CN116503586A - 一种金点检测机及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金点检测机及检测方法，包括检测箱，检测箱内设置有工件治具以及第一视觉识别组件，第一视觉识别组件通讯连接有控制主机，检测箱内还设置有第二视觉识别组件和轨道组件，轨道组件包括两个横向的滑动杆以及驱动组件，第二视觉识别组件包括图像采集探头、仿形移动组件以及图像采集触发单元；第二视觉识别组件运行时，通过仿形移动组件带动图像采集探头沿工件表面仿形移动；控制主机与第二视觉识别组件通讯连接，将第二视觉识别组件采集到多个图像进行组合成立体的金点分布图像；应用本申请的方式方法，不仅可以适用于平面金点排序的快速识别，同时对于不平整表面的金点排序同样有较佳的识别效果，扩增了金点排序技术的应用场景。

Description

一种金点检测机及检测方法

技术领域

本发明涉及金点检测技术领域，更具体地说，涉及一种金点检测机及检测方法。

背景技术

金点检测机用于通过对工件上的多个金点（镭射标识）的排列形状进行视觉识别，通过对识别到的图形进行数据匹配，得到工件记载的相关信息；目前采用的方式方法，通常只应用于常规平面或者工件上的平整表面区域，对于具有不平整表面的工件（不存在平整区域），则会存在金点检测不精确或者无法准确识别的问题而无法适用，尤其是针对存在高落差的工件表面和多维平面的组合面，常规的金点检测方式方法几乎无法应用于该种场景，这就限制了金点检测的推广普及，需要一种能够适用这些特殊面场景金点识别的设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种金点检测机及检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种金点检测机，包括检测箱，所述检测箱内设置有工件治具以及位于所述工件治具上方的第一视觉识别组件，所述第一视觉识别组件通讯连接有控制主机，所述检测箱内还设置有第二视觉识别组件和轨道组件，所述轨道组件包括两个横向的滑动杆以及带动第二视觉识别组件在两个所述滑动杆上滑动的驱动组件，所述第二视觉识别组件的滑动轨迹位于所述工件治具和所述第一视觉识别组件之间区域；所述第二视觉识别组件包括图像采集探头、仿形移动组件以及图像采集触发单元；所述第二视觉识别组件运行时，通过仿形移动组件带动图像采集探头沿工件表面仿形移动，图像采集触发单元在图像采集探头到达设定采集位置时触发图像采集探头进行图像采集；所述控制主机与所述第二视觉识别组件通讯连接，将所述第二视觉识别组件采集到多个图像进行组合成立体的金点分布图像。

本发明所述的金点检测机，其中，所述第二视觉识别组件包括与所述驱动组件的活动端固定连接的滑动座，所述滑动座与两个所述滑动杆均滑动连接；所述仿形移动组件包括与所述滑动座横向滑动连接的纵向的弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的下端连接有横向杆，所述横向杆的远离与所述弹性伸缩杆连接的一端设置有行走轮和驱动所述行走轮的驱动电机，所述横向杆上转动设置有所述图像采集探头，所述横向杆上设置有调节所述图像采集探头的角度的角度调节组件。

本发明所述的金点检测机，其中，所述角度调节组件依据所述弹性伸缩杆的伸缩程度调节所述图像采集探头的角度。

本发明所述的金点检测机，其中，所述弹性伸缩杆包括与所述滑动座横向滑动连接的纵向杆，所述纵向杆上滑动套设有滑动套，所述纵向杆上套设有为所述滑动套提供弹力的弹簧；所述弹簧一端与所述滑动套连接，另一端与所述纵向杆固定连接；所述滑动套的下端与所述横向杆固定连接。

本发明所述的金点检测机，其中，所述角度调节组件包括设置在所述滑动套的下端内部的距离传感器、数据处理器、电源和电机控制板，所述角度调节组件还包括调节所述图像采集探头偏转的偏转电机；所述距离传感器检测到所述纵向杆的下端端面的距离值，将距离值发送至数据处理器进行处理，根据设定的换算关系换算成偏转角度值并发送至电机控制板，所述电机控制板控制所述偏转电机运行调节所述图像采集探头的偏转角度。

