CN115290659B - 一种机器视觉5g图像采集装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机器视觉5G图像采集装置，包括采集装置本体，所述采集装置本体包括固定座，所述固定座上焊接有支撑架和固定架，所述支撑架与固定架之间开有固定槽，所述固定槽的内部安装有转动柱，所述转动柱的两端安装有限位组件，所述限位组件安装在支撑架和固定架之间，所述固定架的内壁上开有防滑机构，所述防滑机构与转动柱相配合，所述转动柱之间安装有采集设备，所述采集设备的顶部安装有接线管。该一种机器视觉5G图像采集装置及方法，使用时位移机构两端相配合，使转动柱在固定座上位移移动，位移时将采集设备在支撑架之间的空间内部左右移动，左右移动时通过采集设备根据物体移动，对较大的物体完成全面的扫描使用。

Description

一种机器视觉5G图像采集装置及方法

技术领域

本发明涉及机器视觉采集设备领域，具体为一种机器视觉5G图像采集装置及方法。

背景技术

当前大量的检测任务依然是依靠人眼目视检测，其缺点在于主观性强，标准难以统一，无法给出定量结果，同时人眼存在视觉疲劳，无法保持长时间工作的问题，而随着工业相机，摄像头，传感器，计算机和图像处理技术的高速发展，机器视觉在冲压制件表面质检，涂装和总装面漆质检，航空复合材料质检，光伏与包装材料质检，PCB电路生产等众多工业检测场景展现出了巨大的应用潜力。在物体表面质检领域，机器视觉检测技术精度上能逐渐替代人工检测，同时其检测方法具有逻辑性，检测结果能出示定量数据，具备推广的可能性，但现有的检测设备在使用时需要预留特定的固定位置，固定位置的大小及宽度需要符合检测设备的安装，因此现有检测设备的安装方式较为单一，另外，现有的检测机构大多数是固定在某处进行使用的，在使用时无法围绕不同形状的物体进行多位置的扫描，从而为检测造成不便。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种机器视觉5G图像采集装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题,本发明结构新颖，使用时，本装置将与AI检测算法机器与5G终端设备结合，传输速率高，带宽大，时延低，通过采集设备围绕固定槽进行倾斜移动，可实现多方位对需要检测的物体进行扫描检测，采集设备使用的情况下标准化程度更高及其数据的可溯源性使得方案具备可复制性，具备推广能力。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种机器视觉5G图像采集装置，包括采集装置本体，所述采集装置本体包括固定座，所述固定座上焊接有支撑架和固定架，所述支撑架与固定架之间开有固定槽，所述固定槽的内部安装有转动柱，所述转动柱的两端安装有限位组件，所述限位组件安装在支撑架和固定架之间，所述固定架的内壁上开有防滑机构，所述防滑机构与转动柱相配合，所述转动柱之间安装有采集设备，所述采集设备的顶部安装有接线管，所述固定座的底部安装有安装架，所述安装架和固定座上均开有固定孔。

进一步的，所述采集设备的两侧固定有限位座，所述转动柱的一端通过连接轴承安装在限位座上，所述采集设备的底部安装有摄像头。

进一步的，所述摄像头的底部边侧安装有补光机构，所述采集设备的内部安装有动力机构，所述动力机构通过输出轴与转动柱相连接。

进一步的，所述限位组件的内壁上开有凹槽，所述凹槽的内部安装有限位柱，所述限位柱通过支撑机构安装在凹槽的内部。

进一步的，所述转动柱的表面安装有橡胶层，所述限位组件上固定有位移机构，所述转动柱的内部开有空腔，所述空腔的内壁上固定有固定板。

进一步的，所述位移机构上安装有活动杆，所述活动杆的一端通过轴承安装在固定板上。

进一步的，所述接线管的内部安装有连接电线，所述采集设备的内部安装有控制箱，所述连接电线与控制箱相配合。

进一步的，所述支撑架的内部开有弧形槽，所述弧形槽的内部安装有弧形架，所述弧形架的一端固定在安装架上。

进一步的，所述采集设备的边侧开有散热腔，所述散热腔的内部安装有散热机构，所述散热机构与采集设备相配合。

一种机器视觉5G图像采集的方法，包括以下步骤：

步骤一：将固定座安装在工业流水线上，弧形架与安装架相配合可对不同宽度的固定点进行调整安装，安装完成后，将采集设备通过连接电线与外部机器连接，连接后学习并检测使用，采集设备将与AI检测算法机器与5G终端设备结合，传输速率高，带宽大，时延低。

