CN114791264A - 图像采集装置及方法、图像采集控制装置 - Google Patents

图像采集装置及方法、图像采集控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种图像采集装置及方法、图像采集控制装置，图像采集装置用于采集包装箱的图像，图像采集装置包括：检测组件，用于获取包装箱的长度、宽度和高度；多个采集单元，用于与包装箱的多个端面一一对应地设置，各个采集单元的图像采集件的采集端朝向相应的端面设置；图像采集件沿第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向均作往复直线运动，当图像采集件沿第三预设方向作往复直线运动时，图像采集件朝向靠近或远离相应的端面的方向移动；其中，第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向两两相垂直地设置。本发明的图像采集装置解决了现有技术中的图像采集装置的适用范围较小的问题。

Description

图像采集装置及方法、图像采集控制装置
技术领域
本发明涉及图像采集领域，具体而言，涉及一种图像采集装置及方法、图像采集控制装置。
背景技术
随着工业制造信息化的发展，通常会在生产过程中，完成信息自动采集和联网存储，实现对产品的全生命周期追踪。在大家电总装生产中，需要在线对外包装箱，完成上面、前面、后面、左面、右面的标识、印刷及其它装配料的质检或识别。
为了扩大线体的产能，通常会在生产线上兼容生产多种机型。不同机型产品体现在外包装箱上，就是标识类型不同、标识位置不同、包装箱尺寸不同、包装箱颜色及印刷图案不同。为提升生产自动化及信息化水平，设计本柔性图像采集与处理系统。
目前的基于机器视觉的产品包装检测系统包括左侧和右侧的图像采集支撑机构，并且采用顶置相机方案；但该检测系统中的相机仅具备沿滑道运动以前后调节能力，对于家电大包装箱尺寸变化场景，其三维柔性不够，无法对不同高度、宽度、长度的包装线自动切换的兼容需求。此外，现有技术中还提供了一种图像采集方法，该图像采集方法针对不同规格包装箱，设计多套图像采集系统进行切换。
综上，目前的图像采集装置存在以下问题：
三维柔性调节不足，无法覆盖多尺寸规格包装箱图像采集方案的空间位置自动适应，导致图像采集清晰度、分辨率无法得到一致性保证，包装箱型号、条码无法稳定检测，以及导致检测的误报和漏报问题；
针对不同规格包装箱设计多套图像采集系统进行切换，切换效率低；
需要人工调整采集单元位置，采集单元调整效率低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种图像采集装置及方法、图像采集控制装置，以解决现有技术中的图像采集装置的适用范围较小的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种图像采集装置，用于采集包装箱的图像，图像采集装置包括：检测组件，用于获取包装箱的长度、宽度和高度；多个采集单元，用于与包装箱的多个端面一一对应地设置，各个采集单元的图像采集件的采集端朝向相应的端面设置；图像采集件沿第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向均作往复直线运动，当图像采集件沿第三预设方向作往复直线运动时，图像采集件朝向靠近或远离相应的端面的方向移动；其中，第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向两两相垂直地设置。
进一步地，检测组件包括第一测量光栅，第一测量光栅用于检测包装箱的高度；或者检测组件包括第二测距传感器，第二测距传感器位于包装箱的上方，第二测距传感器与包装箱的底面之间的距离为第一距离；第二测距传感器用于检测其距离包装箱的顶面的第二距离，第一距离和第二距离的差值为包装箱的高度。
进一步地，检测组件包括第二测量光栅，第二测量光栅用于检测包装箱的长度；或者检测组件包括第三测距传感器和第四测距传感器，第三测距传感器和第四测距传感器沿包装箱的长度方向设置在包装箱的相对两侧，第三测距传感器和第四测距传感器之间的距离为第三距离；第三测距传感器用于检测其距离包装箱的第一侧面的第四距离，第四测距传感器用于检测其距离包装箱的第二侧面的第五距离，第四距离和第五距离之和与第三距离之间的差值为包装箱的长度。
