一种用于曲面玻璃的检测机的制作方法

专利查询2022-5-10  204



1.本实用新型涉及玻璃检测设备技术领域,尤其涉及一种用于曲面玻璃的检测机。


背景技术:

2.曲面玻璃在出厂前需要通过检测机进行检测,观察其外观是否有划痕等损伤,检测机一般通过相机对曲面玻璃进行外观采集。
3.目前的曲面玻璃检测机存在如下缺陷:第一,现有的检测机一般只能在单一路径提供十多路不同角度的光源,而由于曲面玻璃的表面是具有一定弧度的,单一路径上的十多路光源无法提供较为全面的照明条件,检测过程中相机无法采集到曲面玻璃上一些照明不足的部位的损伤,产生遗漏;第二,由于曲面玻璃的表面是具有一定弧度的,曲面玻璃的固定难度大;第三,在检测过程中无法保证每个检测点位都与相机垂直且距离一致,检测易发生漏检和误检。


技术实现要素:

4.针对现有技术的上述不足,本实用新型所要解决的技术问题在于,提出一种用于曲面玻璃的检测机,用于解决现有技术中曲面玻璃的外观检测不准确等问题。
5.本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是一种用于曲面玻璃的检测机,包括用于检测曲面玻璃的相机,还包括:
6.摆动装置,用于带动曲面玻璃沿弧线摆动;
7.移动装置,用于带动相机移动,所述移动装置包括:第一滑动组件,可相对于曲面玻璃沿第一方向滑动;第二滑动组件,与所述第一滑动组件可滑动连接,且所述第二滑动组件可相对于所述第一滑动组件沿第二方向滑动,所述第二滑动组件用于与相机连接;所述第一方向与所述第二方向垂直;
8.灯源装置,与所述移动装置固连且处于所述相机与曲面玻璃之间,所述灯源装置包括:第一灯源组件,设置在曲面玻璃的一侧,所述第一灯源组件包括:至少一个发光体;至少一个反射板,所述反射板具有多个反射区,多个所述反射区呈弧形排布;第二灯源组件,设置在曲面玻璃远离所述第一灯源组件的一侧。
9.优选地,所述第一灯源组件包括两个所述反射板和两个所述发光体,两个所述发光体之间具有用于透光的间隙,两个所述反射板关于所述间隙对称;每个所述反射板上设置有14个反射区,且所述发光体包括若干个灯珠。
10.优选地,所述反射区包括多个第一反射面和多个第二反射面,任意相邻两个所述第一反射面之间设置一个所述第二反射面,任意相邻两个所述第二反射面之间设置一个所述第一反射面。
11.优选地,多个所述反射区沿所述曲面玻璃朝向所述第一灯源组件方向逐渐向所述发光体靠拢;
12.所述第一反射面与曲面玻璃上待检点位的切线所成的夹角为第一夹角,多个所述
第一夹角由曲面玻璃朝向所述第一灯源组件方向逐渐减小;
13.所述第二反射面与曲面玻璃上待检点位的切线所成的夹角为第二夹角,多个所述第二夹角由曲面玻璃朝向所述第一灯源组件方向逐渐减小。
14.优选地,所述第二灯源组件包括两个补偿光源,且两个所述补偿光源关于曲面玻璃的对称。
15.优选地,还包括壳体,所述摆动装置、所述移动装置及所述灯源装置均设置在所述壳体上;
16.所述第一滑动组件包括:沿第一方向设置的导轨,其设置在所述壳体上;滑动架,其与所述导轨可滑动连接;
17.所述第二滑动组件包括:固定架,其与所述滑动架固定连接;滑动台,所述滑动台可相对于所述固定架沿第二方向滑动。
18.优选地,所述移动装置还包括转动组件,与所述第二滑动组件连接并带动相机以第一转轴为轴转动;所述第一转轴与所述第一方向平行;
19.所述转动组件包括:连接架,与所述第二滑动组件连接;转盘,与所述连接架可转动连接,所述转盘与相机固定。
20.优选地,所述摆动装置包括:
21.固定组件,包括:第一立柱和第二立柱,所述第一立柱与所述第二立相对设置;底座,所述底座的一端与所述第一立柱固定,另一端与所述第二立柱固定;
