CN113923370B - 一种用于工业视觉检测的摄影装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于工业视觉检测的摄影装置，包括底板，所述底板的上表面通过移动架设置有两个固定套，两个所述固定套内部设置有用于改变工件摆放位置的两组支撑偏转机构；每组所述支撑偏转机构包括转动套和固定板，所述转动套转动安装在固定套的内壁，所述固定板固定安装在底板的上表面，所述固定板的上部转动安装有第二齿轮，所述支撑板设置于两个转动套的内部，其中一个所述转动套上安装有用于工件不同方向摄影的摄像头。本发明通过支撑偏转机构的设置，可实现对工件的不同位置进行拍照，使得物体图像的捕捉更加全面，提高了检测质量。

Description

一种用于工业视觉检测的摄影装置

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，具体为一种用于工业视觉检测的摄影装置。

背景技术

机器视觉以其高效率、高准确率以及低成本等绝对优势给许多传统行业带来了技术革新，视觉检测技术，是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科，是现在智能制造工业中不可或缺的一部分，现有的视觉检测的摄影装置，但是，由于被检测工件相对固定，导致摄影面过于局限，导致机器对物体图像的捕捉受到影响，影响检测质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于工业视觉检测的摄影装置，通过支撑偏转机构的设置，可实现对工件的不同位置进行拍照，使得物体图像的捕捉更加全面，提高了检测质量，解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于工业视觉检测的摄影装置，包括底板，所述底板的上表面通过移动架设置有两个固定套，两个所述固定套内部设置有用于改变工件摆放位置的两组支撑偏转机构；

每组所述支撑偏转机构包括转动套和固定板，所述转动套转动安装在固定套的内壁，所述固定板固定安装在底板的上表面，所述固定板的上部转动安装有第二齿轮，所述第二齿轮上固定安装有第三连接杆，所述第三连接杆远离第一齿轮的一端连接有第五连接杆，所述第五连接杆远离第三连接杆的一端与固定套的外壁转动安装，所述第三连接杆一端固定连接有第二连接杆，所述第二连接杆远离第三连接杆的一端转动安装有第一连接杆，所述第一连接杆远离第二连接杆的一端延伸至转动套侧壁并通过安装件与其转动连接，所述第一连接杆之间连接有支撑板，所述支撑板设置于两个转动套的内部，其中一个所述转动套上安装有用于工件不同方向摄影的摄像头。

优选的，所述支撑板的中部安装有用于对工件吸附固定的吸盘。

优选的，所述固定板上连接有用于使第二齿轮发生转动的第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一齿轮和第一电动伸缩杆，所述第一齿轮转动安装在固定板的上部，所述第一齿轮与第二齿轮啮合传动，所述第一齿轮上固定安装有第四连接杆，所述第一电动伸缩杆通过固定杆转动安装在底板上，所述第一电动伸缩杆通过伸缩杆与第四连接杆远离第一齿轮的一端转动安装。

优选的，所述第一电动伸缩杆外壁开设有用于显示伸缩杆在伸缩套内部位置的刻度条。

优选的，所述固定板上还连接有用于使第二齿轮发生转动的第二驱动机构，所述第二驱动机构包括固定在固定板另一侧的固定件，所述固定件上固定安装有电机，所述电机的输出轴穿过固定板并与第一齿轮转动连接，所述电机的输出轴的外壁固定有指针，所述指针所在的固定板侧壁安装有刻度盘。

优选的，两个所述固定套之间连接有安装壳体，所述安装壳体内部设置有用于对工件投光的照明机构，所述照明机构内部设置有调节光线照射强度的调节机构，所述调节机构包括两组弧形板，两组所述弧形板通过固定条转动安装在安装壳体的内顶部，每组所述弧形板底部之间连接有连接架，所述连接架上安装有用于照明的第一照明板，所述连接架上表面还滑动安装有两个第二照明板，两组所述弧形板之间连接有用于驱动第二照明板伸缩的传动机构，所述安装壳体的内顶部连接有用于两个弧形板发生偏转的两组啮合机构。

优选的，每组所述啮合机构包括第六连接杆和齿牙，所述第六连接杆固定安装在安装壳体的内顶部，所述第六连接杆的输出端固定安装有齿条，所述齿牙分布在弧形板的外壁，所述齿牙与齿条之间啮合传动。