进一步地，包装箱沿其宽度方向具有依次布置的第三侧面和第四侧面；检测组件包括第一测距传感器，第一测距传感器与第四侧面的距离为第六距离；第一测距传感器用于检测其与第三侧面的第七距离，第六距离与第七距离之间的差值为包装箱的宽度；或者检测组件包括第三测量光栅，第三测量光栅用于检测包装箱的宽度。
进一步地，采集单元还包括沿第一预设方向延伸的第一移动轨道，图像采集件沿第一移动轨道可滑动地设置。
进一步地，采集单元还包括沿第二预设方向延伸的第二移动轨道，第一移动轨道沿第二移动轨道可滑动地设置；第二移动轨道沿第三预设方向作往复直线运动。
进一步地，采集单元还包括光源，光源沿第二移动轨道可滑动地设置。
进一步地，图像采集装置还包括：输送线体，用于输送包装箱；限位件；推箱器，与限位件相对设置，以使包装箱限位在推箱器和限位件之间。
进一步地，图像采集装置还包括：支撑件；弹性件，弹性件的第一端与支撑件连接，弹性件的第二端与推箱器连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种图像采集方法，适用于上述的图像采集装置，图像采集方法包括：获取包装箱的长度、宽度和高度；根据包装箱的长度、宽度和高度调节各个采集单元的图像采集件在第一预设方向、第二预设方向以及第三预设方向上的位置；控制各个图像采集件对包装箱的相应的端面进行拍照。
进一步地，根据包装箱的长度、宽度和高度调节各个采集单元的图像采集件的位置的方法包括：调节各个图像采集件的采集端朝向相应的端面的中心设置。
根据本发明的又一方面，提供了一种图像采集控制装置，用于执行上述的图像采集方法，图像采集控制装置包括：获取单元，用于获取包装箱的长度、宽度和高度；调节单元，用于根据包装箱的长度、宽度和高度调节各个采集单元的图像采集件在第一预设方向、第二预设方向以及第三预设方向上的位置；拍照单元，用于控制各个图像采集件对包装箱的相应的端面进行拍照。
本发明的图像采集装置用于采集包装箱的图像，图像采集装置包括检测组件和多个采集单元，检测组件用于获取包装箱的长度、宽度和高度，在检测组件获取到包装箱的长度、宽度和高度的信息后，多个采集单元才能够利用检测组件所获取的信息对包装箱的图像进行更精准的采集；多个采集单元与包装箱的多个端面一一对应地设置，并且各个采集单元的图像采集件的采集端朝向相应的端面设置，这样可以将包装箱的各个端面的图像都进行采集，避免了采集图像的盲区；图像采集件沿第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向均作往复直线运动，当图像采集件沿第三预设方向作往复直线运动时，图像采集件朝向靠近或远离相应的端面的方向移动，并且第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向两两相垂直地设置，这样的设置可以实现图像采集件的沿第一预设方向、第二预设方向以及第三预设方向调节，可以适应不同尺寸的包装箱，通过多个采集单元的设置以及采集单元中图像采集件的可移动设置，可以准确捕捉不同尺寸包装箱的各个端面，解决了图像采集装置的适用范围较小的问题，提高了图像采集装置的适用范围。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的图像采集装置的采集单元的示意图；
图2示出了根据本发明的图像采集装置的实施例的整体示意图；
图3示出了根据本发明的图像采集装置的第一测量光栅的正视图；
图4示出了根据本发明的图像采集装置的第一测量光栅的侧视图；
图5示出了根据本发明的图像采集控制装置的示意图；
图6示出了根据本发明的图像采集装置的采集方法的流程图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、包装箱；11、端面；12、底面；13、顶面；14、第一侧面；15、第二侧面；16、第三侧面；17、第四侧面；20、检测组件；21、第一测量光栅；22、第二测量光栅；23、第一测距传感器；30、采集单元；31、图像采集件；32、第一移动轨道；33、第二移动轨道；34、光源；35、轨道推进件；40、输送线体；50、推箱器；60、支撑件；70、弹性件；
