CN210863558U - 一种基于机器视觉的线扫描检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于机器视觉的线扫描检测设备，包含平台体组件、机械运动组件、机器视觉检测组件、计算机，所述的机械运动组件、机器视觉检测组件安装在平台体组件上，所述的平台体组件用于控住机械运动组件和机器视觉检测组件的工作状态，所述的机械运动组件用于待检测产品的装夹，所述的机器视觉检测组件用于采集待检测产品的图像信息，所述的计算机用于产品图像信息的处理与结果输出，本实用新型主要是用于自动化生产线产品的批量检测，结构简单，使用方便，能够对机械运动组件上的产品画面进行连续实时采集处理，极大的提升了产品检测的效率和产品质量。

Description

一种基于机器视觉的线扫描检测设备

技术领域

本实用新型涉及线扫描检测技术领域，尤其是涉及基于机器视觉的线扫描检测设备。

背景技术

随着工业的智能化、自动化发展，越来越多的工业现场使用机器视觉检测技术进行产品检测，机器视觉检测技术不仅拥有高效率的检测速度，还能够提供高精度的检测结果。

目前的自动化生产中，尤其在一些高速、大幅面、高精度的检测项目中，传统的人工检测已经远远不能够满足自动化生产线生产效率的需求，对于运动状态的产品进行字符内容识别或缺陷检测，传统的人工检测更是没有任何优势可言，使用面阵相机的机器视觉检测设备也不能够对处于运动状态的产品进行高速、高精度的检测，因此，需要一种检测设备实现对高速运动状态的产品检测，既能够大幅度提升检测效率，同时实现高精度检测。

实用新型内容

为了实现上述检测装置，本实用新型提出了一种基于机器视觉的线扫描检测设备，这种检测设备，使用线阵相机对运动状态的产品画面进行连续实时采集，实现了自动化生产线产品的批量检测，提高了产品检测的效率和质量，结构简单，高度集成化，可直接接入自动化生产线，使用连接方便。

本实用新型采用的技术方案是包含：平台体组件、机械运动组件、机器视觉检测组件、计算机。

所述的机械运动组件、机器视觉检测组件安装在平台体组件上，所述的机械运动组件安装在平台体组件上前方位置，所述的机器视觉检测组件安装在平台体组件上后方位置，位于机械运动组件后方。

所述的平台体组件由平台体、电源面板、按钮板、支撑底座构成，所述的平台体为矩形体结构，平台体上表面后方设计有两个相互平行的安装槽位，左安装槽位和右安装槽位，所述的电源面板固定在平台体左侧，所述的按钮板固定在平台体右侧，所述的支撑底座安装在平台体下方。

所述的机械运动组件由第一轴承座、第二轴承座、驱动滚轮、滚筒、电机、小磁铁、磁性传感器构成，所述的第一轴承座安装在上面板左前方位置，所述的第二轴承座位于第一轴承座右侧位置，所述的驱动滚轮一端安装在第一轴承座上，另一端安装在第二轴承座上，所述的滚筒安装在驱动滚轮上，所述的电机安装在第二轴承座左侧，所述的小磁铁安装在滚筒右侧面外边缘上，所述的磁性传感器安装在第二轴承座前方中间位置。

所述的机器视觉检测组件由第一立柱、第二立柱、第一横梁、第二横梁、视觉固定架、相机、镜头、光源固定架、光源、光源控制器构成，所述的第一立柱安装在上面板左安装槽位位置，所述的第二立柱安装在上面板右安装槽位位置，所述的第一横梁安装在第一立柱和第二立柱之间，位于中上部位置，所述的第二横梁安装在第一横梁上方，位于顶端位置，所述的视觉固定架安装在第二横梁上中间位置，视觉固定架前方为凹槽结构，所述的相机安装在视觉固定架前方凹槽结构内，所述的镜头连接相机，所述的光源固定架安装在第一横梁上中间位置，所述的光源安装在光源固定架上，所述的光源控制器连接光源放置在平台体组件内。

