CN115993360A - 一种视觉检测装置及检测流水线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业机器视觉技术领域，公开一种视觉检测装置及检测流水线。其中视觉检测装置包括安装梁、线阵相机、线阵光源和对位组件，线阵相机和线阵光源均设置于安装梁上；对位组件被配置为能显示与线阵相机的视场相重叠的可视对位信号，当可视对位信号与线阵光源的光线对准时，线阵相机能对待测物品进行视觉检测。本发明的视觉检测装置还设置有对位组件，对位组件能显示与线阵相机的视场相重叠的可视对位信号，操作人员可通过观察可视对位信号与光线的相对位置，直观、准确、快速地判断出线性相机与线性光源的对准情况，并相应进行调整，直至调整至可视对位信号与线阵光源的光线对准时，线阵相机能对待测物品进行视觉检测，检测效率更高。

Description

一种视觉检测装置及检测流水线

技术领域

本发明涉及工业机器视觉技术领域，尤其涉及一种视觉检测装置及检测流水线。

背景技术

线阵相机是采用线阵图像传感器的相机。线阵相机的典型应用领域是检测连续的材料，例如金属、塑料、纸和纤维等。被检测的物体通常匀速运动，利用一台或多台相机对其逐行连续扫描，以达到对其整个表面均匀检测。可以对其图像一行一行进行处理，或者对由多行组成的面阵图像进行处理。在线阵相机的实际应用场景中，具体在拍取运动物体时，通常会配有线阵光源，以为线阵相机的拍摄补充合适的光线。可以理解的是，线阵相机的拍取图片的范围为一条直线，只有当此条直线与线阵光源的光线平行并重合时才能起到合适的补光作用。

现有技术中，调试的具体步骤为，打开线阵相机拍图界面并打开线阵光源，并使线阵相机处于连续拍图状态，然后根据拍照情况调整线阵相机或光源的位置和角度，使两条线重合。但由于线阵相机每次拍的为一条线，所以无法像面阵相机那样能快速、完整的找到最佳对应位置和相机的焦距，通常需要多次成像，使得调整耗时耗力，大大降低了检测效率。

所以，亟需一种视觉检测装置及检测流水线，以解决上述问题。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种视觉检测装置及检测流水线，对位调整更加直观和快速，使得检测效率更高。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种视觉检测装置，包括：

安装梁；

线阵相机和线阵光源，均设置于所述安装梁上；

对位组件，所述对位组件被配置为能显示与所述线阵相机的视场相重叠的可视对位信号，当所述可视对位信号与所述线阵光源的光线对准时，所述线阵相机能对待测物品进行视觉检测。

作为一种视觉检测装置的优选方案，所述对位组件相对于所述线阵相机外置设置。

作为一种视觉检测装置的优选方案，所述对位组件包括至少两个可见光发射器，至少两个所述可见光发射器发出的光线均位于所述线阵相机的视场内。

作为一种视觉检测装置的优选方案，所述对位组件包括至少两根机械指示杆，至少两根所述机械指示杆均位于所述线阵相机的视场内。

作为一种视觉检测装置的优选方案，所述对位组件还包括对位座，所述对位座设置于所述线阵相机上，所述对位组件设置于所述对位座上。

作为一种视觉检测装置的优选方案，所述对位组件内置于所述线阵相机内。

作为一种视觉检测装置的优选方案，所述对位组件包括发光镜头，所述发光镜头设置于所述线阵相机内，所述发光镜头能发光范围与所述线阵相机的视场重叠。

作为一种视觉检测装置的优选方案，还包括调节组件，所述线阵相机通过所述调节组件设置于所述安装梁上，以调节所述线阵相机使所述可视对位信号与所述光线对准；和/或，所述线阵光源通过所述调节组件设置于所述安装梁上，以调节所述线阵光源使所述光线与所述可视对位信号对准。

作为一种视觉检测装置的优选方案，所述线阵光源的宽度大于等于所述线阵相机的视场宽度。

一种检测流水线，包括输送装置和如以上任一方案所述的视觉检测装置，所述待测物品置于所述输送装置上。

本发明的有益效果为：

本发明通过设置安装梁，用于实现线阵相机和线阵光源的安装，线阵光源用于提供线性的光线，以为线性相机提供补光；为便于将线阵光源提供的线性的光线与线阵相机的视场对准，视觉检测装置还设置有对位组件，对位组件能显示与线阵相机的视场相重叠的可视对位信号，操作人员可通过观察可视对位信号与光线的相对位置，直观、准确、快速地判断出线性相机与线性光源的对准情况，并相应进行调整，直至调整至可视对位信号与线阵光源的光线对准时，线阵相机能对待测物品进行视觉检测；上述视觉检测装置的对位调整更加直观和快速，进而有效地提高了检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式提供的视觉检测装置的视场示意线与光线不重叠的示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的视觉检测装置的视场示意线与光线重叠的示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的一种视觉检测装置的示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的另一种视觉检测装置的示意图；

