CN112986238B - 带有相机核心防抖补偿结构的视觉检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了带有相机核心防抖补偿结构的视觉检测系统及方法，包括上下模组、安装定位装置、固定组件、相机防抖装置和相机组件，上下模组和安装定位装置活动连接，固定组件和上下模组紧固连接，相机防抖装置和相机组件紧固连接；固定组件还包括第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁，第一磁铁一侧和固定基板紧固连接，第二磁铁一侧和固定基板紧固连接，第三磁铁一侧和固定基板一侧紧固连接，第一磁铁方向和下模导轨方向平行，第二磁铁方向和上模导轨方向平行，第三磁铁竖直方向布置安装定位，将产品送入检测工位；检测抖动，计算偏移量和偏移方向；位移补偿，保持视觉检测间距。

Description

带有相机核心防抖补偿结构的视觉检测系统及方法

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，具体为带有相机核心防抖补偿结构的视觉检测系统及方法。

背景技术

随着自动化设备的广泛应用，视觉检测系统成为取代人工检测的主要手段，然而自动化设备运行，往往会产生轻微震动，这些震动传递到相机上后带动相机抖动，导致镜头偏转，使拍摄出来的画面不够清晰，容易出现重影现象，由于产生的抖动只能靠特殊的机构进行减小，通过镜片移动式光学防抖机构需要在镜头内保持与镜片的一定距离，对镜头设计制造要求较高，不适用于节省成本，一般企业也无法自主对相机进行改造，并保证精度，因此需要一种不依赖于改造相机本体的机构来进行防抖补偿，提高检测效率。

发明内容

本发明的目的在于提供带有相机核心防抖补偿结构的视觉检测系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

带有相机核心防抖补偿结构的视觉检测系统及方法，包括上下模组、安装定位装置、固定组件、相机防抖装置和相机组件，上下模组和安装定位装置活动连接，固定组件和上下模组紧固连接，相机防抖装置和相机组件紧固连接。

本发明通过上下模组对产品进行位置移动和检测，安装定位装置是产品的定位装置，通过固定保证产品在移动过程中不会产生滑动，通过紧固连接使上下模组运行平稳，相机防抖装置和相机组件紧固连接，在震动传递到相机前，通过相机防抖装置对偏移位置进行补偿，使相机和产品检测台距离相同，提高视觉检测质量，通过检测组件检测固定基板，并将偏移量分成三个方向位移，并通过第一防抖组件和第二防抖组件对水平方向位移进行补偿，通过第三防抖组件对竖直方向位移进行补偿，使相机和产品间距保持不变，防止因为抖动造成相机检测失误。

进一步的，所述上下模组包括上模组件和下模组件，上模组件和下模组件活动连接，固定组件包括固定基板，下模组件包括下模固定板、下模滑块、下模气缸，下模固定板一侧和固定基板紧固连接，下模固定板表面两侧设有下模导轨，下模滑块和下模导轨滑动连接，下模气缸一侧和下模固定板紧固连接，上模组件包括上模固定板、上模滑块和上模气缸，上模固定板底端和下模气缸输出端紧固连接，上模固定板两侧和下模滑块紧固连接，上模固定板上表面两侧设有垂直于下模导轨的上模导轨，上模导轨和上模滑块滑动连接，上模气缸一侧和上模固定板紧固连接。

上模组件和下模组件间活动连接，便于移动，下模固定板表面两侧设有下模导轨，通过下模滑块和下模导轨滑动连接完成位置移动，下模气缸一侧和下模固定板紧固连接，对下模气缸进行固定，上模固定板底端和下模气缸输出端紧固连接，上模固定板两侧和下模滑块紧固连接，通过下模气缸输出位移，控制上模组件沿下模导轨方向进行移动，上模固定板上表面两侧设有垂直于下模导轨的上模导轨，上模导轨和下模导轨在水平面上相互垂直，保证在现有滑道距离内产品便于控制定位，上模导轨和上模滑块滑动连接，上模气缸一侧和上模固定板紧固连接，通过上模气缸输出位移，控制安装组件移动。

进一步的，所述安装定位装置包括安装组件和定位组件，安装组件和定位组件活动连接，安装组件包括安装板、真空吸嘴和真空发生器，安装板底端两侧和上模滑块紧固连接，安装板底端和上模气缸输出端紧固连接，安装板向上延伸设有若干销钉，真空发生器一端和真空吸嘴密封连接，真空发生器一侧和安装板紧固连接，定位组件包括定位板和定位销，定位板和定位销紧固连接，定位板内部设有真空气室，真空气室底端和真空吸嘴密封连接，定位板上表面设有若干真空孔，真空孔和真空气室密封连接。

本发明将安装定位装置分为安装组件和定位组件，通过定位组件上的定位销对产品进行初步定位，便于装卸产品，再通过真空发生器在真空气室内制造真空，进行双重定位，使定位精度更高，安装组件和定位组件通过销钉活动连接，将销钉插入定位板的销钉孔内就可以完成定位，当需要检测其他产品时，只需要更换定位板即可，安装板底端两侧和上模滑块紧固连接，安装板底端中间和上模气缸输出端紧固连接，通过上模气缸控制安装定位装置沿上模导轨滑动，将真空发生器安装到安装板上，减小空气传递路径，防止泄露，真空气室通过两个真空吸嘴和真空发生器相连，一次装夹可以完成两件产品的检测，提高了检测效率，在定位板表面设有若干个真空孔，真空孔沿产品周向布置，真空孔和真空气室密封连接，在进行二次定位时，多点同时对产品进行固定，使定位性能更好。