本发明所述的金点检测机，其中，取所述滑动套的活动行程中间的一个位置作为零点，在所述滑动套的位置低于零点时偏转电机带动图像采集探头向右偏转，在所述滑动套的位置高于零点时偏转电机带动图像采集探头向左偏转。

本发明所述的金点检测机，其中，所述图像采集探头通过轴承转动连接在所述横向杆上，所述轴承上同轴套设固定有从动齿轮，所述偏转电机的活动端设置有驱动所述从动齿轮的驱动齿轮。

一种金点检测方法，应用于如上述的金点检测机，其实现方法如下：

在工件治具上放置好工件后，采用第一视觉识别组件进行视觉识别，获取工件上的金点排布图像信息，而后将图像信息发送至控制主机进行识别，控制主机识别成功则进行图像匹配，输出相应设定的工件信息；

控制主机识别失败时，触发驱动组件运行带动第二视觉识别组件沿滑动杆移动到工件位置后停止，然后仿形移动组件带动图像采集触发单元在工件表面仿形移动，并依据设定的触发条件进行触发图像采集，图像采集结果发送至控制主机后由控制主机进行图像组合成立体的金点分布图像，然后进行识别，识别成功则进行图像匹配，输出相应设定的工件信息，识别失败则对外反馈错误信息。

本发明的有益效果在于：在工件治具上放置好工件后，采用第一视觉识别组件进行视觉识别，获取工件上的金点排布图像信息，而后将图像信息发送至控制主机进行识别，控制主机识别成功则进行图像匹配，输出相应设定的工件信息；控制主机识别失败时，触发驱动组件运行带动第二视觉识别组件沿滑动杆移动到工件位置后停止，然后仿形移动组件带动图像采集触发单元在工件表面仿形移动，并依据设定的触发条件进行触发图像采集，图像采集结果发送至控制主机后由控制主机进行图像组合成立体的金点分布图像，然后进行识别，识别成功则进行图像匹配，输出相应设定的工件信息，识别失败则对外反馈错误信息；应用本申请的方式方法，不仅可以适用于平面金点排序的快速识别，同时对于不平整表面的金点排序同样有较佳的识别效果，扩增了金点排序技术的应用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本发明较佳实施例的金点检测机结构示意图；

图2是本发明较佳实施例的金点检测机仿形移动组件结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的金点检测机，如图1所示，同时参阅图2，包括检测箱1，检测箱1内设置有工件治具2以及位于工件治具2上方的第一视觉识别组件3，第一视觉识别组件3通讯连接有控制主机，检测箱1内还设置有第二视觉识别组件4和轨道组件5，轨道组件5包括两个横向的滑动杆50以及带动第二视觉识别组件4在两个滑动杆上滑动的驱动组件51，第二视觉识别组件4的滑动轨迹位于工件治具2和第一视觉识别组件3之间区域；第二视觉识别组件4包括图像采集探头40、仿形移动组件以及图像采集触发单元；第二视觉识别组件运行时，通过仿形移动组件带动图像采集探头40沿工件表面仿形移动，图像采集触发单元在图像采集探头40到达设定采集位置时触发图像采集探头40进行图像采集；控制主机与第二视觉识别组件4通讯连接，将第二视觉识别组件4采集到多个图像进行组合成立体的金点分布图像；

在工件治具2上放置好工件后，采用第一视觉识别组件3进行视觉识别，获取工件上的金点排布图像信息，而后将图像信息发送至控制主机进行识别，控制主机识别成功则进行图像匹配，输出相应设定的工件信息；

控制主机识别失败时，触发驱动组件51运行带动第二视觉识别组件4沿滑动杆50移动到工件位置（通常停留在工件的侧边上）后停止，然后仿形移动组件带动图像采集触发单元在工件表面（存在拍摄间距）仿形移动，并依据设定的触发条件（可以按时间设定，也可以安装下述的偏转电机偏转角度设定，当然并不限于这两种方式）进行触发图像采集，图像采集结果发送至控制主机后由控制主机进行图像组合成立体的金点分布图像，然后进行识别，识别成功则进行图像匹配，输出相应设定的工件信息，识别失败则对外反馈错误信息；

