一种咖啡锅炉尺寸检测设备及检测方法技术

一种咖啡锅炉尺寸检测设备，包括设备机架，设备机架上设有：第一检测工位、第二检测工位、第三检测工位、第四检测工位、第五检测工位、检测结果打印工位、技术预留工位、上下料工位、分割定位装置、伺服旋转装置及定位夹具；分割定位装置的分割盘的周侧沿周向设置有第一检测工位、第二检测工位、第三检测工位、第四检测工位、第五检测工位、检测结果打印工位、技术预留工位和上下料工位；分割盘上安装伺服旋转装置和定位夹具，定位夹具由伺服旋转装置驱动来旋转。还提供一种咖啡锅炉检测方法。本发明专利技术用机器视觉技术替代现有的人工检验，实现咖啡锅炉尺寸的在线自动全检，并能对检测结果实现量化和可追溯，提高了准确性和效率，降低了用工成本。

A coffee boiler size detection equipment and detection method

The utility model relates to a coffee boiler size detection device, which comprises a device rack. The device rack is provided with a first detection station, a second detection station, a third detection station, a fourth detection station, a fifth detection station, a test result printing station, a technology reserved station, an upper and lower material working station, a partitioning and positioning device, a servo rotating device and a device. Positioning fixture; the circumferential side of the dividing plate of the dividing and locating device is provided with the first detection position, the second detection position, the third detection position, the fourth detection position, the fifth detection position, the printing position of the detection result, the technology reserved position and the upper and lower material position; the servo rotating device and the positioning fixture are installed on the dividing plate. The positioning fixture is driven by the servo rotation device to rotate. A coffee boiler detection method is also provided. The invention replaces the existing manual inspection with machine vision technology, realizes the online automatic full inspection of the size of coffee boilers, quantifies and traces the test results, improves accuracy and efficiency, and reduces labor costs.

【技术实现步骤摘要】
一种咖啡锅炉尺寸检测设备及检测方法
本专利技术涉及物理领域，尤其涉及测量技术，特别是一种咖啡锅炉尺寸检测设备及检测方法。
技术介绍
