CN111486305B - 应用于aoi检测的ccd工业相机多视角传动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构，包括相机组件传动机构和与该相机组件传动机构配合的运动调节机构；所述相机组件传动机构包括滑动结构和弧形运动结构；所述运动调节机构包括滑动调节结构和弧形运动调节结构；所述滑动结构与所述滑动调节结构配合用于直线运动调节，所述弧形运动结构与所述弧形运动调节结构配合用于弧形运动调节，本发明根据相机拍摄物距不变、多角度变通的两个特点。在机械设计上使用圆形弧轨来克服相机物距不变的必要条件。通过直线滑块电机传动实现了相机在运动中多角度拍摄。

Description

应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构
技术领域：
本发明涉及AOI检测领域，具体是涉及应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构。
背景技术：
现有行业内的AOI检测相机角度单一，固定的角度拍摄物体。没有最佳的呈现出物体特征。结合产品特性，如何辅助CCD工业相机进行多视角拍摄，获得待检测多组原始图像成为行业内的难题。
例如：申请号为CN201910175010.1，名称为一种双目视觉相机自动调节与支撑装置，公开了一种双目视觉相机自动调节与支撑装置，相机支撑架与滚珠丝杠I通过滚珠丝杠连接台连接，相机悬挂架与滚珠丝杠通过滚子相连，并且滚珠丝杠与电机相连。电机I、II、III、Ⅳ分别通过滚珠丝杠I、II、III、Ⅳ与支撑杆相连。相机通过相机悬挂架与电动机连接。同时公开双目视觉相机自动调节方法，该支撑装置可以实现双目视觉相机x、y、z三个方向的位移以及绕y轴旋转，通过对电机的控制实现双目视觉相机的自动调节，本发明可应用于基于机器视觉的机器人智能化操作，该方案实现了相机的x、y、z三个方向的位移以及绕y轴旋转，结构繁琐，而且在检索过程中物距随着方向的调节一直在变动，随着物距的变动，不同角度的成像对比差别很大，并不适合用于AOI检测的CCD工业相机多视角拍摄。
同理，例如申请号为：CN201910317343.3，名称为一种具有自动瞄准调节功能的原型针孔相机，包括定位座和连接管，所述连接管穿过定位座，并与定位座以球铰方式连接，连接管的两端分别安装有X光CCD和滤片，连接管在靠近X光CCD的一端设有精密调节机构，调节该精密调节机构能够带动所述连接管相对于定位座偏转，所述连接管在X光CCD与定位座之间设有容纳腔体，容纳腔体内通过升降机构安装有可见光CCD。能够进行在线自动瞄准，且瞄准精度高，同样没有解决上述的问题。
还例如：申请号为CN201910584041.2，名称为一种液晶模组AOI检测用检查相机调节机构，包括固定连接在生产线固定架上的支撑杆，所述支撑杆的下端固定连接有位移调节机构，所述位移调节机构的下端固定连接有固定板，所述固定板的下端通过方位调节机构固定连接有旋转板，所述旋转板通过倾角调节机构固定连接有检查相机。本发明能够实现对检查相机多角度全方位的快速调节，便于人们操作使用，同样也没有解决在物距不发生变化的情况下，实现对电动侧相机的调节。
发明内容：
针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构，以解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构，包括相机组件传动机构和与该相机组件传动机构配合的运动调节机构；所述相机组件传动机构包括滑动结构和弧形运动结构；所述运动调节机构包括滑动调节结构和弧形运动调节结构；所述滑动结构与所述滑动调节结构配合用于直线运动调节，所述弧形运动结构与所述弧形运动调节结构配合用于弧形运动调节。
作为本发明进一步的方案，所述相机组件传动机构还包括相机调节结构，所述相机调节结构包括台阶式滑轨，相机一侧设置有与该台阶式滑轨配合的限位滑槽，所述限位滑槽一侧设置有限位锁紧部件，所述限位滑槽通过限位锁紧部件与台阶式滑轨配合，用于相机初始位置调节。