应用本申请的方式方法，不仅可以适用于平面金点排序的快速识别，同时对于不平整表面的金点排序同样有较佳的识别效果，扩增了金点排序技术的应用场景。

如图2所示，第二视觉识别组件4包括与驱动组件51的活动端固定连接的滑动座43，滑动座43与两个滑动杆50均滑动连接；仿形移动组件包括与滑动座43横向滑动连接的纵向的弹性伸缩杆410，弹性伸缩杆410的下端连接有横向杆411，横向杆411的远离与弹性伸缩杆410连接的一端设置有行走轮412和驱动行走轮的驱动电机413，横向杆411上转动设置有图像采集探头40，横向杆411上设置有调节图像采集探头的角度的角度调节组件414，角度调节组件414依据弹性伸缩杆410的伸缩程度调节图像采集探头40的角度；

通过驱动电机413驱动行走轮412在工件表面贴合移动，其中，横向上的移动通过滑动座43与弹性伸缩杆410的滑动来保障，纵向上的移动通过弹性伸缩杆410的弹性伸缩来保障；

较佳的，若工件表面存在垂直面，行走轮表面可以设置成带有一定粘性，来保障行走过程中在垂直面上的贴合度；

优选的，弹性伸缩杆410包括与滑动座43横向滑动连接的纵向杆4100，纵向杆4100上滑动套设有滑动套4101，纵向杆4100上套设有为滑动套4101提供弹力的弹簧4102；弹簧4102一端与滑动套4101连接，另一端与纵向杆4100固定连接；滑动套4101的下端与横向杆411固定连接；结构简单，弹性伸缩运动稳定性好；

优选的，角度调节组件414包括设置在滑动套4101的下端内部的距离传感器4140、数据处理器4141、电源4142和电机控制板4143，角度调节组件414还包括调节图像采集探头40偏转的偏转电机4144；距离传感器4140检测到纵向杆4100的下端端面的距离值，将距离值发送至数据处理器4141进行处理，根据设定的换算关系换算成偏转角度值并发送至电机控制板4143，电机控制板4143控制偏转电机4144运行调节图像采集探头40的偏转角度；

将角度调节组件安装在滑动套的内部，保障整体性的同时，避免外部干扰；同时，以纵向杆的下端端面作为参考面，通过距离检测的方式可以准确的检测到伸缩情况，进而快速响应进行调节。

优选的，取滑动套的活动行程中间的一个位置作为零点，在滑动套的位置低于零点时偏转电机带动图像采集探头向右偏转，在滑动套的位置高于零点时偏转电机带动图像采集探头向左偏转；需要说明的是，零点值不一定是最中间的值，可以根据工件实际形状来灵活进行参数设置。

优选的，图像采集探头40通过轴承44转动连接在横向杆411上，轴承44上同轴套设固定有从动齿轮45，偏转电机4144的活动端设置有驱动从动齿轮的驱动齿轮4145；驱动结构简洁，可靠性好。

一种金点检测方法，应用于如上述的金点检测机，其实现方法如下：

在工件治具上放置好工件后，采用第一视觉识别组件进行视觉识别，获取工件上的金点排布图像信息，而后将图像信息发送至控制主机进行识别，控制主机识别成功则进行图像匹配，输出相应设定的工件信息；

控制主机识别失败时，触发驱动组件运行带动第二视觉识别组件沿滑动杆移动到工件位置后停止，然后仿形移动组件带动图像采集触发单元在工件表面仿形移动，并依据设定的触发条件进行触发图像采集，图像采集结果发送至控制主机后由控制主机进行图像组合成立体的金点分布图像，然后进行识别，识别成功则进行图像匹配，输出相应设定的工件信息，识别失败则对外反馈错误信息；