优选的，所述传动机构包括两个活塞杆和弹性囊，所述弹性囊通过安装块固定在安装壳体的内顶部，两个所述弧形板的上部固定连接有用于对弹性囊挤压的压板，所述弹性囊与活塞杆之间通过导管连通，所述第二照明板与连接架之间连接有用于第二照明板复位的弹簧。

优选的，两个所述转动套的外壁通过花键滑动安装有活动套，所述转动套上设置有用于驱动活动套伸缩的第二电动伸缩杆，所述活动套的外壁环形阵列有不同颜色的玻璃板。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过支撑偏转机构的设置，使得支撑板的位置发生相应变化，此时的摄像头便可对此位置的工件进行摄影，从而可实现对工件的不同位置进行拍照，使得物体图像的捕捉更加全面，提高了检测质量。

2、本发明通过结构的设置，配合刻度条的直观显示，便可对不同位置的摄影图进行一一对应，便于后期分析处理，进一步提高工作效率。

3、本发明当两个弧形板向下偏转，此时使得两个第一照明板逐渐靠拢，便于光线的汇聚，同时，由于两个弧形板向下偏转时，配合传动机构的设置，可实现第二照明板的逐渐回缩，与第一照明板可形成叠加照明，根据齿条所处的不同位置高度，即可对应不同的光照强度，通过摄像头便可对不同强度光照下的工件进行摄影采集，进一步提高了检测范围。

4、本发明通过设置的活动套，当驱动转动套上对应的第二电动伸缩杆时，此时的两个活动套相互靠近便可将工件罩入其内，由于活动套的外壁环形阵列有不同颜色的玻璃板，当光线透过不同颜色的玻璃板会发生相应改变，此时通过摄像头的作用，便可对此状态下的工件进行摄影，该过程，可模拟不同光照情况下的摄影，进一步增强了视觉检测质量。

附图说明

图1为本发明的侧视立体结构示意图；

图2为本发明的正视立体结构示意图；

图3为本发明的正视结构示意图；

图4为本发明的侧视结构示意图；

图5为本发明的A-A剖面结构示意图；

图6为本发明的B-B剖面结构示意图；

图7为本发明的调节机构局部放大结构示意图；

图8为本发明的实施例2中结构示意图。

图中：1、底板；2、移动架；3、固定套；4、转动套；5、安装件；6、支撑板；7、第一连接杆；8、第二连接杆；9、第三连接杆；10、固定杆；11、固定板；12、第一电动伸缩杆；13、刻度条；14、第四连接杆；15、第一齿轮；16、第二齿轮；17、安装壳体；18、第五连接杆；19、摄像头；20、弧形板；21、固定条；22、齿牙；23、弹性囊；24、弹簧；25、连接架；26、第一照明板；27、活塞杆；28、第二照明板；29、压板；30、活动套；31、固定件；32、电机；33、刻度盘；34、指针；35、吸盘；36、齿条；37、第六连接杆。

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。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种用于工业视觉检测的摄影装置，包括底板1，底板1的上表面通过移动架2设置有两个固定套3，两个固定套3内部设置有用于改变工件摆放位置的两组支撑偏转机构；

每组支撑偏转机构包括转动套4和固定板11，转动套4转动安装在固定套3的内壁，固定板11固定安装在底板1的上表面，固定板11的上部转动安装有第二齿轮16，第二齿轮16上固定安装有第三连接杆9，第三连接杆9远离第一齿轮15的一端连接有第五连接杆18，第五连接杆18远离第三连接杆9的一端与固定套3的外壁转动安装，第三连接杆9一端固定连接有第二连接杆8，第二连接杆8远离第三连接杆9的一端转动安装有第一连接杆7，第一连接杆7远离第二连接杆8的一端延伸至转动套4侧壁并通过安装件5与其转动连接，第一连接杆7之间连接有支撑板6，支撑板6设置于两个转动套4的内部，其中一个转动套4上安装有用于工件不同方向摄影的摄像头19。

当第二齿轮16及其上的第三连接杆9发生偏转，由于第五连接杆18的一端与第三连接杆9转动连接，第五连接杆18的另一端与固定套3的外壁转动安装，进一步由于第二连接杆8与第一连接杆7的连接作用，配合转动套4可在固定套3内部转动，从而当第一电动伸缩杆12的长度发生变化时，可进一步带动转动套4在固定套3内部转动，同时使得支撑板6发生角度偏转，当第一电动伸缩杆12位于不同长度时，可使得支撑板6的位置发生相应变化，此时的摄像头19便可对此位置的工件进行摄影，从而可实现对工件的不同位置进行拍照。

