CN109819213A - 一种可编程机器视觉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可编程机器视觉装置，包括采集装置和编程装置，所述采集装置包括底座、外壳、摄像头，所述外壳下面设置有支撑座，所述支撑座一侧安装有锁紧钉，所述锁紧钉和所述支撑座螺纹连接，所述支撑座内安装有支撑杆，所述支撑杆下面设置有所述底座，所述底座形状为圆盘形，所述外壳一侧设置有摄像头，所述摄像头下方安装有超声发射器，所述超声发射器一侧安装有超声接收器。本发明利用摄像头拍摄图像和超声波探测距离相结合，保证了图像处理后的层次重叠，同时利用无线传输，保证了远距离图像数据的传输，减轻了对采集装置的束缚，并且可以通过编程装置调整采集装置内的处理程序，提高不同作业环境中采集图像的可靠性。

Description

一种可编程机器视觉装置

技术领域

本发明涉及视觉装置领域，特别是涉及一种可编程机器视觉装置。

背景技术

如今，中国正成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一，应用范围涵盖了工业、农业、医药、军事、航天、气象、天文、公安、交通、安全、科研等国民经济的各个行业。其重要原因是中国已经成为全球制造业的加工中心，高要求的零部件加工及其相应的先进生产线，使许多具有国际先进水平的机器视觉系统和应用经验也进入了中国。

对比申请号为201810761433.7的中国专利，公开了一种可编程机器视觉装置，其结构包括机器视觉装置主体、升降滑轨、平行滑轨、固定操作台、操作表盘，机器视觉装置主体左侧一端嵌入连接于升降滑轨表面，升降滑轨与机器视觉装置主体为过渡配合连接，升降滑轨底部一端通过螺栓旋紧与固定操作台侧边表面上。

上述专利拍摄的图像显示时都是平面的，没有距离和层次，降低了图像采集的可靠性。因此要设计一种新的设备，本发明利用摄像头拍摄图像和超声波探测距离相结合，保证了图像处理后的层次重叠，同时利用无线传输，保证了远距离图像数据的传输，减轻了对采集装置的束缚，并且可以通过编程装置调整采集装置内的处理程序，提高不同作业环境中采集图像的可靠性。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种可编程机器视觉装置，本发明提高了机器视觉装置采集图像的可靠性。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种可编程机器视觉装置，包括采集装置和编程装置，所述采集装置包括底座、外壳、摄像头，所述外壳下面设置有支撑座，所述支撑座一侧安装有锁紧钉，所述锁紧钉和所述支撑座螺纹连接，所述支撑座内安装有支撑杆，所述支撑杆下面设置有所述底座，所述底座形状为圆盘形，所述外壳一侧设置有摄像头，所述摄像头下方安装有超声发射器，所述超声发射器型号为TCT40-16T型，所述超声发射器一侧安装有超声接收器，所述超声接收器型号为TCT40-16R型，所述摄像头上方两侧均匀分布有2个补光灯，所述外壳顶部安装有工作灯，所述工作灯一侧设置有增益天线，所述增益天线和所述外壳插拔连接，所述外壳远离所述摄像头一侧设置有充电孔，所述充电孔一侧设置有数据接口，所述外壳内安装有锂电池，所述锂电池一侧设置有第一储存器，所述第一储存器下面设置有单片机，所述单片机型号为C51型，所述单片机一侧设置有第一收发器，所述第一收发器型号为CYWUSB6934型；

所述采集装置外部设置有所述编程装置，所述编程装置包括主箱体、显示屏、编程键，所述主箱体前面设置有所述显示屏，所述显示屏和所述主箱体螺栓连接，所述显示屏下方设置有电源灯，所述电源灯一侧设置有数据接头，所述数据接头下方安装有所述编程键，所述编程键与所述主箱体卡扣连接，所述编程键上方设置有启动开关，所述主箱体后面安装有检修门，所述检修门上面设置有把手，所述把手和所述检修门铆钉连接，所述把手下方设置有散热窗，所述检修门一侧设置有电源线，所述主箱体内安装有微处理器，所述微处理器型号为586型，所述微处理器一侧设置有第二储存器，所述微处理器上面安装有第二收发器，所述第二收发器型号为CYWUSB6934型。