100、获取单元；110、调节单元；120、拍照单元。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明提供了一种图像采集装置，请参考图1至图4，用于采集包装箱10的图像，图像采集装置包括：检测组件20，用于获取包装箱10的长度、宽度和高度；多个采集单元30，用于与包装箱10的多个端面11一一对应地设置，各个采集单元30的图像采集件31的采集端朝向相应的端面11设置；图像采集件31沿第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向均作往复直线运动，当图像采集件31沿第三预设方向作往复直线运动时，图像采集件31朝向靠近或远离相应的端面11的方向移动；其中，第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向两两相垂直地设置。
本发明的图像采集装置用于采集包装箱10的图像，图像采集装置包括检测组件20和多个采集单元30，检测组件20用于获取包装箱10的长度、宽度和高度，在检测组件20获取到包装箱10的长度、宽度和高度的信息后，多个采集单元30才能够利用检测组件20所获取的信息对包装箱10的图像进行更精准的采集；多个采集单元30与包装箱10的多个端面11一一对应地设置，并且各个采集单元30的图像采集件31的采集端朝向相应的端面11设置，这样可以将包装箱10的各个端面11的图像都进行采集，避免了采集图像的盲区；图像采集件31沿第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向均作往复直线运动，当图像采集件31沿第三预设方向作往复直线运动时，图像采集件31朝向靠近或远离相应的端面11的方向移动，并且第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向两两相垂直地设置，这样的设置可以实现图像采集件31的沿第一预设方向、第二预设方向以及第三预设方向调节，可以适应不同尺寸的包装箱10，通过多个采集单元30的设置以及采集单元30中图像采集件31的可移动设置，可以准确捕捉不同尺寸包装箱10的各个端面11，解决了图像采集装置的适用范围较小的问题，提高了图像采集装置的适用范围。
具体地，第三预设方向垂直于第一预设方向和第二预设方向共同所在的平面；当采集单元30如图1放置时，第一预设方向为图1中所示的上下方向，第二预设方向为图1中所示的左右方向，第三预设方向为图1中所示的前后方向。
具体地，图像采集件31为相机。
在本实施例中，检测组件20包括第一测量光栅21，第一测量光栅21用于检测包装箱10的高度；或者检测组件20包括第二测距传感器，第二测距传感器位于包装箱10的上方，第二测距传感器与包装箱10的底面12之间的距离为第一距离；第二测距传感器用于检测其距离包装箱10的顶面13的第二距离，第一距离和第二距离的差值为包装箱10的高度。
具体实施时，第一测量光栅21或第二测距传感器的设置可以检测出包装箱10的高度数值，这样有利于调节图像采集件31的位置，使采集单元30可以在合适的高度上对包装箱10的图像进行采集。
在本实施例中，检测组件20包括第二测量光栅22，第二测量光栅22用于检测包装箱10的长度；或者检测组件20包括第三测距传感器和第四测距传感器，第三测距传感器和第四测距传感器沿包装箱10的长度方向设置在包装箱10的相对两侧，第三测距传感器和第四测距传感器之间的距离为第三距离；第三测距传感器用于检测其距离包装箱10的第一侧面14的第四距离，第四测距传感器用于检测其距离包装箱10的第二侧面15的第五距离，第四距离和第五距离之和与第三距离之间的差值为包装箱10的长度。
具体实施时，第二测量光栅22或第三测距传感器和第四测距传感器的设置可以检测出包装箱10的长度数值，这样有利于确定图像采集件31的位置，使采集单元30可以在长度方向的合适位置上对包装箱10的图像进行采集。
在本实施例中，包装箱10沿其宽度方向具有依次布置的第三侧面16和第四侧面17；检测组件20包括第一测距传感器23，第一测距传感器23与第四侧面17的距离为第六距离；第一测距传感器23用于检测其与第三侧面16的第七距离，第六距离与第七距离之间的差值为包装箱10的宽度；或者检测组件20包括第三测量光栅，第三测量光栅用于检测包装箱10的宽度。
具体实施时，第一测距传感器23或第三测量光栅的设置可以检测出包装箱10的宽度数值，这样有利于确定图像采集件31的位置，使采集单元30可以在宽度方向的合适位置上对包装箱10的图像进行采集。