咖啡锅炉作为咖啡机的关键部件，用于对咖啡制造用水的加热和保温，是提供风味独特咖啡饮品的基础保障。咖啡锅炉的电性能参数（电阻等）是第一重要参数，是实现咖啡机精确控制温度的基础。在实际工程生产中，咖啡锅炉的电性能参数多由精度高的欧姆仪测得，并且已集成为测量结果可追溯的自动化一体式设备，该设备的测量效率高，测量重复性和再现性好。咖啡锅炉的外形尺寸是第二重要参数，一致的锅炉外形尺寸是实现咖啡机快速装配和可靠使用的基础，但在实际工程生产中存在如下问题：1、咖啡锅炉终检尺寸项目多，耗费大量人工。参见图1列举了一款咖啡锅炉产品下线尺寸检测项目，全检项目有10项之多，包括：检测项1：顶面平面度；检测项2：NTC孔处加热丝到顶面距离；检测项3：螺钉上切面到顶面距离；检测项4：螺钉垂直度；检测项5：电极到顶面距离；检测项6：水嘴到顶面距离；检测项7：NTC孔直径；检测项8：NTC孔上切面到顶面距离；检测项9：加热管到锅炉内壁距离；检测项10：两加热管间隙。又因为咖啡锅炉壳体多为薄壁（壁厚1mm左右）不锈钢件，在生产工序流转时壳体易产生变形，所以实际生产中会针对易变形的检测项目增设重复检验岗位，导致在实际生产中，产品尺寸检验过程耗费大量人工，且产品质量受控于工人的熟练程度和责任心，得不到可靠保障。2、检测通过专用检具手工测量，检测值不能量化。在实际工程生产中，咖啡锅炉的外形尺寸多由工人通过特制的检具手工测量，每个检测项目对应一个工人检验，手工测量后对咖啡锅炉是否通过做出判断，但不能对检测项给出量化数值。3、检测结果通过“口口转述”统计，检测值不能追溯。在实际工程生产中，工人会将挑选出的NG产品单独放置，在交接班时统计NG数量上报组长，然后组长统计出质量数据，上述统计过程中，前道检验项“扣留”的NG产品不会参加后道检验，导致结果不准确，并且检测值不能追溯。在质量把控日趋严格和用工成本逐步高升的今天，上述三项问题日益凸显，并已成为了制约发展的瓶颈。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供一种咖啡锅炉尺寸检测设备及检测方法。本专利技术的目的可以通过下述技术方案来实现：一种咖啡锅炉尺寸检测设备，包括设备机架，所述的设备机架上设置有：第一检测工位、第二检测工位、第三检测工位、第四检测工位、第五检测工位的至少其中之一；第一检测工位，其包括第一工业相机、第一双远心镜头和条形LED光源，所述第一双远心镜头安装于第一工业相机上，第一双远心镜头水平设置，条形LED光源的数量为两组以上，两组以上的条形LED光源以第一双远心镜头的光轴为中心轴对称地布置于第一双远心镜头的前方；第二检测工位，其包括第二工业相机、第二双远心镜头和面板型LED光源，所述第二双远心镜头安装于第二工业相机上，第二双远心镜头水平设置，所述面板型LED光源设置于面板型光源支架上，面板型LED光源竖立设置于第二双远心镜头的前方且正对第二双远心镜头；第三检测工位，其包括第三工业相机、镜头和线激光器，所述镜头安装于第三工业相机上，镜头竖直向下设置，所述线激光器倾斜向下地朝向镜头的采集范围；第四检测工位，其包括第四工业相机、第三双远心镜头、光学棱镜、第一点光源和直线伺服模组，所述第三双远心镜头安装于第四工业相机上，第三双远心镜头竖直向下设置，所述光学棱镜位于第三双远心镜头的正下方且安装于直线伺服模组的滑块上，所述直线伺服模组竖立设置，所述第一点光源位于光学棱镜的上方且第一点光源的光轴平行于第三双远心镜头的轴线；第五检测工位，其包括第五工业相机、第四双远心镜头和第二点光源，所述第四双远心镜头安装于第五工业相机上，第四双远心镜头竖直向下设置，所述第二点光源位于第四双远心镜头的正前偏下位置；所述的设备机架上还设置有：检测结果打印工位，包括打印设备；技术预留工位；上下料工位；分割定位装置，其包括分割器和分割盘，所述分割盘安装于分割器的出力轴上且水平设置；伺服旋转装置，其包括旋转平台，所述旋转平台安装于分割盘上且水平设置；以及定位夹具，其设置于旋转平台上；其中，所述分割定位装置的分割盘的周侧沿周向设置第一检测工位、第二检测工位、第三检测工位、第四检测工位、第五检测工位、检测结果打印工位、技术预留工位和上下料工位。进一步地，所述第一检测工位中，所述条形LED光源的数量为4个，4个条形LED光源以第一双远心镜头的光轴为中心轴上下左右对称地布置于第一双远心镜头的前方，每个条形LED光源与第一双远心镜头的光轴成30°内倾角。进一步地，所述第四检测工位中，所述光学棱镜为45°光学棱镜。进一步地，所述第五检测工位中，所述第二点光源的轴线与第四双远心镜头的轴线成30°夹角。进一步地，所述分割定位装置还包括电机、减速器和按钮，所述电机和减速器与分割器的入力轴连接，所述按钮与电机连接。