本实施例中，所述支撑杆与所述底座焊接在一起，所述支撑杆和所述支撑座铰链连接。

如此设置，焊接使所述支撑杆牢固可靠，铰链连接便于灵活转动所述外壳。

本实施例中，所述外壳采用304不锈钢，所述支撑座与所述外壳焊接在一起。

如此设置，304不锈钢保证所述外壳不生锈，延长了使用寿命，焊接使所述支撑座稳固可靠。

本实施例中，所述支撑杆的长度为200mm，所述支撑杆采用45号钢板。

如此设置，200mm保证了所述摄像头拍摄的高度，45号钢板保证了所述支撑杆的强度。

本实施例中，所述电源灯和所述启动开关分别与所述主箱体螺纹连接。

如此设置，螺纹连接便于拆装更换所述电源灯和所述启动开关。

本实施例中，所述主箱体和所述检修门都采用Q235钢材，所述检修门与所述主箱体铰链连接。

如此设置，Q235钢材保证了所述主箱体和所述检修门结实耐用，铰链连接便于开合所述检修门。

本实施例中，所述散热窗与所述检修门卡扣连接。

如此设置，卡扣连接便于拆装所述散热窗进行清理。

本实施例中，所述第一收发器和所述第二收发器无线电连接。

如此设置，保证了数据的远距离传输。

本实施例中，所述单片机分别与所述第一储存器、所述第一收发器、所述数据接口、所述摄像头、所述补光灯、所述超声发射器和所述超声接收器电连接。

如此设置，保证了所述单片机控制信号的传输。

本实施例中，所述微处理器分别与所述第二储存器、所述第二收发器、所述显示屏、所述编程键、所述电源灯、所述数据接头和所述启动开关电连接。

如此设置，保证了所述微处理器控制信号的传输。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、利用摄像头拍摄图像和超声波探测距离相结合，保证了图像处理后的层次重叠；

2、利用无线传输，保证了远距离图像数据的传输，减轻了对采集装置的束缚；

3、可以通过编程装置调整采集装置内的处理程序，提高不同作业环境中采集图像的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述一种可编程机器视觉装置的结构示意图；

图2是本发明所述一种可编程机器视觉装置的采集装置左视图；

图3是本发明所述一种可编程机器视觉装置的采集装置剖视图；

图4是本发明所述一种可编程机器视觉装置的采集装置右视图；

图5是本发明所述一种可编程机器视觉装置的编程装置轴侧图；

图6是本发明所述一种可编程机器视觉装置的编程装置内部示意图；

图7是本发明所述一种可编程机器视觉装置的编程装置后视图；

图8是本发明所述一种可编程机器视觉装置的电路结构流程框图。

附图标记说明如下：

1、采集装置；2、编程装置；3、增益天线；4、摄像头；5、显示屏；6、编程键；7、底座；8、支撑杆；9、外壳；10、工作灯；11、补光灯；12、超声发射器；13、超声接收器；14、锁紧钉；15、支撑座；16、锂电池；17、第一收发器；18、单片机；19、第一储存器；20、充电孔；21、数据接口；22、数据接头；23、启动开关；24、电源灯；25、第二储存器；26、电源线；27、微处理器；28、第二收发器；29、检修门；30、散热窗；31、把手；32、主箱体。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明中，所述的超声发射器和超声接收器均是采用了现有的电子设备，超声发射器的作用在于将单片机输出的控制信号发射出去，而超声接收器的作用在于接收反馈的信号，而超声发射器和超声接收器的信号发射和接收原理都属于现有技术，因此在此不详细描述。本发明中，单片机对于信号的处理是根据预置的程序进行控制，只要有一个输入信号，就可以得到相应的是输出信号，再经过超声发射器发送出去即可完成操作，当单片机的型号明确的情况下，其操作程序也就是确定的了。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1