进一步的，所述固定组件还包括第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁，第一磁铁一侧和固定基板紧固连接，第二磁铁一侧和固定基板紧固连接，第三磁铁一侧和固定基板一侧紧固连接，第一磁铁方向和下模导轨方向平行，第二磁铁方向和上模导轨方向平行，第三磁铁竖直方向布置。

第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁一侧分别和固定基板紧固连接，使固定基板的抖动可以传递到磁铁上，并带动磁铁运动，三根磁铁两两垂直，其中第一磁铁和第二磁铁分别平行于下模导轨和上模导轨，检测水平方向位移，第三磁铁竖直布置，检测竖直方向位移。

本发明通过三个磁铁和监测组件配合完成对抖动位置及方向的检测，提高检测精度，将磁铁一侧插入闭合线圈中，在没有抖动的情况下，磁铁和闭合线圈相对位移不改变，没有电流产生，由于机器起动时，气缸控制上下模组移动，由于表面摩擦力存在，会产生震动，并传递到相机上，将产生的位移偏量分解为两个水平和一个竖直方向上的位移，磁铁插入和拔出闭合线圈产生的电流方向相反，磁铁插入闭合线圈的长度影响磁通量的产生数量，通过电流表对电流方向和电流大小进行检测，由于抖动产生的位移偏量较小，常规检测方法检测精度较低，将检测的数值传到控制器中，控制器控制相机防抖装置完成位移偏量的补偿，通过第一磁铁和第二磁铁检测水平两个方向上的位移偏量和方向，通过第三磁铁检测竖直方向上的位移偏量和方向，使相机和产品间距保持一致，减少检测误差。

进一步的，所述相机防抖装置包括第一防抖组件、第二防抖组件、第三防抖组件和检测组件，第一防抖组件包括第一伺服电机、第一丝杠、第一螺母、第一轴承座和第一面板，第一面板和固定基板活动连接，第一伺服电机一侧和固定基板紧固连接，第一伺服电机输出端和第一丝杠一侧紧固连接，第一丝杠和第一螺母螺纹连接，第一螺母一侧和第一面板紧固连接，第一丝杠两端设有第一轴承，第一轴承外圆面和第一轴承座紧固连接，第一轴承座一侧和固定基板紧固连接，固定基板上侧固连有第一滑道，第一面板远离第一螺母一侧设有滑块，第一面板滑块和第一滑道滑动连接，第二防抖组件包括第二伺服电机、第二丝杠、第二螺母、第二轴承座、第二面板，第二伺服电机一侧和第一面板紧固连接，第二伺服电机输出端和第二丝杠紧固连接，第二丝杠两端设有第二轴承，第二轴承外圆面和第二轴承座紧固连接，第二轴承座底端和第一面板紧固连接，第二丝杠和第二螺母螺纹连接，第二螺母一侧和第二面板紧固连接，第二面板底端和第一面板滑动连接，第一面板上侧固连有第二滑道，第二面板远离第二螺母一侧设有滑块，第二面板滑块和第二滑道滑动连接，第三防抖组件包括第三伺服电机、第三丝杠、第三螺母、第三轴承座、第三面板，第三伺服电机一侧和第二面板紧固连接，第三伺服电机输出端和第三丝杠紧固连接，第三丝杠两端设有第三轴承，第三轴承外圆面和第三轴承座紧固连接，第三轴承座一侧和第二面板紧固连接，第三丝杠和第三螺母螺纹连接，第三螺母一侧和第三面板紧固连接，第三面板底端和第二面板活动连接，第二面板上侧固连有第三滑道，第三面板远离第三螺母一侧设有滑块，第三面板滑块和第三滑道滑动连接，检测组件包括闭合线圈和电流表，闭合线圈连接到电流表两端。