进一步地，所述伺服旋转装置还包括伺服电机、传感器和电气连接滑环，所述伺服电机的输出轴与旋转平台连接，所述传感器与伺服电机连接，所述电气连接滑环设置于分割盘的中心且与伺服电机、传感器连接。进一步地，所述伺服旋转装置和定位夹具的数量均为与工位数量相对应的八个，八个工位、八个伺服旋转装置、八个定位夹具均沿分割盘的周向等间距均布。进一步地，还包括：电气柜，所述的电气柜与所述的设备机架固定连接，设备机架的顶面设置所述分割定位装置、伺服旋转装置、定位夹具及各工位。更进一步地，还包括：上位机，其与各工位、分割定位装置、伺服旋转装置连接。基于上述的咖啡锅炉尺寸检测设备，提供一种咖啡锅炉检测方法，包括：从上下料工位将待检咖啡锅炉上料至定位夹具上，定位夹具夹持咖啡锅炉，分割定位装置转动分割盘，使定位夹具分别转动至第一检测工位、第二检测工位、第三检测工位、第四检测工位、第五检测工位进行检测：第一检测工位的条形LED光源直射咖啡锅炉顶，第一工业相机采集图像，第二检测工位的面板型LED光源照射咖啡锅炉，未被遮挡的光线在第二工业相机上完成咖啡锅炉的成像，第三检测工位的线激光器发射激光线至咖啡锅炉，第三工业相机采集激光线所照亮区域的图像，第四检测工位的第一点光源光线散射而与咖啡锅炉内部形成漫反射，第四工业相机采集光学棱镜反射的图像，第五检测工位的第二点光源照射咖啡锅炉内部，第五工业相机采集图像，其中，伺服旋转装置根据不同检测工位来执行所对应的电气程序，使定位夹具和咖啡锅炉旋转至合适位置或保持旋转；第一检测工位、第二检测工位、第三检测工位、第四检测工位、第五检测工位分别将采集的图像上传至上位机，上位机根据图像对咖啡锅炉的各尺寸检测项进行检测结果的判断和存储，通过检测结果打印工位将检测结果打印至咖啡锅炉上，从上下料工位将已检咖啡锅炉下料。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：在机架上设有用于检测咖啡锅炉各个尺寸的检测工位和将咖啡锅炉在各个检测工位之间流转的分割定位装置，进入检测设备的咖啡锅炉需在全部检测工位流转后，才可从检测设备流出，整个流转过程中没有人工干预，实现了产品检测项目的绝对全检，降低了人工检测的用工成本；各个检测工位均采用相机将拍摄目标转换成图像信号，再传送给专用上位机的图像处理系统，检测结果通过上位机的视觉系统算法分析像素而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种咖啡锅炉尺寸检测设备，包括设备机架，其特征在于：所述的设备机架上设置有第一检测工位、第二检测工位、第三检测工位、第四检测工位和第五检测工位中的至少一个检测工位，其中所述的第一检测工位包括第一工业相机、第一双远心镜头和条形LED光源，所述第一双远心镜头安装于第一工业相机上，第一双远心镜头水平设置，条形LED光源的数量为两组以上，两组以上的条形LED光源以第一双远心镜头的光轴为中心轴对称地布置于第一双远心镜头的前方；所述的第二检测工位包括第二工业相机、第二双远心镜头和面板型LED光源，所述第二双远心镜头安装于第二工业相机上，第二双远心镜头水平设置，所述面板型LED光源设置于面板型光源支架上，面板型LED光源竖立设置于第二双远心镜头的前方且正对第二双远心镜头；所述的第三检测工位包括第三工业相机、镜头和线激光器，所述镜头安装于第三工业相机上，镜头竖直向下设置，所述线激光器倾斜向下地朝向镜头的采集范围；所述的第四检测工位包括第四工业相机、第三双远心镜头、光学棱镜、第一点光源和直线伺服模组，所述第三双远心镜头安装于第四工业相机上，第三双远心镜头竖直向下设置，所述光学棱镜位于第三双远心镜头的正下方且安装于直线伺服模组的滑块上，所述直线伺服模组竖立设置，所述第一点光源位于光学棱镜的上方且第一点光源的光轴平行于第三双远心镜头的轴线；所述的第五检测工位包括第五工业相机、第四双远心镜头和第二点光源，所述第四双远心镜头安装于第五工业相机上，第四双远心镜头竖直向下设置，所述第二点光源位于第四双远心镜头的正前偏下位置；所述的设备机架上还设置有：检测结果打印工位，包括打印设备；上下料工位；分割定位装置，其包括分割器和分割盘，所述分割盘安装于分割器的出力轴上且水平设置；伺服旋转装置，其包括旋转平台，所述旋转平台安装于分割盘上且水平设置；以及定位夹具，其设置于旋转平台上；其中，所述分割定位装置的分割盘的周侧沿周向设置第一检测工位、第二检测工位、第三检测工位、第四检测工位、第五检测工位、检测结果打印工位、技术预留工位和上下料工位。...