所述的计算机连接机器视觉检测组件的相机、光源控制器，所述的磁性传感器连接相机，所述的电机连接驱动滚轮。

进一步地，所述的电源面板上有电源接口，电源接口位于电源面板前方位置。

进一步地，所述的按钮板由电源指示灯、传感器开关、转向控制旋钮、调速器调速旋钮、调速器开关构成，所述的电源指示灯安装在按钮板前方位置，所述的传感器开关安装在电源指示灯下方位置，所述的转向控制旋钮安装在按钮板后方位置，位于电源指示灯右侧位置，所述的调速器调速旋钮安装在转向控制旋钮右侧位置，所述的调速器开关安装在调速器调速旋钮下方位置。

进一步地，所述的视觉固定架由相机固定座、相机固定板、第一相机固定横杆、第二相机固定横杆构成，所述的相机固定座安装在第二横梁上，相机固定座为凹槽结构，所述的相机固定板安装在相机固定座凹槽内，通过螺丝连接，所述的第一相机固定横杆、第二相机固定横杆安装在相机固定板上，第一相机固定横杆安装在左侧位置，第二相机固定横杆安装在右侧位置。

进一步地，所述的光源固定架由光源固定座、支架、第一光源固定横杆、第二光源固定横杆构成，所述的光源固定座安装在第一横梁上，所述的支架一端穿过光源固定座固定在光源固定座上，支架为T形结构，所述的第一光源固定横杆安装在支架的左侧，第二光源固定横杆安装在支架的右侧。

进一步地，所述的相机为线阵相机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型一种基于机器视觉的线扫描检测设备，由平台体组件、机械运动组件、机器视觉检测组件、图像采集处理模块构成，实现了运动状态产品画面连续实时采集检测，极大地提升了产品检测的效率，提高产品质量。

本实用新型一种基于机器视觉的线扫描检测设备，所述的机械运动组件安装在平台体组件上前方位置，所述的机器视觉检测组件安装在平台体组件上后方位置，所述的图像采集模块放置在平台体组件的一侧，这种检测设备结构简单，实现了高度的集成化，可直接将检测设备接入自动化生产线，易安装拆卸，使用连接方便。

本实用新型一种基于机器视觉的线扫描检测设备，所述的机械运动组件包含第一轴承座、第二轴承座、驱动滚轮、滚筒、电机、小磁铁、磁性传感器，所述的滚筒安装在驱动滚轮上，待测产品固定在滚筒上，机器视觉检测组件使用线阵相机采集滚筒上待测产品图像信息，实现了被测产品画面连续实时采集，极大地提升检测效率。

本实用新型一种基于机器视觉的线扫描检测设备，所述的机器视觉检测组件包含第一立柱、第二立柱、第一横梁、第二横梁、视觉固定架、相机、镜头、光源固定架、光源、光源控制器，所述的第一立柱安装在上面板左安装槽位位置，所述的第二立柱安装在第一立柱右安装槽位位置，所述的第一横梁安装在第一立柱和第二立柱之间，位于中上部位置，所述的第二横梁安装在第一横梁上方，位于顶端位置，所述的视觉固定架安装在第二横梁上中间位置，视觉固定架前方为凹槽结构，所述的相机安装在视觉固定架前方凹槽结构内，所述的镜头连接相机，所述的光源固定架安装在第一横梁上中间位置，所述的光源安装在光源固定架上，所述的第一立柱可以在左安装槽位内前后移动，所述的第二立柱可以再右安装槽位内前后移动，所述的第一横梁、第二横梁可以在第一立柱和第二立柱之间上下移动，所述的视觉固定架可以在第二横梁上左右移动，所述的光源固定架可以在第一横梁上左右移动，通过第一立柱、第二立柱、第二横梁、视觉固定架，实现了相机前后、上下、左右位置的调节，通过第一立柱、第二立柱、第一横梁、光源固定架，实现了光源前后、上下、左右位置的调节，便于视觉检测的时候工作人员可以非常方便的调节相机和光源的位置，提高检测精度和人员的使用调节维护工作。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种基于机器视觉的线扫描检测设备三维结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种基于机器视觉的线扫描检测设备平台体组件左侧面结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种基于机器视觉的线扫描检测设备机械运动组件局部结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种基于机器视觉的线扫描检测设备视觉固定架结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种基于机器视觉的线扫描检测设备光源固定架结构示意图；