第一面板和固定基板活动连接，由于抖动产生的位移偏量过小，通过第一伺服电机控制第一丝杠转动，提高位移精度，第一丝杠通过两端的第一轴承和第一轴承座相连，第一轴承座底端和固定基板紧固连接，通过螺纹连接，将转角转为第一螺母的直线移动，为了减少误差，通过第一滑道和第一面板一侧的滑块对移动方向进行导向，当产生平行于下模导轨方向的位移时，控制器控制第一防抖组件移动，对位移偏量进行补偿，使相机在下模导轨方向上和产品位置保持不变；第二防抖组件在水平面上的移动方向和第一防抖组件移动方向垂直，且控制原理相似，通过第二伺服电机控制第二丝杠转动，提高位移精度，通过架设在第一面板上端的第二轴承座和第二轴承，使第二丝杠可以在第二轴承座内可以转动，并通过另一侧的第二滑块和第二滑道进行导向，提高位移精度，控制器控制第二防抖组件移动，对位移偏量进行补偿，使相机在上模导轨方向上和产品位置保持不变，第一面板和第二面板滑动连接，通过控制器可以同时完成水平方向上的位移补偿，使相机在水平面和产品位置保持不变；第三防抖组件控制原理和第二防抖组件相似，通过第三伺服电机控制第三丝杠转动，第三丝杠通过螺纹连接，将转角转变成第三螺母的直线运动，通过第三滑块和第三滑道相对滑动对进行竖直方向导向，提高竖直方向上的运动精度，第三轴承座和第三伺服电机都和第二面板紧固连接，当产生竖直方向上的位移偏量时，控制器控制第三防抖组件沿竖直方向移动，对位移偏量进行补偿，使相机在竖直方向上和产品相对位置保持不变，第三面板和第二面板活动连接，通过控制器可以控制同时完成上模导轨方向和竖直方向上的位移补偿，使相机在这两个方向上和产品相对位置保持不变，通过三个防抖组件间的相对活动连接，可以将抖动的位移偏量分解为三个方向的位移，并通过控制器短时间内同时对三个方向上的位移进行补偿，提高了控制效率，使相机和产品间相对位置保持不变，减少抖动引起的产品检测失误，提高了检测效率，每个磁铁配置一个闭路线圈，通过电流表检测闭路线圈电流信号，并将检测到的电流大小和方向信号传到控制器，通过控制器进行防抖位移补偿。

进一步的，所述相机组件包括相机、相机支架、相机固定板、调节旋钮、相机安装板、拧紧螺钉、同轴光箱、圆圈灯和拧紧螺母，相机支架一侧和第三面板紧固连接，相机支架远离第三面板一侧和相机固定板紧固连接，相机固定板一侧设有调节滑块，相机安装板一侧设有调节滑道，调节滑块和调节滑道滑动连接，相机安装板一侧固连有调节螺母，调节旋钮和调节螺母螺纹连接，调节旋钮一端和相机固定板活动连接，相机固定板两侧设有滑道，相机安装板两侧设有安装孔，拧紧螺钉穿过相机安装板安装孔和相机固定板滑道和拧紧螺母螺纹连接，同轴光箱一侧和相机固定板紧固连接，圆圈灯一侧和相机固定板紧固连接，相机一侧和相机安装板紧固连接。

相机组件为主要的视觉检测组件，通过相机对产品进行检测，相机支架固定在第三面板上端，并通过相机安装板和相机连接，当抖动产生时通过三个防抖组件带动相机移动，相机支架和相机固定板紧固连接，检测不同的产品需要调节相机视界，通过相机固定板两侧的滑道将相机安装板沿竖直方向移动，相机安装板两侧设有安装孔，并通过拧紧螺钉和拧紧螺母螺纹配合将调整后的相机位置进行固定，使连接更紧密，防止松脱，在相机安装板顶端设有调节旋钮，调节旋钮和调节螺母螺纹连接，调节旋钮底端和相机固定板活动连接，可以对相机位置进行微调，并通过校准阵列进行校准，调节时，相机固定板滑块在调节滑道内滑动，并对移动方向进行导向，通过两个调整机构对相机位置进行粗调和精调，提高相机的定位精度，圆圈灯一侧和相机固定板紧固连接，同轴光箱一侧和相机固定板紧固连接，在相机检测过程中进行补光，提供比传统光源更均匀的照明，提高相机视觉检测的准确性。

进一步的，所述相机核心防抖补偿结构的视觉检测方法包括以下步骤：

步骤1)安装定位，将产品送入检测工位，通过销钉和真空气室同时对产品进行定位，提高定位性能，并将好的产品通过上下模组进行位置移动，将产品移动到相机下方，随着检测的进行，产品沿上模导轨移动；

步骤2)检测抖动，计算偏移量和偏移方向，在移动过程中产生的震动带动磁铁在闭路线圈中移动，将位移分解为三个方向的位移偏量，随着磁铁在闭路线圈中移动，做切割磁感线运动，通过电流表对电流进行检测，并将检测到的电流信号传到控制器，根据磁通量产生大小和方向计算出位移和位移方向；

步骤3)位移补偿，保持视觉检测间距，通过控制器控制第一防抖组件和第二防抖组件在水平面上对位移偏量进行补偿，通过第三防抖组件对竖直位移偏量进行补偿，三个防抖组件在三个方向上同时对位移偏量进行补偿，使相机和产品间保持相对位置恒定。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过控制器自动控制上下模组在水平面上移动，完成对产品的自动检测及退回，减少人力成本，提高了检测效率；通过定位组件上的定位销对产品进行初步定位，便于装卸产品，再通过真空发生器在真空气室内制造真空，进行双重定位，使定位精度更高，在定位板表面设有若干个真空孔，真空孔沿产品周向布置，真空孔和真空气室密封连接，在进行二次定位时，多点同时对产品进行固定，使定位性能更好；由于抖动产生的位移偏量较小，通过三个磁铁和检测组件配合完成对抖动位置及方向的检测，磁铁插入和拔出闭合线圈产生的电流方向相反，磁铁插入闭合线圈的长度影响磁通量的产生数量，通过电流表对电流方向和电流大小进行检测，提高检测精度；通过三个防抖组件间的相对活动连接，可以将抖动的位移偏量分解为三个方向的位移，并通过控制器短时间内同时对三个方向上的位移进行补偿，提高了控制效率，使相机和产品间相对位置保持不变，减少抖动引起的产品检测失误，提高了检测效率；通过相机固定板两侧的滑道将相机安装板沿竖直方向移动，并通过拧紧螺钉和拧紧螺母螺纹配合将调整后的相机位置进行粗调固定，调节旋钮底端和相机固定板活动连接，可以对相机位置进行精调，提高相机的定位精度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的主视图；

