產品色差光澤度自動檢測設備的製作方法
2023-06-06 15:28:16
產品色差光澤度自動檢測設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種產品色差光澤度自動檢測設備，其包括中空的暗箱，其特徵在於：所述暗箱包括一可開啟和關閉的箱蓋，所述暗箱內設置一滑軌，所述滑軌上可移動地設置一放置待檢測工件的工件平臺，所述暗箱內沿所述滑軌的長度方向設置一檢測工件光澤度的光澤度儀和一檢測工件色差的色差檢測儀。本實用新型的產品色差光澤度自動檢測設備在一個設備中，同時完成色差和光澤度的檢測，並且採用非接觸式設計，避免直接接觸產品，從而減少了對產品的損害、也提高了產品的檢測結果的準確度。此外，採用CCD傳感器取代傳統的光敏度傳感器，通過計算機對特定區域進行分析，從而可以實現對細小部件及其不規則區域的光澤度分析。
【專利說明】產品色差光澤度自動檢測設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光學檢測設備，尤其涉及一種產品色差光澤度自動檢測設備。
【背景技術】
[0002]手機外殼上的螺絲等小部件，因其可被消費者直接觀察，對產品的整體質量影響很大，所以對於色差和光澤度的要求非常高。因此，必須在出廠前進行色差和光澤度的檢測。
[0003]色差是在固定光照強度下，產品顏色的差別。目前，市場上常見的都是接觸式的色差檢測儀器。其容易對產品外觀產生不良影響。
[0004]光澤度是在一組幾何規定條件下對材料表面反射光的能力進行評價的物理量，具有方向選擇的反射性質。光澤度儀，也叫光澤儀，是用來測定陶瓷、油漆、油墨、塑料、大理石、鋁、五金等材料表面光澤度的儀器。光澤度計利用光反射原理對樣品的光澤度進行測量。即:在規定入射角和規定光束的條件下照射樣品，得到鏡向反射角方向的光源。光澤度的測量頭由發射器和接受器組成，發射器由光源和一組透鏡組成，它產生一定要求的入射光束。接受器由透鏡和光敏元件組成，用於接受從樣品表面反射回來的錐體光束，並將其轉換成電信號，從而獲得最終的測試結果。目前，市面上現有的光澤度儀基本都是接觸式，即直接與被測物體接觸，從而測試其光澤度。在檢測各種檢測面非常小的小工件時，目前的光澤度儀存在以下缺陷:有環境光進入、導致檢測結果不穩定；易對產品造成劃傷；易因接觸產生的痕跡影響產品檢測結果；不能檢測面積小、且形狀不規則的產品的光澤度。
實用新型內容
[0005]為了克服上述問題，本實用新型提供一種不會劃傷產品、檢測結果穩定的產品色差光澤度自動檢測設備。
[0006]本實用新型的技術方案是提供一種產品色差光澤度自動檢測設備，其包括中空的暗箱，其特徵在於:所述暗箱包括一可開啟和關閉的箱蓋，所述暗箱內設置一滑軌，所述滑軌上可移動地設置一放置待檢測工件的工件平臺，所述暗箱內沿所述滑軌的長度方向設置一檢測工件光澤度的光澤度儀和一檢測工件色差的色差檢測儀。
[0007]優選的，所述光澤度儀包括中空的外殼，所述外殼上正對工件的位置設置有一貫穿的觀察孔，所述外殼內設置有至少一個傾斜對準所述觀察孔的光源；以工件表面為反射面，在所述光源發出的光線的反射線上設置一接收經工件表面反射後的光線的光澤度分析器。
[0008]優選的，所述光澤度分析器包括一 CXD傳感器，所述CXD傳感器連接有分析主機，所述分析主機根據所述CCD傳感器傳送過來的圖像進行光澤度分析。
[0009]優選的，所述光源設置在一平行光發生器內，所述平行光發生器內設置第一凸透鏡和第二凸透鏡，所述第一凸透鏡和第二凸透鏡之間設置一帶圓孔的遮光板，所述圓孔位於所述第一凸透鏡的焦點上。
[0010]優選的，所述C⑶傳感器與所述觀察孔之間設置一光隧道，所述光隧道為中空的盒形結構，沿發射光所在的直線上，所述光隧道的兩個側面上均設置有一個供反射光通過的通孔。
[0011]優選的，所述外殼為半圓柱形，其弧形表面設置有四個正對所述觀察孔的圓筒，所述圓筒內各設置兩個所述平行光發生器和兩個所述光澤度分析器。
[0012]優選的，所述平行光發生器和接收反射光的所述光澤度分析器在工件表面的法線兩側分別以85°、60°或20°設置，分別實現85°、60°或20°的光澤度測量。
