检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及检测设备技术领域，具体涉及一种检测装置。


背景技术：

2.使用胶体固定产品(例如：手机壳等)后，在产品的侧壁可能会出现溢胶、点胶不均或胶路不符合要求等缺陷，影响产品的外观，因此通常需要对产品的侧壁进行检测，一般会在胶体中增加能够在一定条件下变更状态的介质，然后通过对侧壁的进行检测(例如：人工视觉或机器视觉)，得出缺陷结果。
3.然而，由于产品多由多个侧壁组成，且单个侧壁上也有不同的待测部分，进行检测时需要人工调整产品与对应检测装置的相对位置，例如根据检测要求对单个侧壁的不同部分的检测或对产品不同侧壁的检测，来人工调整产品与检测装置的相对位置，现有技术存在检测时间长、效率低的问题。


技术实现要素：

4.鉴于以上内容，有必要提供一种检测装置，以解决如何提高检测产品的效率这一技术问题。
5.本实用新型实施例提供一种检测装置，用于检测具有可变状态的介质的产品，检测装置包括治具、激发组件、反射组件及取像件，治具用于承载产品，激发组件用于使介质变更状态，反射组件包括镜框以及安装在镜框上的多个棱镜，多个棱镜沿镜框的外周设置，用于通过多个棱镜反射产品多个角度下的待测部分，取像件用于获取产品多个角度下的待测部分的图像，以通过图像完成产品的检测。
6.上述检测装置中，激发组件能够使产品上的介质变更状态，多个棱镜能够反射出产品在同一侧壁的多个角度下的待测部分，使得取像件能够仅通过一次成像，就能获取产品所有侧壁多个角度下的待测部分的图像，以通过该图像完成产品的检测，进而提高了检测产品的效率。
附图说明
7.图1为本实用新型实施例检测装置和产品的结构示意图。
8.图2为本实用新型实施例检测装置的部分结构示意图。
9.图3为本实用新型实施例取像件获得图像的示例图。
10.图4为本实用新型实施例产品、棱镜和取像件的光路和原理示意图。
11.主要元件符号说明
12.检测装置
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10
13.治具
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11
14.承载座
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111
15.移载件
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112
16.激发组件
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12
17.安装座
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121
18.安装通槽
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121a
19.底板
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1211
20.安装板
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1212
21.第一凹槽
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1212a
22.激发件
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122
23.反射组件
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13
24.镜框
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131
25.镜框通槽
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1311
26.安装槽
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1312
27.棱镜
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132
28.螺纹孔
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1321
29.调节件
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133
30.取像件
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14
31.光轴
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141
32.补光组件
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15
