外观检测设备及其系统和方法与流程

本发明涉及产品检验技术领域，尤其涉及一种外观检测设备及其系统和方法。

背景技术：

目前，公知的外观检测均使用人工作业，其检测难度大，需要大量品质检验人员才能完成良品的出厂率。检测过程中，检测者主要通过目测检验，且处于长时间的高亮度光线环境，会导致人眼疲劳，进而导致产品外观的误判率高、检验效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供外观检测设备，以解决现有技术中存在的产品外观的误判率高、检验效率低下的技术问题。

本发明的目的在于提供外观检测系统，以解决现有技术中存在的产品外观的误判率高、检验效率低下的技术问题。

本发明的目的在于提供外观检测方法，以解决现有技术中存在的产品外观的误判率高、检验效率低下的技术问题。

基于上述第一目的，本发明提供的外观检测设备，包括待检区、运输轨道、检验完成区和视觉装置；

所述待检区用于放置物料；

所述运输轨道用于输送所述待检区的物料至所述检验完成区；

所述视觉装置用于检测所述运输轨道上的物料，以使合格物料通过所述运输轨道输送至所述检验完成区的成品区。

进一步地，所述的外观检测设备还包括控制装置和报警装置；

所述视觉装置和所述报警装置分别与所述控制装置电连接；所述控制装置用于接收来自于所述视觉装置的物料影像信息，并依据该影像信息对应控制所述报警装置报警。

进一步地，所述视觉装置包括视觉支架和至少一个摄像头；所述视觉支架与所述运输轨道的壳体连接；

所述视觉支架和/或所述运输轨道的壳体与所述摄像头连接；所述摄像头能够相对于所述运输轨道的壳体固定或者移动。

进一步地，所述视觉装置包括视觉箱体和至少一个光源；所述视觉支架、所述至少一个摄像头和所述至少一个光源设置在所述视觉箱体内；

所述视觉支架和/或所述运输轨道的壳体与所述光源连接；所述光源能够相对于所述运输轨道的壳体固定或者移动；

所述视觉箱体采用不透光材质。

进一步地，该设备包括与所述视觉箱体固定连接的显示器；所述显示器与所述控制装置电连接，所述显示器用于显示所述控制装置发送的显示信息；

所述运输轨道的壳体包括第一运输壳体和第二运输壳体；所述运输轨道包括运输控制电机和多个运输辊；所述运输控制电机与所述运输轨道的壳体固定连接，并驱动至少一个所述运输辊滚动；所述第一运输壳体和所述第二运输壳体分别设置在所述多个运输辊的两侧，且所述第一运输壳体和所述第二运输壳体之间的间距可调。

进一步地，该设备包括待检物料升降台，所述待检物料升降台用于将所述待检区的物料运送至所述运输轨道；

所述设备包括存货升降台，所述存货升降台用于将所述运输轨道的物料运送至所述检验完成区。

进一步地，所述设备包括与所述运输轨道的壳体连接的待检物料抓取装置；所述待检物料抓取装置用于抓取所述待检物料升降台的物料，并能够将该物料放置在所述运输轨道上；

所述待检物料抓取装置与所述控制装置电连接。

进一步地，所述待检物料抓取装置包括抓取吸盘和驱动组件；

所述驱动组件驱动连接所述抓取吸盘，以使所述抓取吸盘能够靠近或者远离所述运输轨道，以及使所述抓取吸盘能够沿所述运输轨道的运输方向移动；

所述驱动组件与所述运输轨道的壳体连接。

基于上述第二目的，本发明提供的外观检测系统，包括服务终端和外观检测设备；

所述服务终端与所述外观检测设备电连接。

基于上述第三目的，本发明提供的外观检测方法，包括如下步骤：

待检物料升降台逐一运送待检区的物料至第一预设位置；

待检物料抓取装置的抓取吸盘移动并抓取第一预设位置的物料，并运送至运输轨道；

所述运输轨道运送所述物料至检验区；

视觉装置检测位于检验区的所述物料，并使合格物料通过所述运输轨道输送至检验完成区的成品区。

本发明的有益效果：

本发明提供的外观检测设备及方法，包括待检区、运输轨道、检验完成区和视觉装置，通过运输轨道输送待检区的物料，视觉装置检测运输轨道上的物料，以采用机械化的方式检测物料的外观，可以有效的节省人力、提高产能；采用该设备检测物料的外观可以克服现有技术中人工检测外观的不稳定因素，其检测的准确率高、检测效率高。