22.摆动组件,用于与曲面玻璃固定;所述摆动组件的一端与所述第一立柱可转动连接,另一端与所述第二立柱可转动连接。
23.优选地,所述摆动组件包括:摆动板,所述摆动板上可拆卸连接有用于安装曲面玻璃的承载台;所述摆动板的两端分别设置一转动板,所述转动板具有转动部和固定部,所述转动部与所述第一立柱/第二立柱可转动连接,所述固定部与所述摆动板固定连接。
24.优选地,所述承载台包括:本体,所述本体具有一呈弧形设置的安装区,所述安装区用于安装曲面玻璃;所述安装区的两端分别设置有至少一个第一锁止件,用于固定曲面玻璃的两端;所述安装区的两侧分别设置有多个第二锁止件,用于固定曲面玻璃的两侧。
25.与现有技术相比,本实用新型至少具有以下有益效果:
26.1、设置摆动装置和移动装置,在检测过程中,摆动装置带动曲面玻璃摆动,使各个检测点位的角度不断变化,同时移动装置带动相机和灯源装置移动,使相机始终处于当前检测点位的正上方,最终相机能够始终与曲面玻璃上的当前检测点位的切线垂直,且相机到任意当前检测点位的距离都相同。
27.2、设置有第一灯源组件和第二灯源组件,且分别处于曲面玻璃的对侧,以提供不同路径和方向上的光线,使得曲面玻璃在检测过程中的照明更全面,减少检测机因照明条件不佳而导致的遗漏。
28.3、在第一灯源组件中设置有多个反射区,且多个反射区呈弧形排布,使得光线经过反射板的反射后可形成多个不同角度的照射光线,可满足曲面玻璃对于不同角度的光线数量的要求,进而解决了因曲面玻璃呈弧形引起照明不佳最终导致检测机漏检的问题。
29.4、每个反射区均包括有第一反射面和第二反射面,使得光线在经过反射区的反射后,可形成更多角度的反射光,以提供更多角度的照明。
30.5、设置第一反射面与第二反射面的夹角为钝角,使得第一反射面和第二反射面所能反射的光线的角度范围更大,能反射的光线的数量更多,进而提高曲面玻璃的照明环境。
31.6、多个反射区沿曲面玻璃朝向第一灯源组件方向逐渐向所述发光体靠拢;即多个反射区呈弧形排布,且越靠近发光体的反射区到曲面玻璃的距离越大,越远离发光体的反射区到曲面玻璃的距离越小;从发光体发出的光线,经过不同反射区反射至曲面玻璃所经过路径的长度是相等的,使得到达曲面玻璃的光束更均匀。
32.7、设置沿曲面玻璃朝向第一灯源组件方向的多个第一夹角/第二夹角逐渐减小,使得越靠近发光体的第一夹角/第二夹角越小,越远离发光体的第一夹角/第二夹角越大,进而使得经过不同反射区反射的光线最终可汇集到曲面玻璃上的检测点位上,且汇集的光线的角度也不同,为检测点位提供充足且多角度的照明。
33.8、设置两个补偿光源处于曲面玻璃远离第一灯源组件的一侧,用于弥补第一灯源组件透色光不足的情况,第一灯源组件与第二灯源组件总共为检测机提供30路的光源。
34.9、设置第一滑动组件和第二滑动组件,在检测过程中,可带动相机沿第一方向和/或第二方向滑动,使相机始终与检测点位的距离保持一致。
35.10、设置转动组件,可调节相机的角度,使得相机与检测点位的夹角始终处于预设的角度。
36.11、设置安装区,且安装区弧形设置,该弧形的曲率处于检测机容许的曲率范围内;通过第一锁止件和第二锁止件将曲面玻璃安装在安装区内,使得曲面玻璃与安装区贴合,进而使曲面玻璃轻微形变,使曲面玻璃的曲率与安装区的曲率一致,以满足检测机的曲率要求。解决了因各个曲面玻璃的曲率不一致而导致的检测机无法对其进行检测的问题。
37.12、设置摆动组件沿弧线摆动,进而带动曲面玻璃沿弧线摆动,使得曲面玻璃的最低点的切线方向始终保持一致,最终实现了在对该曲面玻璃进行检测的过程中,相机与各个检测点位保持垂直,解决了因曲面玻璃上各个点位与相机之间的夹角不一致而导致检测结果不准确的问题,提高了曲面玻璃检测的准确度。
附图说明