33.补光座
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151
34.补光通槽
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1511
35.第二凹槽
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1512
36.补光灯
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152
37.产品
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20
38.第一边
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21
39.第二边
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22
40.第三边
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41.第四边
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42.标识特征
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30
具体实施方式
43.下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
44.在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
45.在本实用新型的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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。
46.在本实用新型中，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下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
48.本实用新型实施例提供一种检测装置，用于检测具有可变状态的介质的产品，检测装置包括治具、激发组件、反射组件及取像件，治具用于承载产品，激发组件用于使介质变更状态，反射组件包括镜框以及安装在镜框上的多个棱镜，多个棱镜沿镜框的外周设置，用于通过多个棱镜反射产品多个角度下的待测部分，取像件用于获取产品多个角度下的待测部分的图像，以通过图像完成产品的检测。
49.上述检测装置中，激发组件能够使产品上的介质变更状态，多个棱镜能够反射出产品在同一侧壁的多个角度下的待测部分，使得取像件能够仅通过一次成像，就能获取产品所有侧壁多个角度下的待测部分的图像，以通过该图像完成产品的检测，进而提高了检测产品的效率。
50.以下结合附图，对上述本案的各实施例进行详细说明。
51.请参见图1，在一些实施例中，检测装置10包括治具11、激发组件12、反射组件13及取像件14，治具11用于承载产品20，激发组件12用于使介质变更状态，反射组件13包括镜框131以及安装在镜框131上的多个棱镜132，多个棱镜132沿镜框131的外周设置，用于通过多个棱镜132反射产品20的多个角度下的待测部分，取像件14用于获取产品20多个角度下的待测部分的图像，以通过图像完成产品的检测。
52.根据图像检测待测部分的方法可通过图像识别技术，按照检测要求实现，此处不再赘述，图像的一个示例参见附图3。
53.可选的，取像件14具有一光轴141，治具11、激发组件12、反射组件13及取像件14沿光轴141设置。可以按治具11、激发组件12、反射组件13及取像件14沿光轴141依次设置，或
者按治具11、反射组件13、激发组件12及取像件14沿光轴141依次设置，也可以按激发组件12、治具11、反射组件13及取像件14沿光轴141依次设置，也可以按激发组件12、治具11、取像件14及反射组件13沿光轴141依次设置，但不限于此。为便于说明，本实施例按治具11、激发组件12、反射组件13及取像件14沿光轴141依次设置举例说明，但不应限于此。
54.上述检测装置10中，激发组件12能够使产品20上的介质变更状态，多个棱镜132能够反射出产品20在同一侧壁的多个角度下的待测部分，使得取像件14仅通过一次成像，就能获取产品20一个侧壁多个角度下的待测部分的图像，以通过该图像完成产品的检测，进而提高了检测产品20的效率。
55.在一些实施例中，请参见图1，为便于说明，建立直角坐标系。在一些实施例中，光轴在y轴上。“位置”示例性为产品20或侧壁的特征点(如重心、关键面的中心等)在坐标系下的点位置，可通过(x,y,z)表达。在本实施例中，以待检测的侧壁所在面的中心为位置。“姿态”示例性为产品20或侧壁的中心线在坐标系中与坐标轴偏转的角度，可通过(α,β,γ)表达，其中α可表示在xz平面中该中心线的投影相对x轴旋转的角度，β可表示在xy平面中该中心线的投影相对y轴旋转的角度，γ可表示在yz平面中该中心线的投影相对z轴旋转的角度。“位姿”示例性为“位置”和“姿态”的结合，可通过(x,y,z,α,β,γ)表达。由于取像件14的光轴也在该坐标系上，因此产品与光轴的相对的位置、姿态或位姿可通过该坐标系表达。