图2是图1视图的A向视图；

图3是图1视图的B向视图；

图4是本发明的下模组件结构示意图；

图5是本发明的上模组件结构示意图；

图6是本发明的安装定位装置结构图；

图7是本发明的相机防抖装置、相机组件装配图；

图8是图7视图的右视图；

图9是本发明相机组件结构示意图；

图10是本发明的相机防抖装置结构图；

图11是本发明的总装结构图；

图中：1-上下模组、11-下模组件、111-下模固定板、112-下模导轨、113-下模滑块、114-下模气缸、12-上模组件、121-上模固定板、122-上模导轨、123-上模滑块、124-上模气缸、2-安装定位装置、21-安装组件、211-安装板、212-真空吸嘴、213-真空发生器、214-销钉、22-定位组件、221-定位板、2211-真空气室、2212-真空孔、222-定位销、3-固定组件、31-固定基板、32-第一磁铁、33-第二磁铁、34-第三磁铁、4-相机防抖装置、41-第一防抖组件、411-第一伺服电机、412-第一丝杠、413-第一螺母、414-第一轴承、415-第一轴承座、416-第一面板、417-第一滑道、42-第二防抖组件、421-第二伺服电机、422-第二丝杠、423-第二螺母、424-第二轴承、425-第二轴承座、426-第二面板、427-第二滑道、43-第三防抖组件、431-第三伺服电机、432-第三丝杠、433-第三螺母、434-第三轴承、435-第三轴承座、436-第三面板、437-第三滑道、44-检测组件、441-闭合线圈、442-电流表、5-相机组件、51-相机、52-相机支架、53-相机固定板、531-调节滑块、54-调节旋钮、55-相机安装板、551-调节滑道、552-调节螺母、56-拧紧螺钉、57-同轴光箱、58-圆圈灯、59-拧紧螺母。

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。

本发明提供技术方案：

如图1、11所示，带有相机核心防抖补偿结构的视觉检测系统及方法，包括上下模组1、安装定位装置2、固定组件3、相机防抖装置4和相机组件5，上下模组1和安装定位装置2活动连接，固定组件3和上下模组1紧固连接，相机防抖装置4和相机组件5紧固连接。

本发明通过上下模组1对产品进行位置移动和检测，安装定位装置2是产品的定位装置，通过固定保证产品在移动过程中不会产生滑动，通过紧固连接使上下模组1运行平稳，相机防抖装置4和相机组件5紧固连接，在震动传递到相机51前，通过相机防抖装置4对偏移位置进行补偿，使相机51和产品检测台距离相同，提高视觉检测质量，通过检测组件44检测固定基板31抖动，并将偏移量分成三个方向位移，并通过第一防抖组件41和第二防抖组件42对水平方向位移进行补偿，通过第三防抖组件43对竖直方向位移进行补偿，使相机51和产品间距保持不变，防止因为抖动造成相机51检测失误。

如图2～5所示，所述上下模组1包括上模组件12和下模组件11，上模组件12和下模组件11活动连接，固定组件3包括固定基板31，下模组件11包括下模固定板111、下模滑块113、下模气缸114，下模固定板111一侧和固定基板31紧固连接，下模固定板111表面两侧设有下模导轨112，下模滑块113和下模导轨112滑动连接，下模气缸114一侧和下模固定板111紧固连接，上模组件12包括上模固定板121、上模滑块123和上模气缸124，上模固定板121底端和下模气缸114输出端紧固连接，上模固定板121两侧和下模滑块113紧固连接，上模固定板121上表面两侧设有垂直于下模导轨112的上模导轨122，上模导轨122和上模滑块123滑动连接，上模气缸124一侧和上模固定板121紧固连接。

上模组件12和下模组件11间活动连接，便于移动，下模固定板111表面两侧设有下模导轨112，通过下模滑块113和下模导轨112滑动连接完成位置移动，下模气缸114一侧和下模固定板111紧固连接，对下模气缸114进行固定，上模固定板121底端和下模气缸114输出端紧固连接，上模固定板121两侧和下模滑块113紧固连接，通过下模气缸114输出位移，控制上模组件12沿下模导轨112方向进行移动，上模固定板121上表面两侧设有垂直于下模导轨112的上模导轨122，上模导轨122和下模导轨112在水平面上相互垂直，保证在现有滑道距离内产品便于控制定位，上模导轨122和上模滑块123滑动连接，上模气缸124一侧和上模固定板121紧固连接，通过上模气缸124输出位移，控制安装组件21移动。