38.图1为实施例中检测机的结构示意图;
39.图2为实施例中摆动装置的结构示意图;
40.图3为实施例中去除承载台后摆动装置的结构示意图;
41.图4为实施例中灯光装置与摆动装置的结构示意图;
42.图5为实施例中第一灯源组件的结构示意图;
43.图6为实施例中反射板的结构示意图;
44.图7为实施例中第二灯源组件与摆动组件的结构示意图;
45.图8为实施例中移动装置的结构示意图;
46.图9为实施例中转动组件的结构示意图;
47.图10为实施例中承载台与曲面玻璃的结构示意图;
48.图中:
49.100、摆动装置;110、承载台;111、曲面玻璃;112、第一锁止件;112a、锁止块;112b、驱动气缸;112c、固定块;112d、触手;113、第二锁止件;120、第一立柱;130、第二立柱;140、
底座;150、摆动板;160、转动板;
50.200、灯源装置;210、第一灯源组件;211、发光体;212、反射板;213、第一反射面;214、第二反射面;215、间隙;220、第二灯源组件;221、补偿光源;
51.300、移动装置;310、导轨;320、滑动架;330、固定架;340、滑动台;350、转动组件;351、转盘;352、连接架;360、相机;
52.400、壳体。
具体实施方式
53.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。
54.请参照图1-图10,本实用新型公开了一种用于曲面玻璃的检测机,包括用于检测曲面玻璃的相机,还包括:
55.摆动装置100,用于带动曲面玻璃111沿弧线摆动;
56.移动装置300,用于带动相机360移动,所述移动装置300包括:第一滑动组件,可相对于曲面玻璃111沿第一方向滑动;第二滑动组件,与所述第一滑动组件可滑动连接,且所述第二滑动组件可相对于所述第一滑动组件沿第二方向滑动,所述第二滑动组件用于与相机360连接;所述第一方向与所述第二方向垂直;设置第一滑动组件和第二滑动组件,在检测过程中,可带动相机360沿第一方向和/或第二方向滑动,使相机360始终与检测点位的距离保持一致。
57.具体地,在检测过程中,曲面玻璃111会被固定在摆动装置100上,摆动装置100带动曲面玻璃111摆动,不断改变曲面玻璃111各个检测点位的角度,同时第一滑动组件和第二滑动组件带动相机360沿第一方向和/或第二方向滑动,使得相机360在检测任意点位时,均可与之保持垂直,且相机360到当前检测点位的距离均相同。
58.更具体地,在检测机的工作面为水平面时,第一方向为水平的方向,第二方向为竖直的方向,第一滑动组件带动曲面玻璃111横向移动以使相机360处于当前检测点位的正上方,第二滑动组件带动曲面玻璃111竖向移动以使相机360与当前检测点位的距离处于预设距离。
59.灯源装置200,与所述移动装置300固连且处于所述相机360与曲面玻璃111之间,所述灯源装置200包括:第一灯源组件210,设置在曲面玻璃111的一侧,所述第一灯源组件210包括:至少一个发光体211;至少一个反射板212,所述反射板212具有多个反射区,多个所述反射区呈弧形排布;第二灯源组件220,设置在曲面玻璃111远离所述第一灯源组件210的一侧。
60.具体地,在本实施例中,设置有第一灯源组件210和第二灯源组件220,且分别处于曲面玻璃111的对侧,以提供不同路径和方向上的光线,使得曲面玻璃111在检测过程中的照明更全面,减少检测机因照明条件不佳而导致的遗漏。
61.总的来说,本实施例的具体工作过程及原理如下:在检测过程中,摆动装置100带动曲面玻璃111摆动,进而使各个检测点位的角度不断变化,同时移动装置300带动相机360和灯源装置200移动,使相机360始终处于当前检测点位的正上方;最终相机360能够始终与曲面玻璃111上的当前检测点位的切线垂直,且相机360到任意当前检测点位的距离都相