本发明提供的外观检测系统，包括外观检测设备，具有外观检测设备的检测准确率高、检测效率高等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的外观检测设备的立体图；

图2为本发明实施例一提供的外观检测设备的立体图(未显示视觉箱体)；

图3为本发明实施例一提供的外观检测设备的运输轨道的示意图；

图4为本发明实施例一提供的外观检测设备的待检区和检验完成区的示意图；

图5为本发明实施例一提供的外观检测设备的视觉装置的示意图；

图6为本发明实施例一提供的外观检测设备的电路连接示意图。

图标：110-待检区；111-待检物料升降台；120-运输轨道；121-第一运输壳体；122-第二运输壳体；123-运输控制电机；124-运输辊；130-检验完成区；131-存货升降台；140-视觉装置；141-视觉支架；142-摄像头；143-视觉箱体；150-控制装置；160-报警装置；170-显示器；180-待检物料抓取装置；181-抓取吸盘；182-驱动组件；190-设备平台。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，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；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参见图1-图6所示，图1、图2为本实施例提供的外观检测设备的立体图，其中，图1显示了视觉箱体，图2未显示视觉箱体；图3为本实施例提供的外观检测设备的运输轨道的示意图；图4为本实施例提供的外观检测设备的待检区和检验完成区的示意图；图5为本实施例提供的外观检测设备的视觉装置的示意图。图6为本实施例提供的外观检测设备的电路连接示意图。

参见图1-图5所示，本实施例提供的外观检测设备，适用于检测产品的外观状况，例如可以在产品表面检测判断出不良现象；尤其适用于玻璃面板尺寸检测和外观检测，例如玻璃面板的点、线、划、污点、异色、蹦边、裂痕等外观缺陷的检测。

所述外观检测设备(以下简称设备)包括待检区110、运输轨道120、检验完成区130和视觉装置140。

待检区110用于放置物料；该物料也就是需要检验的产品、零部件等。

运输轨道120用于输送待检区110的物料至检验完成区130。

视觉装置140用于检测运输轨道120上的物料。可选地，视觉装置140检测之后的合格物料可通过运输轨道120输送至检验完成区130的成品区。可选地，视觉装置140检测之后的不合格物料可通过运输轨道120输送至检验完成区130的不合格区。可选地，视觉装置140检测之后的不合格物料，可通过报警等方式，采用人工方式将不合格物料从运输轨道120拿走，合格物料输送至检验完成区130。

本实施例中所述外观检测设备，包括待检区110、运输轨道120、检验完成区130和视觉装置140，通过运输轨道120输送待检区110的物料，视觉装置140检测运输轨道120上的物料，以采用机械化的方式检测物料的外观，可以有效的节省人力、提高产能；采用该设备检测物料的外观可以克服现有技术中人工检测外观的不稳定因素，其检测的准确率高、检测效率高。

参见图6所示，本实施例的可选方案中，所述外观检测设备包括控制装置150和报警装置160。

视觉装置140和报警装置160分别与控制装置150电连接；控制装置150用于控制报警装置160报警。可选地，控制装置150用于接收来自于视觉装置140的物料影像信息，并依据该影像信息对应控制报警装置160报警。例如，视觉装置140发送的物料影像信息与控制装置150预存的物料影像信息进行比对，如果视觉装置140发送的物料影像信息与预存的物料影像信息之间的比对结果位于预设的范围内，则物料为合格品，反之，物料为不合格品；当视觉装置140发送的物料影像信息与预存的物料影像信息之间的比对结果超出预设范围时，也即物料为不合格品时，控制装置150控制报警装置160报警。

可选地，控制装置150通过图像预处理、模式识别、边缘检测、几何识别、特征识别、尺寸测量、文字识别、条码识别、颜色识别、亮度识别、金板识别、视野检测并自动触发等快速检测物料；还可以根据不同的物料特征自定义功能进行检测，并进行相应的数据收集。

可选地，运输轨道120与控制装置150电连接；控制装置150控制报警装置160报警时，控制装置150对应控制运输轨道120停止运输物料。以便外观检测设备检测出不合格品时，可以经过人工确认、处理之后，再令运输轨道120工作。