图6为本实用新型提出的一种基于机器视觉的线扫描检测设备相机固定横杆结构示意图；

图7为本实用新型提出的一种基于机器视觉的线扫描检测设备控制系统示意图。

附图标记说明

100-平台体组件，110-平台体，120-电源面板，121-电源接口，130-按钮板，131-电源指示灯，132-传感器开关，133-转向控制旋钮，134-调速器调速旋钮，135-调速器开关，140-支撑底座，200-机械运动组件，210-第一轴承座， 220-第二轴承座，230-驱动滚轮，240-滚筒，250-电机，300-机器视觉检测组件，310-第一立柱，320-第二立柱，330-第一横梁，340-第二横梁，350-视觉固定架，351-相机固定座，352-相机固定板，353-第一相机固定横杆，354-第二相机固定横杆，360-相机，370-镜头，380-光源固定架，381-光源固定座，382-支架，383-第一光源固定横杆，384-第二光源固定横杆，390-光源。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构，比例，大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰，比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”，“下”，“左”，“右”，“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1～7所示，展示出了本实用新型的具体实施方式；本实用新型公开的一种基于机器视觉的线扫描检测设备，包含：平台体组件100、机械运动组件 200、机器视觉检测组件300、计算机。

所述的机械运动组件200、机器视觉检测组件300安装在平台体组件100上，所述的机械运动组件200安装在平台体组件100上前方位置，所述的机器视觉检测组件300安装在平台体组件100上后方位置，位于机械运动组件200后方。

在本实用新型当中，如图1所示，机械运动组件200、机器视觉检测组件 300安装在平台体组件100上，检测设备结构简单，使用方便，可直接接入自动化生产线。

所述的平台体组件100由平台体110、电源面板120、按钮板130、支撑底座140构成，所述的平台体110为矩形体结构，平台体110上表面后方设计有两个相互平行的安装槽位，左安装槽位和右安装槽位，所述的电源面板120固定在平台体110左侧，所述的按钮板130固定在平台体110右侧，所述的支撑底座140安装在平台体110下方。

在本实用新型当中，如图1和图2所示，所述的平台体110使用不锈钢铝型材制成，平台体上的面板使用喷塑处理的铁板进行安装，支撑底座140为可调底座，可以上下调节支撑底座140的高度，调整检测设备的水平度。

所述的机械运动组件200由第一轴承座210、第二轴承座220、驱动滚轮230、滚筒240、电机250、小磁铁、磁性传感器构成，所述的第一轴承座210安装在上面板160左前方位置，所述的第二轴承座220位于第一轴承座210右侧位置，所述的驱动滚轮230一端安装在第一轴承座210上，另一端安装在第二轴承座 220上，所述的滚筒240安装在驱动滚轮230上，所述的电机250安装在第二轴承座220左侧，所述的小磁铁安装在滚筒240右侧面外边缘上，所述的磁性传感器安装在第二轴承座220前方中间位置。

在本实用新型当中，如图1和图3所示，所述的第一轴承座210、第二轴承座220用于固定驱动滚轮230，所述的滚筒240安装在驱动滚轮230上，在检测设备上电工作时，连接电机250的驱动滚轮230开始转动，进而带动滚筒240 转动，安装在滚筒240上的小磁铁接近磁性传感器时，磁性传感器获取到信号，发出信号，触发与之相连的相机360开始工作，采集滚筒240上待测产品图像信息。

所述的机器视觉检测组件300由第一立柱310、第二立柱320、第一横梁330、第二横梁340、视觉固定架350、相机360、镜头370、光源固定架380、光源 390、光源控制器构成，所述的第一立柱310安装在上面板160左安装槽位位置，所述的第二立柱320安装在上面板右安装槽位位置，所述的第一横梁330安装在第一立柱310和第二立柱320之间，位于中上部位置，所述的第二横梁340 安装在第一横梁330上方，位于顶端位置，所述的视觉固定架350安装在第二横梁340上中间位置，视觉固定架350前方为凹槽结构，所述的相机360安装在视觉固定架350前方凹槽结构内，所述的镜头370连接相机360，所述的光源固定架380安装在第一横梁330上中间位置，所述的光源390安装在光源固定架380上，所述的光源控制器连接光源390放置在平台体组件100内。