同。
62.进一步地,请参照图4-图7,在第一灯源组件210中,设置有多个反射区,且多个反射区呈弧形排布,发光体211发出的光线经过反射区的反射后到达曲面玻璃111。在这个过程中,由于多个反射区呈弧形排布,使得光线经过反射板212的反射后可形成多个不同角度的照射光线,可满足曲面玻璃111对于不同角度的光线数量的要求,进而解决了因曲面玻璃111呈弧形引起照明不佳最终导致检测机漏检的问题。
63.优选地,所述第一灯源组件210包括两个所述反射板212和两个所述发光体211,两个所述发光体211之间具有用于透光的间隙215,两个所述反射板212关于所述间隙215对称;每个所述反射板212上设置有14个反射区,且所述发光体211包括若干个灯珠。
64.两个发光体211关于间隙215对称,两个反射板212关于间隙215对称,而该间隙215是用于透光的。通常来说,相机360设置在该间隙215的正上方,透过该间隙215对曲面玻璃111进行检测;也就是说,两个发光体211关于相机360对称,两个反射板212也关于相机360对称,使得整个照明环境(包括光线的角度、路径、方向和叠加等参数)关于相机360对称,使得曲面玻璃111各个部位所接收的光线更均匀,进而避免了曲面玻璃111各个部位因光线条件不同而干扰检测的现象。
65.每个反射板212设有14个反射区,则第一灯源组件210可提供28个反射区,且这28个反射区呈对称设置,保证照明均匀的情况下提供更为充足的光线。
66.优选地,所述反射区包括多个第一反射面213和多个第二反射面214,任意相邻两个所述第一反射面213之间设置一个所述第二反射面214,任意相邻两个所述第二反射面214之间设置一个所述第一反射面213。通俗的说,即第一反射面213和第二反射面214为一一交错设置,进而使第一反射面213的反射光与第二反射面214的反射光更均匀。
67.每个反射区均包括有第一反射面213和第二反射面214,使得光线在经过反射区的反射后,可形成更多角度的反射光,以提供更多角度的照明。
68.优选地,所述第一反射面213与第二反射面214均为平面,且所述第一反射面213与所述第二反射面214之间的夹角为钝角。
69.可理解的是,若第一反射面213与第二反射面214之间的夹角为直角时,当照射光线垂直其中一个反射面,另一反射面就与照射光线平行而无法反射了;同理,若第一反射面213与第二反射面214的夹角为锐角时,则两者所能反射的光线的角度范围就更小了。因此,设置第一反射面213与第二反射面214的夹角为钝角,使得第一反射面213和第二反射面214所能反射的光线的角度范围更大,能反射的光线的数量更多,进而提高曲面玻璃111的照明环境。
70.优选地,多个所述反射区沿所述曲面玻璃111朝向所述第一灯源组件210方向逐渐向所述发光体211靠拢;即多个反射区呈弧形排布,且越靠近发光体211的反射区到曲面玻璃111的距离越大,越远离发光体211的反射区到曲面玻璃111的距离越小;从发光体211发出的光线,经过不同反射区反射至曲面玻璃111所经过路径的长度是相等的,使得到达曲面玻璃111的光束更均匀。
71.所述第一反射面213与曲面玻璃111上待检点位的切线所成的夹角为第一夹角,多个所述第一夹角由曲面玻璃111朝向所述第一灯源组件210方向逐渐减小;
72.所述第二反射面214与曲面玻璃111上待检点位的切线所成的夹角为第二夹角,多
个所述第二夹角由曲面玻璃111朝向所述第一灯源组件210方向逐渐减小。