进一步地，支撑板6的中部安装有用于对工件吸附固定的吸盘35。

进一步地，固定板11上连接有用于使第二齿轮16发生转动的第一驱动机构；

实施例1，作为第一驱动机构的一种方式，第一驱动机构包括第一齿轮15和第一电动伸缩杆12，第一齿轮15转动安装在固定板11的上部，第一齿轮15与第二齿轮16啮合传动，第一齿轮15上固定安装有第四连接杆14，第一电动伸缩杆12通过固定杆10转动安装在底板1上，第一电动伸缩杆12通过伸缩杆与第四连接杆14远离第一齿轮15的一端转动安装。

通过驱动第一电动伸缩杆12工作，由于第一电动伸缩杆12的长度变化，可进一步带动第四连接杆14及第一齿轮15发生转动，由于第二齿轮16与第一齿轮15的啮合作用，可进一步带动第二齿轮16及其上的第三连接杆9发生偏转。

进一步地，第一电动伸缩杆12外壁开设有用于显示伸缩杆在伸缩套内部位置的刻度条13。

由于第一电动伸缩杆12上设置的刻度条13，通过刻度条13的直观显示，便可对不同位置的摄影图进行一一对应，便于后期分析处理。

实施例2，作为第一驱动机构的另一种方式，进一步地，固定板11上还连接有用于使第二齿轮16发生转动的第二驱动机构，第二驱动机构包括固定在固定板11另一侧的固定件31，固定件31上固定安装有电机32，电机32的输出轴穿过固定板11并与第一齿轮15转动连接，电机32的输出轴的外壁固定有指针34，指针34所在的固定板11侧壁安装有刻度盘33。

通过电机32驱动第一齿轮15发生进给式转动，便于实现转动后的锁定，同时，由于指针34与刻度盘33的配合，便于显示第一齿轮15的转动位置时的具体数值，利用对应数值可对不同位置的摄影图进行一一对应。

进一步地，两个固定套3之间连接有安装壳体17，安装壳体17内部设置有用于对工件投光的照明机构，照明机构内部设置有调节光线照射强度的调节机构，调节机构包括两组弧形板20，两组弧形板20通过固定条21转动安装在安装壳体17的内顶部，每组弧形板20底部之间连接有连接架25，连接架25上安装有用于照明的第一照明板26，连接架25上表面还滑动安装有两个第二照明板28，两组弧形板20之间连接有用于驱动第二照明板28伸缩的传动机构，安装壳体17的内顶部连接有用于两个弧形板20发生偏转的两组啮合机构。

当需要采集不同光照强度下的工件摄像情况时，使得工件处于图1所示支撑板6的水平状态，通过啮合机构的作用，可进一步带动弧形板20发生摆动，从而即可带动第一照明板26发生角度偏转，当增强光照时，使得两个弧形板20向下偏转，此时使得两个第一照明板26逐渐靠拢，便于光线的汇聚，同时，由于两个弧形板20向下偏转时，由于传动机构的设置，可实现第二照明板28的逐渐回缩，与第一照明板26可形成叠加照明，同理，当弧形板20逐渐张开时，使得活塞杆27带动第二照明板28向两侧分离，根据齿条36所处的不同位置高度，即可对应不同的光照强度，通过摄像头19便可对不同强度光照下的工件进行摄影采集，进一步提高了使用范围。

进一步地，每组啮合机构包括第六连接杆37和齿牙22，第六连接杆37固定安装在安装壳体17的内顶部，第六连接杆37的输出端固定安装有齿条36，齿牙22分布在弧形板20的外壁，齿牙22与齿条36之间啮合传动。

可通过驱动第六连接杆37工作，从而进一步带动齿条36发生运动，由于齿条36与齿牙22的啮合作用，可进一步带动弧形板20发生摆动。

进一步地，传动机构包括两个活塞杆27和弹性囊23，弹性囊23通过安装块固定在安装壳体17的内顶部，两个弧形板20的上部固定连接有用于对弹性囊23挤压的压板29，弹性囊23与活塞杆27之间通过导管连通，第二照明板28与连接架25之间连接有用于第二照明板28复位的弹簧24。