可选地，报警装置160包括声、光、电等方式报警；例如报警装置160包括报警灯和/或蜂鸣器，报警装置160还可以为显示屏出现报警符号或者闪屏等方式。此外，报警装置160还可以采用其他方式。

参见图2、图5所示，本实施例的可选方案中，视觉装置140包括视觉支架141和至少一个摄像头142；视觉支架141与运输轨道120的壳体连接。

视觉支架141和/或运输轨道120的壳体与摄像头142连接；也即视觉支架141与摄像头142连接，或者，运输轨道120的壳体与摄像头142连接，或者，视觉支架141和运输轨道120的壳体分别与摄像头142连接。

可选地，摄像头142能够相对于运输轨道120的壳体固定或者移动。可选地，摄像头142通过电机与视觉支架141和/或运输轨道120的壳体连接，以使摄像头142能够移动，以进一步提高检测物料外观的准确性能。

可选地，摄像头142的数量例如可以为1个、3个、5个、6个、8个等等；摄像头142例如可以设置在运输轨道120的上方、两侧、下方等位置，也即摄像头142例如可以设置在物料的上方、四周、下方等位置，以便多角度检测物料的外观。摄像头142在每个方位的数量例如可以为1个、2个等。摄像头142的具体数量、具体位置设定，可根据物料的形状、体积大小、材质等因素确定。

参见图1、图2、图5所示，本实施例的可选方案中，视觉装置140包括视觉箱体143和至少一个光源(图中未显示)；视觉支架141、至少一个摄像头142和至少一个光源设置在视觉箱体143内。

视觉支架141和/或运输轨道120的壳体与光源连接；也即视觉支架141与光源连接，或者，运输轨道120的壳体与光源连接，或者，视觉支架141和运输轨道120的壳体分别与光源连接。

可选地，光源能够相对于运输轨道120的壳体固定或者移动；可选地，光源通过电机与视觉支架141和/或运输轨道120的壳体连接，以使光源能够移动，以调整合适的光线便于检测，以进一步提高检测物料外观的准确性能。

可选地，视觉箱体143采用不透光材质。通过采用不透光材质的视觉箱体143和光源，以减少或者避免外界光线对物料外观检测的干扰，以提高检测物料外观的准确性能。

可选地，光源的数量例如可以为1个、3个、5个、6个、8个等等；光源例如可以设置在运输轨道120的上方、两侧、下方等位置，也即光源例如可以设置在物料的上方、四周、下方等位置。光源在每个方位的数量例如可以为1个、2个等。光源的具体数量、具体位置设定，可根据物料的形状、体积大小、材质等因素确定。

参见图1所示，本实施例的可选方案中，所述外观检测设备包括与视觉箱体143固定连接的显示器170。

显示器170与控制装置150电连接，显示器170用于显示控制装置150发送的显示信息。该显示信息例如可以为北京时间等标准时间、外观检测设备的运行时间、不良品数据统计、良品率、物料信息等等。

可选地，显示器170为触控屏；触控屏与控制装置150电连接。通过触控屏，以便输入相应的控制指令。当时控制指令还可以通过按钮、声控等方式输入。

参见图3所示，可选地，运输轨道120的壳体包括第一运输壳体121和第二运输壳体122；运输轨道120包括运输控制电机123和多个运输辊124；运输控制电机123与运输轨道120的壳体固定连接，并驱动至少一个运输辊124滚动；第一运输壳体121和第二运输壳体122分别设置在多个运输辊124的两侧，且第一运输壳体121和第二运输壳体122之间的间距可调。当调节第一运输壳体121和第二运输壳体122之间的间距时，运输辊124的长度可以随之调整，也可以固定不变；通过调节第一运输壳体121和第二运输壳体122之间的间距，以使运输轨道120可以适应更多的不同体积的物料的外观检测。调节第一运输壳体121和第二运输壳体122之间的间距可以手动调节，也可以通过电机、液压缸、气压缸等方式机械调节。

参见图1、图2、图4所示，本实施例的可选方案中，所述外观检测设备包括待检物料升降台111，待检物料升降台111用于将待检区110的物料运送至运输轨道120；例如可以在待检区110放置固定数量的物料，待检物料升降台111自动将物料一个一个的运送至运输轨道120。

