CN207675666U - 线扫描实验平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线扫描实验平台，包括机箱以及设于机箱上的主拍摄装置、web状物体运载装置、辅助拍摄装置、光源装置以及模拟装置；主拍摄装置包括主相机安装机构及安装于主相机安装机构上的主相机；web状物体运载装置穿设主相机安装机构，并对应主相机设置；辅助拍摄装置位于web状物体运载装置的一端，辅助拍摄装置包括辅助相机安装机构和辅助相机；光源装置对应web状物体运载装置和辅助相机设置，光源安装装置用于将主相机拍摄不到的web状被测物体的部分散发出的光通过棱镜折射到辅助相机，从而使辅助相机能拍摄web状被测物体未能被主拍摄装置拍摄到的部分，达到能检测长度大于web状物体运载装置的运载行程的web状被测物体的目的。

Description

线扫描实验平台

技术领域

本实用新型涉及实验设备技术领域，特别是涉及一种线扫描实验平台。

背景技术

线扫面实验平台就是检测被测物体时，利用机器视觉手段获得被测物的图像，把图像当作检测和传递信息的手段或载体加以利用的检测方法，其目的是从图像中提取有用的信号，利用机器人眼获取客观事物的图像，通过计算机和图像处理技术对获取的图像进行处理、分析和识别，它是以现代光学为基础，融合电子学、信息处理、计算机视觉等科学技术为一体的现代检测极速。

线扫描实验平台包括用于水平运输web状被测物体的载web状物体运载装置、相机、安装相机的相机安装装置、模拟装置等，现有的线扫描实验平台一般只包括一个相机，相机只能对长度在web状物体运载装置的运载行程范围内的web状被测物体进行检测，一旦web状被测物体的长度大于载物装置的行程时，web状被测物体便会有一部分无法被相机扫描拍摄到，通用性不强，故研发一种能线性扫描拍摄长度大于web状物体运载装置的运载行程的web状被测物体的线扫描实验平台，成为目前急需解决的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种能线扫描实验平台，其能线性扫描拍摄到长度大于web状物体运载装置的运载行程的web状被测物体。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种线扫描实验平台，包括机箱以及设于所述机箱上的主拍摄装置、web 状物体运载装置、辅助拍摄装置、光源装置以及模拟装置；所述模拟装置连接所述主拍摄装置和辅助拍摄装置；所述主拍摄装置包括主相机安装机构及安装于所述主相机安装机构上的主相机；所述web状物体运载装置穿设所述主相机安装机构，并对应所述主相机设置；所述辅助拍摄装置位于所述web状物体运载装置的一端，所述辅助拍摄装置包括辅助相机安装机构以及安装于所述辅助相机安装机构上的辅助相机；所述光源装置对应web状物体运载装置和辅助相机设置，所述光源装置包括棱镜安装机构以及安装于所述棱镜安装机构上的棱镜，所述棱镜位于所述web状物体运载装置的上方，并相对于所述辅助相机倾斜设置，用于将主相机拍摄不到的web状被测物体的部分散发出的光通过棱镜折射到所述辅助相机。

上述的线扫描实验平台，通过在web状物体运载装置的一端设置辅助拍摄装置，再通过设置可将web状被测物体未能被主拍摄装置拍摄到的部分散发出的光折射到辅助拍摄装置的辅助相机上的光源装置，使得辅助相机能拍摄web 状被测物体未能被主拍摄装置拍摄到的部分，实现了能检测长度大于web状物体运载装置的运载行程的web状被测物体的目的，提高了检测范围和通用性。

在其中一实施例中，所述主相机安装机构包括二第一Y轴调节组件、连接二所述第一Y轴调节组件的皮带传动升降组件、连接所述皮带传动升降组件的升降板、安装于所述升降板上的第一X轴调节组件以及连接所述第一X轴调节组件的夹具，所述夹具夹持所述主相机；所述web状物体运载装置位于第一Y 轴调节组件之间。

在其中一实施例中，所述第一X轴调节组件包括连接所述升降板的安装架以及安装于所述安装架上的X轴调节丝杆以及螺纹连接所述X轴调节丝杆的夹具；所述X轴调节丝杆的至少一端设有手柄。