具体实施时，如图2所示，当检测组件20包括第一测距传感器23时，第一测距传感器23与第二测量光栅22的发射器或守光器相连接，第一测距传感器23的设置位置保证了第一测距传感器23的测量的准确性。
在本实施例中，采集单元30还包括沿第一预设方向延伸的第一移动轨道32，图像采集件31沿第一移动轨道32可滑动地设置。
具体实施时，图像采集件31可以通过沿第一移动轨道32滑动到第一预设方向上的合适位置，提高采集单元的适用范围。
在本实施例中，采集单元30还包括沿第二预设方向延伸的第二移动轨道33，第一移动轨道32沿第二移动轨道33可滑动地设置；第二移动轨道33沿第三预设方向作往复直线运动。
具体实施时，图像采集件31可以通过沿第二移动轨道33滑动到第二预设方向上的合适位置，提高采集单元的适用范围。
具体地，采集单元30包括两条第二移动轨道33，两条第二移动轨道33平行设置，第一移动轨道32位于两条第二移动轨道33之间，并且第一移动轨道32的两端分别与两条第二移动轨道33滑动连接。这样的设置保证第一移动轨道32在运动过程中的稳定性及可靠性。
在本实施例中，如图1所示，采集单元30还包括轨道推进件35，轨道推进件35与第二移动轨道33驱动连接，以带动第二移动轨道33沿第三预设方向作往复直线运动。这样的设置使图像采集件31可以在第三预设方向上自由移动，提高采集单元的适用范围。
具体地，轨道推进件35为至少两个，各个第二移动轨道33均与至少一个轨道推进件35连接，以使至少两个轨道推进件35同步工作，以带动两个第二移动轨道33同步运动，从而带动第一移动轨道32和图像采集件31沿第三预设方向运动。
可选地，如图1所示，轨道推进件35为四个，第一个轨道推进件35位于一个第二移动轨道33的第一端，第二个轨道推进件35位于一个第二移动轨道33的第二端，第三个轨道推进件35位于另一个第二移动轨道33的第一端，第四个轨道推进件35位于另一个第二移动轨道33的第二端。
具体地，轨道推进件35为同步电机。
在本实施例中，如图1所示，采集单元30还包括光源34，光源34沿第二移动轨道33可滑动地设置。
具体实施时，光源34的设置使图像采集件31采集的图像更加清晰。
具体地，光源34的形状为条状，与第二移动轨道33垂直设置。可选地，光源34为两个，两个光源34间隔设置，图像采集件31位于两个光源34之间。
具体地，两个光源34相对图像采集件31对称设置，这样的设置保证采集的端面的图像的左右两侧均是清晰的且清晰度一致。具体实施时，图像采集件31的采集端朝向端面的中心点设置。
在本实施例中，图像采集装置还包括：输送线体40，用于输送包装箱10；限位件；推箱器50，与限位件相对设置，以使包装箱10限位在推箱器50和限位件之间。
具体实施时，推箱器50对包装箱10产生推动作用，使包装箱10限位在推箱器50和限位件之间，以对包装箱10进行定位，检测组件20在对定位后的包装箱10进行检测时得出的结果更为准确。
具体地，在包装箱10的输送过程中，包装箱10的底面12与输送线体40相接触，限位件与推箱器50位于输送线体40的至少部分的相对两侧，限位件与推箱器50沿输送线体40的宽度方向间隔设置；其中，输送线体40的宽度方向与其输送方向相垂直。
在本实施例中，图像采集装置还包括：支撑件60；弹性件70，弹性件70的第一端与支撑件60连接，弹性件70的第二端与推箱器50连接。
具体实施时，弹性件70的设置可以使推箱器50适应不同宽度的包装箱10，支撑件60的设置使弹性件70在被推箱器50压缩时，弹性件70的第一端有支撑基础，最终令推箱器50可以紧密地抵设在包装箱10的端面11上。
可选地，检测组件20和多个采集单元30可以位于两个工位也可以共同设置在一个工位。
本发明还提供了一种图像采集方法，适用于上述实施例中的图像采集装置，图像采集方法包括：获取包装箱10的长度、宽度和高度；根据包装箱10的长度、宽度和高度调节各个采集单元30的图像采集件31在第一预设方向、第二预设方向以及第三预设方向上的位置；控制各个图像采集件31对包装箱10的相应的端面11进行拍照。这样的设置解决了图像采集装置的适用范围较小的问题。
在本实施例中，根据包装箱10的长度、宽度和高度调节各个采集单元30的图像采集件31的位置的方法包括：调节各个图像采集件31的采集端朝向相应的端面11的中心设置。具体实施时，各个图像采集件31的采集端朝向相应的端面11的中心设置可以保证所采集到的图像为最完整且采集角度最适合的。