作为本发明进一步的方案，所述滑动结构包括滑槽结构和位于滑槽结构一侧的滑动传动部件，所述滑动传动部件包括用于锁紧同步带的锁紧装置。
作为本发明进一步的方案，所述滑动调节结构包括滑轨、同步带、同步轮、主动轮，所述同步带通过所述同步轮、主动轮做往返运动；所述滑动传动部件通过锁紧装置锁紧同步带在所述滑轨上做往返滑动。
作为本发明进一步的方案，所述弧形运动结构包括传动板，所述传动板下端设置有连接板，上端设置有伸缩杆，所述连接板一侧设置有滚轮结构，所述伸缩杆上设置有伸缩结构，所述伸缩杆通过所述伸缩结构在所述传动板上做伸缩运动。
作为本发明进一步的方案，所述弧形运动调节结构包括位于滑轨一侧的弧形轨道，所述滚轮结构在所述弧形轨道上做往返的弧形运动。
作为本发明进一步的方案，所述滑动结构与所述滑动调节结构配合用于水平直线运动调节，所述弧形轨道位于所述滑轨的下方。
作为本发明进一步的方案，所述滑槽结构与所述传动板之间通过活动轴活动连接，所述传动板上端设置有伸缩孔，用于伸缩杆的伸缩。
作为本发明进一步的方案，所述伸缩结构为伸缩弹簧，所述传动板上端设置有平行的两个伸缩杆。
作为本发明进一步的方案，所述同步轮、主动轮内侧均设置有一限位开关，用于对相机组件传动机构的水平运动的限位。
综上所述，本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明根据相机拍摄物距不变、多角度变通的两个特点。在机械设计上使用圆形弧轨来克服相机物距不变的必要条件。通过直线滑块电机传动实现了相机在运动中多角度拍摄。
2、本发明的结构简单，运动方式灵活，可以达到多角度拍摄的效果，从而可以获得待检测多组原始图像。
3、本发明的电动调节侧相机比较多样化，每次调整一个角度定位后，可以保存下来，然后再综合分析那个角度比较优，选取最优拍摄角度，现有的手动调节机构比较单一，调节一次位置后更换角度又得重新调整，可以节约大量的调节时间。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明：
图1、图2、图3为发明应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构不同角度的结构示意图。
图4、图5、图6为发明应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构的局部示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
参见图1-图3所示，应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构，包括相机组件传动机构和与该相机组件传动机构配合的运动调节机构；其中相机组件传动机构包括滑动结构1和弧形运动结构2；运动调节机构包括滑动调节结构3和弧形运动调节结构4；
参照图1所示，滑动结构1与滑动调节结构3配合用于直线运动调节，优选为水平直线运动调节，工作方式为：私服电机带动滑动结构1在滑动调节结构3上进行滑动，可以实现水平方向的调节，弧形运动结构2与弧形运动调节结构4配合用于弧形运动调节，从而实现设计上使用圆形弧轨来克服相机物距不变的必要条件，并通过直线滑块电机传动实现了相机23在运动中多角度拍摄。
在本发明中，相机组件传动机构还包括相机调节结构5，相机调节结构5包括台阶式滑轨6，相机一侧设置有与该台阶式滑轨6配合的限位滑槽7，限位滑槽7一侧设置有限位锁紧部件8，限位滑槽7通过限位锁紧部件8与台阶式滑轨6配合，用于相机初始位置调节，参照图4所示，在初始的位置调试时：首先通过调节限位滑槽7在台阶式滑轨6的位置，然后通过限位锁紧部件8进行锁紧固定，该调节方式稳定，不会出现上下左右滑动的情况。
在本发明中，滑动结构1包括滑槽结构9和位于滑槽结构一侧的滑动传动部件10，优选位于滑槽结构上方一侧，滑动传动部件10包括用于锁紧同步带的锁紧装置11，参照图4所示，锁紧装置11包括位于同步带两侧的锁紧板，以及用于锁紧两侧锁紧板的锁紧螺钉，可以实现通过锁紧同步带来带动滑动结构1在滑动调节结构3上进行直线滑动调节，该结构简单，设计合理。