在其中一实施例中，所述夹具包括分别位于所述主相机两侧的第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块和第二夹持块通过螺钉连接所述主相机，所述第一夹持块和第二夹持块均螺纹连接所述第一X轴调节丝杆。

在其中一实施例中，所述辅助相机安装机构包括第二Y轴调节组件、以及连接所述第二Y轴调节组件的第二X轴调节组件；所述第二X轴调节组件上安装所述辅助相机。

在其中一实施例中，所述棱镜安装机构设有容置腔，所述web状物体运载装置位于容置腔内；所述棱镜安装机构包括围成所述容置腔的底框、二设于所述底框上的第三Y轴导条、二分别滑接二所述第三Y轴导条的第三Y轴滑块、二分别连接二所述第三Y轴滑块的支撑板、以及连接二所述支撑板的棱镜安装板，所述棱镜安装板上安装所述棱镜。

在其中一实施例中，各所述支撑板上对应所述棱镜安装板分别设有沿Z轴方向延伸的腰型调节孔。

在其中一实施例中，所述棱镜安装板上设有至少一用于安装所述棱镜的腰型安装孔，所述腰型安装孔沿X轴方向延伸。

在其中一实施例中，还包括位于所述web状物体运载装置远离所述辅助相机的一侧的圆柱状物体承载装置，所述圆柱状物体承载装置包括第三X轴调节组件以及安装于所述第三X轴调节组件上的旋转驱动机构，所述旋转驱动机构用于承载圆柱状被测物体，并驱动圆柱状被测物体旋转。

在其中一实施例中，所述第三X轴调节组件包括底板及设有所述底板上的 X轴滑杆，所述X轴滑杆滑接所述旋转驱动机构；所述旋转驱动机构包括滑接所述X轴滑杆的第一安装块和第二安装块、安装于所述第一安装块上的轮驱动传动组件、连接所述轮驱动传动组件的二第一承载轮、以及枢接所述第二安装块的二第二承载轮；所述轮驱动传动组件具有二输出轴，二所述第一承载轮分别设于所述轮驱动传动组件的二输出轴上；所述第一承载轮和第二承载轮均位于所述第一安装块和第二安装块之间。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例所述的线扫描实验平台的立体结构示意图；

图2为图1中所示的线扫描实验平台的另一方位结构示意图；

图3为图1中所示的主拍摄装置的立体结构示意图；

图4图3中圆圈A所圈部位的放大图；

图5为图1中所示的web状物体运载装置的立体结构示意图；

图6为图1中所示的辅助拍摄装置的立体结构示意图；

图7为图1中所示的光源装置的立体结构示意图；

图8为图1中所示的圆柱状物体承载装置的立体结构示意图；

附图中各标号的含义为：

10、机箱；

20、主拍摄装置；21、主相机；30、主相机安装机构；31、第一Y轴调节组件；32、支撑架；33、第一Y轴导条；34、皮带传动升降组件；35、升降板； 36、第一X轴调节组件；361、安装架；362、X轴调节丝杆；363、手柄；364、夹具；365、第一夹持块；366、第二夹持块；367、隔板；368、防偏导向杆；

40、web状物体运载装置；41、Y轴驱动机构；42、载物台；

50、辅助拍摄装置；51、辅助相机；60、辅助相机安装机构；61、第二Y 轴调节组件；62、第二Y轴导条；63、第二Y轴滑块；64、连接板；65、第二 X轴调节组件；

70、光源装置；71、棱镜；80、棱镜安装机构；81、底框；811、容置腔； 82、第三Y轴导条；83、第三Y轴滑块；84、支撑板；85、腰型调节孔；86、安装板；87、腰型安装孔；

90、圆柱状物体承载装置；91、第三X轴调节组件；92、底板；93、X轴滑杆；94、旋转驱动机构；95、第一安装块；96、第二安装块；97、轮驱动传动组件；98、第一承载轮；99、第二承载轮。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1至图8，为本实用新型一较佳实施例的一种线扫描实验平台，包括机箱10以及设于机箱10上的主拍摄装置20、web状物体运载装置40、辅助拍摄装置50、光源装置70、圆柱状物体承载装置90以及模拟装置(图中未示出)。模拟装置分别连接主拍摄装置20和辅助拍摄装置50。各装置的具体介绍如下：