[0013]優選的，所述暗箱內設置一垂直於所述滑軌的第一導軌，所述光澤度儀可移動地設置在所述第一導軌上，所述暗箱內還設置一驅動所述光澤度儀沿所述第一導軌移動的第一氣缸，所述光澤度儀的下方設置一光澤度標準板。
[0014]優選的，所述光澤度分析器包括一光敏度傳感器。
[0015]優選的，所述色差檢測儀包括一正對所述滑軌的相機和照明燈，所述相機與所述滑軌之間設置有一垂直於所述滑軌的第二導軌，所述第二導軌上可移動地設置有一色差標準板，所述暗箱內還設置有驅動所述色差標準板沿所述第二導軌上下移動的第二氣缸。
[0016]本實用新型的產品色差光澤度自動檢測設備在一個設備中，同時完成色差和光澤度的檢測，並且採用非接觸式設計，避免直接接觸產品，從而減少了對產品的損害、也提高了產品的檢測結果的準確度。此外，採用CCD傳感器取代傳統的光敏度傳感器，通過計算機對特定區域進行分析，從而可以實現對細小部件及其不規則區域的光澤度分析。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型一種產品色差光澤度自動檢測設備的外形結構示意圖；
[0018]圖2是圖1去除暗箱後的局部結構示意圖；
[0019]圖3是光澤度儀的結構示意圖；
[0020]圖4是光澤度分析器的工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的描述。
[0022]如圖1至圖4所示，本實用新型的一種產品色差光澤度自動檢測設備包括中空的暗箱10，暗箱10封閉，裡面全黑，暗箱10內可根據需要設置恆溫恆溼裝置。暗箱10上設置一開口和一可開啟和關閉該開口的箱蓋12。暗箱10內設置一滑軌14，滑軌14由開口處向暗箱10內延伸。滑軌14上可移動地設置一放置待檢測工件的工件平臺16，暗箱10內沿滑軌14的長度方向設置一色差檢測儀18和一光澤度儀20。
[0023]其中，色差檢測儀18設置在一個長方體結構的箱體22內，箱體22開有可觀察工件的小孔，箱體22內設置一正對滑軌14的相機24和照明燈26，相機24連接分析主機(未圖示)。當然，箱體22也可以不需要，直接將色差檢測儀18設置在暗箱10內。
[0024]相機24與滑軌14之間設置有一垂直於滑軌14的第二導軌30，第二導軌30上可移動地設置有一色差標準板32，暗箱10內還設置有驅動色差標準板32沿第二導軌30上下移動的第二氣缸(未圖示)。這樣，可以在色差檢測之前，先進行色差校準。首先移動色差標準板32，封閉箱體22上的小孔(未圖示)，色差檢測儀18對色差標準板32進行檢測，然後通過調整色差檢測儀18的參數,校準色差檢測儀18。
[0025]色差檢測儀18的工作原理是，在相同的環境下，對檢測物(工件或標準板)進行拍照，然後由分析主機對照片進行圖像分析，和標準板的照片進行比對，獲得色差值。
[0026]光澤度儀20包括中空的外殼36，外殼36上正對工件的位置設置有一貫穿的觀察孔38，外殼36內設置有至少一個傾斜對準觀察孔38的光源40 ；以觀察孔38觀察的工件表面為反射面，在光源40發出的光線的反射線上設置一接收經工件表面反射後的光線的光澤度分析器42。光源40和接收反射光的光澤度儀20在被測物表面的法線兩側分別以85°、60°或20°設置，分別實現85°、60°或20°等常用角度的光澤度測量。
[0027]光澤度分析器42包括一 CXD傳感器44，CXD傳感器44連接有分析主機，分析主機根據CCD傳感器44傳送過來的圖像進行光澤度分析。分析主機進行光澤度分析的步驟包括:
[0028]I)用CXD相機採集被測物表面反射的平行光構成的圖像；
[0029]2)從圖像中選定預先設定的測量區域；
[0030]3)對上述選定的區域圖像進行降噪處理；
[0031]4)對上述降噪後的圖像光強度與標準樣板進行比較，獲得其對應的被測樣品的光澤度值。
[0032]當然，光澤度分析器42也可以是光敏度傳感器，直接接收反射光，獲取光澤度值。