如图1、6所示，所述安装定位装置2包括安装组件21和定位组件22，安装组件21和定位组件22活动连接，安装组件21包括安装板211、真空吸嘴212和真空发生器213，安装板211底端两侧和上模滑块123紧固连接，安装板211底端和上模气缸124输出端紧固连接，安装板211向上延伸设有若干销钉214，真空发生器213一端和真空吸嘴212密封连接，真空发生器213一侧和安装板211紧固连接，定位组件22包括定位板221和定位销222，定位板221和定位销222紧固连接，定位板221内部设有真空气室2211，真空气室2211底端和真空吸嘴212密封连接，定位板221上表面设有若干真空孔2212，真空孔2212和真空气室2211密封连接。

本发明将安装定位装置2分为安装组件21和定位组件22，通过定位组件22上的定位销222对产品进行初步定位，便于装卸产品，再通过真空发生器213在真空气室2211内制造真空，进行双重定位，使定位精度更高，安装组件21和定位组件22通过销钉214活动连接，将销钉214插入定位板221的销钉214孔内就可以完成定位，当需要检测其他产品时，只需要更换定位板221即可，安装板211底端两侧和上模滑块123紧固连接，安装板211底端中间和上模气缸124输出端紧固连接，通过上模气缸124控制安装定位装置2沿上模导轨122滑动，将真空发生器213安装到安装板211上，减小空气传递路径，防止泄露，真空气室2211通过两个真空吸嘴212和真空发生器213相连，一次装夹可以完成两件产品的检测，提高了检测效率，在定位板221表面设有若干个真空孔2212，真空孔2212沿产品周向布置，真空孔2212和真空气室2211密封连接，在进行二次定位时，多点同时对产品进行固定，使定位性能更好。

如图1、2所示，所述固定组件3还包括第一磁铁32、第二磁铁33和第三磁铁34，第一磁铁32一侧和固定基板31紧固连接，第二磁铁33一侧和固定基板31紧固连接，第三磁铁34一侧和固定基板31一侧紧固连接，第一磁铁32方向和下模导轨112方向平行，第二磁铁33方向和上模导轨122方向平行，第三磁铁34竖直方向布置。

第一磁铁32、第二磁铁33和第三磁铁34一侧分别和固定基板31紧固连接，使固定基板31的抖动可以传递到磁铁上，并带动磁铁运动，三根磁铁两两垂直，其中第一磁铁32和第二磁铁33分别平行于下模导轨112和上模导轨122，检测水平方向位移，第三磁铁34竖直布置，检测竖直方向位移。

本发明通过三个磁铁和监测组件配合完成对抖动位置及方向的检测，提高检测精度，将磁铁一侧插入闭合线圈441中，在没有抖动的情况下，磁铁和闭合线圈441相对位移不改变，没有电流产生，由于机器起动时，气缸控制上下模组1移动，由于表面摩擦力存在，会产生震动，并传递到相机51上，将产生的位移偏量分解为两个水平和一个竖直方向上的位移，磁铁插入和拔出闭合线圈441产生的电流方向相反，磁铁插入闭合线圈441的长度影响磁通量的产生数量，通过电流表442对电流方向和电流大小进行检测，由于抖动产生的位移偏量较小，常规检测方法检测精度较低，将检测的数值传到控制器中，控制器控制相机防抖装置4完成位移偏量的补偿，通过第一磁铁32和第二磁铁33检测水平两个方向上的位移偏量和方向，通过第三磁铁34检测竖直方向上的位移偏量和方向，使相机51和产品间距保持一致，减少检测误差。

如图7～11所示，所述相机防抖装置4包括第一防抖组件41、第二防抖组件42、第三防抖组件43和检测组件44，第一防抖组件41包括第一伺服电机411、第一丝杠412、第一螺母413、第一轴承座415和第一面板416，第一面板416和固定基板31活动连接，第一伺服电机411一侧和固定基板31紧固连接，第一伺服电机411输出端和第一丝杠412一侧紧固连接，第一丝杠412和第一螺母413螺纹连接，第一螺母413一侧和第一面板416紧固连接，第一丝杠412两端设有第一轴承414，第一轴承414外圆面和第一轴承座415紧固连接，第一轴承座415一侧和固定基板31紧固连接，固定基板31上侧固连有第一滑道417，第一面板416远离第一螺母413一侧设有滑块，第一面板416滑块和第一滑道417滑动连接，第二防抖组件42包括第二伺服电机421、第二丝杠422、第二螺母423、第二轴承座425、第二面板426，第二伺服电机421一侧和第一面板416紧固连接，第二伺服电机421输出端和第二丝杠422紧固连接，第二丝杠422两端设有第二轴承424，第二轴承424外圆面和第二轴承座425紧固连接，第二轴承座425底端和第一面板416紧固连接，第二丝杠422和第二螺母423螺纹连接，第二螺母423一侧和第二面板426紧固连接，第二面板426底端和第一面板416滑动连接，第一面板416上侧固连有第二滑道427，第二面板426远离第二螺母423一侧设有滑块，第二面板426滑块和第二滑道427滑动连接，第三防抖组件43包括第三伺服电机431、第三丝杠432、第三螺母433、第三轴承座435、第三面板436，第三伺服电机431一侧和第二面板426紧固连接，第三伺服电机431输出端和第三丝杠432紧固连接，第三丝杠432两端设有第三轴承434，第三轴承434外圆面和第三轴承座435紧固连接，第三轴承座435一侧和第二面板426紧固连接，第三丝杠432和第三螺母433螺纹连接，第三螺母433一侧和第三面板436紧固连接，第三面板436底端和第二面板426活动连接，第二面板426上侧固连有第三滑道437，第三面板436远离第三螺母433一侧设有滑块，第三面板436滑块和第三滑道437滑动连接，检测组件44包括闭合线圈441和电流表442，闭合线圈441连接到电流表442两端。