在本发明中，滑动调节结构3包括滑轨12、同步带13、同步轮14、主动轮15，同步带13通过同步轮14、主动轮15做往返运动，例如可以通过私服电机带动主动轮的转动；从而实现滑动传动部件10通过锁紧装置锁紧同步带在所述滑轨上做往返滑动。
在本发明中，弧形运动结构2包括传动板16，传动板16下端设置有连接板17，上端设置有伸缩杆18，连接板17一侧设置有滚轮结构19，伸缩杆18上设置有伸缩结构20，伸缩杆18通过伸缩结构20在传动板16上做伸缩运动，参照图4所示，在滚轮结构19在弧形运动的同时，带动伸缩杆18在传动板16上做伸缩运动，可以实现在弧形运动结构在做弧形运动时，可以保持相机与检测物之间的物距保持不变，该结构设计合理巧妙。
在本发明中，弧形运动调节结构包括位于滑轨一侧的弧形轨道21，优选位于滑轨下方，滚轮结构19在弧形轨道21上做往返的弧形运动，参照图5所示，在本发明中，滚轮结构19优选为滚动轮；在工作的过程中，首先滑动结构在滑动调节结构的配合下做水平直线滑动，同时带动滚轮结构19在弧形轨道21做弧形运动，从而可以实现根据相机拍摄物距不变、多角度变通的两个特点。在机械设计上使用圆形弧轨来克服相机物距不变的必要条件。通过直线滑块电机传动实现了相机在运动中多角度拍摄。
在本发明中，滑槽结构9与传动板16之间通过活动轴24活动连接，传动板16上端设置有伸缩孔，用于伸缩杆的伸缩，通过活动轴连接，可以实现伸缩杆弧形运动角度的变化，实现较佳的直线运动转变成弧形运动。
在本发明中，伸缩结构为伸缩弹簧，传动板上端设置有平行的两个伸缩杆，可以达到较好的伸缩运动。
在本发明中，同步轮、主动轮内侧均设置有一限位开关22，用于对相机组件传动机构的水平运动的限位，可以实现水平方向的往返运动。
以下提供本发明的一具体的实施例
实施例1
参见图1-图6所示，应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构，包括相机组件传动机构和与该相机组件传动机构配合的运动调节机构；其中相机组件传动机构包括滑动结构1和弧形运动结构2；运动调节机构包括滑动调节结构3和弧形运动调节结构4；滑动结构1与滑动调节结构3配合用于水平直线运动调节。相机组件传动机构还包括相机调节结构5，相机调节结构5包括台阶式滑轨6，相机一侧设置有与该台阶式滑轨6配合的限位滑槽7，限位滑槽7一侧设置有限位锁紧部件8，限位滑槽7通过限位锁紧部件8与台阶式滑轨6配合，用于相机初始位置调节，在初始的位置调试时：首先通过调节限位滑槽7在台阶式滑轨6的位置，然后通过限位锁紧部件8进行锁紧固定，该调节方式稳定，不会出现上下左右滑动的情况。
滑动结构1包括滑槽结构9和位于滑槽结构上方一侧的滑动传动部件10，滑动传动部件10包括用于锁紧同步带的锁紧装置11，锁紧装置11包括位于同步带两侧的锁紧板，以及用于锁紧两侧锁紧板的锁紧螺钉，可以实现通过锁紧同步带来带动滑动结构1在滑动调节结构3上进行直线滑动调节，该结构简单，设计合理。
滑动调节结构3包括滑轨12、同步带13、同步轮14、主动轮15，同步带13通过同步轮14、主动轮15做往返运动，例如可以通过私服电机带动主动轮的转动；从而实现滑动传动部件10通过锁紧装置锁紧同步带在所述滑轨上做往返滑动。在具体的工作过程中：电动调节侧相机比较多样化，每次调整一个角度定位后，可以保存下来，然后再综合分析那个角度比较优，选取最优拍摄角度，现有的手动调节机构比较单一，调节一次位置后；更换角度又得重新调整，可以节约大量的调节时间。本实施例通过PLC保存当前最佳角度的脉冲点位，记忆N组后，在记忆的N点位置上拍摄图片，然后选取其中最有的拍摄点，可以节约大量的调节时间。
弧形运动结构2包括传动板16，传动板16下端设置有连接板17，上端设置有伸缩杆18，连接板17一侧设置有滚轮结构19，伸缩杆18上设置有伸缩结构20，伸缩杆18通过伸缩结构20在传动板16上做伸缩运动，在滚轮结构19在弧形运动的同时，带动伸缩杆18在传动板16上做伸缩运动，可以实现在弧形运动结构在做弧形运动时，可以保持相机与检测物之间的物距保持不变，该结构设计合理巧妙。