[0033]進一步地，為了提高照明的效果和穩定，減少各種漫射光線對測量讀數的影響，本實用新型進一步改進了光源40:光源40設置在一平行光發生器34內，平行光發生器34內還設置第一凸透鏡46和第二凸透鏡48，第一凸透鏡46和第二凸透鏡48之間設置一帶圓孔的遮光板50，圓孔52位於第一凸透鏡46的焦點上，這樣可以將光源40發出的光經過兩次凸透鏡折射後變成平行光發射出去，遮光板50用於屏蔽光源40發出的雜光。
[0034]同上理，本實用新型還做了進一步地改進:(XD傳感器44與觀察孔38之間設置一光隧道54，光隧道54為中空的盒形結構，沿發射光所在的直線上，光隧道54的兩個側面上均設置有一個供反射光通過的通孔56。光隧道54用於僅供平行光通過，其他雜光被光隧道54屏蔽。
[0035]進一步地，外殼36為半圓柱形，其弧形表面設置有四個正對觀察孔38的圓筒58，圓筒58內各設置兩個平行光發生器34和兩個光澤度分析器42。
[0036]暗箱10內設置一垂直於滑軌14的第一導軌60,光澤度儀20可移動地設置在第一導軌60上，暗箱10內還設置一驅動光澤度儀20沿第一導軌60移動的第一氣缸62，光澤度儀20的下方設置一光澤度標準板(未圖示)，用於光澤度儀20的校準。
[0037]以上實施例僅為本實用新型其中的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種產品色差光澤度自動檢測設備，其包括中空的暗箱，其特徵在於:所述暗箱包括一可開啟和關閉的箱蓋，所述暗箱內設置一滑軌，所述滑軌上可移動地設置一放置待檢測工件的工件平臺，所述暗箱內沿所述滑軌的長度方向設置一檢測工件光澤度的光澤度儀和一檢測工件色差的色差檢測儀。
2.根據權利要求1所述的產品色差光澤度自動檢測設備，其特徵在於:所述光澤度儀包括中空的外殼，所述外殼上正對工件的位置設置有一貫穿的觀察孔，所述外殼內設置有至少一個傾斜對準所述觀察孔的光源；以工件表面為反射面，在所述光源發出的光線的反射線上設置一接收經工件表面反射後的光線的光澤度分析器。
3.根據權利要求2所述的產品色差光澤度自動檢測設備，其特徵在於:所述光澤度分析器包括一 CXD傳感器，所述CXD傳感器連接有分析主機，所述分析主機根據所述CXD傳感器傳送過來的圖像進行光澤度分析。
4.根據權利要求3所述的產品色差光澤度自動檢測設備，其特徵在於:所述光源設置在一平行光發生器內，所述平行光發生器內設置第一凸透鏡和第二凸透鏡，所述第一凸透鏡和第二凸透鏡之間設置一帶圓孔的遮光板，所述圓孔位於所述第一凸透鏡的焦點上。
5.根據權利要求4所述的產品色差光澤度自動檢測設備，其特徵在於:所述CCD傳感器與所述觀察孔之間設置一光隧道，所述光隧道為中空的盒形結構，沿發射光所在的直線上，所述光隧道的兩個側面上均設置有一個供反射光通過的通孔。
6.根據權利要求5所述的產品色差光澤度自動檢測設備，其特徵在於:所述外殼為半圓柱形，其弧形表面設置有四個正對所述觀察孔的圓筒，所述圓筒內各設置兩個所述平行光發生器和兩個所述光澤度分析器。
7.根據權利要求6所述的產品色差光澤度自動檢測設備，其特徵在於:所述平行光發生器和接收反射光的所述光澤度分析器在工件表面的法線兩側分別以85°、60°或20°設置，分別實現85°、60°或20°的光澤度測量。
8.根據權利要求7所述的產品色差光澤度自動檢測設備，其特徵在於:所述暗箱內設置一垂直於所述滑軌的第一導軌，所述光澤度儀可移動地設置在所述第一導軌上，所述暗箱內還設置一驅動所述光澤度儀沿所述第一導軌移動的第一氣缸，所述光澤度儀的下方設置一光澤度標準板。
9.根據權利要求2所述的產品色差光澤度自動檢測設備，其特徵在於:所述光澤度分析器包括一光敏度傳感器。
10.根據權利要求1所述的產品色差光澤度自動檢測設備，其特徵在於:所述色差檢測儀包括一正對所述滑軌的相機和照明燈，所述相機與所述滑軌之間設置有一垂直於所述滑軌的第二導軌，所述第二導軌上可移動地設置有一色差標準板，所述暗箱內還設置有驅動所述色差標準板沿所述第二導軌上下移動的第二氣缸。
【文檔編號】G01J3/46GK203758618SQ201320883049
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】陳億善, 薄克豔 申請人:愛彼思（蘇州）自動化科技有限公司