73.需说明的是,在检测时,需要保证检测点位的切线方向始终与相机360保持垂直,以提高检测的准确度。假定相机360为竖直方向,则检测点位的切线为水平方向,此时曲面玻璃111的最低点为检测点位。而本实施例中所描述的第一夹角/第二夹角,可理解为第一反射面213/第二反射面214与水平面的夹角。而设置沿曲面玻璃111朝向第一灯源组件210方向的多个第一夹角/第二夹角逐渐减小,使得越靠近发光体211的第一夹角/第二夹角越小,越远离发光体211的第一夹角/第二夹角越大,进而使得经过不同反射区反射的光线最终可汇集到曲面玻璃111上的检测点位上,且汇集的光线的角度也不同,为检测点位提供充足且多角度的照明。
74.优选地,所述第二灯源组件220包括两个补偿光源221,且两个所述补偿光源221关于曲面玻璃111的对称。
75.可理解的是,第一灯源组件210设置在曲面玻璃111的上表面,第一灯源组件210中大部分的光线在达到曲面玻璃111的上表面后会发生反射和透射,若透射光数量不足,则会导致曲面玻璃111的下表面的照明不足,进而易导致检测机对下表面的检测发生误判。因此,本实施例设置两个补偿光源221处于曲面玻璃111远离第一灯源组件210的一侧,用于弥补第一灯源组件210透色光不足的情况,第一灯源组件210与第二灯源组件220总共为检测机提供30路的光源。
76.两个补偿光源221对称使得第二灯源组件220到达曲面玻璃111的光线更均匀。
77.优选地,请参照图1、图8和图9,还包括壳体400,所述摆动装置100、所述移动装置300及所述灯源装置200均设置在所述壳体400上;
78.所述第一滑动组件包括:沿第一方向设置的导轨310,其设置在所述壳体400上;滑动架320,其与所述导轨310可滑动连接;
79.所述第二滑动组件包括:固定架330,其与所述滑动架320固定连接;滑动台340,所述滑动台340可相对于所述固定架330沿第二方向滑动。
80.滑动台340相对于固定架330滑动,进而带动相机360沿第二方向滑动;固定架330与滑动架320固定连接,当滑动架320相对于导轨310滑动时,会带动固定架330也沿第一方向滑动,使得第二滑动组件上的相机360也随之移动。
81.进一步地,第一滑动组件和第二滑动组件可单独调节,也可相互配合调节,以实现相机360能调节到预设的位置。
82.优选地,所述移动装置300还包括转动组件350,与所述第二滑动组件连接并带动相机360以第一转轴为轴转动;所述第一转轴与所述第一方向平行;设置转动组件350,可调节相机360的角度,使得相机360与检测点位的夹角始终处于预设的角度。具体地,针对于各个检测点位的曲率不一致的曲面玻璃111,可将转动组件350设置为自动调节,在检测过程中根据曲面玻璃111的曲率变化实时调节;针对于各个检测点位的曲率一致的曲面玻璃111,可将转动组件350设置为手动调节,在检测之前手动调节好,检测过程中无需调节相机360的角度。
83.所述转动组件350包括:连接架352,与所述第二滑动组件连接;转盘351,与所述连接架352可转动连接,所述转盘351与相机360固定。通过转盘351与连接架352之间的转动来调节相机360的角度。
84.优选地,请参照图1-图3,所述摆动装置100包括:
85.固定组件,包括:第一立柱120和第二立柱130,所述第一立柱120与所述第二立相对设置;底座140,所述底座140的一端与所述第一立柱120固定,另一端与所述第二立柱130固定;
86.摆动组件,用于与曲面玻璃111固定;所述摆动组件的一端与所述第一立柱120可转动连接,另一端与所述第二立柱130可转动连接。
87.需说明的是,由于曲面玻璃111的表面呈弧形,使得检测机在对其进行检测时,相机360与曲面玻璃111上各个点位无法保证垂直(相机360的角度不变),导致曲面玻璃111的检测结果不准确。