主拍摄装置20用于对web状被测物体进行线扫描拍摄，并将拍摄到的图像信息发送至模拟装置进行模拟合成，以检测web状被测物体是否合格。主拍摄装置20包括固定于机箱10上的主相机安装机构30及安装于主相机安装机构30 上的主相机21。

如图3所示，主相机安装机构30包括二第一Y轴调节组件31、连接二第一Y轴调节组件31的皮带传动升降组件34、连接皮带传动升降组件34的升降板35、安装于升降板35上的第一X轴调节组件36以及连接第一X轴调节组件 36的夹具364，夹具364夹持主相机21。其中，皮带传动升降组件34用于在Z 轴方向上调节主相机21与web状被测物体之间的距离，以使主相机21能拍摄到清晰的图像；第一X轴调节组件36用于在X轴方向上调节主相机21的位置，以使主相机21对齐web状被测物体。

第一Y轴调节组件31包括连接皮带传动升降组件34的支撑架32、以及设于机箱10上的第一Y轴导条33；支撑架32滑设于第一Y轴导条33上，以使支撑架32能沿Y轴方向移动，从而实现在Y轴方向上调整主相机21的位置。

如图4所示，第一X轴调节组件36包括连接升降板35的安装架361以及安装于安装架361上的X轴调节丝杆362以及螺纹连接X轴调节丝杆362的夹具364。X轴调节丝杆362的至少一端设有手柄363，以使人通过手柄363驱动 X轴调节丝杆362旋转，从而使X轴调节丝杆362旋转后驱动夹具364带着主相机21沿X轴方向移动，达到调节主相机21在X轴方向上的位置X的目的。在本实施例中，X轴调节丝杆362只有一端设有手柄363。

夹具364包括分别位于主相机21两侧的第一夹持块365和第二夹持块366，第一夹持块365和第二夹持块366通过螺钉连接主相机21，第一夹持块365和第二夹持块366均螺纹连接第一X轴调节丝杆362。通过设置夹具364由第一夹持块365和第二夹持块366组成，使得夹具364能夹持不同规格尺寸的相机，提高了夹具364的通用性。

第一夹持块365和主相机21之间以及第二夹持块366和主相机21之间均设有隔板367，在本实施例中，隔板367采用光滑度比较高的金属板，用以防止隔板367擦伤主相机21。在另外一实施例中，隔板367采用弹性材料制成，用于防止主相机21被第二夹持块366和第二夹持块366夹坏。

进一步地，第一X轴调节组件36还包括安装于安装架361上的防偏导向杆 368，防偏导向杆368穿设第一夹持块365和第二夹持块366，用以防止夹具364 带着主相机21发生偏转。

如图5所示，web状物体运载装置40对应主相机21设置，并穿设主相机安装机构30，用于驱动web状被测物体移动，以使主相机21对web状被测物体的被测面进行线扫描拍摄；web状物体运载装置40包括位于第一Y轴调节组件 31之间的Y轴驱动机构41及连接Y轴驱动机构41的载物台42。Y轴驱动机构 41用于驱动载物台42带着web状被测物体沿Y轴方向运动，以使主相机21能实现对放置于载物台42上的web状被测物体进行线扫描拍摄。

如图6所示，辅助拍摄装置50位于web状物体运载装置40的一端，辅助拍摄装置50包括固定于机箱10上的辅助相机安装机构60以及安装于辅助相机安装机构60上的辅助相机51。辅助相机安装机构60包括第二Y轴调节组件61、以及连接第二Y轴调节组件61的第二X轴调节组件65；第二X轴调节组件65 安装辅助相机51。第二Y轴调节组件61用于根据web状被测物体的长度在Y 轴方向上调节辅助相机51的位置，以使辅助相机51不会干涉到web状被测物体在Y轴方向上的运动；第二X轴调节组件65用于在X轴方向上调节辅助相机51的位置，以使辅助相机51能在X轴方向上对齐web状被测物体。

第二Y轴调节组件61包括二相对设置的第二Y轴导条62、二分别滑设于二第二Y轴导条62上的第二Y轴滑块63、以及连接二第二Y轴滑块63的连接板64，第二Y轴导条62均固定于机箱10上，连接板64还连接第二X轴调节组件65。