如图1-图8所示，一种可编程机器视觉装置，包括采集装置1和编程装置2，采集装置1包括底座7、外壳9、摄像头4，外壳9下面设置有支撑座15，连接支撑杆8，支撑座15一侧安装有锁紧钉14，锁紧支撑杆8，锁紧钉14和支撑座15螺纹连接，保证自锁，支撑座15内安装有支撑杆8，保证外壳9的高度，支撑杆8下面设置有底座7，保证采集装置1的稳固放置，底座7形状为圆盘形，增加受力平衡性，外壳9一侧设置有摄像头4，采集图像，摄像头4下方安装有超声发射器12，发出超声波，超声发射器12一侧安装有超声接收器13，接收超声波，摄像头4上方两侧均匀分布有2个补光灯11，增加拍摄时的光线，外壳9顶部安装有工作灯10，显示工作状态，工作灯10一侧设置有增益天线3，增加无线电传输效果，增益天线3和外壳9插拔连接，便于收放增益天线3，外壳9远离摄像头4一侧设置有充电孔20，便于给锂电池16充电，充电孔20一侧设置有数据接口21，固定数据接头22，外壳9内安装有锂电池16，存储电力，锂电池16一侧设置有第一储存器19，存储程序，第一储存器19下面设置有单片机18，分析处理数据，单片机18一侧设置有第一收发器17，利用无线电传输数据信号；

采集装置1外部设置有编程装置2，编程装置2包括主箱体32、显示屏5、编程键6，主箱体32前面设置有显示屏5，显示编程和图像，显示屏5和主箱体32螺栓连接，便于拆装维修显示屏5，显示屏5下方设置有电源灯24，显示通电状态，电源灯24一侧设置有数据接头22，输送程序，数据接头22下方安装有编程键6，便于输入程序，编程键6与主箱体32卡扣连接，便于拆装更换编程键6，编程键6上方设置有启动开关23，开启的开关，主箱体32后面安装有检修门29，便于检修，检修门29上面设置有把手31，方便开合检修门29，把手31和检修门29铆钉连接，保证把手31牢固可靠，把手31下方设置有散热窗30，保证主箱体32散热，检修门29一侧设置有电源线26，输送电力，主箱体32内安装有微处理器27，分析处理数据和程序，微处理器27一侧设置有第二储存器25，储存图像和程序，微处理器27上面安装有第二收发器28，与第一收发器17进行数据交换。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：