56.上述治具11可包括承载座111和连接承载座111并调整承载座111位置、姿态或位姿的移载件112。例如，移载件112可带动承载座111水平或旋转运动的。其中，承载座111用于承载并固定产品20，移载件112用于驱动承载座111带动产品20运动，以调整产品20所需要的位置、姿态或位姿。本实施方式中，治具11中的移载件112将输入的动力，例如通过电机和传动件输入的动力，转换为承载座111运动的力，调整产品20所需要的位置、姿态或位姿。可选的，承载座111带动产品20的运动方向可包括沿x轴的移动，绕x轴的转动，绕z轴的转动或两两结合或三种运动方式的结合。例如，操作员通过取像件14发现承载座111上的产品20需往x轴正方向调整一定距离，才能够使取像件14获取到所有待测部分的图像，则可通过移载件112驱动承载座111沿x轴正方向调整一定距离。又例如，当前的产品20的侧壁(例如图1中第一边21对应的侧壁)已检测完毕，需要调整到另一侧壁继续检测(例如图1中第二边22或第四边24对应的侧壁)，则操作员可通过控制移载件112驱动承载座111沿z轴顺时针或逆时针转动90度，直到取像件14能够获取到该另一侧壁包括待测部分的图像。可以理解，上述取像件14通过承载座111的位置变化，获得了产品多个角度下的待测部分的图像。
57.在一些实施例中，为实现“可变更状态”的效果，介质可包括荧光剂，激发件122为紫外光灯。如此，产品20上的荧光剂在紫外光的照射后能够变更状态出发光效果或可见效果，进而能够被取像件14获取，得到明显可见的图像。激发组件12可为热激发装置，可变状态的介质也可为热感介质，但不限于此，只需介质被激发组件12激发后变更为体现在图像上明显可见的状态即可。为便于描述，以激发组件12为激发件，介质为荧光介质为例进行说明。这种方式成本低且变更状态效果明显，但不限于此。
58.在另一些实施例中，检测目的为检测产品20在侧壁上的溢胶情况，如图1所示，待测部分可以包括第一边21、第二边22、第三边23和第四边24上所点的胶在产品20上且在z方向上的像，也可以是第一边21外侧壁，第二边22、第三边23和第四边24内侧壁中已完成点胶的孔的像。
59.如在图3中，以第一边21为例，第一边21上的孔中填补的具有介质的胶，经过激发件照射后，在图像中显示为标识特征30，根据标识特征30和图像实现检测产品20缺陷的目的。在这种情况或等同的不需要对产品20外侧检测的情况下，对产品20缺陷的判断可以在治具11不移动或不转动的情况下进行，即产品20在治具11上仅在一个固定的位姿，为获得产品20所有侧壁的待测部分，需要对反射组件13的棱镜132进行调节。其中一种判断产品20是否存在缺陷的方式为：当待测部分为第一边21、第二边22、第三边23和第四边24上所点的胶在产品20上且在z方向上的像，判断这些像分别超过了第一边21、第二边22、第三边23和第四边24在z方向的最高点，或者待测部分为第一边21外侧壁，第二边22、第三边23和第四边24内侧壁中已完成点胶的孔的像，判断这些像超过了预设的区域范围，则判断产品20存在溢胶缺陷，否则判断产品20不存在溢胶缺陷，此处不再赘述。可以理解，取像件14通过多个棱镜132反射，获得上述第一边21、第二边22、第三边23和第四边24在对应角度下的图像。
60.请继续参见图2，在一些实施例中，镜框131具有镜框通槽1311以及多个安装槽1312，镜框通槽1311沿光轴141贯穿镜框131，多个安装槽1312沿镜框131的外周设置并分别与镜框通槽1311连通，每个棱镜132设于安装槽1312并连接于镜框131。可以理解，镜框通槽1311的外周围设有多个棱镜132。
61.本实施例中，安装槽1312和棱镜132的数量均为四个，镜框131为一个中空的长方体结构。
62.在一些实施例中，棱镜132与镜框131可转动连接，且棱镜132转动的中轴线与光轴141不重合。本实施例中，棱镜132与镜框131的转动方式采用螺纹转动的方式，便于较高精度的调节和能够有效固定棱镜132与镜框131的偏转角度，也便于检测装置10应用在不同规格的产品时能够便于调节。可选的，每个棱镜132转动的中轴线与光轴141垂直。
63.如此，便于调整棱镜132相对于治具11的位置，进而改变棱镜132反射位于治具11上产品的角度，使得产品20的待测部分能够一次性通过多个棱镜132变更状态。
64.请继续参见图2，在一些实施例中，反射组件13还包括调节件133，棱镜132通过调节件133与镜框131可转动连接。
65.本实施例中，调节件133可为锁紧螺栓，调节件133活动卡持于镜框131上，棱镜132上设有螺纹孔1321，调节件133连接于螺纹孔1321以实现锁棱镜132与镜框131的可转动连接，同时，能够实现棱镜132与镜框131的转动连接。
