CN103528954B - 一种磁瓦检测光源与相机调整装置 - Google Patents

一种磁瓦检测光源与相机调整装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磁瓦检测光源与相机调整装置，包括相机以及分别设置在相机前方两侧的光源，所述相机和光源分别通过相机位置调节装置和光源位置调节装置与大支架连接。本发明的相机和光源分别与相机位置调节装置和光源位置调节装置连接，在对不同类型的磁瓦进行检测时，能够根据检测产品的形状特点，既能实现光源位置的调整，又能实现相机位置的调整，以获取满足要求的产品图像，同时还可以实现各位置的可再现与可重复，方便对同样形状特点的产品进行检测。

Description

一种磁瓦检测光源与相机调整装置
技术领域
本发明涉及机器视觉领域，特别涉及一种用于磁瓦检测的光源与相机调整装置。
背景技术
机器视觉用光源种类繁多,一般有条形光源、背光源、同轴光源环形光源等等，这些光源中，有漫反射的，也有平行光的，有可以调整照射角度的四面可调光源，也有可以调整光照强度的光源。
在一些对产品的检测系统中，常常会利用光照进行检测，由于产品形状的不同，通常我们需要针对产品对光照的不同需求对光源和相机进行适应性的调整，例如在更换同类但不同规格的产品后，需要对光源和相机进行多个方向的调节，从而满足对产品进行不同角度、不同端面检测的要求。
例如，在对铁氧体、稀土类磁瓦缺陷检测的机器视觉照明系统中，铁氧体磁瓦或者稀土磁瓦的形状特点是外形呈圆弧的一部分，包含外弧面、内弧面、大端面、小端面、倒角等等外表面，铁氧体磁瓦的颜色特征是呈现深黑色（不同工艺色彩稍有差异），稀土磁瓦的颜色呈现各种不同的光亮色泽。如图4所示，磁瓦具有多个表面，其中主要检测的表面为外弧面18、内弧面19和大、小端面20、21，根据不同厂家要求，磁瓦的具体尺寸和公差有所不同，但是形状大体相似，均具有上述三个主要检测面。在检测系统中，对于每一种磁瓦，不能采用固定弧度的光源来实现检测，因为磁瓦的品种繁多，如果采用固定弧度的光源，将不得不对每一种磁瓦都做出单独的光源，既不经济，也不实用。因此，根据磁瓦的外弧面和内弧面的半径做出相应调整的光源是适合实际生产需要的；同时，由于磁瓦端面也需要检测，并且根据不同宽度的磁瓦，光照位置和方向都要做出适当调整，因而要求检测设备具有精确调整照射角度的功能。
因此，在更换不同类型的磁瓦进行检测时，一般需要根据产品实际情况对相机和光源进行适当调整，例如相机观察角度和位置的调整，光源的照射角度和亮度，以获取满足要求的产品图像，并且每次检测同一批产品时，能够做到调整参数可重复，可再现。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述存在的问题，提供一种能够根据产品形状特点，既能实现光源位置调整，又能实现相机位置调整，同时可以实现位置的可再现与可重复的磁瓦检测光源与相机调整装置。
本发明的技术方案是这样实现的：一种磁瓦检测光源与相机调整装置，其特征在于：包括相机以及分别设置在相机前方两侧的光源，所述相机和光源分别通过相机位置调节装置和光源位置调节装置与大支架连接；
所述光源位置调节装置包括用于安装光源的光源安装架、光源支撑板、光源滑台连接架、光源横摇旋转滑台、滑台连接架、光源俯仰旋转滑台以及光源前后调整连接板，所述光源安装架与光源支撑板滑动连接，所述光源安装架可相对于光源支撑板在水平方向上运动，所述光源支撑板与光源滑台连接架滑动连接，所述光源支撑板可相对于光源滑台连接架在竖直方向上运动，所述光源滑台连接架与光源横摇旋转滑台连接，所述光源横摇旋转滑台通过滑台连接架与光源俯仰旋转滑台连接，所述光源俯仰旋转滑台与光源前后调整连接板滑动连接，所述光源俯仰旋转滑台可相对于光源前后调整连接板前后运动，所述光源前后调整连接板与大支架连接；
所述相机位置调节装置包括相机俯仰旋转滑台以及相机支架，所述相机与相机俯仰旋转滑台连接，在所述相机支架上设置有至少一个安装位，所述相机俯仰旋转滑台连接在相机支架的安装位上，所述相机支架与大支架滑动连接，所述相机支架可相对于大支架在水平方向上运动。
本发明所述的磁瓦检测光源与相机调整装置，其在所述光源安装架上设置有水平横向滑槽，在所述光源支撑板上设置有竖向滑槽，在所述光源前后调整连接板上设置有水平纵向滑槽，在所述大支架上设置有相机水平调节滑槽。
本发明所述的磁瓦检测光源与相机调整装置，其所述大支架与垂直升降机构连接，所述垂直升降机构包括设置在直线模组底座上的步进电机、与步进电机动力输出端驱动连接的滚珠丝杆以及与滚珠丝杆螺纹连接的丝杆螺母，所述丝杆螺母与大支架固定连接。