支撑杆8与底座7焊接在一起，焊接使支撑杆8牢固可靠，支撑杆8和支撑座15铰链连接，铰链连接便于灵活转动外壳9。

工作原理：将编程装置2的数据接头22插入采集装置1的数据接口21，按动编程键6将程序输入微处理器27，并显示在显示屏5上，微处理器27分析处理后通过数据接头22传输给单片机18并储存在第一储存器19中，断开数据接头22，通过底座7将采集装置1固定在指定的位置，转动外壳9使摄像头4对准需要的位置，旋紧锁紧钉14将支撑座15和支撑杆8锁死，摄像头4的方向被固定，当有物体经过时，摄像头4将采集的图像信息传递给单片机18，超声发射器12发出超声波，超声波被物体反弹后被超声接收器13接收并传输给单片机18，单片机18按第一储存器19中的程序分析处理后，通过第一收发器17发出的无线电传递给第二收发器28，并输送给微处理器27，微处理器27分析处理后将图像显示在显示屏5上，并将数据信息储存在第二储存器25中。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种可编程机器视觉装置，其特征在于：包括采集装置(1)和编程装置(2)，所述采集装置(1)包括底座(7)、外壳(9)、摄像头(4)，所述外壳(9)下面设置有支撑座(15)，所述支撑座(15)一侧安装有锁紧钉(14)，所述锁紧钉(14)和所述支撑座(15)螺纹连接，所述支撑座(15)内安装有支撑杆(8)，所述支撑杆(8)下面设置有所述底座(7)，所述底座(7)形状为圆盘形，所述外壳(9)一侧设置有摄像头(4)，所述摄像头(4)下方安装有超声发射器(12)，所述超声发射器(12)一侧安装有超声接收器(13)，所述摄像头(4)上方两侧均匀分布有2个补光灯(11)，所述外壳(9)顶部安装有工作灯(10)，所述工作灯(10)一侧设置有增益天线(3)，所述增益天线(3)和所述外壳(9)插拔连接，所述外壳(9)远离所述摄像头(4)一侧设置有充电孔(20)，所述充电孔(20)一侧设置有数据接口(21)，所述外壳(9)内安装有锂电池(16)，所述锂电池(16)一侧设置有第一储存器(19)，所述第一储存器(19)下面设置有单片机(18)，所述单片机(18)一侧设置有第一收发器(17)；

所述采集装置(1)外部设置有所述编程装置(2)，所述编程装置(2)包括主箱体(32)、显示屏(5)、编程键(6)，所述主箱体(32)前面设置有所述显示屏(5)，所述显示屏(5)和所述主箱体(32)螺栓连接，所述显示屏(5)下方设置有电源灯(24)，所述电源灯(24)一侧设置有数据接头(22)，所述数据接头(22)下方安装有所述编程键(6)，所述编程键(6)与所述主箱体(32)卡扣连接，所述编程键(6)上方设置有启动开关(23)，所述主箱体(32)后面安装有检修门(29)，所述检修门(29)上面设置有把手(31)，所述把手(31)和所述检修门(29)铆钉连接，所述把手(31)下方设置有散热窗(30)，所述检修门(29)一侧设置有电源线(26)，所述主箱体(32)内安装有微处理器(27)，所述微处理器(27)一侧设置有第二储存器(25)，所述微处理器(27)上面安装有第二收发器(28)。

2.根据权利要求1所述的一种可编程机器视觉装置，其特征在于：所述支撑杆(8)与所述底座(7)焊接在一起，所述支撑杆(8)和所述支撑座(15)铰链连接。

3.根据权利要求2所述的一种可编程机器视觉装置，其特征在于：所述外壳(9)采用304不锈钢，所述支撑座(15)与所述外壳(9)焊接在一起。

4.根据权利要求3所述的一种可编程机器视觉装置，其特征在于：所述支撑杆(8)的长度为200mm，所述支撑杆(8)采用45号钢板。

5.根据权利要求4所述的一种可编程机器视觉装置，其特征在于：所述电源灯(24)和所述启动开关(23)分别与所述主箱体(32)螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种可编程机器视觉装置，其特征在于：所述主箱体(32)和所述检修门(29)都采用Q235钢材，所述检修门(29)与所述主箱体(32)铰链连接。

7.根据权利要求6所述的一种可编程机器视觉装置，其特征在于：所述散热窗(30)与所述检修门(29)卡扣连接。

8.根据权利要求7所述的一种可编程机器视觉装置，其特征在于：所述第一收发器(17)和所述第二收发器(28)无线电连接。

9.根据权利要求8所述的一种可编程机器视觉装置，其特征在于：所述单片机(18)分别与所述第一储存器(19)、所述第一收发器(17)、所述数据接口(21)、所述摄像头(4)、所述补光灯(11)、所述超声发射器(12)和所述超声接收器(13)电连接。

10.根据权利要求9所述的一种可编程机器视觉装置，其特征在于：所述微处理器(27)分别与所述第二储存器(25)、所述第二收发器(28)、所述显示屏(5)、所述编程键(6)、所述电源灯(24)、所述数据接头(22)和所述启动开关(23)电连接。