该图像采集方法的步骤为：
S1、包装箱10入料限位。
包装箱10从上游生产段来料，经由推箱器50、弹性件70和支撑件60构成的限位机构，进行包装箱10沿输送线体40的贴边限位。
S2、包装箱10高度测量。
包装箱10经过第一测量光栅21对射区时，触发第一测量光栅21工作。测量结果通信传输到控制装置。无包装箱10时，第一测量光栅21的输出结果为0；当包装箱10经过时，第一测量光栅21的输出结果为包装箱10的高度。
S3、包装箱10长度测量，及包装箱10的端面11位置测量。
S31、包装箱10继续前行，经过第二测量光栅22对射区时，触发第二测量光栅22工作。测量结果同样通信传输到控制装置。
S32、本区域还部署有第一测距传感器23(本方案选用的是无接触的激光测距传感器)，第二测量光栅22被触发时，同时触发第一测距传感器23工作，完成距离测量，这时获取的是第一测距传感器23与包装箱10最近表面(实际为包装箱的第三侧面16)的距离。
S4、图像采集单元调整策略换算。
换算图像采集单元的调整方案。其中，包装箱10长度信息(记为length)、高度信息(记为height)，分别由第二测量光栅22和第一测量光栅21采集得到；包装箱10宽度信息(记为width)，通过换算得到。如果把第一测距传感器23测量头与包装箱靠近线体边缘(对应图2生产线体的上边缘)的距离，记为a；把第一测距传感器23的触发测量结果，记为b；则width＝a-b。基于前述测量或计算结果，得到正面(即第四侧面)图像采集件31和背面(第三侧面)图像采集件31的位置，应调整到(length/2，height/2)；左侧面(即第一侧面)图像采集件31和右侧面(即第二侧面)图像采集件31的位置，都应调整到(height/2，width/2)；顶面图像采集件31的位置，应调整到(length/2，width/2)。
S5、控制装置按照上述对准点调整各面图像采集件31，各图像采集单元30上的两个条形光源则以对称点(即为端面的中心点)为中心，两侧对称分布。具体调整过程如下：
S51、对于包装箱10正面：图像采集件31拍摄中心调整到与(length/2，height/2)对齐，光源34保持与包装箱10高边平行，且位于正面之外，且关于(length/2，height/2)对称。由于包装箱10已经过前置推进机构的限位调节，因此本面采集单元30的同步图像采集件31基本不需要调节。
S52、对于包装箱10背面：采集单元30依据width的变化，由其轨道推进件35进行伸缩的调节，保证图像采集件31和包装箱10背面之间拍摄物距的稳定。同样的，图像采集件31的拍摄中心对准(length/2，height/2)位置，光源34保持与包装箱10高边平行，位于背面之外，且关于(length/2，height/2)对称。
S53、对于包装箱10顶面：采集单元30依据height的变化，由其轨道推进件35进行伸缩调节，保证图像采集件31和包装箱10顶面之间拍摄物距的稳定。图像采集件31的拍摄中心对准(length/2，width/2)位置，光源34保持与包装箱10宽边(或长边)平行，位于顶面之外，且关于(length/2，width/2)对称。
S54、对于包装箱10左、右侧面：采集单元30的调节和包装箱10正面、背面的调节类似。主要区别在于光源34保持与包装箱10高边平行，位于左侧面或右侧面之外；图像采集件31对准中心选择(height/2，width/2)。
S6、按照前述步骤调节位置，实现包装箱10的采集系统的柔性调节过程。每当遇到新规格包装箱10时，先经过前述各面图像采集单元30的调节过程，然后该批次产品再依次通过图像采集区域。
本发明还提供了一种图像采集控制装置，用于执行上述实施例中的图像采集方法，请参考图5，图像采集控制装置包括：获取单元100，用于获取包装箱10的长度、宽度和高度；调节单元110，用于根据包装箱10的长度、宽度和高度调节各个采集单元30的图像采集件31在第一预设方向、第二预设方向以及第三预设方向上的位置；拍照单元120，用于控制各个图像采集件31对包装箱10的相应的端面11进行拍照。