第一面板416和固定基板31活动连接，由于抖动产生的位移偏量过小，通过第一伺服电机411控制第一丝杠412转动，提高位移精度，第一丝杠412通过两端的第一轴承414和第一轴承座415相连，第一轴承座415底端和固定基板31紧固连接，通过螺纹连接，将转角转为第一螺母413的直线移动，为了减少误差，通过第一滑道417和第一面板416一侧的滑块对移动方向进行导向，当产生平行于下模导轨112方向的位移时，控制器控制第一防抖组件41移动，对位移偏量进行补偿，使相机51在下模导轨112方向上和产品位置保持不变；第二防抖组件42在水平面上的移动方向和第一防抖组件41移动方向垂直，且控制原理相似，通过第二伺服电机421控制第二丝杠422转动，提高位移精度，通过架设在第一面板416上端的第二轴承座425和第二轴承424，使第二丝杠422可以在第二轴承座425内可以转动，并通过另一侧的第二面板426滑块和第二滑道427进行导向，提高位移精度，控制器控制第二防抖组件42移动，对位移偏量进行补偿，使相机51在上模导轨122方向上和产品位置保持不变，第一面板416和第二面板426滑动连接，通过控制器可以同时完成水平方向上的位移补偿，使相机51在水平面和产品位置保持不变；第三防抖组件43控制原理和第二防抖组件42相似，通过第三伺服电机431控制第三丝杠432转动，第三丝杠432通过螺纹连接，将转角转变成第三螺母433的直线运动，通过第三面板436滑块和第三滑道437相对滑动对进行竖直方向导向，提高竖直方向上的运动精度，第三轴承座435和第三伺服电机431都和第二面板426紧固连接，当产生竖直方向上的位移偏量时，控制器控制第三防抖组件43沿竖直方向移动，对位移偏量进行补偿，使相机51在竖直方向上和产品相对位置保持不变，第三面板436和第二面板426活动连接，通过控制器可以控制同时完成上模导轨122方向和竖直方向上的位移补偿，使相机51在这两个方向上和产品相对位置保持不变，通过三个防抖组件间的相对活动连接，可以将抖动的位移偏量分解为三个方向的位移，并通过控制器短时间内同时对三个方向上的位移进行补偿，提高了控制效率，使相机51和产品间相对位置保持不变，减少抖动引起的产品检测失误，提高了检测效率，每个磁铁配置一个闭合线圈441，通过电流表442检测闭合线圈441电流信号，并将检测到的电流大小和方向信号传到控制器，通过控制器进行防抖位移补偿。

如图7～9所示，所述相机组件5包括相机51、相机支架52、相机固定板53、调节旋钮54、相机安装板55、拧紧螺钉56、同轴光箱57、圆圈灯58和拧紧螺母59，相机支架52一侧和第三面板436紧固连接，相机支架52远离第三面板436一侧和相机固定板53紧固连接，相机固定板53一侧设有调节滑块531，相机安装板55一侧设有调节滑道551，调节滑块531和调节滑道551滑动连接，相机安装板55一侧固连有调节螺母552，调节旋钮54和调节螺母552螺纹连接，调节旋钮54一端和相机固定板53活动连接，相机固定板53两侧设有滑道，相机安装板55两侧设有安装孔，拧紧螺钉56穿过相机安装板55安装孔和相机固定板53滑道和拧紧螺母59螺纹连接，同轴光箱57一侧和相机固定板53紧固连接，圆圈灯58一侧和相机固定板53紧固连接，相机51一侧和相机安装板55紧固连接。

相机组件5为主要的视觉检测组件44，通过相机51对产品进行检测，相机支架52固定在第三面板436上端，并通过相机安装板55和相机51连接，当抖动产生时通过三个防抖组件带动相机51移动，相机支架52和相机固定板53紧固连接，检测不同的产品需要调节相机51视界，通过相机固定板53两侧的滑道将相机安装板55沿竖直方向移动，相机安装板55两侧设有安装孔，并通过拧紧螺钉56和拧紧螺母59螺纹配合将调整后的相机51位置进行固定，使连接更紧密，防止松脱，在相机安装板55顶端设有调节旋钮54，调节旋钮54和调节螺母552螺纹连接，调节旋钮54底端和相机固定板53活动连接，可以对相机51位置进行微调，并通过校准阵列进行校准，调节时，相机固定板53滑块在调节滑道551内滑动，并对移动方向进行导向，通过两个调整机构对相机51位置进行粗调和精调，提高相机51的定位精度，圆圈灯58一侧和相机固定板53紧固连接，同轴光箱57一侧和相机固定板53紧固连接，在相机51检测过程中进行补光，提供比传统光源更均匀的照明，提高相机51视觉检测的准确性。