图5是本发明具体实施方式提供的视觉检测装置的对位座的示意图。

图中：

1、安装梁；

2、线阵相机；21、视场示意线；

3、线阵光源；31、光线；

4、对位组件；41、可视对位信号；42、可见光发射器；43、对位座；

100、待测物品；200、输送装置。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。

如图1所示，其中线阵相机2的视场示意线21(示意线，肉眼不可见)与线阵光源3的光线31(肉眼可见)不重叠，使得线阵光源3无法为线阵相机2更好地补光；仅有当如图2所示的视场示意线21与光线31对准时，线阵光源3才能为线阵相机2更好地补光，线阵相机2才能对待测物品100进行准确地视觉检测。

如图3和图4所示，本实施方式提供一种用于检测流水线的视觉检测装置，该视觉检测装置包括安装梁1、线阵相机2、线阵光源3和对位组件，线阵相机2和线阵光源3均设置于安装梁1上；对位组件被配置为能显示与线阵相机2的视场相重叠的可视对位信号41，当可视对位信号41与线阵光源3的光线31对准时，线阵相机2能对待测物品100进行视觉检测。

通过设置安装梁1，用于实现线阵相机2和线阵光源3的安装，线阵光源3用于提供线性的光线31，以为线性相机提供补光；为便于将线阵光源3提供的线性的光线31与线阵相机2的视场对准，视觉检测装置还设置有对位组件，对位组件能显示与线阵相机2的视场相重叠的可视对位信号41，操作人员可通过观察可视对位信号41与光线31的相对位置，直观、准确、快速地判断出线性相机与线性光源的对准情况，并相应进行调整，直至调整至可视对位信号41与线阵光源3的光线31对准时，线阵相机2能对待测物品100进行视觉检测；上述视觉检测装置的对位调整更加直观和快速，进而有效地提高了检测效率。

作为一种视觉检测装置的可选方案，对位组件相对于线阵相机2外置设置。即对位组件与线阵相机2分体设置，操作人员可以在线阵相机2安装于安装梁1之前将对位组件设置于线阵相机2上，以保证对位组件的可视对位信号41与线阵相机2的视场重叠，便于后续线阵相机2与线阵光源3之间的对准调整。

具体地，对位组件包括至少两个可见光发射器42，至少两个可见光发射器42发出的光线31均位于线阵相机2的视场内，此时，可视对位信号41为可见光发射器42产生的光信号。示例性地，可见光发射器42可以为激光笔，激光亮度高，更加便于观测。可以理解的是，此时的可见光发射器42产生的光线可以为点光源，或是线光源。若可见光发射器42产生的光线为线性光线时，则只需一个可见光发射器42即可，且可见光发射器42产生的线性光线与线阵相机2的视场重叠。

于其他实施例中，对位组件包括至少两根机械指示杆，至少两根机械指示杆均位于线阵相机2的视场内，此时，可视对位信号41为机械指示杆本身的机械信号。

可以理解的是，两点确定一条直线，通过设置两个以上的可见光发射器42或机械指示杆，用于直观地显示出线阵相机2的视场，以便于进一步与线阵光源3的光线31对准，使得对准调整更加直观、准确。

可选地，为便于外置的对位组件与线阵相机2的连接，如图3所示，对位组件还包括对位座43，对位座43设置于线阵相机2上，对位组件设置于对位座43上。示例性地，可见光发射器42或机械指示杆均可以通过对位座43进行安装。当然，于其他实施例中，如图4所示，可见光发射器42或机械指示杆可以直接设置于线性相机的本体上，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置，在此不做具体限定。

具体地，如图5所示，对位座43上设置有与可见光发射器42或机械指示杆数量相同的安装孔，可见光发射器42或机械指示杆一一对应地设置于安装孔内。进一步地，安装孔朝向对位相机视场的外侧倾斜设置，使得置于其内的可见光发射器42或机械指示杆的可视对位信号41更加直观。

优选地，对位座43与线阵相机2可拆卸连接，便于在对准调整后将对位座43相对于线阵相机2取下，以减少对位组件对线阵相机2和线阵光源3检测效果的影响。值得说明的时候，当采用可见光发射器42时，还可以不取下对位座43，设置可以控制可见光发射器42的开关，通过开关直接关闭可见光发射器42，以进一步提高效率。

