括至少兩個影像系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種工件外觀缺陷檢測裝置，其特征在于，所述透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺上裝有定心夾具。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種工件外觀缺陷檢測裝置，其特征在于，所述定心夾具包括圓形基座(1 )，所述基座(1)的下端設(shè)有圓形安裝孔(101 )，所述基座(1)的上端設(shè)有至少 3個定位齒(2 )，所述每個定位齒(2 )由基座邊緣向中心延伸，基座(1)上所有定位齒(2 )的齒尖(204)同在一個圓周上，所述定位齒(2)的齒尖(204)形成的定心圓(201)的直徑與待夾工件的外徑相適配，所述定心圓(201)與所述圓形安裝孔(101)同心。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種工件外觀缺陷檢測裝置，其特征在于，所述定位齒(2)的上表面為斜面(202)，即定位齒(2)的齒根(203)到齒尖(204)厚度逐漸變薄。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種工件外觀缺陷檢測裝置，其特征在于，所述定位齒(2)的齒根(203)到齒尖(204)寬度逐漸變窄。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種工件外觀缺陷檢測裝置，其特征在于，所述定位齒(2)的下端面齊平。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種工件外觀缺陷檢測裝置，其特征在于，所述圓形基座(1) 上每相鄰定位齒之間設(shè)有便于影像采集的缺口(102)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項所述的一種工件外觀缺陷檢測裝置，其特征在于，所述計算機(jī)控制影像采集系統(tǒng)的工作和透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺的動作。
專利摘要本實用新型公開了一種工件外觀缺陷檢測裝置，屬于工件外觀缺陷檢測技術(shù)領(lǐng)域，包括檢測平臺，以及影像系統(tǒng)，所述影像系統(tǒng)包括輔助光源、成像光學(xué)鏡組和攝像頭，所述攝像頭與帶有圖像采集系統(tǒng)的計算機(jī)連接，所述檢測平臺包括透明水平旋轉(zhuǎn)工作臺；所述影像系統(tǒng)包括上影像系統(tǒng)和下影像系統(tǒng)，其中，上影像系統(tǒng)位于檢測平臺的斜上方，下影像系統(tǒng)位于透明旋轉(zhuǎn)工作臺的下方；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、便于操作、而且檢測效率高；本實用新型尤其適用于大批量生產(chǎn)的環(huán)形工件所有表面的外觀檢測場合。
文檔編號G01N21/89GK202182866SQ201120333289
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者何金洲, 周壽林 申請人:成都銀河磁體股份有限公司