步骤二：启动动力机构，动力机构带动输出轴上的转动柱在固定架上的防滑机构上旋转，转动柱在旋转的情况下，位移机构上的活动杆与固定板上的轴承相配合，从而避免位移机构随着转动柱的旋转而旋转，从而带动采集设备位移，位移的同时对采集设备上摄像头的采集角度进行倾斜，形成圆弧状，对检测物体全面的扫描，扫描后发现有缺陷的位置通过外接设备上的警示灯进行报警处理。

步骤三：在采集设备位移的情况下，限位柱与支撑架和固定架相接触，限位柱为限位组件提供限位支撑力，在转动柱旋转的情况下通过限位柱提供的固定点避免限位组件的旋转根据检测物体所在的位置不同，通过控制器控制位移机构启动，位移机构可推动采集设备在支撑架之间的空间中左右移动，左右移动对物体不同位置进行移动扫描，解决采集设备无法一次性大面积下的扫描，扫描的同时通过补光机构完成补光需求，从而完成对检测设备生成图像。

步骤四：后期将生成后的图像传输至模型库和数据库的内部，对图库中的数据进行对比，采集设备通过视觉质检，使得标准化程度更高及其数据的可溯源性使得方案具备可复制性，结合三维点云扫描，其在工业工件尺寸测量应用中测量结果更精确，显示效果更直观。

本发明的有益效果：本发明的一种机器视觉5G图像采集装置及方法，包括固定座；支撑架；固定架；固定槽；防滑机构；固定孔；限位组件；转动柱；采集设备；接线管；限位座；限位柱；摄像头；凹槽；支撑机构；控制箱；空腔；固定板；轴承；位移机构；活动杆；连接轴承；动力机构；输出轴；补光机构；安装架；弧形架；弧形槽。

1.该一种机器视觉5G图像采集装置及方法，使用时，本装置将与AI检测算法机器与5G终端设备结合，传输速率高，带宽大，时延低，通过采集设备围绕固定槽进行倾斜移动，可实现多方位对需要检测的物体进行扫描检测，采集设备使用的情况下标准化程度更高及其数据的可溯源性使得方案具备可复制性，具备推广能力。

2.该一种机器视觉5G图像采集装置及方法，使用时位移机构两端相配合，使转动柱在固定座上位移移动，位移时将采集设备在支撑架之间的空间内部左右移动，左右移动时通过采集设备根据物体移动，对较大的物体完成全面的扫描使用。

3.该一种机器视觉5G图像采集装置及方法，弧形架后期在支撑架内部的弧形槽内部移动，移动缩小安装架之间的宽度，根据不同位置宽度的不同，调整活动架与弧形架之间的位置，对不同情况下进行安装使用，在图像采集的同时补光机构完成补光处理，对后期图像的生成更加的清晰。