88.因此,本实施例在检测过程中,设置摆动组件沿弧线摆动,进而带动曲面玻璃111沿弧线摆动,使得曲面玻璃111的最低点的切线方向始终保持一致。进而,本技术最终实现了在对该曲面玻璃111进行检测的过程中,只需横向移动相机360使其处于检测点位的正上方,即可保证相机360与各个检测点位保持垂直,解决了因曲面玻璃111上各个点位与相机360之间的夹角不一致而导致检测结果不准确的问题,提高了曲面玻璃111检测的准确度。
89.优选地,所述摆动组件包括:摆动板150,所述摆动板150上可拆卸连接有用于安装曲面玻璃111的承载台110;所述摆动板150的两端分别设置一转动板160,所述转动板160具有转动部和固定部,所述转动部与所述第一立柱120/第二立柱130可转动连接,所述固定部与所述摆动板150固定连接。
90.优选地,请参照图10,所述承载台110包括:本体,所述本体具有一呈弧形设置的安装区,所述安装区用于安装曲面玻璃111;所述安装区的两端分别设置有至少一个第一锁止件112,用于固定曲面玻璃111的两端;所述安装区的两侧分别设置有多个第二锁止件113,用于固定曲面玻璃111的两侧。
91.具体地说,在本实施例中,在本体上设置安装区,且安装区弧形设置,该弧形的曲率处于检测机容许的曲率范围内;通过第一锁止件112和第二锁止件113将曲面玻璃111安装在安装区内,使得曲面玻璃111与安装区贴合,进而使曲面玻璃111轻微形变,使曲面玻璃111的曲率与安装区的曲率一致,以满足检测机的曲率要求。解决了因各个曲面玻璃111的曲率不一致而导致的检测机无法对其进行检测的问题。
92.同时,通过第一锁止件112将曲面玻璃111的两端部固定住,通过第二锁止件113将曲面玻璃111的两侧边固定住,进而将整个曲面玻璃111稳定的安装固定在安装区内,使得曲面玻璃111在检测过程中不会晃动。
93.优选地,所述第一锁止件112包括:锁止块112a,所述锁止块112a上设置有多个触手112d,所述触手112d与所述曲面玻璃111的上表面贴合;固定块112c,其与本体固定连接;驱动气缸112b,所述驱动气缸112b的一端与所述固定块112c连接,另一端与所述锁止块112a连接。
94.具体地,驱动气缸112b伸缩,带动锁止块112a上的触手112d压紧曲面玻璃111的上表面;多个触手112d沿曲面玻璃111的端部边缘均匀布置,使曲面玻璃111的端部受力更均匀。
95.优选地,所述第二锁止件113包括吸盘,所述吸盘与曲面玻璃111的下表面贴合。
96.吸盘吸住曲面玻璃111的下表面,触手112d压住曲面玻璃111的上表面,两者中即
使有一个出现故障,也不会导致曲面玻璃111直接从安装区中脱落,使得曲面玻璃111的固定更牢固。同时,由于检测机的检测机构是处于曲面玻璃111的上表面方向,将吸盘设置在曲面玻璃111的下表面一侧,避免吸盘干扰检测机构,便于检测过程的顺利进行。
97.需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
98.另外,在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
99.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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。
100.另外,本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。

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