CN110425990A - 一种基于单目视觉相机的孔径检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于单目视觉相机的孔径检测装置，涉及孔径检测装置领域，包括光源系统、视觉相机系统、X向滑台、至少两个并排设置的Y向滑台以及至少两个并排设置的Z向滑台，X向滑台、Y向滑台以及Z向滑台三者相互垂直，光源系统和视觉相机系统均安装于X向滑台上、并能够沿X向滑台的长度方向滑动，X向滑台与各Z向滑台均连接、并能够沿Z向滑台的长度方向滑动，Z向滑台与Y向滑台一一对应、并能够沿Y向滑台的长度方向滑动，如此设置，该基于单目视觉相机的孔径检测装置自由度高，能够安装光源，能够保障单目视觉相机与光源的同轴配合，并且不容易出现偏心。

Description

一种基于单目视觉相机的孔径检测装置

技术领域

本发明涉及孔径检测装置领域，特别是涉及一种基于单目视觉相机能够快速检测目标孔为圆或者椭圆的孔径检测装置。

背景技术

目前存在的单目视觉相机孔径检测装置多为单轴支撑的支架，其存在以下问题：

1.自由度低，仅可实现单目视觉相机的单轴运动和旋转，针对目标孔位置固定或不好调整的情况下，无法进行孔径检测；

2.不能安装光源，仅能安装单目视觉相机，即使能够安装光源，也无法保证单目视觉相机与光源的同轴配合；

3.易出现偏心，由于单目视觉相机与光源本身带有较大重量，单轴支撑会使整个装置产生弯矩，出现偏心情况，导致单目视觉相机与目标孔轴线不重合，影响检测结果。

因此，如何提供一种自由度高，能够安装光源，能够保障单目视觉相机与光源的同轴配合，并且不容易出现偏心的基于单目视觉相机的孔径检测装置是目前亟待解决的问题。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种自由度高，能够安装光源，能够保障单目视觉相机与光源的同轴配合，并且不容易出现偏心的基于单目视觉相机的孔径检测装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种基于单目视觉相机的孔径检测装置，包括光源系统、视觉相机系统、X向滑台、至少两个并排设置的Y向滑台以及至少两个并排设置的Z向滑台，所述X向滑台、所述Y向滑台以及所述Z向滑台三者相互垂直，所述光源系统和所述视觉相机系统均安装于所述X向滑台上、并能够沿所述X向滑台的长度方向滑动，所述X向滑台与各所述Z向滑台均连接、并能够沿所述Z向滑台的长度方向滑动，所述Z向滑台与所述Y向滑台一一对应、并能够沿所述Y向滑台的长度方向滑动。

可选地，所述X向滑台包括沿其自身长度方向设置的第一滑动平台，所述光源系统设置有第一滑槽，所述视觉相机系统设置有第二滑槽，所述第一滑槽及所述第二滑槽均与所述第一滑动平台滑动连接。

可选地，所述光源系统上包括第一螺杆、活动滑块、光源以及与所述光源可拆卸连接的第一滑块，所述第一滑槽设置于所述第一滑块的底端，所述活动滑块设置于所述第一滑槽与所述第一滑动平台之间，所述第一螺杆与所述第一滑块螺纹连接，且所述第一螺杆的一端与所述活动滑块相抵。

可选地，所述X向滑台还包括沿其自身长度方向设置的齿条，所述视觉相机系统包括单目视觉相机、第二滑块以及第二螺杆，所述单目视觉相机与所述第二滑块可拆卸连接，所述第二滑槽设置于所述第二滑块的底端，所述第二螺杆可转动地设置于所述第二滑块上，且所述第二螺杆与所述齿条相啮合，以驱动所述视觉相机系统沿所述X向滑台的长度方向滑动。

可选地，所述Z向滑台包括滑台本体、第三滑块以及固定架，所述滑台本体通过所述固定架与所述第三滑块固定连接，所述第三滑块与所述Y向滑台滑动连接，所述滑台本体包括第一丝杠、第四滑块、以及沿其自身长度方向设置的第二滑动平台和第一滑轨，所述X向滑台设置有第三滑槽，所述第三滑槽与所述第二滑动平台滑动连接，所述第四滑块可滑动地安装于所述第一滑轨中，所述第四滑块与所述X向滑台固定连接，且所述第一丝杠与所述第四滑块螺纹连接，以驱动所述X向滑台沿所述滑台本体的长度方向滑动。

