CN208795260U - 一种基于机器视觉检测设备的照明补光装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于机器视觉检测设备的照明补光装置，包括：环状底板，设于环状底板上的多个360度激光发射组件；环状底板包括底板本体，以及产品检测区；多个360度激光发射组件两两对称设置且呈环形排列。本实用新型实现了对穿过环状底板的产品检测区的待检测产品进行360度的照明补光，多个360度激光发射组件发射的激光束组合增加光能，补光光能稳定，并且，基于机器视觉检测设备的照明补光装置为一体设置，在进行补光照明时，仅需要调整移动照明补光装置本身，即可实现全方位补光，补光照明效果好，调整方法简单，在一定程度上提高了机器视觉检测的工作效率，给机器视觉检测工作带来了巨大的方便。
Description
技术领域
本实用新型属于机器视觉检测技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉检测设备的照明补光装置。
背景技术
机器视觉系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。它是计算机学科的一个重要分支，它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术，涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。图像处理和模式识别等技术的快速发展，也大大地推动了机器视觉的发展。
机器视觉检测系统包括五大部分：照明、镜头和相机。其中，照明是影响机器视觉系统输入的重要因素，它直接影响输入数据的质量和应用效果。由于没有通用的机器视觉照明设备，所以针对每个特定的应用实例，要选择相应的照明装置，以达到最佳效果。
目前，用于照明的光源为可见光，常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。可见光的缺点是光能不能保持稳定且光能弱，补光效果差。如何使光能在一定的程度上保持稳定，是实用化过程中急需要解决的问题。并且，现有的照明光源需要根据不同的产品将光源设置于不同的位置，每次进行不同角度的调整，才能对于产品的正向、背向、侧向的补光照明，给机器视觉检测工作带来了巨大的不便。
实用新型内容
基于上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种基于机器视觉检测设备的照明补光装置，以解决现有技术中的缺陷和不足。
为解决上述问题，本实用新型提供一种基于机器视觉检测设备的照明补光装置，包括：
环状底板，设于所述环状底板上的多个360度激光发射组件；
所述环状底板包括环状的底板本体，以及设于所述底板本体的中心的产品检测区；
多个所述360度激光发射组件在所述环状底板上两两对称设置，并且在所述环状底板上呈环形排列；
所有的所述360度激光发射组件所发射出的激光束能交汇于所述环状底板中心内的所述产品检测区中的同一端点；并且，每个所述360度激光发射组件所发射出的激光束处于同一水平面上；
当待检测产品穿过所述环状底板的所述产品检测区时，多个所述360度激光发射组件发出激光束打到所述待检测产品上，实现对所述待检测产品的360度的照明补光。
优选地，所述环状底板还包括第一激光区和第二激光区；
所述第一激光区和所述第二激光区为所述底板本体上呈对称设置的扇形区域；
所述第一激光区和所述第二激光区内设置有对称数量的所述360度激光发射组件。
优选地，所述第一激光区和所述第二激光区内均设有3个所述360度激光发射组件；并且，六个所述360度激光发射组件两两相互对称设置。
优选地，所述360度激光发射组件包括固定座和设于所述固定座上的激光发射器；
所述固定座用于将所述激光发射器固定于所述底板本体上。
优选地，所述第一激光区包括设于所述底板本体上的所述360度激光发射组件两侧的第一侧板和第二侧板，以及覆盖于所述第一激光区上端的第一盖板，所述第一盖板与所述第一侧板和所述第二侧板连接，并且所述第一盖板、所述第一侧板、所述第二侧板以及所述底板本体组成所述第一激光区；
所述第二激光区包括设于所述底板本体上的所述360度激光发射组件两侧的第三侧板和第四侧板，以及覆盖于所述第二激光区上端的第二盖板，所述第二盖板与所述第三侧板和所述第四侧板连接，并且所述第二盖板、所述第三侧板、所述第四侧板以及所述底板本体组成所述第二激光区。
优选地，所述第一盖板和所述第二侧板面向所述第一激光区内的所述360度激光发射组件的一侧为镜面；
所述第三侧板和所述第四侧板面向所述第二激光区内的所述360度激光发射组件的一侧为镜面。
优选地，在环状的所述底板本体上区别于所述第一激光区和所述第二激光区的区域设有光线检测器；
