一种采用透明转盘激光三维检测的检测机

技术领域

本发明涉及检测设备领域，特别涉及一种采用透明转盘激光三维检测的检测机。

背景技术

产品生产完成后需要对其外观进行检查，现有的外观检测大都只能检测产品的二维图像，无法对其三维图像进行检测，无法获得产品的3D立体数据，且需要人工将产品放置在检测工位上停留拍摄，检测效率慢。

发明内容

本发明解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的缺陷，提供一种采用透明转盘激光三维检测的检测机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：一种采用透明转盘激光三维检测的检测机，包括机架、将产品转动输送至相应工位并呈透明设置的透明转动装置、若干个沿透明转动装置的输送方向依次设置的CCD检测装置和对产品的顶面和底面进行扫描的激光检测装置，所述透明转动装置、CCD检测装置和激光检测装置均装设在所述机架上。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中，所述透明转动装置包括转动电机、第一传动组件和透明转盘，所述转动电机装设在所述机架上，所述第一传动组件一端与所述转动电机传动连接，所述透明转盘套设在所述第一传动组件的另一端上，所述转动电机驱动所述第一传动组件发生转动，以此带动所述透明转盘发生转动。

在上述技术方案中，所述激光检测装置包括第四支架、上方线激光和下方线激光，所述第四支架装设在所述机架上，所述上方线激光和下方线激光装设在所述第四支架上并相对设置，所述透明转盘从所述上方线激光和所述下方线激光之间穿过。

在上述技术方案中，所述CCD检测装置包括沿所述透明转盘的输送方向依次设置的对产品进行第一次垂直摄像的第一CCD装置、对产品进行第二次垂直摄像的第二CCD装置、对产品进行水平摄像的第三CCD装置、对产品进行第三次垂直摄像的第四CCD装置，所述第一CCD装置、第二CCD装置、第三CCD装置和第四CCD装置均装设在所述机架上。

在上述技术方案中，所述第一CCD装置和第二CCD装置包括第一支架、第一垂直相机、第一镜头、环形光源和方向面光源，所述第一支架装设在所述机架上，所述第一垂直相机、环形光源和方向面光源从上往下依次装设在所述第一支架上并呈同一中心线设置，所述第一镜头装设在所述第一垂直相机的底端，所述透明转盘从所述环形光源和所述方向面光源之间穿过。

在上述技术方案中，所述第三CCD装置包括第二支架、水平相机、第二镜头和同轴光源，所述第二支架装设在所述机架上，所述水平相机水平装设在所述第二支架上，所述第二镜头装设在所述水平相机上，所述同轴光源与所述水平相机相配合，所述透明转盘上的产品从所述水平相机和所述同轴光源之间穿过。

在上述技术方案中，所述第四CCD装置包括第三支架、第二垂直相机、第三镜头和第二同轴光源，所述第三支架装设在所述机架上，所述第二垂直相机和所述第二同轴光源从上往下依次装设在所述第三支架上并呈同一中心线设置，所述第三镜头装设在所述第二垂直相机的底端，所述透明转盘从所述第二垂直相机和所述第二同轴光源之间穿过。

在上述技术方案中，还包括上料装置，所述上料装置装设在所述机架上并设置在所述透明转盘的进料口处；所述上料装置包括安装架、驱动电机、第二传动组件和第一输送带，所述安装架装设在机架上，所述传动组件和所述驱动电机均装设在所述安装架上，所述第一输送带套设在所述传动组件上，所述驱动电机与所述第二传动组件传动连接，从而驱动所述第二传动组件发生转动，以此带动所述第一输送带发生转动输送产品。