在本实用新型当中，如图1所示，所述的相机360触发接口连接磁性传感器，相机360接收到磁性传感器的触发信号会开始工作，通过调整上面板160 上左安装槽位和右安装槽位两边的固定螺栓，移动第一立柱310在左安装槽位的前后位置，第二立柱320在右安装槽位的前后位置，实现相机360、光源390 的前后位置的调节，调整第一横梁330处的顶丝可实现第一横梁330的上下移动，进而调整光源390的上下位置，调整第二横梁340处的顶丝可实现第二横梁340的上下移动，进而调整相机360的上下位置，调节视觉固定架350处的螺丝实现视觉固定架350的左右移动，进而调整相机360的左右位置，调节光源固定架380处的螺丝实现光源固定架380左右移动，进而实现光源390左右位置的调整，相机360和光源390实现了前后、上下、左右位置的调节，通过这种结构获取最佳的检测图像，提高产品的检测精度，并且方便工作人员安装调节和维护。

所述的计算机连接机器视觉检测组件300的相机360、光源控制器，所述的磁性传感器连接相机360，所述的电机250连接驱动滚轮230。

优选的，如图2所示，所述的电源面板120上有电源接口121，电源接口 121位于电源面板120前方位置，电源接口121为该检测设备提供电源。

优选的，如图1所示，所述的按钮板130由电源指示灯131、传感器开关 132、转向控制旋钮133、调速器调速旋钮134、调速器开关135构成，所述的电源指示灯131安装在按钮板130前方位置，所述的传感器开关132安装在电源指示灯131下方位置，所述的转向控制旋钮133安装在按钮板130后方位置，位于电源指示灯131右侧位置，所述的调速器调速旋钮134安装在转向控制旋钮133右侧位置，所述的调速器开关135安装在调速器调速旋钮134下方位置。

在本实用新型当中，电源指示灯131显示当前设备的电源状态，传感器开关132控制磁性传感器的开关状态，转向控制旋钮133控制驱动滚轮230的转向，调速器调速旋钮134控制驱动滚轮230的转速大小。

优选的，如图4和图6所示，如图所述的视觉固定架350由相机固定座351、相机固定板352、第一相机固定横杆353、第二相机固定横杆354构成，所述的相机固定座351安装在第二横梁340上，相机固定座351为凹槽结构，所述的相机固定板352安装在相机固定座351凹槽内，通过螺丝连接，所述的第一相机固定横杆353、第二相机固定横杆354安装在相机固定板352上，第一相机固定横杆353安装在左侧位置，第二相机固定横杆354安装在右侧位置。

在本实用新型当中，相机固定座351和相机固定板352连接处为固定螺栓，松开固定螺栓后，可以调整相机固定板352的角度，进而调整相机的位置，第一相机固定横杆353、第二相机固定横杆354在相机固定板352上左右位置可调，以满足不同型号大小的相机装夹，第一相机固定横杆353、第二相机固定横杆 354处设计有螺丝孔，用于固定相机360。

优选的，如图5所示，所述的光源固定架380由光源固定座381、支架382、第一光源固定横杆383、第二光源固定横杆384构成，所述的光源固定座381安装在第一横梁330上，所述的支架382一端穿过光源固定座381固定在光源固定座381上，支架382为T形结构，所述的第一光源固定横杆383安装在支架 382的左侧，第二光源固定横杆384安装在支架382的右侧。

在本实用新型当中，支架382为T形结构，支架382的一端穿过光源固定座381，通过光源固定座381上的小螺栓进行固定，第一光源固定横杆383、第二光源固定横杆384底部有通孔，底部通孔穿过支架382将第一光源固定横杆 383、第二光源固定横杆384进行固定，第一光源固定横杆383、第二光源固定横杆384可以进行角度调节，进而调节光源390的位置，同时第一光源固定横杆383、第二光源固定横杆384设计有螺丝孔，用于固定光源390。

优选的，所述的相机360为线阵相机。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (6)

1.一种基于机器视觉的线扫描检测设备，其特征是，包含：平台体组件(100)、机械运动组件(200)、机器视觉检测组件(300)、计算机；

所述的机械运动组件(200)、机器视觉检测组件(300)安装在平台体组件(100)上，所述的机械运动组件(200)安装在平台体组件(100)上前方位置，所述的机器视觉检测组件(300)安装在平台体组件(100)上后方位置，位于机械运动组件(200)后方；