可选地，所述固定架包括矩形底板、前侧板和后侧板，所述前侧板和所述后侧板均垂直于所述矩形底板、并对称设置于所述矩形底板的前侧和后侧，所述滑台本体的下部相对的两侧分别与所述前侧板和所述后侧板可拆卸连接，所述矩形底板与所述第三滑块可拆卸连接。

可选地，任意两个相邻的所述固定架之间均通过连接桥连接。

可选地，所述Y向滑台包括第二丝杠、第五滑块、以及沿其自身长度方向设置的第三滑动平台和第二滑轨，所述Z向滑台设置有第四滑槽，所述第四滑槽与所述第三滑动平台滑动连接，所述第五滑块可滑动地安装于所述第二滑轨中，所述第五滑块与所述Z向滑台固定连接，且所述第二丝杠与所述第五滑块螺纹连接，以驱动所述Z向滑台沿所述Y向滑台的长度方向滑动。

可选地，所述X向滑台、所述Y向滑台以及所述Z向滑台的两端均设置有限位螺栓。

可选地，所述X向滑台、所述Y向滑台以及所述Z向滑台沿各自的长度方向均设置有刻度线。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的提供的基于单目视觉相机的孔径检测装置，光源系统和视觉相机系统均安装于X向滑台上，该基于单目视觉相机的孔径检测装置能够安装光源并能够保障单目视觉相机与光源的同轴配合，X向滑台与至少两个Z向滑台连接，一个Z向滑台与一个Y向滑台连接，如此设置，装置不容易出现偏心；X向滑台、Y向滑台以及Z向滑台三者相互垂直，光源系统和视觉相机系统均能够沿X向滑台的长度方向滑动，X向滑台能够沿Z向滑台的长度方向滑动，Z向滑台并能够沿Y向滑台的长度方向滑动，该基于单目视觉相机的孔径检测装置具有X向、Y向及Z向三个方向的自由度，与单轴支撑相比，自由度更高。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中提供的基于单目视觉相机的孔径检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的视觉相机系统光源系统的结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的光源系统的结构示意图；

图4为本发明实施例中提供的X向滑台的结构示意图；

图5为本发明实施例中提供的Z向滑台的结构示意图；

图6为图1的A部放大图；

图7为本发明实施例中提供的Y向滑台的结构示意图。

附图标记说明：1、光源系统；101、第一螺杆；102、活动滑块；103、光源；104、光源支架；105、第一滑块；106、第一滑槽；2、视觉相机系统；201、单目视觉相机；202、第二滑块；203、第二螺杆；204、第二滑槽；3、X向滑台；301、第一滑动平台；302、齿条；303、滑台托架；4、Y向滑台；401、第二丝杠；402、第五滑块；403、第三滑动平台；404、第二滑轨；5、Z向滑台；501、滑台本体；5011、第一丝杠；5012、第四滑块；5013、第一滑轨；502、第三滑块；503、固定架；5031、前侧板；5032、后侧板；5033、底板；6、限位螺栓；7、刻度线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种自由度高，能够安装光源，能够保障单目视觉相机与光源的同轴配合，并且不容易出现偏心的基于单目视觉相机的孔径检测装置。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本实施例提供一种基于单目视觉相机的孔径检测装置，如图1所示，包括光源系统1、视觉相机系统2、X向滑台3、至少两个并排设置的Y向滑台4以及至少两个并排设置的Z向滑台5，光源系统1和视觉相机系统2均安装于X向滑台3上，该基于单目视觉相机的孔径检测装置能够安装光源103并能够保障单目视觉相机201与光源103的同轴配合，X向滑台3与至少两个Z向滑台5连接，一个Z向滑台5与一个Y向滑台4连接，如此设置，装置不容易出现偏心；X向滑台3、Y向滑台4以及Z向滑台5三者相互垂直，光源系统1和视觉相机系统2均能够沿X向滑台3的长度方向滑动，X向滑台3能够沿Z向滑台5的长度方向滑动，Z向滑台5并能够沿Y向滑台4的长度方向滑动，该基于单目视觉相机的孔径检测装置具有X向、Y向及Z向三个方向的自由度，与单轴支撑相比，自由度更高。本实施例中Y向滑台4及Z向滑台5的数量均为2个。

在具体使用过程中，视觉相机系统2可以通过X向滑台3调整与光源系统1之间的距离；通过Z向滑台5调整视觉相机系统2的Z向高度；通过Y向滑台4可以调整视觉相机系统2的Y向距离，从而实现视觉相机系统2在X、Y、Z三个自由度方向上的距离调整。根据目标孔位置的不同，可以快速调整视觉相机系统2和光源系统1系统到达相应的位置。