本发明所述的磁瓦检测光源与相机调整装置，其所述光源横摇旋转滑台、光源俯仰旋转滑台以及相机俯仰旋转滑台均设置有微调螺杆。
本发明所述的磁瓦检测光源与相机调整装置，其所述光源由若干光源板组成，所述若干光源板均匀排列安装在光源安装架上。
本发明的相机和光源分别与相机位置调节装置和光源位置调节装置连接，在对不同类型的磁瓦进行检测时，能够根据检测产品的形状特点，既能实现光源位置的调整，又能实现相机位置的调整，以获取满足要求的产品图像，同时还可以实现各位置的可再现与可重复，方便对同样形状特点的产品进行检测。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的侧视图。
图4是磁瓦的结构示意图。
图中标记：1为相机，2为光源，3为大支架，4为光源安装架，5为光源支撑板，6为光源滑台连接架，7为光源横摇旋转滑台，8为滑台连接架，9为光源俯仰旋转滑台，10为光源前后调整连接板，11为相机俯仰旋转滑台，12为相机支架，13为直线模组底座，14为步进电机，15为滚珠丝杆，16为丝杆螺母，17为微调螺杆，18为磁瓦的外弧面，19为磁瓦的内弧面，20、21为磁瓦的大、小端面。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、2和3所示，一种磁瓦检测光源与相机调整装置，包括相机1以及分别设置在相机1前方两侧的光源2，所述光源2由若干光源板组成，所述若干光源板均匀排列安装在光源安装架4上，所述相机1和光源2分别通过相机位置调节装置和光源位置调节装置与大支架3连接。
其中，所述光源位置调节装置包括用于安装光源2的光源安装架4、光源支撑板5、光源滑台连接架6、光源横摇旋转滑台7、滑台连接架8、光源俯仰旋转滑台9以及光源前后调整连接板10，所述光源安装架4与光源支撑板5滑动连接，在所述光源安装架4上设置有水平横向滑槽，所述光源安装架4可相对于光源支撑板5在水平方向上运动，实现光源的水平调节；所述光源支撑板5与光源滑台连接架6滑动连接，在所述光源支撑板5上设置有竖向滑槽，所述光源支撑板5可相对于光源滑台连接架6在竖直方向上运动，实现光源的上下调节；所述光源滑台连接架6与光源横摇旋转滑台7连接，实现光源的横摇运动；所述光源横摇旋转滑台7通过滑台连接架8与光源俯仰旋转滑台9连接，实现光源的俯仰运动；所述光源俯仰旋转滑台9与光源前后调整连接板10滑动连接，在所述光源前后调整连接板10上设置有水平纵向滑槽，所述光源俯仰旋转滑台9可相对于光源前后调整连接板10前后运动，实现光源的前后调节，所述光源前后调整连接板10与大支架3连接。
所述相机位置调节装置包括相机俯仰旋转滑台11以及相机支架12，所述相机1与相机俯仰旋转滑台11连接，实现相机的俯仰运动，在所述相机支架12上设置有至少一个安装位，所述相机俯仰旋转滑台11连接在相机支架12的安装位上，多个安装位的设计可以搭载多个相机的布置，实现多相机共架工作，所述相机支架12与大支架3滑动连接，在所述大支架3上设置有相机水平调节滑槽，所述相机支架12可相对于大支架3在水平方向上运动，实现相机的水平调节。
所述光源横摇旋转滑台7、光源俯仰旋转滑台9以及相机俯仰旋转滑台11均设置有微调螺杆17，可以实现旋转滑台高精度调整角度并实现重复定位。
其中，所述大支架3与垂直升降机构连接，所述垂直升降机构包括设置在直线模组底座13上的步进电机14、与步进电机14动力输出端驱动连接的滚珠丝杆15以及与滚珠丝杆15螺纹连接的丝杆螺母16，所述丝杆螺母16与大支架3固定连接，所述大支架可随丝杆螺母在竖直方向上下移动，从而实现与大支架连接的光源与相机更大范围更高精度的垂直位置调整。
光源位置调节装置的具体调节方法是：由步进电机驱动滚珠丝杆上的丝杆螺母上下移动，从而带动大支架运动到合适位置，然后调整光源前后调整连接板，使相机成像清晰，调节光源俯仰旋转滑台和光源横摇旋转滑台使磁瓦获得比较好的光照效果，调节光源安装架和光源支撑板的位置使得背景受到压制，进而突出磁瓦。
相机位置调节装置的具体调节方法是：根据不同规格的磁瓦，计算在机械手抓取检测的位置，并通过步进电机带动滚珠丝杠旋转，将固定在丝杆螺母上的大支架带动，进而将相机成像点调节到磁瓦回转中心的垂直方向，再通过调整相机支架与大支架的连接位置，使相机成像点调节到磁瓦回转中心的水平方向，并根据实际图像处理需求，调整相机俯仰旋转滑台到合适角度即可读取合适图像。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种磁瓦检测光源与相机调整装置，其特征在于：包括相机（1）以及分别设置在相机（1）前方两侧的光源（2），所述相机（1）和光源（2）分别通过相机位置调节装置和光源位置调节装置与大支架（3）连接；