附图说明

图1为本发明一种机器视觉5G图像采集装置及方法的结构示意图；

图2为本发明一种机器视觉5G图像采集装置及方法的固定槽的结构示意图；

图3为本发明一种机器视觉5G图像采集装置及方法的采集设备的结构示意图；

图4为本发明一种机器视觉5G图像采集装置及方法的采集设备剖面结构示意图；

图5为本发明一种机器视觉5G图像采集装置及方法的支撑架侧视剖面结构示意图

图中：1、固定座；2、支撑架；3、固定架；4、固定槽；5、防滑机构；6、固定孔；7、限位组件；8、转动柱；9、采集设备；10、接线管；11、限位座；12、限位柱；13、摄像头；14、凹槽；15、支撑机构；16、控制箱；17、空腔；18、固定板；19、轴承；20、位移机构；21、活动杆；22、连接轴承；23、动力机构；24、输出轴；25、补光机构；26、安装架；27、弧形架；28、弧形槽。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种机器视觉5G图像采集装置，包括采集装置本体，所述采集装置本体包括固定座1，所述固定座1上焊接有支撑架2和固定架3，所述支撑架2与固定架3之间开有固定槽4，所述固定槽4的内部安装有转动柱8，所述转动柱8的两端安装有限位组件7，所述限位组件7安装在支撑架2和固定架3之间，所述固定架3的内壁上开有防滑机构5，防滑机构5为防滑槽，与转动柱8相配合为采集设备9的移动提供固定点，所述防滑机构5与转动柱8相配合，所述转动柱8之间安装有采集设备9，所述采集设备9的顶部安装有接线管10，所述固定座1的底部安装有安装架26，所述安装架26和固定座1上均开有固定孔6，所述采集设备9的两侧固定有限位座11，所述转动柱8的一端通过连接轴承22安装在限位座11上，所述采集设备9的底部安装有摄像头13，在使用时，将采集设备8安装在支撑架2之间，通过支撑架2对两侧进行限位固定，从而后期使采集设备9围绕支撑架2的形状进行位移扫描采集。

本实施例，所述摄像头13的底部边侧安装有补光机构25，补光机构25为LED灯，对采集设备9提供搜所需的亮度，所述采集设备9的内部安装有动力机构23，动力机构23为微型电机，带动转动柱8在固定架3上旋转位移，所述动力机构23通过输出轴24与转动柱8相连接，所述限位组件7的内壁上开有凹槽14，所述凹槽14的内部安装有限位柱12，所述限位柱12通过支撑机构15安装在凹槽14的内部，所述转动柱8的表面安装有橡胶层，所述限位组件7上固定有位移机构20，位移机构20为电动推杆，后期推动采集设备9进行左右移动，所述转动柱8的内部开有空腔17，所述空腔17的内壁上固定有固定板18，限位柱12与支撑架2和固定架3相接触，限位柱12为限位组件7提供限位支撑力，在转动柱8旋转的情况下通过限位柱12提供的固定点避免限位组件7的旋转。

本实施例，所述位移机构20上安装有活动杆21，所述活动杆21的一端通过轴承19安装在固定板18上，所述接线管10的内部安装有连接电线，所述采集设备9的内部安装有控制箱16，所述连接电线与控制箱16相配合，所述支撑架2的内部开有弧形槽8，所述弧形槽28的内部安装有弧形架27，所述弧形架27的一端固定在安装架26上，所述采集设备9的边侧开有散热腔，所述散热腔的内部安装有散热机构，所述散热机构与采集设备9相配合，后期弧形架27在弧形槽28的内部移动伸出，与弧形槽28相配合形成包裹状态，对不同宽度下的固定点进行调整固定。

一种机器视觉5G图像采集的方法，包括以下步骤：

步骤一：将固定座1安装在工业流水线上，弧形架27与安装架26相配合可对不同宽度的固定点进行调整安装，安装完成后，将采集设备9通过连接电线与外部机器连接，连接后学习并检测使用，采集设备9将与AI检测算法机器与5G终端设备结合，传输速率高，带宽大，时延低。

步骤二：启动动力机构23，动力机构23带动输出轴24上的转动柱8在固定架3上的防滑机构5上旋转，转动柱8在旋转的情况下，位移机构20上的活动杆21与固定板18上的轴承19相配合，从而避免位移机构20随着转动柱8的旋转而旋转，从而带动采集设备9位移，位移的同时对采集设备9上摄像头13的采集角度进行倾斜，形成圆弧状，对检测物体全面的扫描，扫描后发现有缺陷的位置通过外接设备上的警示灯进行报警处理。

步骤三：在采集设备9位移的情况下，限位柱12与支撑架2和固定架3相接触，限位柱12为限位组件7提供限位支撑力，在转动柱8旋转的情况下通过限位柱12提供的固定点避免限位组件7的旋转根据检测物体所在的位置不同，通过控制器16控制位移机构20启动，位移机构20可推动采集设备9在支撑架2之间的空间中左右移动，左右移动对物体不同位置进行移动扫描，解决采集设备9无法一次性大面积下的扫描，扫描的同时通过补光机构25完成补光需求，从而完成对检测设备生成图像。