应用本申请的方式方法，不仅可以适用于平面金点排序的快速识别，同时对于不平整表面的金点排序同样有较佳的识别效果，扩增了金点排序技术的应用场景。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种金点检测机，其特征在于，包括检测箱，所述检测箱内设置有工件治具以及位于所述工件治具上方的第一视觉识别组件，所述第一视觉识别组件通讯连接有控制主机，所述检测箱内还设置有第二视觉识别组件和轨道组件，所述轨道组件包括两个横向的滑动杆以及带动第二视觉识别组件在两个所述滑动杆上滑动的驱动组件，所述第二视觉识别组件的滑动轨迹位于所述工件治具和所述第一视觉识别组件之间区域；所述第二视觉识别组件包括图像采集探头、仿形移动组件以及图像采集触发单元；所述第二视觉识别组件运行时，通过仿形移动组件带动图像采集探头沿工件表面仿形移动，图像采集触发单元在图像采集探头到达设定采集位置时触发图像采集探头进行图像采集；所述控制主机与所述第二视觉识别组件通讯连接，将所述第二视觉识别组件采集到多个图像进行组合成立体的金点分布图像。

2.根据权利要求1所述的金点检测机，其特征在于，所述第二视觉识别组件包括与所述驱动组件的活动端固定连接的滑动座，所述滑动座与两个所述滑动杆均滑动连接；所述仿形移动组件包括与所述滑动座横向滑动连接的纵向的弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的下端连接有横向杆，所述横向杆的远离与所述弹性伸缩杆连接的一端设置有行走轮和驱动所述行走轮的驱动电机，所述横向杆上转动设置有所述图像采集探头，所述横向杆上设置有调节所述图像采集探头的角度的角度调节组件。

3.根据权利要求2所述的金点检测机，其特征在于，所述角度调节组件依据所述弹性伸缩杆的伸缩程度调节所述图像采集探头的角度。

4.根据权利要求3所述的金点检测机，其特征在于，所述弹性伸缩杆包括与所述滑动座横向滑动连接的纵向杆，所述纵向杆上滑动套设有滑动套，所述纵向杆上套设有为所述滑动套提供弹力的弹簧；所述弹簧一端与所述滑动套连接，另一端与所述纵向杆固定连接；所述滑动套的下端与所述横向杆固定连接。

5.根据权利要求4所述的金点检测机，其特征在于，所述角度调节组件包括设置在所述滑动套的下端内部的距离传感器、数据处理器、电源和电机控制板，所述角度调节组件还包括调节所述图像采集探头偏转的偏转电机；所述距离传感器检测到所述纵向杆的下端端面的距离值，将距离值发送至数据处理器进行处理，根据设定的换算关系换算成偏转角度值并发送至电机控制板，所述电机控制板控制所述偏转电机运行调节所述图像采集探头的偏转角度。

6.根据权利要求5所述的金点检测机，其特征在于，取所述滑动套的活动行程中间的一个位置作为零点，在所述滑动套的位置低于零点时偏转电机带动图像采集探头向右偏转，在所述滑动套的位置高于零点时偏转电机带动图像采集探头向左偏转。

7.根据权利要求5所述的金点检测机，其特征在于，所述图像采集探头通过轴承转动连接在所述横向杆上，所述轴承上同轴套设固定有从动齿轮，所述偏转电机的活动端设置有驱动所述从动齿轮的驱动齿轮。

8.一种金点检测方法，应用于如权利要求1-7任一所述的金点检测机，其特征在于，实现方法如下：

在工件治具上放置好工件后，采用第一视觉识别组件进行视觉识别，获取工件上的金点排布图像信息，而后将图像信息发送至控制主机进行识别，控制主机识别成功则进行图像匹配，输出相应设定的工件信息；

控制主机识别失败时，触发驱动组件运行带动第二视觉识别组件沿滑动杆移动到工件位置后停止，然后仿形移动组件带动图像采集触发单元在工件表面仿形移动，并依据设定的触发条件进行触发图像采集，图像采集结果发送至控制主机后由控制主机进行图像组合成立体的金点分布图像，然后进行识别，识别成功则进行图像匹配，输出相应设定的工件信息，识别失败则对外反馈错误信息。