所述光线检测器实时或定时当前光线强度，并生成一补光参数，以便于根据所述补光参数控制与所述当前光线强度相对应的360度激光发射组件启动，从而对所述待检测产品补光。
优选地，所述补光装置还包括，设于所述环状底板的区别于设有多个所述360度激光发射组件一面的制冷组件；
所述制冷组件包括与所述环状底板贴合的环状冷水块和与所述环状冷水块连接的半导体循环制冷器。
优选地，所述制冷组件还包括进水管和出水管；
所述半导体循环制冷器通过所述进水管和所述出水管与所述环状冷水块连通，组成环状密闭腔体，所述环状密闭腔体中设有冷却液。
本实用新型提供一种基于机器视觉检测设备的照明补光装置，包括：环状底板，设于所述环状底板上的多个360度激光发射组件；所述环状底板包括环状的底板本体，以及设于所述底板本体的中心的产品检测区；多个所述360度激光发射组件在所述环状底板上两两对称设置，并且在所述环状底板上呈环形排列；所有的所述360度激光发射组件所发射出的激光束能交汇于所述环状底板中心内的所述产品检测区中的同一端点；并且，每个所述360度激光发射组件所发射出的激光束处于同一水平面上；当待检测产品穿过所述环状底板的所述产品检测区时，多个所述360度激光发射组件发出激光束打到所述待检测产品上，实现对所述待检测产品的360度的照明补光。本实用新型通过设于环状底板上的两两对称的呈环形排列的多个360度激光发射组件，实现了对穿过环状底板的产品检测区的待检测产品进行360度的照明补光，多个360度激光发射组件发射的激光束组合增加光能，补光光能稳定，并且，基于机器视觉检测设备的照明补光装置为一体设置，在进行补光照明时，仅需要调整移动照明补光装置本身，即可实现对于待检测产品的360度的正向、背向、侧向的全方位补光，补光照明效果好，调整方法简单，在一定程度上提高了机器视觉检测的工作效率，给机器视觉检测工作带来了巨大的方便。
附图说明
图1为本申请中第一实施例中基于机器视觉检测设备的照明补光装置的结构示意图；
图2为本申请中第一实施例中基于机器视觉检测设备的照明补光装置的俯视结构示意图；
图3为本申请中第二实施例中基于机器视觉检测设备的照明补光装置的结构示意图；
图4为本申请中第二实施例中基于机器视觉检测设备的照明补光装置的爆炸示意图；
图5为本申请中第三实施例中基于机器视觉检测设备的照明补光装置的俯视示意图；
图6为本申请中第四实施例中基于机器视觉检测设备的照明补光装置的侧方位线路连接示意图。
附图标记：
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1：
参考图1-2，本实施例提供一种基于机器视觉检测设备的照明补光装置1，包括：环状底板11，设于所述环状底板11上的多个360度激光发射组件2；
所述环状底板11包括环状的底板本体111，以及设于所述底板本体111的中心的产品检测区112；
多个所述360度激光发射组件2在所述环状底板11上两两对称设置，并且在所述环状底板11上呈环形排列；
所有的所述360度激光发射组件2所发射出的激光束能交汇于所述环状底板11中心内的所述产品检测区112中的同一端点；并且，每个所述360度激光发射组件2所发射出的激光束处于同一水平面上；
当待检测产品穿过所述环状底板11的所述产品检测区112时，多个所述360度激光发射组件2发出激光束打到所述待检测产品上，实现对所述待检测产品的360度的照明补光。
上述，环状底板11，上设有多个360度激光发射组件2，并且多个360度激光发射组件2呈两两对称，且在底板本体111上呈环状排列，所以360度激光发射组件2可以设置为至少两个，在本实施例，需要对待检测产品实现360度照明补光，所以优选的至少为4个360度激光发射组件2。
上述，环状底板11为环状，并且上设有多个360度激光发射组件2，即基于机器视觉检测设备的照明补光装置1整体呈一环形的装置，待检测产品的规格要求小于环状底板11内的环状区域的直径。即当待检测产品小于其直径，才能进入该环状区域，即产品检测区112，才能通过多个360度激光发射组件2进行360度补光照明，进而进行图像采集和识别。
上述，当待检测产品进入产品检测区112时，所有激光束在360方向打到待检测产品上，实现多角度的照明补光，从而大大提高了照明效果。
本实施例通过设于环状底板11上的两两对称的呈环形排列的多个360度激光发射组件2，实现了对穿过环状底板11的产品检测区112的待检测产品进行360度的照明补光，多个360度激光发射组件2发射的激光束组合增加光能，补光光能稳定，并且，基于机器视觉检测设备的照明补光装置1为一体设置，在进行补光照明时，仅需要调整移动照明补光装置本身，即可实现对于待检测产品的360度的正向、背向、侧向的全方位补光，补光照明效果好，调整方法简单，在一定程度上提高了机器视觉检测的工作效率，给机器视觉检测工作带来了巨大的方便。
实施例2：