作为一种视觉检测装置的可选方案，对位组件内置于线阵相机2内。即对位组件和线阵相机2集成设置，在线阵相机2的生产组装过程中集成对位组件，可以节省将对位组件的可视对位信号41与线性相机调整至重叠的步骤，使得对准调整效率更高。

具体地，对位组件包括发光镜头，发光镜头设置于线阵相机2内，此时，发光镜头发出的光信号为可视对位信号41，且该可视对位信号41与线阵相机2的视场重叠。可以理解的是，发光镜头产生的光线可以为点光源或线光源，且该点光源或线光源均与线阵相机2的视场重叠。

作为一种视觉检测装置的可选方案，视觉检测装置还包括调节组件，调节组件用于将可视对位信号41与线阵光源3对准。可选地，线阵相机2通过调节组件设置于安装梁1上，以调节线阵相机2使可视对位信号41与光线31对准；和/或，线阵光源3通过调节组件设置于安装梁1上，以调节线阵光源3使光线31与可视对位信号41对准。本领域技术人员可以根据实际需要选择调整线阵相机2和线阵光源3的其中一个或两个；另外，调节组件可以为任何两自由度调节机构，只要能实现将可视对位信号41与光线31对准即可，在此不做具体限定。

优选地，线阵光源3的宽度大于等于线阵相机2的视场宽度，以保证对准后的线阵相机2的视场范围内均能得到线阵光源3的有效补光。进一步优选地，线阵光源3的宽度大于等于待测物品100的宽度，以保证能对待测物品100物品进行有效地检测。

本实施方式还公开一种检测流水线，包括输送装置200和如上任一方案所述的视觉检测装置，待测物品100置于输送装置200上。上述检测流水线的对准快速且准确，进而检测效率更高。

具体地，输送装置200能将待测物品100沿输送方向输送，安装梁1设置于输送方向的上方，对准后的线阵相机2在线阵光源3的补光下能对输送装置200上的待测物品100按一定的速率拍取图片，然后把每次的条状图片合成一幅方形图像用于对待测物品100进行检测。示例性地，检测流水线可以为光伏行业中的检测线，用于硅片或电池片的检测，具体为PL检测；相应地，待测物品100可以为光伏电池片。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种视觉检测装置，其特征在于，包括：

安装梁(1)；

线阵相机(2)和线阵光源(3)，均设置于所述安装梁(1)上；

对位组件，所述对位组件被配置为能显示与所述线阵相机(2)的视场相重叠的可视对位信号(41)，当所述可视对位信号(41)与所述线阵光源(3)的光线(31)对准时，所述线阵相机(2)能对待测物品(100)进行视觉检测。

2.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，所述对位组件相对于所述线阵相机(2)外置设置。

3.根据权利要求2所述的视觉检测装置，其特征在于，所述对位组件包括至少两个可见光发射器(42)，至少两个所述可见光发射器(42)发出的光线(31)均位于所述线阵相机(2)的视场内。

4.根据权利要求2所述的视觉检测装置，其特征在于，所述对位组件包括至少两根机械指示杆，至少两根所述机械指示杆均位于所述线阵相机(2)的视场内。

5.根据权利要求2所述的视觉检测装置，其特征在于，所述对位组件还包括对位座(43)，所述对位座(43)设置于所述线阵相机(2)上，所述对位组件设置于所述对位座(43)上。

6.根据权利要求1所述的视觉检测装置，其特征在于，所述对位组件内置于所述线阵相机(2)内。

7.根据权利要求6所述的视觉检测装置，其特征在于，所述对位组件包括发光镜头，所述发光镜头设置于所述线阵相机(2)内，所述发光镜头能发光范围与所述线阵相机(2)的视场重叠。

8.根据权利要求1-7任一项所述的视觉检测装置，其特征在于，还包括调节组件，所述线阵相机(2)通过所述调节组件设置于所述安装梁(1)上，以调节所述线阵相机(2)使所述可视对位信号(41)与所述光线(31)对准；和/或，所述线阵光源(3)通过所述调节组件设置于所述安装梁(1)上，以调节所述线阵光源(3)使所述光线(31)与所述可视对位信号(41)对准。

9.根据权利要求1-7任一项所述的视觉检测装置，其特征在于，所述线阵光源(3)的宽度大于等于所述线阵相机(2)的视场宽度。

10.一种检测流水线，其特征在于，包括输送装置(200)和如权利要求1-9任一项所述的视觉检测装置，所述待测物品(100)置于所述输送装置(200)上。

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