步骤四：后期将生成后的图像传输至模型库和数据库的内部，对图库中的数据进行对比，采集设备9通过视觉质检，使得标准化程度更高及其数据的可溯源性使得方案具备可复制性，结合三维点云扫描，其在工业工件尺寸测量应用中测量结果更精确，显示效果更直观。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种机器视觉5G图像采集装置，包括采集装置本体，其特征在于：所述采集装置本体包括固定座（1），所述固定座（1）上焊接有支撑架（2）和固定架（3），所述支撑架（2）与固定架（3）之间开有固定槽（4），所述固定槽（4）的内部安装有转动柱（8），所述转动柱（8）的两端安装有限位组件（7），所述限位组件（7）安装在支撑架（2）和固定架（3）之间，所述固定架（3）的内壁上开有防滑机构（5），所述防滑机构（5）与转动柱（8）相配合，所述转动柱（8）之间安装有采集设备（9），所述采集设备（9）的顶部安装有接线管（10），所述固定座（1）的底部安装有安装架（26），所述安装架（26）和固定座（1）上均开有固定孔（6），所述采集设备（9）的两侧固定有限位座（11），所述转动柱（8）的一端通过连接轴承（22）安装在限位座（11）上，所述采集设备（9）的底部安装有摄像头（13），所述摄像头（13）的底部边侧安装有补光机构（25），所述采集设备（9）的内部安装有动力机构（23），所述动力机构（23）通过输出轴（24）与转动柱（8）相连接，所述限位组件（7）的内壁上开有凹槽（14），所述凹槽（14）的内部安装有限位柱（12），所述限位柱（12）通过支撑机构（15）安装在凹槽（14）的内部，所述转动柱（8）的表面安装有橡胶层，所述限位组件（7）上固定有位移机构（20），所述转动柱（8）的内部开有空腔（17），所述空腔（17）的内壁上固定有固定板（18），所述位移机构（20）上安装有活动杆（21），所述支撑架（2）的内部开有弧形槽（28），所述弧形槽（28）的内部安装有弧形架（27）。

2.根据权利要求1所述的一种机器视觉5G图像采集装置，其特征在于：所述活动杆（21）的一端通过轴承（19）安装在固定板（18）上。

3.根据权利要求1所述的一种机器视觉5G图像采集装置，其特征在于：所述接线管（10）的内部安装有连接电线，所述采集设备（9）的内部安装有控制箱（16），所述连接电线与控制箱（16）相配合。

4.根据权利要求1所述的一种机器视觉5G图像采集装置，其特征在于：所述弧形架（27）的一端固定在安装架（26）上。

5.根据权利要求1所述的一种机器视觉5G图像采集装置，其特征在于：所述采集设备（9）的边侧开有散热腔，所述散热腔的内部安装有散热机构，所述散热机构与采集设备（9）相配合。

6.一种使用如权利要求1中所述装置实现的机器视觉5G图像采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将固定座（1）安装在工业流水线上，弧形架（27）与安装架（26）相配合可对不同宽度的固定点进行调整安装，安装完成后，将采集设备（9）通过连接电线与外部机器连接，连接后学习并检测使用，采集设备（9）将与AI检测算法机器与5G终端设备结合；

步骤二：启动动力机构（23），动力机构（23）带动输出轴（24）上的转动柱（8）在固定架（3）上的防滑机构（5）上旋转，转动柱（8）在旋转的情况下，位移机构（20）上的活动杆（21）与固定板（18）上的轴承（19）相配合，从而避免位移机构（20）随着转动柱（8）的旋转而旋转，从而带动采集设备（9）位移，位移的同时对采集设备（9）上摄像头（13）的采集角度进行倾斜，形成圆弧状，对检测物体全面的扫描，扫描后发现有缺陷的位置通过外接设备上的警示灯进行报警处理；

步骤三：在采集设备（9）位移的情况下，限位柱（12）与支撑架（2）和固定架（3）相接触，限位柱（12）为限位组件（7）提供限位支撑力，在转动柱（8）旋转的情况下通过限位柱（12）提供的固定点避免限位组件（7）的旋转，根据检测物体所在的位置不同，通过控制器（16）控制位移机构（20）启动，位移机构（20）可推动采集设备（9）在支撑架（2）之间的空间中左右移动，左右移动对物体不同位置进行移动扫描，扫描的同时通过补光机构（25）完成补光需求，从而完成对检测设备生成图像；

步骤四：后期将生成后的图像传输至图库的内部，对图库中的数据进行对比，采集设备（9）通过视觉质检，结合三维点云扫描，测量其工业工件尺寸。

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