所述光源位置调节装置包括用于安装光源（2）的光源安装架（4）、光源支撑板（5）、光源滑台连接架（6）、光源横摇旋转滑台（7）、滑台连接架（8）、光源俯仰旋转滑台（9）以及光源前后调整连接板（10），所述光源安装架（4）与光源支撑板（5）滑动连接，所述光源安装架（4）可相对于光源支撑板（5）在水平方向上运动，所述光源支撑板（5）与光源滑台连接架（6）滑动连接，所述光源支撑板（5）可相对于光源滑台连接架（6）在竖直方向上运动，所述光源滑台连接架（6）与光源横摇旋转滑台（7）连接，所述光源横摇旋转滑台（7）通过滑台连接架（8）与光源俯仰旋转滑台（9）连接，所述光源俯仰旋转滑台（9）与光源前后调整连接板（10）滑动连接，所述光源俯仰旋转滑台（9）可相对于光源前后调整连接板（10）前后运动，所述光源前后调整连接板（10）与大支架（3）连接；
所述相机位置调节装置包括相机俯仰旋转滑台（11）以及相机支架（12），所述相机（1）与相机俯仰旋转滑台（11）连接，在所述相机支架（12）上设置有至少一个安装位，所述相机俯仰旋转滑台（11）连接在相机支架（12）的安装位上，所述相机支架（12）与大支架（3）滑动连接，所述相机支架（12）可相对于大支架（3）在水平方向上运动，通过调整相机支架（12）与大支架（3）的连接位置，使相机（1）的成像点调节到磁瓦回转中心的水平方向。
2.根据权利要求1所述的磁瓦检测光源与相机调整装置，其特征在于：在所述光源安装架（4）上设置有水平横向滑槽，在所述光源支撑板（5）上设置有竖向滑槽，在所述光源前后调整连接板（10）上设置有水平纵向滑槽，在所述大支架（3）上设置有相机水平调节滑槽。
3.根据权利要求2所述的磁瓦检测光源与相机调整装置，其特征在于：所述大支架（3）与垂直升降机构连接，所述垂直升降机构包括设置在直线模组底座（13）上的步进电机（14）、与步进电机（14）动力输出端驱动连接的滚珠丝杆（15）以及与滚珠丝杆（15）螺纹连接的丝杆螺母（16），所述丝杆螺母（16）与大支架（3）固定连接。
4.根据权利要求3所述的磁瓦检测光源与相机调整装置，其特征在于：所述光源横摇旋转滑台（7）、光源俯仰旋转滑台（9）以及相机俯仰旋转滑台（11）均设置有微调螺杆（17）。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的磁瓦检测光源与相机调整装置，其特征在于：所述光源（2）由若干光源板组成，所述若干光源板均匀排列安装在光源安装架（4）上。
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Granted publication date: 20150909

Pledgee: The financing of small and medium-sized enterprises of Chengdu Shudu Company limited by guarantee

Pledgor: SICHUAN MAGUNION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023510000029

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Denomination of invention: A magnetic tile detection light source and camera adjustment device

Granted publication date: 20150909

Pledgee: The financing of small and medium-sized enterprises of Chengdu Shudu Company limited by guarantee

Pledgor: SICHUAN MAGUNION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980005287

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