弧形运动调节结构包括位于滑轨下方的弧形轨道21，滚轮结构19在弧形轨道21上做往返的弧形运动，滚轮结构19为滚动轮；在工作的过程中，首先滑动结构在滑动调节结构的配合下做水平直线滑动，同时带动滚轮结构19在弧形轨道21做弧形运动，从而可以实现根据相机拍摄物距不变、多角度变通的两个特点。在机械设计上使用圆形弧轨来克服相机物距不变的必要条件。通过直线滑块电机传动实现了相机在运动中多角度拍摄。
滑槽结构9与传动板16之间通过活动轴24活动连接，传动板16上端设置有伸缩孔，用于伸缩杆的伸缩，通过活动轴连接，可以实现伸缩杆弧形运动角度的变化，实现较佳的直线运动转变成弧形运动；同步轮、主动轮内侧均设置有一限位开关22，用于对相机组件传动机构的水平运动的限位，可以实现水平方向的往返运动。在本实施例中，可以达到根据相机拍摄物距不变、多角度变通的两个特点。在机械设计上使用圆形弧轨来克服相机物距不变的必要条件。通过直线滑块电机传动实现了相机在运动中多角度拍摄；结构简单，运动方式灵活，可以达到多角度拍摄的效果，从而在物距保持不变的情况下可以获得待检测多组原始图像，可以充分的展现出拍摄物的特性，从而可以提高检测的准确性；以及电动调节侧相机比较多样化，每次调整一个角度定位后，可以保存下来，然后再综合分析那个角度比较优，选取最优拍摄角度，相比现有的手动调节机构比较单一，调节一次位置后更换角度又得重新调整，可以节约大量的调节时间，而且调整的也更加的准确。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构，其特征在于，包括相机组件传动机构和与该相机组件传动机构配合的运动调节机构；所述相机组件传动机构包括滑动结构和弧形运动结构；所述运动调节机构包括滑动调节结构和弧形运动调节结构；所述滑动结构与所述滑动调节结构配合用于直线运动调节，所述弧形运动结构与所述弧形运动调节结构配合用于弧形运动调节，所述相机组件传动机构还包括相机调节结构，所述相机调节结构包括台阶式滑轨，相机一侧设置有与该台阶式滑轨配合的限位滑槽，所述限位滑槽一侧设置有限位锁紧部件，所述限位滑槽通过限位锁紧部件与台阶式滑轨配合，用于相机初始位置调节，所述滑动结构包括滑槽结构和位于滑槽结构一侧的滑动传动部件，所述滑动传动部件包括用于锁紧同步带的锁紧装置，所述滑动调节结构包括滑轨、同步带、同步轮、主动轮，所述同步带通过所述同步轮、主动轮做往返运动；所述滑动传动部件通过锁紧装置锁紧同步带在所述滑轨上做往返滑动，所述弧形运动结构包括传动板，所述传动板下端设置有连接板，上端设置有伸缩杆，所述连接板一侧设置有滚轮结构，所述伸缩杆上设置有伸缩结构，所述伸缩杆通过所述伸缩结构在所述传动板上做伸缩运动。
2.如权利要求1所述的应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构，其特征在于，所述弧形运动调节结构包括位于滑轨一侧的弧形轨道，所述滚轮结构在所述弧形轨道上做往返的弧形运动。
3.如权利要求2所述的应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构，其特征在于，所述滑动结构与所述滑动调节结构配合用于水平直线运动调节，所述弧形轨道位于所述滑轨的下方。
4.如权利要求3所述的应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构，其特征在于，所述滑槽结构与所述传动板之间通过活动轴活动连接，所述传动板上端设置有伸缩孔，用于伸缩杆的伸缩。
5.如权利要求4所述的应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构，其特征在于，所述伸缩结构为伸缩弹簧，所述传动板上端设置有平行的两个伸缩杆。
6.如权利要求5所述的应用于AOI检测的CCD工业相机多视角传动机构，其特征在于，所述同步轮、主动轮内侧均设置有一限位开关，用于对相机组件传动机构的水平运动的限位。
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