参考图3-4，基于上述实施例1，本实施例提供一种基于机器视觉检测设备的照明补光装置1，进一步的，所述环状底板11还包括第一激光区113和第二激光区114；
所述第一激光区113和所述第二激光区114为所述底板本体111上呈对称设置的扇形区域；
所述第一激光区113和所述第二激光区114内设置有对称数量的所述360度激光发射组件2。
进一步的，所述第一激光区113和所述第二激光区114内均设有3个所述360度激光发射组件2；并且，六个所述360度激光发射组件2两两相互对称设置。
上述，优选的，本实施例中，分为两个激光区，并且每个激光区设有3个360度激光发射组件2，且每个360度激光发射组件2在相对陈的激光区中对应的位置设有一个360度激光发射组件2。从而可以实现所有的360度激光发射组件2所发出的激光束可集中发射集中于一点。
进一步的，所述360度激光发射组件2包括固定座21和设于所述固定座21上的激光发射器22；
所述固定座21用于将所述激光发射器22固定于所述底板本体111上。
进一步的，所述第一激光区113包括设于所述底板本体111上的所述360度激光发射组件2两侧的第一侧板1131和第二侧板1132，以及覆盖于所述第一激光区113上端的第一盖板1133，所述第一盖板1133与所述第一侧板1131和所述第二侧板1132连接，并且所述第一盖板1133、所述第一侧板1131、所述第二侧板1132以及所述底板本体111组成所述第一激光区113；
所述第二激光区114包括设于所述底板本体111上的所述360度激光发射组件2两侧的第三侧板1141和第四侧板1142，以及覆盖于所述第二激光区114上端的第二盖板1143，所述第二盖板1143与所述第三侧板1141和所述第四侧板1142连接，并且所述第二盖板1143、所述第三侧板1141、所述第四侧板1142以及所述底板本体111组成所述第二激光区114。
进一步的，所述第一盖板1133和所述第二侧板1132面向所述第一激光区113内的所述360度激光发射组件2的一侧为镜面；
所述第三侧板1141和所述第四侧板1142面向所述第二激光区114内的所述360度激光发射组件2的一侧为镜面。
上述，侧板和盖板与相对应的下端的底板本体111组成一腔体空间，两个腔体空间分别为第一激光区113和第二激光区114，每个激光区设置有3个360度激光发射组件2。
上述，每个激光区均为5面封闭，一侧开放的用于激光发射的扇形，通过盖板和侧板组成半封闭的激光区，可使激光束减少外环境光源的影响，保持光束能量，从而更好的实现照明补光，提高图像采集的效果。
上述，每个侧板面向激光区内的360度激光发射组件2的一侧均为镜面，一方面减少外环境光线对于内部光束的补光照明效果的影响，另一方面在一定程度上提高激光束的亮度，使激光束发散的光线重新聚合于原有光束位置，提高照明效果。
实施例3：
参考图5，基于上述实施例2，本实施例提供一种基于机器视觉检测设备的照明补光装置1，其中，在环状的所述底板本体111上区别于所述第一激光区113和所述第二激光区114的区域设有光线检测器3；
所述光线检测器3实时或定时当前光线强度，并生成一补光参数，以便于根据所述补光参数控制与所述当前光线强度相对应的360度激光发射组件2启动，从而对所述待检测产品补光。
上述，光线检测器3可以为光线传感器，或者，优选的，为用于对焦测光装置。
通过对焦测光装置对于环状底板11内的区域进行对焦测光，从而得到该区域的需要进行补光的强度，进而可生成一补光参数，该补光参数中包括有需要补光的强度数据，进而相关中控装置可通过该补光参数，对360度激光发射组件2进行控制，启动相对应的符合需要补光强度数量的360度激光发射组件2，从而实现对于待检测产品的补光，从而可实现更加智能化的对于待检测产品的根据实际光线情况的补光，减少对于能源的浪费，提高360度激光发射组件2的使用寿命，并且保证补光效果。
实施例4：
参考图6，基于上述实施例1，本实施例提供一种基于机器视觉检测设备的照明补光装置1，其中，所述补光装置还包括，设于所述环状底板11的区别于设有多个所述360度激光发射组件2一面的制冷组件4；
所述制冷组件4包括与所述环状底板11贴合的环状冷水块41和与所述环状冷水块41连接的半导体循环制冷器42。
进一步的，所述制冷组件4还包括进水管43和出水管44；
所述半导体循环制冷器42通过所述进水管43和所述出水管44与所述环状冷水块41连通，组成环状密闭腔体，所述环状密闭腔体中设有冷却液。
上述，在360度激光发射组件2工作时，会不同程度的出现发热的情况，如果对于生产流水线上的大量产品进行机器视觉检测时，由于每个360度激光发射组件2的长时间工作，会导致其本身的温度的不断升高。在高温的环境下工作，一方面造成元器件的老化，影响使用寿命；另一方面，影响补光照明效果。