可选地，所述外观检测设备包括存货升降台131，存货升降台131用于将运输轨道120的物料运送至检验完成区130。例如存货升降台131自动将合格的物料一个一个的运送至检验完成区130，以在检验完成区130将合格的物料码垛，便于后期搬运合格物料。

参见图2所示，本实施例的可选方案中，所述外观检测设备包括与运输轨道120的壳体连接的待检物料抓取装置180；待检物料抓取装置180用于抓取待检物料升降台111的物料，并能够将该物料放置在运输轨道120上；通过待检物料抓取装置180，可以降低待检物料升降台111与运输轨道120对接的精度，可以使不在同一平面上的待检物料升降台111与运输轨道120实现物料的转移。可选地，待检物料升降台111将物料输送至预设位置，预设位置的位置传感器检测到该物料后，待检物料抓取装置180再抓取待检物料升降台111的物料。

可选地，待检物料抓取装置180与控制装置150电连接。

本实施例的可选方案中，待检物料抓取装置180包括抓取吸盘181和驱动组件182。

驱动组件182驱动连接抓取吸盘181，以使抓取吸盘181能够靠近或者远离运输轨道120，以及使抓取吸盘181能够沿运输轨道120的运输方向移动；驱动组件182与运输轨道120的壳体连接。

可选地，驱动组件182包括第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机；第一驱动电机的驱动端驱动连接抓取吸盘181，以使抓取吸盘181沿高度方向靠近或者远离运输轨道120；第二驱动电机的驱动端驱动连接第一驱动电机的固定端，以使抓取吸盘181沿垂直于运输轨道120的运输方向移动，也即沿运输轨道120的宽度方向移动；第三驱动电机的驱动端驱动连接第二驱动电机的固定端，以使抓取吸盘181沿运输轨道120的运输方向移动；第三驱动电机的固定端与运输轨道120的壳体连接。

参见图1、图2所示，可选地，所述外观检测设备包括设备平台190；待检区110、运输轨道120、检验完成区130和视觉装置140分别与设备平台连接；以通过设备平台190支撑所述外观检测设备。

可选地，设备平台190设置有可调节支脚。

本实施例还提供一种外观检测方法，包括如下步骤：

待检物料升降台111逐一运送待检区110的物料至第一预设位置；可选地，第一预设位置的位置传感器感应到物料，并发送信息至控制装置150。

待检物料抓取装置180的抓取吸盘181移动并抓取第一预设位置的物料，并运送至运输轨道120。

运输轨道120运送物料至检验区；检验区例如可以为运输轨道120中部的位置。

视觉装置140检测位于检验区的物料，并使合格物料通过运输轨道120输送至检验完成区130的成品区。

可选地，合格物料通过运输轨道120输送至检验完成区130的成品区包括：运输轨道120输送合格物料至存货升降台131，存货升降台131逐一运送运输轨道120的合格物料至成品区。

目前检测外观的产线，一般要5秒-10秒对外观面进行检测；采用本实施例所述的外观检测设备，可减去相关人员，仅需1人操作机器，且1人可操作多台机器，可采用自动检测以有效的提高产能；例如，单工位作业产能提升高达150％。所述外观检测设备可以保障其稳定性，去除人为因素影响，测试数据可自动保存；可以使物料的良品、不良品分类收集；还可配合条码管理系统(sfcs/mes)，以有效溯源和统计品质数据；还可以使物料的不良位置在控制装置150中凸出显示，便于二次确认和维修。

实施例二

实施例二提供了一种外观检测系统，该实施例包括实施例一所述的外观检测设备，实施例一所公开的外观检测设备的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的外观检测设备的技术特征不再重复描述。

本实施例提供的外观检测系统，包括服务终端和外观检测设备；服务终端与外观检测设备电连接。以便将外观检测设备的运行时间、不良品数据统计、良品率、物料信息等等发送至服务终端，便于统计与存储。

本实施例中所述外观检测系统包括外观检测设备，具有外观检测设备的检测准确率高、检测效率高等优点。

本实施例中所述外观检测系统具有实施例一所述外观检测设备的优点，实施例一所公开的所述外观检测设备的优点在此不再重复描述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。