【技术特征摘要】
1.一种咖啡锅炉尺寸检测设备，包括设备机架，其特征在于：所述的设备机架上设置有第一检测工位、第二检测工位、第三检测工位、第四检测工位和第五检测工位中的至少一个检测工位，其中所述的第一检测工位包括第一工业相机、第一双远心镜头和条形LED光源，所述第一双远心镜头安装于第一工业相机上，第一双远心镜头水平设置，条形LED光源的数量为两组以上，两组以上的条形LED光源以第一双远心镜头的光轴为中心轴对称地布置于第一双远心镜头的前方；所述的第二检测工位包括第二工业相机、第二双远心镜头和面板型LED光源，所述第二双远心镜头安装于第二工业相机上，第二双远心镜头水平设置，所述面板型LED光源设置于面板型光源支架上，面板型LED光源竖立设置于第二双远心镜头的前方且正对第二双远心镜头；所述的第三检测工位包括第三工业相机、镜头和线激光器，所述镜头安装于第三工业相机上，镜头竖直向下设置，所述线激光器倾斜向下地朝向镜头的采集范围；所述的第四检测工位包括第四工业相机、第三双远心镜头、光学棱镜、第一点光源和直线伺服模组，所述第三双远心镜头安装于第四工业相机上，第三双远心镜头竖直向下设置，所述光学棱镜位于第三双远心镜头的正下方且安装于直线伺服模组的滑块上，所述直线伺服模组竖立设置，所述第一点光源位于光学棱镜的上方且第一点光源的光轴平行于第三双远心镜头的轴线；所述的第五检测工位包括第五工业相机、第四双远心镜头和第二点光源，所述第四双远心镜头安装于第五工业相机上，第四双远心镜头竖直向下设置，所述第二点光源位于第四双远心镜头的正前偏下位置；所述的设备机架上还设置有：检测结果打印工位，包括打印设备；上下料工位；分割定位装置，其包括分割器和分割盘，所述分割盘安装于分割器的出力轴上且水平设置；伺服旋转装置，其包括旋转平台，所述旋转平台安装于分割盘上且水平设置；以及定位夹具，其设置于旋转平台上；其中，所述分割定位装置的分割盘的周侧沿周向设置第一检测工位、第二检测工位、第三检测工位、第四检测工位、第五检测工位、检测结果打印工位、技术预留工位和上下料工位。2.根据权利要求1所述的咖啡锅炉尺寸检测设备，其特征在于，所述第一检测工位中，所述条形LED光源的数量为4个，4个条形LED光源以第一双远心镜头的光轴为中心轴上下左右对称地布置于第一双远心镜头的前方，每个条形LED光源与第一双远心镜头的光轴成30°内倾角。3.根据权利要求1所述的咖啡锅炉尺寸检测设备，其特征在于，所述第四检测工位中，所述光学棱镜为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李利强，高勤华，朱晓军，顾宝龙，覃江华，
申请(专利权)人：上海瑞伯德智能系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31