第二X轴调节组件65的结构和工作原理分别与第一X轴调节组件36的结构和工作原理一样，在此不做具体介绍。

如图7所示，光源装置70对应web状物体运载装置40和辅助相机51设置。光源装置70包括固定于机箱10上的二棱镜安装机构80，以及安装于棱镜安装机构80上的棱镜71，棱镜安装机构80设有容置腔811，web状物体运载装置40位于容置腔811内，棱镜71沿X轴方向延伸设置，并位于载物台42的上方，棱镜71相对于辅助相机51倾斜设置，用于将主相机21拍摄不到的web状被测物体的部分散发出的光通过棱镜71折射到辅助相机51，以使辅助相机51能拍摄主相机21未能拍摄到的web状被测物体部分。通过设置光源装置70辅助辅助拍摄装置50，实现了线扫描测试平台能对长度大于web状物体运载装置40 的运载行程的web状被测物体的检测，提高了通用性。

棱镜安装机构80包括围成容置腔811的底框81、二设于底框81上的第三 Y轴导条82、二分别滑接二第三Y轴导条82的第三Y轴滑块83、二分别连接二第三Y轴滑块83的支撑板84、以及连接二支撑板84的棱镜安装板86，棱镜安装板86上安装棱镜71。通过设置第三Y轴导条82和滑接第三Y轴导条8的第三Y轴滑块83，在web状被测物体长度大于web状物体运载装置40的运载行程情形下，可以沿Y轴方向上将棱镜71移动至web状被测物体能被主相机21扫描拍摄到的部位和未能被主相机21扫描拍摄到的部位之间的分解线上，以使辅助相机51能通过棱镜71正确地拍摄到未能被主相机21拍摄到的web状被测物体部分。

各支撑板84上对应棱镜安装板86分别设有沿Z轴方向延伸的腰型调节孔 85，腰型调节孔85一方面用于起到沿Z轴方向调整棱镜71的位置的作用，以使web状被测物体散发的光射入至棱镜71后能反射到辅助相机51上，另一方面使得棱镜71的倾斜角度能够得到调整，当web状被测物体未被主相机21扫描拍摄到的部分的待检测面呈倾斜状时，相应的调整棱镜71的倾斜角度，可以使该倾斜的待测面散发的光射入至棱镜71后能折射到辅助相机51的镜头内，从而使辅助相机51能正确拍摄到。

棱镜安装板86上设有至少一用于安装棱镜71的腰型安装孔87，腰型安装孔87沿X轴方向延伸。通过在棱镜安装板86上设置腰型安装孔87，使得棱镜安装板86上能安装各种尺寸的棱镜71，提高了通用性。

圆柱状物体承载装置90位于位于web状物体运载装置40远离辅助拍摄装置50的一侧，如图8所示，圆柱状物体承载装置90包括第三X轴调节组件91 以及安装于第三X轴调节组件91上的旋转驱动机构94，旋转驱动机构94用于承载圆柱状被测物体，并驱动圆柱状被测物体旋转。当要对圆柱状被测物体进行检测时，将圆柱状被测物体放置于旋转驱动机构94上，并通过第一X轴调节组件36将主相机21移动至被圆柱状被测物体的正下方，然后启动旋转驱动机构94，旋转驱动机构94驱动圆柱状被测物体旋转，主相机21对旋转的圆柱状被测物体的外圆周面进行扫描拍摄，并将拍摄到的信息发送至模拟装置进行模拟合成，以检测圆柱状被测物体的外圆周面是否合格。