当两个弧形板20向下偏转时，使得被挤压的弹性囊23逐渐恢复原位，此时由于导管的作用，此时活塞杆27内部的空气回到弹性囊23内部，失去活塞杆27的支撑，在弹簧24的弹力作用下，可实现第二照明板28的逐渐回缩，同理，当弧形板20逐渐张开时，弹性囊23被挤压，向活塞杆27内部进入空气，使得活塞杆27被迫伸长，从而即可带动第二照明板28向两侧分离。

进一步地，两个转动套4的外壁通过花键滑动安装有活动套30，转动套4上设置有用于驱动活动套30伸缩的第二电动伸缩杆，活动套30的外壁环形阵列有不同颜色的玻璃板。

通过设置的活动套30，当驱动转动套4上对应的第二电动伸缩杆时，此时的两个活动套30相互靠近便可将工件罩入其内，由于活动套30的外壁环形阵列有不同颜色的玻璃板，当光线透过不同颜色的玻璃板会发生相应改变，此时通过摄像头19的作用，便可对此状态下的工件进行摄影，该过程，可模拟不同光照情况下的摄影，进一步增强了视觉检测质量。

工作原理：该用于工业视觉检测的摄影装置，结合附图2-4可知，吸盘35位于支撑板6中部，因此图4中B-B剖并不会剖到吸盘35，使用时，通过支撑板6中部设置的吸盘35，可将工件放置在支撑板6中部进行吸附固定，通过安装壳体17内部设置的照明机构，可对工件进行投光；

之后，驱动第一电动伸缩杆12工作，由于第一电动伸缩杆12的长度变化，可进一步带动第四连接杆14及第一齿轮15发生转动，由于第二齿轮16与第一齿轮15的啮合作用，可进一步带动第二齿轮16及其上的第三连接杆9发生偏转，由于第五连接杆18的一端与第三连接杆9转动连接，第五连接杆18的另一端与固定套3的外壁转动安装，进一步由于第二连接杆8与第一连接杆7的连接作用，配合转动套4可在固定套3内部转动，从而当第一电动伸缩杆12的长度发生变化时，可进一步带动转动套4在固定套3内部转动，同时使得支撑板6发生角度偏转，当第一电动伸缩杆12位于不同长度时，可使得支撑板6的位置发生相应变化，此时的摄像头19便可对此位置的工件进行摄影；

当需要采集不同光照强度下的工件摄像情况时，使得工件处于图1所示支撑板6的水平状态，可通过驱动第六连接杆37工作，从而进一步带动齿条36发生运动，由于齿条36与齿牙22的啮合作用，可进一步带动弧形板20发生摆动，从而即可带动第一照明板26发生角度偏转，增强光照时，可通过驱动第六连杆37带动齿条36向下运动，从而进一步使得两个弧形板20向下偏转，此时使得两个第一照明板26逐渐靠拢，便于光线的汇聚，同时，由于两个弧形板20向下偏转时，使得被挤压的弹性囊23逐渐恢复原位，此时由于导管的作用，此时活塞杆27内部的空气回到弹性囊23内部，失去活塞杆27的支撑，在弹簧24的弹力作用下，可实现第二照明板28的逐渐回缩，与第一照明板26可形成叠加照明，同理，当弧形板20逐渐张开时，弹性囊23被挤压，向活塞杆27内部冲入空气，使得活塞杆27带动第二照明板28向两侧分离，根据齿条36所处的不同位置高度，即可对应不同的光照强度，通过摄像头19便可对不同强度光照下的工件进行摄影采集；

通过设置的活动套30，当驱动转动套4上对应的第二电动伸缩杆时，此时的两个活动套30相互靠近便可将工件罩入其内，由于活动套30的外壁环形阵列有不同颜色的玻璃板，当光线透过不同颜色的玻璃板会发生相应改变，此时通过摄像头19的作用，便可对此状态下的工件进行摄影。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于工业视觉检测的摄影装置，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）的上表面通过移动架（2）设置有两个固定套（3），两个所述固定套（3）内部设置有用于改变工件摆放位置的两组支撑偏转机构；