该图像采集控制装置中，获取单元100，用于获取包装箱10的长度、宽度和高度；调节单元110，用于根据包装箱10的长度、宽度和高度调节各个采集单元30的图像采集件31在第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向上的位置；拍照单元120，用于控制各个图像采集件31对包装箱10的相应的端面11进行拍照，提高了图像采集装置的适用范围。
本申请解决了如下技术问题：解决了大包装箱10的兼容图像采集三维柔性不够，导致图像采集清晰度稳定性差的问题，而且三维柔性调节不足，会导致对不同型号箱体的图像采集无法兼容，造成标识、图案图像检测的困难；解决了图像采集单元30调整效率低的问题，通过设计柔性调节方案，实现图像采集单元30的自动切换，在包装箱10换机时，不需要人工调节图像采集单元位置，提高图像采集单元30的调整效率。
本申请具有以下有益效果：由于采用了柔性调节方案，可对不同规格家电包装箱实现图像采集单元30的三维柔性调节；基于本申请中的调节判断方案，可以实现图像采集单元30的精准调节；切换机型时，可基于前述自动调节方案，实现对大尺寸多规格包装箱10的图像采集的系统兼容与复用。
本申请的改进点在于：基于设计的测距传感和光栅传感相结合方案，获取包装箱10的具体尺寸信息，结合采集单元30，实现各面图像采集件31位置的柔性切换。基于实际生产环境，为减少五面运动的复杂度，特别以第三侧面16和第四侧面17为检测对象，对包装箱10的第四侧面17进行统一限位，第三侧面16进行柔性调节的实施方法，完成多规格大尺寸包装箱10的柔性图像采集方案调整。具体而言，基于采集单元30和测距传感方案，实现图像采集单元30沿垂直箱面方向的柔性调节控制；基于采集单元30和光栅传感方案，实现图像采集件31沿平行包装箱10箱面方向的柔性调节控制。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的图像采集装置用于采集包装箱10的图像，图像采集装置包括检测组件20和多个采集单元30，检测组件20用于获取包装箱10的长度、宽度和高度，在检测组件20获取到包装箱10的长度、宽度和高度的信息后，多个采集单元30才能够利用检测组件20所获取的信息对包装箱10的图像进行更精准的采集；多个采集单元30与包装箱10的多个端面11一一对应地设置，并且各个采集单元30的图像采集件31的采集端朝向相应的端面11设置，这样可以将包装箱10的各个端面11的图像都进行采集，避免了采集图像的盲区；图像采集件31沿第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向均作往复直线运动，当图像采集件31沿第三预设方向作往复直线运动时，图像采集件31朝向靠近或远离相应的端面11的方向移动，并且第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向两两相垂直地设置，这样的设置可以实现图像采集件31的沿第一预设方向、第二预设方向以及第三预设方向调节，可以适应不同尺寸的包装箱10，通过多个采集单元30的设置以及采集单元30中图像采集件31的可移动设置，可以准确捕捉不同尺寸包装箱10的各个端面11，解决了图像采集装置的适用范围较小的问题，提高了图像采集装置的适用范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (12)

1.一种图像采集装置，用于采集包装箱(10)的图像，其特征在于，所述图像采集装置包括：
检测组件(20)，用于获取所述包装箱(10)的长度、宽度和高度；
多个采集单元(30)，用于与所述包装箱(10)的多个端面(11)一一对应地设置，各个所述采集单元(30)的图像采集件(31)的采集端朝向相应的所述端面(11)设置；
所述图像采集件(31)沿第一预设方向、第二预设方向和第三预设方向均作往复直线运动，当所述图像采集件(31)沿所述第三预设方向作往复直线运动时，所述图像采集件(31)朝向靠近或远离相应的所述端面(11)的方向移动；其中，所述第一预设方向、所述第二预设方向和所述第三预设方向两两相垂直地设置。
2.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述检测组件(20)包括第一测量光栅(21)，所述第一测量光栅(21)用于检测所述包装箱(10)的高度；或者