在上述技术方案中，还包括分选下料装置，所述分选下料装置装设在所述机架上并设置在所述透明转盘的出料口处；所述分选下料装置包括第五支架、驱动马达、第三传动组件、第二输送带、若干个分隔板和若干个吹气电磁阀，所述第五支架装设在所述机架上，所述第三传动组件装设在所述第五支架上，所述第二输送带套设在所述第三传动组件上，所述分隔板间隔装设在所述第二输送带上，将第二输送带分隔形成若干条下料道，所述吹气电磁阀分别装设在相应的下料道上，所述驱动马达与所述第三传动组件传动连接，从而驱动所述第三传动组件发生转动，带动第二输送带发生转动输送产品下料。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明包括透明转动装置、CCD检测装置和激光检测装置，透明转动装置呈透明设置并将产品转动输送至相应工位，CCD检测装置对产品的外观进行摄像测量，激光检测装置对产品的顶面和底面进行三维扫描，通过透明转动装置的设置，使得激光检测装置在转动过程中即可对产品的顶面和底面进行三维扫描，有效提高工作效率，透明转动装置转动平稳，激光检测装置实现产品的三维检测，有效提高检测的准确度。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明中第一CCD装置第二CCD装置的结构示意图；

图3是本发明中第三CCD装置的结构示意图；

图4是本发明中激光检测装置的结构示意图；

图5是本发明中第四CCD装置的结构示意图。

图中：1、机架；2、透明转动装置；21、透明转盘；3、CCD检测装置；4、激光检测装置；41、第四支架；42、上方线激光；43、下方线激光；5、第一CCD装置；6、第二CCD装置；51、第一支架；52、第一垂直相机；53、第一镜头；54、环形光源；55、方向面光源；7、第三CCD装置；71、第二支架；72、水平相机；73、第二镜头；74、同轴光源；8、第四CCD装置；81、第三支架；82、第二垂直相机；83、第三镜头；84、第二同轴光源；9、上料装置；91、第一输送带；10、分选下料装置；101、第二输送带；102、分隔板；103、吹气电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，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该特征。在本申请的描述中，“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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；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。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。

如图1-5所示，一种采用透明转盘激光三维检测的检测机，包括机架1、将产品转动输送至相应工位并呈透明设置的透明转动装置2、若干个沿透明转动装置2的输送方向依次设置的CCD检测装置3和对产品的顶面和底面进行扫描的激光检测装置4，所述透明转动装置2、CCD检测装置3和激光检测装置4均装设在所述机架1上，通过CCD检测装置3和激光检测装置4对产品的高度、厚度、平面度和3D形状进行检测，通过透明转动装置2的设置，使得激光检测装置4在转动过程中即可对产品的顶面和底面进行三维扫描，有效提高工作效率，透明转动装置2转动平稳，有效提高检测的准确度。

本实施例中，如图1所示，所述透明转动装置2包括转动电机(图未示)、第一传动组件(图未示)和透明转盘21，所述转动电机装设在所述机架1上，所述第一传动组件一端与所述转动电机传动连接，所述透明转盘21套设在所述第一传动组件的另一端上，所述转动电机驱动所述第一传动组件发生转动，以此带动所述透明转盘21发生转动，透明转盘21便于对产品的顶面和底面同时进行摄像，将待检测产品转动输送，CCD检测装置3和激光检测装置4在产品转动过程中对其进行摄像和激光检测，有效提高工作效率。其中，透明转盘21为玻璃透明转盘，使得转动更加平稳，拍摄更加清晰。当然，也可采用亚克力等材质，只要能够实现透明拍摄即可，并非本实施例所限。

其中，如图4所示，所述激光检测装置4包括第四支架41、上方线激光42和下方线激光43，所述第四支架41装设在所述机架1上，所述上方线激光42和下方线激光43装设在所述第四支架41上并相对设置，所述透明转盘21从所述上方线激光42和所述下方线激光43之间穿过。测量时，上方线激光42和下方线激光43对产品的顶面和底面进行扫描，获取产品整个表面点云并建立3D轮廓图，通过最佳匹配找到图形中心，通过图形中心按照量测坐标定位测量区域，根据测量区域的点计算得到尺寸数据。激光的区域大小根据实际产品进行测量计算。在区域内的点用滤波算法，去掉离散点，然后在剩下的点中取最大点作为输出值得到激光最大点，实现对产品3D形状的检测。

本实施例中，如图1所示，所述CCD检测装置3包括沿所述透明转盘的输送方向依次设置的对产品进行第一次垂直摄像的第一CCD装置5、对产品进行第二次垂直摄像的第二CCD装置6、对产品进行水平摄像的第三CCD装置7、对产品进行第三次垂直摄像的第四CCD装置8，所述第一CCD装置5、第二CCD装置6、第三CCD装置7和第四CCD装置8均装设在所述机架1上。其中，CCD检测装置3可以根据实际情况设置一个或者多个CCD装置，且每一个CCD装置对产品的检测可以相同或不同，使用者可以根据实际情况进行设置，并非本实施例所限。