第三X轴调节组件91包括底板92及设有底板92上的X轴滑杆93，X轴滑杆93滑接旋转驱动机构94。

旋转驱动机构94包括滑接X轴滑杆93的第一安装块95和第二安装块96、安装于第一安装块95上的轮驱动传动组件97、连接轮驱动传动组件97的二第一承载轮98、以及枢接第二安装块96的二第二承载轮99；轮驱动传动组件97 具有二输出轴，二第一承载轮98分别设于轮驱动传动组件97的二输出轴上；第一承载轮98和第二承载轮99均位于第一安装块95和第二安装块96之间，用于分别承载圆柱状被测物体的两端。旋转驱动机构94的具体工作原理为：先将圆柱状被测物体的一端放置于二第一承载轮98上，将圆柱状被测物体的另一端放置于二第二承载轮99上，然后启动轮驱动传动组件97，二第一承载轮98 同向运动驱动圆柱被测物旋转。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种线扫描实验平台，其特征在于，包括机箱以及设于所述机箱上的主拍摄装置、web状物体运载装置、辅助拍摄装置、光源装置以及模拟装置；所述模拟装置连接所述主拍摄装置和辅助拍摄装置；所述主拍摄装置包括主相机安装机构及安装于所述主相机安装机构上的主相机；所述web状物体运载装置穿设所述主相机安装机构，并对应所述主相机设置；所述辅助拍摄装置位于所述web状物体运载装置的一端，所述辅助拍摄装置包括辅助相机安装机构以及安装于所述辅助相机安装机构上的辅助相机；所述光源装置对应web状物体运载装置和辅助相机设置，所述光源装置包括棱镜安装机构以及安装于所述棱镜安装机构上的棱镜，所述棱镜位于所述web状物体运载装置的上方，并相对于所述辅助相机倾斜设置，用于将主相机拍摄不到的web状被测物体部分散发出的光通过棱镜折射到所述辅助相机。

2.根据权利要求1所述的线扫描实验平台，其特征在于，所述主相机安装机构包括二第一Y轴调节组件、连接二所述第一Y轴调节组件的皮带传动升降组件、连接所述皮带传动升降组件的升降板、安装于所述升降板上的第一X轴调节组件以及连接所述第一X轴调节组件的夹具，所述夹具夹持所述主相机；所述web状物体运载装置位于第一Y轴调节组件之间。

3.根据权利要求2所述的线扫描实验平台，其特征在于，所述第一X轴调节组件包括连接所述升降板的安装架以及安装于所述安装架上的X轴调节丝杆以及螺纹连接所述X轴调节丝杆的夹具；所述X轴调节丝杆的至少一端设有手柄。

4.根据权利要求3所述的线扫描实验平台，其特征在于，所述夹具包括分别位于所述主相机两侧的第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块和第二夹持块通过螺钉连接所述主相机，所述第一夹持块和第二夹持块均螺纹连接所述第一X轴调节丝杆。

5.根据权利要求1所述的线扫描实验平台，其特征在于，所述辅助相机安装机构包括第二Y轴调节组件、以及连接所述第二Y轴调节组件的第二X轴调节组件；所述第二X轴调节组件上安装所述辅助相机。

6.根据权利要求1所述的线扫描实验平台，其特征在于，所述棱镜安装机构设有容置腔，所述web状物体运载装置位于容置腔内；所述棱镜安装机构包括围成所述容置腔的底框、二设于所述底框上的第三Y轴导条、二分别滑接二所述第三Y轴导条的第三Y轴滑块、二分别连接二所述第三Y轴滑块的支撑板、以及连接二所述支撑板的棱镜安装板，所述棱镜安装板上安装所述棱镜。

7.根据权利要求6所述的线扫描实验平台，其特征在于，各所述支撑板上对应所述棱镜安装板分别设有沿Z轴方向延伸的腰型调节孔。

8.根据权利要求6或7所述的线扫描实验平台，其特征在于，所述棱镜安装板上设有至少一用于安装所述棱镜的腰型安装孔，所述腰型安装孔沿X轴方向延伸。

9.根据权利要求1所述的线扫描实验平台，其特征在于，还包括位于所述web状物体运载装置远离所述辅助相机的一侧的圆柱状物体承载装置，所述圆柱状物体承载装置包括第三X轴调节组件以及安装于所述第三X轴调节组件上的旋转驱动机构，所述旋转驱动机构用于承载圆柱状被测物体，并驱动圆柱状被测物体旋转。

10.根据权利要求9所述的线扫描实验平台，其特征在于，所述第三X轴调节组件包括底板及设有所述底板上的X轴滑杆，所述X轴滑杆滑接所述旋转驱动机构；所述旋转驱动机构包括滑接所述X轴滑杆的第一安装块和第二安装块、安装于所述第一安装块上的轮驱动传动组件、连接所述轮驱动传动组件的二第一承载轮、以及枢接所述第二安装块的二第二承载轮；所述轮驱动传动组件具有二输出轴，二所述第一承载轮分别设于所述轮驱动传动组件的二输出轴上；所述第一承载轮和第二承载轮均位于所述第一安装块和第二安装块之间。