所述检测组件(20)包括第二测距传感器，所述第二测距传感器位于所述包装箱(10)的上方，所述第二测距传感器与所述包装箱(10)的底面(12)之间的距离为第一距离；所述第二测距传感器用于检测其距离所述包装箱(10)的顶面(13)的第二距离，所述第一距离和所述第二距离的差值为所述包装箱(10)的高度。
3.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述检测组件(20)包括第二测量光栅(22)，所述第二测量光栅(22)用于检测所述包装箱(10)的长度；或者
所述检测组件(20)包括第三测距传感器和第四测距传感器，所述第三测距传感器和所述第四测距传感器沿所述包装箱(10)的长度方向设置在所述包装箱(10)的相对两侧，所述第三测距传感器和所述第四测距传感器之间的距离为第三距离；所述第三测距传感器用于检测其距离所述包装箱(10)的第一侧面(14)的第四距离，所述第四测距传感器用于检测其距离所述包装箱(10)的第二侧面(15)的第五距离，所述第四距离和所述第五距离之和与所述第三距离之间的差值为所述包装箱(10)的长度。
4.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述包装箱(10)沿其宽度方向具有依次布置的第三侧面(16)和第四侧面(17)；所述检测组件(20)包括第一测距传感器(23)，所述第一测距传感器(23)与所述第四侧面(17)的距离为第六距离；所述第一测距传感器(23)用于检测其与所述第三侧面(16)的第七距离，所述第六距离与所述第七距离之间的差值为所述包装箱(10)的宽度；或者
所述检测组件(20)包括第三测量光栅，所述第三测量光栅用于检测所述包装箱(10)的宽度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像采集装置，其特征在于，所述采集单元(30)还包括沿所述第一预设方向延伸的第一移动轨道(32)，所述图像采集件(31)沿所述第一移动轨道(32)可滑动地设置。
6.根据权利要求5所述的图像采集装置，其特征在于，所述采集单元(30)还包括沿所述第二预设方向延伸的第二移动轨道(33)，所述第一移动轨道(32)沿所述第二移动轨道(33)可滑动地设置；所述第二移动轨道(33)沿所述第三预设方向作往复直线运动。
7.根据权利要求6所述的图像采集装置，其特征在于，所述采集单元(30)还包括光源(34)，所述光源(34)沿所述第二移动轨道(33)可滑动地设置。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括：
输送线体(40)，用于输送所述包装箱(10)；
限位件；
推箱器(50)，与所述限位件相对设置，以使所述包装箱(10)限位在所述推箱器(50)和所述限位件之间。
9.根据权利要求8所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括：
支撑件(60)；
弹性件(70)，所述弹性件(70)的第一端与所述支撑件(60)连接，所述弹性件(70)的第二端与所述推箱器(50)连接。
10.一种图像采集方法，其特征在于，适用于权利要求1至9中任一项所述的图像采集装置，所述图像采集方法包括：
获取包装箱(10)的长度、宽度和高度；
根据所述包装箱(10)的长度、宽度和高度调节各个采集单元(30)的图像采集件(31)在第一预设方向、第二预设方向以及第三预设方向上的位置；
控制各个所述图像采集件(31)对所述包装箱(10)的相应的端面(11)进行拍照。
11.根据权利要求10所述的图像采集方法，其特征在于，所述根据所述包装箱(10)的长度、宽度和高度调节各个采集单元(30)的图像采集件(31)的位置的方法包括：
调节各个所述图像采集件(31)的采集端朝向相应的所述端面(11)的中心设置。
12.一种图像采集控制装置，其特征在于，用于执行权利要求10或11所述的图像采集方法，所述图像采集控制装置包括：
获取单元，用于获取包装箱(10)的长度、宽度和高度；
调节单元，用于根据所述包装箱(10)的长度、宽度和高度调节各个采集单元(30)的图像采集件(31)在第一预设方向、第二预设方向以及第三预设方向上的位置；
拍照单元，用于控制各个所述图像采集件(31)对所述包装箱(10)的相应的端面(11)进行拍照。
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