于本发明一具体实施例中，如图2和图4所示，X向滑台3包括沿其自身长度方向设置的第一滑动平台301，光源系统1设置有第一滑槽106，视觉相机系统2设置有第二滑槽204，第一滑槽106及第二滑槽204均与第一滑动平台301滑动连接；光源系统1上包括第一螺杆101、活动滑块102、光源103以及与光源103可拆卸连接的第一滑块105，第一滑槽106设置于第一滑块105的底端，活动滑块102设置于第一滑槽106与第一滑动平台301之间，第一螺杆101与第一滑块105螺纹连接，且第一螺杆101的一端与活动滑块102相抵。优选地，第一滑动平台301和第二滑动平台沿垂直于各自长度方向的截面均为倒梯形结构，如此设置，第一滑槽106和第二滑槽204不容易与第一滑槽106平台相脱离，装置稳固性好，且可选地，光源103通过光源支架104与第一滑块105连接，光源103与光源支架104通过螺栓连接，光源支架104与第一滑块105通过螺栓连接。

在具体工作过程中，正反向旋转第一螺杆101调整活动滑块102与第一滑动平台301之间的距离进而实现第一滑块105的松开和锁紧，第一滑块105松开能够带动光源系统1沿X向滑台3的长度方向滑动。

于本发明另一具体实施例中，如图3和图4所示，X向滑台3还包括沿其自身长度方向设置的齿条302，视觉相机系统2包括单目视觉相机201、第二滑块202以及第二螺杆203，单目视觉相机201与第二滑块202可拆卸连接，第二滑槽204设置于第二滑块202的底端，第二螺杆203可转动地设置于第二滑块202上，且第二螺杆203与齿条302相啮合，以驱动视觉相机系统2沿X向滑台3的长度方向滑动。可选地，单目视觉相机201与第二滑块202之间设置有相机拖板，且三者通过螺栓紧固。

在具体工作过程中，旋转第二螺杆203，第二螺杆203即可带动视觉相机系统2沿X向滑台3的长度方向滑动。

于本发明另一具体实施例中，如图5所示，Z向滑台5包括滑台本体501、第三滑块502以及固定架503，滑台本体501通过固定架503与第三滑块502固定连接，第三滑块502与Y向滑台4滑动连接，滑台本体501包括第一丝杠5011、第四滑块5012、以及沿其自身长度方向设置的第二滑动平台和第一滑轨5013，X向滑台3设置有第三滑槽，第三滑槽与第二滑动平台滑动连接，第四滑块5012可滑动地安装于第一滑轨5013中，第四滑块5012与X向滑台3固定连接，且第一丝杠5011与第四滑块5012螺纹连接，以驱动X向滑台3沿滑台本体501的长度方向滑动。优选地，第三滑槽为燕尾槽，第三滑槽不容易与第二滑槽204平台脱离，X向滑台3设置有滑台托架303，滑台托架303与第四滑块5012固定连接，X向滑台3稳固性好，如此设置，装置稳固性大大提高。

于本发明另一具体实施例中，如图6所示，固定架503包括矩形底板5033、前侧板5031和后侧板5032，前侧板5031和后侧板5032均垂直于矩形底板5033、并对称设置于矩形底板5033的前侧和后侧，滑台本体501的下部相对的两侧分别与前侧板5031和后侧板5032可拆卸连接，矩形底板5033与第三滑块502可拆卸连接。如此设置，滑台本体501固定方便。可选地，滑台本体501的下部相对的两侧分别与前侧板5031和后侧板5032通过螺栓连接，矩形底板5033与第三滑块502通过螺栓连接。

于本发明另一具体实施例中，如图7所示，Y向滑台4包括第二丝杠401、第五滑块402、以及沿其自身长度方向设置的第三滑动平台403和第二滑轨404，Z向滑台5设置有第四滑槽，第四滑槽与第三滑动平台403滑动连接，第五滑块402可滑动地安装于第二滑轨404中，第五滑块402与Z向滑台5固定连接，且第二丝杠401与第五滑块402螺纹连接，以驱动Z向滑台5沿Y向滑台4的长度方向滑动。优选地，第四滑槽为燕尾槽，如此设置，第四滑槽不容易与第三滑槽平台脱离，装置稳固性进一步提高。