每组所述支撑偏转机构包括转动套（4）和固定板（11），所述转动套（4）转动安装在固定套（3）的内壁，所述固定板（11）固定安装在底板（1）的上表面，所述固定板（11）的上部转动安装有第二齿轮（16），所述第二齿轮（16）上固定安装有第三连接杆（9），所述固定板（11）上连接有用于使第二齿轮（16）发生转动的第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一齿轮（15）和第一电动伸缩杆（12），所述第一齿轮（15）转动安装在固定板（11）的上部，所述第一齿轮（15）与第二齿轮（16）啮合传动，所述第一齿轮（15）上固定安装有第四连接杆（14），所述第一电动伸缩杆（12）通过固定杆（10）转动安装在底板（1）上，所述第一电动伸缩杆（12）通过伸缩杆与第四连接杆（14）远离第一齿轮（15）的一端转动安装，所述第三连接杆（9）远离第一齿轮（15）的一端连接有第五连接杆（18），所述第五连接杆（18）远离第三连接杆（9）的一端与固定套（3）的外壁转动安装，所述第三连接杆（9）靠近第五连杆（18）的一端固定连接有第二连接杆（8），所述第二连接杆（8）远离第三连接杆（9）的一端转动安装有第一连接杆（7），所述第一连接杆（7）远离第二连接杆（8）的一端延伸至转动套（4）侧壁并通过安装件（5）与其转动连接，所述第一连接杆（7）之间连接有支撑板（6），所述支撑板（6）设置于两个转动套（4）的内部，其中一个所述转动套（4）上安装有用于工件不同方向摄影的摄像头（19）。

2.根据权利要求1所述的用于工业视觉检测的摄影装置，其特征在于：所述支撑板（6）的中部安装有用于对工件吸附固定的吸盘（35）。

3.根据权利要求1所述的用于工业视觉检测的摄影装置，其特征在于：所述第一电动伸缩杆（12）外壁开设有用于显示伸缩杆在伸缩套内部位置的刻度条（13）。

4.根据权利要求1所述的用于工业视觉检测的摄影装置，其特征在于：所述固定板（11）上还连接有用于使第二齿轮（16）发生转动的第二驱动机构，所述第二驱动机构包括固定在固定板（11）另一侧的固定件（31），所述固定件（31）上固定安装有电机（32），所述电机（32）的输出轴穿过固定板（11）并与第一齿轮（15）转动连接，所述电机（32）的输出轴的外壁固定有指针（34），所述指针（34）所在的固定板（11）侧壁安装有刻度盘（33）。

5.根据权利要求1所述的用于工业视觉检测的摄影装置，其特征在于：两个所述固定套（3）之间连接有安装壳体（17），所述安装壳体（17）内部设置有用于对工件投光的照明机构，所述照明机构内部设置有调节光线照射强度的调节机构，所述调节机构包括两组弧形板（20），两组所述弧形板（20）通过固定条（21）转动安装在安装壳体（17）的内顶部，每组所述弧形板（20）底部之间连接有连接架（25），所述连接架（25）上安装有用于照明的第一照明板（26），所述连接架（25）上表面还滑动安装有两个第二照明板（28），两组所述弧形板（20）之间连接有用于驱动第二照明板（28）伸缩的传动机构，所述安装壳体（17）的内顶部连接有用于两个弧形板（20）发生偏转的两组啮合机构。

6.根据权利要求5所述的用于工业视觉检测的摄影装置，其特征在于：每组所述啮合机构包括第六连接杆（37）和齿牙（22），所述第六连接杆（37）固定安装在安装壳体（17）的内顶部，所述第六连接杆（37）的输出端固定安装有齿条（36），所述齿牙（22）分布在弧形板（20）的外壁，所述齿牙（22）与齿条（36）之间啮合传动。

7.根据权利要求5所述的用于工业视觉检测的摄影装置，其特征在于：所述传动机构包括两个活塞杆（27）和弹性囊（23），所述弹性囊（23）通过安装块固定在安装壳体（17）的内顶部，两个所述弧形板（20）的上部固定连接有用于对弹性囊（23）挤压的压板（29），所述弹性囊（23）与活塞杆（27）之间通过导管连通，所述第二照明板（28）与连接架（25）之间连接有用于第二照明板（28）复位的弹簧（24）。

8.根据权利要求1所述的用于工业视觉检测的摄影装置，其特征在于：两个所述转动套（4）的外壁通过花键滑动安装有活动套（30），所述转动套（4）上设置有用于驱动活动套（30）伸缩的第二电动伸缩杆，所述活动套（30）的外壁环形阵列有不同颜色的玻璃板。

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