在本实施例中，通过设置制冷组件4，提盒与环状底板11上，对于环状底板11的另一面的多个360度激光发射组件2进行基于水冷技术的降温。其中，进水管43、环状冷水块41、出水管44、半导体循环制冷器42之间，组成一个闭合环路，该闭合环路中设有冷却液。冷却液可以为低冰点的溶剂，例如液氮、乙醇、甲醇、正己烷等等溶剂。
冷却液通过半导体循环制冷器42驱动下在闭合环路中不断循环，将热量迅速带出并通过半导体循环制冷器42进行迅速制冷再返回，从而实现热交换的目的，达到对于环状底板11的另一面的360度激光发射组件2的迅速降温，从而可使其持续保持在适宜的温度下工作，提高了360度激光发射组件2的使用寿命，使补光装置可实现长时间工作，间接提高了工作效率。
Claims (9)
1.一种基于机器视觉检测设备的照明补光装置，其特征在于，包括：
环状底板，设于所述环状底板上的多个360度激光发射组件；
所述环状底板包括环状的底板本体，以及设于所述底板本体的中心的产品检测区；
多个所述360度激光发射组件在所述环状底板上两两对称设置，并且在所述环状底板上呈环形排列；
所有的所述360度激光发射组件所发射出的激光束能交汇于所述环状底板中心内的所述产品检测区中的同一端点；并且，每个所述360度激光发射组件所发射出的激光束处于同一水平面上；
当待检测产品穿过所述环状底板的所述产品检测区时，多个所述360度激光发射组件发出激光束打到所述待检测产品上，实现对所述待检测产品的360度的照明补光。
2.如权利要求1所述基于机器视觉检测设备的照明补光装置，其特征在于，所述环状底板还包括第一激光区和第二激光区；
所述第一激光区和所述第二激光区为所述底板本体上呈对称设置的扇形区域；
所述第一激光区和所述第二激光区内设置有对称数量的所述360度激光发射组件。
3.如权利要求2所述基于机器视觉检测设备的照明补光装置，其特征在于，
所述第一激光区和所述第二激光区内均设有3个所述360度激光发射组件；并且，六个所述360度激光发射组件两两相互对称设置。
4.如权利要求3所述基于机器视觉检测设备的照明补光装置，其特征在于，所述360度激光发射组件包括固定座和设于所述固定座上的激光发射器；
所述固定座用于将所述激光发射器固定于所述底板本体上。
5.如权利要求4所述基于机器视觉检测设备的照明补光装置，其特征在于，
所述第一激光区包括设于所述底板本体上的所述360度激光发射组件两侧的第一侧板和第二侧板，以及覆盖于所述第一激光区上端的第一盖板，所述第一盖板与所述第一侧板和所述第二侧板连接，并且所述第一盖板、所述第一侧板、所述第二侧板以及所述底板本体组成所述第一激光区；
所述第二激光区包括设于所述底板本体上的所述360度激光发射组件两侧的第三侧板和第四侧板，以及覆盖于所述第二激光区上端的第二盖板，所述第二盖板与所述第三侧板和所述第四侧板连接，并且所述第二盖板、所述第三侧板、所述第四侧板以及所述底板本体组成所述第二激光区。
6.如权利要求5所述基于机器视觉检测设备的照明补光装置，其特征在于，
所述第一盖板和所述第二侧板面向所述第一激光区内的所述360度激光发射组件的一侧为镜面；
所述第三侧板和所述第四侧板面向所述第二激光区内的所述360度激光发射组件的一侧为镜面。
7.如权利要求6所述基于机器视觉检测设备的照明补光装置，其特征在于，
在环状的所述底板本体上区别于所述第一激光区和所述第二激光区的区域设有光线检测器；
所述光线检测器实时或定时当前光线强度，并生成一补光参数，以便于根据所述补光参数控制与所述当前光线强度相对应的360度激光发射组件启动，从而对所述待检测产品补光。
8.如权利要求1所述基于机器视觉检测设备的照明补光装置，其特征在于，所述补光装置还包括，设于所述环状底板的区别于设有多个所述360度激光发射组件一面的制冷组件；
所述制冷组件包括与所述环状底板贴合的环状冷水块和与所述环状冷水块连接的半导体循环制冷器。
9.如权利要求8所述基于机器视觉检测设备的照明补光装置，其特征在于，所述制冷组件还包括进水管和出水管；
所述半导体循环制冷器通过所述进水管和所述出水管与所述环状冷水块连通，组成环状密闭腔体，所述环状密闭腔体中设有冷却液。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821567737.1U CN208795260U (zh) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | 一种基于机器视觉检测设备的照明补光装置 |
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2018
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| GR01 | Patent grant | ||
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