另外，为了保障Z向滑台5同步运动，任意两个相邻的固定架503之间均通过连接桥连接；为了防止光源系统1和视觉相机系统2与X向滑台3相脱离，X向滑台3的两端设置有限位螺栓6；为了防止X向滑台3与Z向滑台5相脱离，Z向滑台5的两端设置有限位螺栓6；为了防止Z向滑台5与Y向滑台4相脱离，Y向滑台4的两端设置有限位螺栓6；为了提高装置的精确度，X向滑台3、Y向滑台4以及Z向滑台5沿各自的长度方向均设置有刻度线7。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于单目视觉相机的孔径检测装置，其特征在于，包括光源系统、视觉相机系统、X向滑台、至少两个并排设置的Y向滑台以及至少两个并排设置的Z向滑台，所述X向滑台、所述Y向滑台以及所述Z向滑台三者相互垂直，所述光源系统和所述视觉相机系统均安装于所述X向滑台上、并能够沿所述X向滑台的长度方向滑动，所述X向滑台与各所述Z向滑台均连接、并能够沿所述Z向滑台的长度方向滑动，所述Z向滑台与所述Y向滑台一一对应、并能够沿所述Y向滑台的长度方向滑动。

2.根据权利要求1所述的基于单目视觉相机的孔径检测装置，其特征在于，所述X向滑台包括沿其自身长度方向设置的第一滑动平台，所述光源系统设置有第一滑槽，所述视觉相机系统设置有第二滑槽，所述第一滑槽及所述第二滑槽均与所述第一滑动平台滑动连接。

3.根据权利要求2所述的基于单目视觉相机的孔径检测装置，其特征在于，所述光源系统上包括第一螺杆、活动滑块、光源以及与所述光源可拆卸连接的第一滑块，所述第一滑槽设置于所述第一滑块的底端，所述活动滑块设置于所述第一滑槽与所述第一滑动平台之间，所述第一螺杆与所述第一滑块螺纹连接，且所述第一螺杆的一端与所述活动滑块相抵。

4.根据权利要求2所述的基于单目视觉相机的孔径检测装置，其特征在于，所述X向滑台还包括沿其自身长度方向设置的齿条，所述视觉相机系统包括单目视觉相机、第二滑块以及第二螺杆，所述单目视觉相机与所述第二滑块可拆卸连接，所述第二滑槽设置于所述第二滑块的底端，所述第二螺杆可转动地设置于所述第二滑块上，且所述第二螺杆与所述齿条相啮合，以驱动所述视觉相机系统沿所述X向滑台的长度方向滑动。

5.根据权利要求1所述的基于单目视觉相机的孔径检测装置，其特征在于，所述Z向滑台包括滑台本体、第三滑块以及固定架，所述滑台本体通过所述固定架与所述第三滑块固定连接，所述第三滑块与所述Y向滑台滑动连接，所述滑台本体包括第一丝杠、第四滑块、以及沿其自身长度方向设置的第二滑动平台和第一滑轨，所述X向滑台设置有第三滑槽，所述第三滑槽与所述第二滑动平台滑动连接，所述第四滑块可滑动地安装于所述第一滑轨中，所述第四滑块与所述X向滑台固定连接，且所述第一丝杠与所述第四滑块螺纹连接，以驱动所述X向滑台沿所述滑台本体的长度方向滑动。

6.根据权利要求5所述的基于单目视觉相机的孔径检测装置，其特征在于，所述固定架包括矩形底板、前侧板和后侧板，所述前侧板和所述后侧板均垂直于所述矩形底板、并对称设置于所述矩形底板的前侧和后侧，所述滑台本体的下部相对的两侧分别与所述前侧板和所述后侧板可拆卸连接，所述矩形底板与所述第三滑块可拆卸连接。

7.根据权利要求5所述的基于单目视觉相机的孔径检测装置，其特征在于，任意两个相邻的所述固定架之间均通过连接桥连接。

8.根据权利要求1所述的基于单目视觉相机的孔径检测装置，其特征在于，所述Y向滑台包括第二丝杠、第五滑块、以及沿其自身长度方向设置的第三滑动平台和第二滑轨，所述Z向滑台设置有第四滑槽，所述第四滑槽与所述第三滑动平台滑动连接，所述第五滑块可滑动地安装于所述第二滑轨中，所述第五滑块与所述Z向滑台固定连接，且所述第二丝杠与所述第五滑块螺纹连接，以驱动所述Z向滑台沿所述Y向滑台的长度方向滑动。

9.根据权利要求1所述的基于单目视觉相机的孔径检测装置，其特征在于，所述X向滑台、所述Y向滑台以及所述Z向滑台的两端均设置有限位螺栓。

10.根据权利要求1所述的基于单目视觉相机的孔径检测装置，其特征在于，所述X向滑台、所述Y向滑台以及所述Z向滑台沿各自的长度方向均设置有刻度线。