如图1～11所示，所述相机核心防抖补偿结构的视觉检测方法包括以下步骤：

步骤1)安装定位，将产品送入检测工位，通过销钉214和真空气室2211同时对产品进行定位，提高定位性能，并将好的产品通过上下模组1进行位置移动，将产品移动到相机51下方，随着检测的进行，产品沿上模导轨122移动；

步骤2)检测抖动，计算偏移量和偏移方向，在移动过程中产生的震动带动磁铁在闭路线圈中移动，将位移分解为三个方向的位移偏量，随着磁铁在闭路线圈中移动，做切割磁感线运动，并产生电流，通过电流表442对电流进行检测，并将检测到的电流信号传到控制器，根据磁通量产生大小和方向计算出位移量和位移方向；

步骤3)位移补偿，保持视觉检测间距，通过控制器控制第一防抖组件41和第二防抖组件42在水平面上对位移偏量进行补偿，通过第三防抖组件43对竖直位移偏量进行补偿，三个防抖组件在三个方向上同时对位移偏量进行补偿，使相机51和产品间保持相对位置恒定。

本发明的工作原理：本发明通过控制器自动控制上下模组1在水平面上移动，完成对产品的自动检测及退回；通过定位组件22上的定位销222对产品进行初步定位，再通过真空发生器213在真空气室2211内制造真空，进行双重定位，在定位板221表面设有若干个真空孔2212，真空孔2212沿产品周向布置，真空孔2212和真空气室2211密封连接，在进行二次定位时，多点同时对产品进行固定；由于抖动产生的位移偏量较小，通过三个磁铁和检测组件44配合完成对抖动位置及方向的检测，磁铁插入和拔出闭合线圈441产生的电流方向相反，磁铁插入闭合线圈441的长度影响磁通量的产生数量，通过电流表442对电流方向和电流大小进行检测；通过三个防抖组件间的相对活动连接，可以将抖动的位移偏量分解为三个方向的位移，并通过控制器短时间内同时对三个方向上的位移进行补偿，使相机51和产品间相对位置保持不变，减少抖动引起的产品检测失误；通过相机固定板53两侧的滑道将相机安装板55沿竖直方向移动，并通过拧紧螺钉56和拧紧螺母59螺纹配合将调整后的相机51位置进行粗调固定，调节旋钮54底端和相机固定板53活动连接，可以对相机51位置进行精调。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.带有相机核心防抖补偿结构的视觉检测系统，其特征在于：所述相机核心防抖补偿结构的视觉检测系统包括上下模组（1）、安装定位装置（2）、固定组件（3）、相机防抖装置（4）和相机组件（5），所述上下模组（1）和安装定位装置（2）活动连接，所述固定组件（3）和上下模组（1）紧固连接，所述相机防抖装置（4）和相机组件（5）紧固连接，所述相机组件（5）包括相机（51）和相机安装板（55），所述相机（51）一侧和相机安装板（55）紧固连接，所述相机防抖装置（4）包括第一防抖组件（41）、第二防抖组件（42）、第三防抖组件（43）和检测组件（44），所述检测组件（44）检测抖动位移量，所述第一防抖组件（41）、第二防抖组件（42）和第三防抖组件（43）对抖动位移量进行补偿；

所述固定组件（3）包括第一磁铁（32）、第二磁铁（33）和第三磁铁（34），所述第一磁铁（32）一侧和固定基板（31）紧固连接，所述第二磁铁（33）一侧和固定基板紧固连接，所述第三磁铁（34）一侧和固定基板（31）一侧紧固连接，所述第一磁铁（32）方向和下模导轨（112）方向平行，所述第二磁铁（33）方向和上模导轨（122）方向平行，所述第三磁铁（34）竖直方向布置；

所述第一防抖组件（41）包括第一伺服电机（411）、第一丝杠（412）、第一螺母（413）、第一轴承座（415）和第一面板（416），所述第一面板（416）和固定基板（31）活动连接，所述第一伺服电机（411）一侧和固定基板（31）紧固连接，所述第一伺服电机（411）输出端和第一丝杠（412）一侧紧固连接，所述第一丝杠（412）和第一螺母（413）螺纹连接，所述第一螺母（413）一侧和第一面板（416）紧固连接，所述第一丝杠（412）两端设有第一轴承（414），所述第一轴承（414）外圆面和第一轴承座（415）紧固连接，所述第一轴承座（415）一侧和固定基板（31）紧固连接，所述固定基板（31）上侧固连有第一滑道（417），所述第一面板（416）远离第一螺母（413）一侧设有滑块，所述第一面板（416）滑块和第一滑道（417）滑动连接，所述第二防抖组件（42）包括第二伺服电机（421）、第二丝杠（422）、第二螺母（423）、第二轴承座（425）、第二面板（426），所述第二伺服电机（421）一侧和第一面板（416）紧固连接，所述第二伺服电机（421）输出端和第二丝杠（422）紧固连接，所述第二丝杠（422）两端设有第二轴承（424），所述第二轴承（424）外圆面和第二轴承座（425）紧固连接，所述第二轴承座（425）底端和第一面板（416）紧固连接，所述第二丝杠（422）和第二螺母（423）螺纹连接，所述第二螺母（423）一侧和第二面板（426）紧固连接，所述第二面板（426）底端和第一面板（416）滑动连接，所述第一面板（416）上侧固连有第二滑道（427），所述第二面板（426）远离第二螺母（423）一侧设有滑块，所述第二面板（426）滑块和第二滑道（427）滑动连接，所述第三防抖组件（43）包括第三伺服电机（431）、第三丝杠（432）、第三螺母（433）、第三轴承座（435）、第三面板（436），所述第三伺服电机（431）一侧和第二面板（426）紧固连接，所述第三伺服电机（431）输出端和第三丝杠（432）紧固连接，所述第三丝杠（432）两端设有第三轴承（434），所述第三轴承（434）外圆面和第三轴承座（435）紧固连接，所述第三轴承座（435）一侧和第二面板（426）紧固连接，所述第三丝杠（432）和第三螺母（433）螺纹连接，所述第三螺母（433）一侧和第三面板（436）紧固连接，所述第三面板（436）底端和第二面板（426）活动连接，所述第二面板（426）上侧固连有第三滑道（437），所述第三面板（436）远离第三螺母（433）一侧设有滑块，所述第三面板（436）滑块和第三滑道（437）滑动连接，所述检测组件（44）包括闭合线圈（441）和电流表（442），所述闭合线圈（441）连接到电流表（442）两端。