具体地，如图2所示，所述第一CCD装置5和第二CCD装置6包括第一支架51、第一垂直相机52、第一镜头53、环形光源54和方向面光源55，所述第一支架51装设在所述机架1上，所述第一垂直相机52、环形光源54和方向面光源55从上往下依次装设在所述第一支架51上并呈同一中心线设置，所述第一镜头53装设在所述第一垂直相机52的底端，所述透明转盘21从所述环形光源54和所述方向面光源55之间穿过。测量时，抓取产品两个圆弧中心，以中心连线建立X轴，中心垂直建立Y轴，以X轴与两个圆弧的交点作为尺寸输出产品两端的弧度尺寸。

其中，如图3所示，所述第三CCD装置7包括第二支架71、水平相机72、第二镜头73和同轴光源74，所述第二支架71装设在所述机架1上，所述水平相机72水平装设在所述第二支架71上，所述第二镜头73装设在所述水平相机72上，所述同轴光源74与所述水平相机72相配合，所述透明转盘21上的产品从所述水平相机72和所述同轴光源74之间穿过。测量时，通过平行同轴光进行检测，产品运行至水平相机72前方，触发水平相机72自动拍照，测量和计算产品的高度尺寸。

其中，如图5所示，所述第四CCD装置8包括第三支架81、第二垂直相机82、第三镜头83和第二同轴光源84，所述第三支架81装设在所述机架1上，所述第二垂直相机82和所述第二同轴光源84从上往下依次装设在所述第三支架81上并呈同一中心线设置，所述第三镜头83装设在所述第二垂直相机82的底端，所述透明转盘21从所述第二垂直相机82和所述第二同轴光源84之间穿过。测量时，抓取两个圆弧中心，以中心连线建立X轴，中心垂直建立Y轴，进行偏移，以偏移后的坐标点为中心，选择15个像素宽的线段作为ROI区域参与计算作为点坐标，计算产品中部宽度作为输出值，以X轴与圆弧的交点为断电，计算两端点的距离，测量和计算产品的平面度。

本实施例中，如图1所示，还包括上料装置9，所述上料装置9装设在所述机架1上并设置在所述透明转盘21的进料口处。具体地，所述上料装置9包括安装架(图未示)、驱动电机(图未示)、第二传动组件(图未示)和第一输送带91，所述安装架装设在机架1上，所述传动组件和所述驱动电机均装设在所述安装架上，所述第一输送带91套设在所述传动组件上，所述驱动电机与所述第二传动组件传动连接，从而驱动所述第二传动组件发生转动，以此带动所述第一输送带91发生转动输送产品，人工将待检测的产品放置在第一输送带91上，第一输送带91将产品输送至透明转盘上。

本实施例中，如图1所示，还包括分选下料装置10，所述分选下料装置10装设在所述机架1上并设置在所述透明转盘21的出料口处。具体地，所述分选下料装置10包括第五支架(图未示)、驱动马达(图未示)、第三传动组件(图未示)、第二输送带101、若干个分隔板102和若干个吹气电磁阀103，所述第五支架装设在所述机架1上，所述第三传动组件装设在所述第五支架1上，所述第二输送带101套设在所述第三传动组件上，所述分隔板102间隔装设在所述第二输送带101上，将第二输送带101分隔形成若干条下料道104，所述吹气电磁阀103分别装设在相应的下料道104上，所述驱动马达与所述第三传动组件传动连接，从而驱动所述第三传动组件发生转动，带动第二输送带101发生转动输送产品下料。测量后的产品输送至下料工位，通过判断产品的尺寸等级，接通相应的吹气电磁阀103，将产品吹至对应的下料道上104，第二输送带将产品输送至相应的收料槽。其中，分隔板和吹气电磁阀可以设置一个或多个，对产品的进行分类输送，使用者可以根据实际情况进行设置，并非本实施例所限。

以上并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。