66.在其他实施例中，镜框131也可以设置多个卡持凸起，棱镜132上开设与卡持凸起相适配的卡持槽，调节件133可为卡持凸起与卡持槽组成的结构，通过卡持凸起与卡持槽的卡持配合实现棱镜132与镜框131的可转动连接。
67.在一些实施例中，每个棱镜132的横截面为三角形，可选的，每个棱镜132均为三棱镜。待测部分中的一个待测特征(例如第一边21)的像通过对应的一个棱镜132后被取像件14获取。如此，三角形的截面结构能够使得棱镜132具有较大的角度调整范围，使得棱镜132具有较好的使用范围，进而能够将产品20中涉及第一边21、第二边22、第三边23和第四边24的待测部分能够较为清晰的集中到取像件14的视场或视野范围内。
68.在一些实施例中，激发组件12包括安装座121及多个激发件122。安装座121设于反射组件13及治具11之间并具有一安装通槽121a，安装通槽121a沿光轴141贯穿安装座121，多个激发件122连接于安装座121朝向治具11的一侧，且多个激发件122沿安装通槽121a的
周侧设置。如此，多个激发件122形成一环状结构，匹配产品的外形，便于光线能够较好的覆盖于位于治具11上产品20的侧壁。可选的，多个激发件122形成的环状结构可以是圆环形、矩形或多边环形。
69.请参见图2，本实施例中，安装座121由底板1211以及连接于底板1211的安装板1212组成，安装板1212呈中空的环状，其中，安装板1212的中空结构形成上述安装通槽121a。
70.进一步地，安装板1212设有开口朝向治具11的第一凹槽1212a，多个激发件122连接于第一凹槽1212a的底壁并收容于第一凹槽1212a内。如此，在调整激发组件12以获得较好的成像效果时，能够避免因激发件122的意外碰撞所导致的失效。
71.进一步地，激发件122与安装板1212螺纹连接，以此形成激发件122与安装板1212的可拆卸连接，可依据所需的标识光强度，设置激发件122的数量以及相邻激发件122之间的间距。
72.激发件122在一些实施例中，检测装置10还包括补光组件15，补光组件15设于取像件14和产品20之间，用于朝产品20发出与激发组件12发出的不同的光，以提高图像的成像质量。示例性的，补光组件15发出的光为白光。
73.请一并参见图1和图2，在一些实施例中，补光组件15包括补光座151及多个补光灯152。补光座151设于取像件14和反射组件13之间并具有补光通槽1511，补光通槽1511沿光轴141贯穿补光座151，多个补光灯152连接于补光座151朝向治具11的一侧，且多个补光灯152沿补光通槽1511的周侧设置，用于朝产品20发出白光。补光灯152示例性为白色led灯。
74.本实施例中，补光座151设有开口朝向反射组件13的第二凹槽1512，补光灯152连接于第二凹槽1512的底壁且收容于第二凹槽1512内。如此，在移动补光组件15时，能够避免因补光灯152的碰撞所导致的失效。
75.进一步地，补光灯152与补光座151螺纹连接，以此形成补光灯152与补光座151的可拆卸连接，可依据所需的补光强度，设置补光灯152的数量以及相邻补光灯152之间的间距。
76.如此，补光组件15发出的白光能够增强产品20的亮度，避免图像中的对比度达不到自动识别缺陷的要求。
77.在一些实施例中，补光通槽1511的中心、镜框通槽1311的中心、安装通槽121a的中心均处于光轴141上。如此，能够便于取像件、补光组件15、反射组件13以及激发组件12相互之间的校正，降低调整难度，并提高获取产品20待测图像的准确度。
78.图4示出了产品20、棱镜132和取像件14的光路和原理示意图。示例性的，上述检测装置10的成像原理为：图中的a为棱镜132与光轴141的倾角，b为产品20的侧壁反射在棱镜132的入射角，a为产品20的侧壁间距或宽度，b为产品20与棱镜132的距离，c为取像件14与棱镜132的距离，d为产品20反射光线路径。以上5个参数中，a为固定参数，a和b为可调节参数，b和c根据a/b的变化而变化。其中，a越大，b越大，所需的c越大，当a达到某一角度值时，产品20的反射光线d与水平方向平行，取像件14就捕捉不到棱镜132内的成像，此时a的角度值就是极限最大值。同理，当b越大，b越大，则c越大，在一些实施例中，考虑到产品20已经具有确定的位姿，且检测装置尽可能小，设定好b值，通过调节a值来满足实际的使用即可。
79.上述检测装置10的作业过程大致如下：
80.首先，将具有可变状态的介质的产品20安装在治具11上，根据如图4所述的原理，以获取合适的图像为目的调整好激发组件12、反射组件13、补光组件15和取像件14的间距；然后，打开激发件122及补光灯152，使得产品20上的介质在激发件所照射下变更状态，其中，补光灯152也可依据实际需要呈关闭状态；最后，通过取像件14获取所述产品多个角度下的待测部分的图像，以通过所述图像完成所述产品的检测。
81.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。
82.最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。