2.根据权利要求1所述的带有相机核心防抖补偿结构的视觉检测系统，其特征在于：所述上下模组（1）包括上模组件（12）和下模组件（11），所述上模组件（12）和下模组件（11）活动连接，所述固定组件（3）包括固定基板（31），所述下模组件（11）包括下模固定板（111）、下模滑块（113）和下模气缸（114），所述下模固定板（111）一侧和固定基板（31）紧固连接，所述下模固定板（111）上表面两侧设有下模导轨（112），所述下模滑块（113）和下模导轨（112）滑动连接，所述下模气缸（114）一侧和下模固定板（111）紧固连接，所述上模组件（12）包括上模固定板（121）、上模滑块（123）和上模气缸（124），所述上模固定板（121）底端和下模气缸（114）输出端紧固连接，所述上模固定板（121）两侧和下模滑块（113）紧固连接，所述上模固定板（121）上表面两侧设有垂直于下模导轨（112）的上模导轨（122），所述上模导轨（122）和上模滑块（123）滑动连接，所述上模气缸（124）一侧和上模固定板（121）紧固连接。

3.根据权利要求2所述的带有相机核心防抖补偿结构的视觉检测系统，其特征在于：所述安装定位装置（2）包括安装组件（21）和定位组件（22），所述安装组件（21）和定位组件（22）活动连接，所述安装组件（21）包括安装板（211）、真空吸嘴（212）和真空发生器（213），所述安装板（211）底端两侧和上模滑块（123）紧固连接，所述安装板（211）底端和上模气缸（124）输出端紧固连接，所述安装板（211）向上延伸设有若干销钉（214），所述真空发生器（213）一端和真空吸嘴（212）密封连接，所述真空发生器（213）一侧和安装板（211）紧固连接，所述定位组件（22）包括定位板（221）和定位销（222），所述定位板（221）和定位销（222）紧固连接，所述定位板（221）内部设有真空气室（2211），所述真空气室（2211）底端和真空吸嘴（212）密封连接，所述定位板（221）上表面设有若干真空孔（2212），所述真空孔（2212）和真空气室（2211）密封连接。

4.根据权利要求2所述的带有相机核心防抖补偿结构的视觉检测系统，其特征在于：所述相机组件（5）还包括相机支架（52）、相机固定板（53）、调节旋钮（54）、拧紧螺钉（56）、同轴光箱（57）、圆圈灯（58）和拧紧螺母（59），所述相机支架（52）一侧和第三面板（436）紧固连接，所述相机支架（52）远离第三面板（436）一侧和相机固定板（53）紧固连接，所述相机固定板（53）一侧设有调节滑块（531），所述相机安装板（55）一侧设有调节滑道（551），所述调节滑块（531）和调节滑道（551）滑动连接，所述相机安装板（55）一侧固连有调节螺母（552），所述调节旋钮（54）和调节螺母（552）螺纹连接，所述调节旋钮（54）一端和相机固定板（53）活动连接，所述相机固定板（53）两侧设有滑道，所述相机安装板（55）两侧设有安装孔，所述拧紧螺钉（56）穿过相机安装板（55）安装孔和相机固定板（53）滑道和拧紧螺母（59）螺纹连接，所述同轴光箱（57）一侧和相机固定板（53）紧固连接，所述圆圈灯（58）一侧和相机固定板（53）紧固连接。

5.根据权利要求3所述的带有相机核心防抖补偿结构的视觉检测系统的检测方法，其特征在于：所述检测方法包括以下步骤：

步骤1）通过定位销（222）对产品进行安装定位，通过上下模组（1）将产品送入检测工位；

步骤2）通过检测组件（44）检测固定基板（31）抖动，计算偏移量和偏移方向，将偏移量分解为水平和竖直方向的位移；

步骤3）通过第一防抖组件（41）和第二防抖组件（42）对水平方向位移进行补偿，通过第三防抖组件（43）对竖直方向位移进行补偿，保持相机（51）和产品间视觉检测间距一致，通过相机（51）对产品尺寸进行拍照检测。

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