所述的平台体组件(100)由平台体(110)、电源面板(120)、按钮板(130)、支撑底座(140)构成，所述的平台体(110)为矩形体结构，平台体(110)上表面后方设计有两个相互平行的安装槽位，左安装槽位和右安装槽位，所述的电源面板(120)固定在平台体(110)左侧，所述的按钮板(130)固定在平台体(110)右侧，所述的支撑底座(140)安装在平台体(110)下方；

所述的机械运动组件(200)由第一轴承座(210)、第二轴承座(220)、驱动滚轮(230)、滚筒(240)、电机(250)、小磁铁、磁性传感器构成，所述的第一轴承座(210)安装在上面板(160)左前方位置，所述的第二轴承座(220)位于第一轴承座(210)右侧位置，所述的驱动滚轮(230)一端安装在第一轴承座(210)上，另一端安装在第二轴承座(220)上，所述的滚筒(240)安装在驱动滚轮(230)上，所述的电机(250)安装在第二轴承座(220)左侧，所述的小磁铁安装在滚筒(240)右侧面外边缘上，所述的磁性传感器安装在第二轴承座(220)前方中间位置；

所述的机器视觉检测组件(300)由第一立柱(310)、第二立柱(320)、第一横梁(330)、第二横梁(340)、视觉固定架(350)、相机(360)、镜头(370)、光源固定架(380)、光源(390)、光源控制器构成，所述的第一立柱(310)安装在上面板(160)左安装槽位位置，所述的第二立柱(320)安装在上面板(160)右安装槽位位置，所述的第一横梁(330)安装在第一立柱(310)和第二立柱(320)之间，位于中上部位置，所述的第二横梁(340)安装在第一横梁(330)上方，位于顶端位置，所述的视觉固定架(350)安装在第二横梁(340)上中间位置，视觉固定架(350)前方为凹槽结构，所述的相机(360)安装在视觉固定架(350)前方凹槽结构内，所述的镜头(370)连接相机(360)，所述的光源固定架(380)安装在第一横梁(330)上中间位置，所述的光源(390)安装在光源固定架(380)上，所述的光源控制器连接光源(390)放置在平台体组件(100)内；

所述的计算机连接机器视觉检测组件(300)的相机(360)、光源控制器，所述的磁性传感器连接相机(360)，所述的电机(250)连接驱动滚轮(230)。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的线扫描检测设备，其特征在于，所述的电源面板(120)上有电源接口(121)，电源接口(121)位于电源面板(120)前方位置。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的线扫描检测设备，其特征在于，所述的按钮板(130)由电源指示灯(131)、传感器开关(132)、转向控制旋钮(133)、调速器调速旋钮(134)、调速器开关(135)构成，所述的电源指示灯(131)安装在按钮板(130)前方位置，所述的传感器开关(132)安装在电源指示灯(131)下方位置，所述的转向控制旋钮(133)安装在按钮板(130)后方位置，位于电源指示灯(131)右侧位置，所述的调速器调速旋钮(134)安装在转向控制旋钮(133)右侧位置，所述的调速器开关(135)安装在调速器调速旋钮(134)下方位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的线扫描检测设备，其特征在于，所述的视觉固定架(350)由相机固定座(351)、相机固定板(352)、第一相机固定横杆(353)、第二相机固定横杆(354)构成，所述的相机固定座(351)安装在第二横梁(340)上，相机固定座(351)为凹槽结构，所述的相机固定板(352)安装在相机固定座(351)凹槽内，通过螺丝连接，所述的第一相机固定横杆(353)、第二相机固定横杆(354)安装在相机固定板(352)上，第一相机固定横杆(353)安装在左侧位置，第二相机固定横杆(354)安装在右侧位置。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的线扫描检测设备，其特征在于，所述的光源固定架(380)由光源固定座(381)、支架(382)、第一光源固定横杆(383)、第二光源固定横杆(384)构成，所述的光源固定座(381)安装在第一横梁(330)上，所述的支架(382)一端穿过光源固定座(381)固定在光源固定座(381)上，支架(382)为T形结构，所述的第一光源固定横杆(383)安装在支架(382)的左侧，第二光源固定横杆(384)安装在支架(382) 的右侧。

6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的线扫描检测设备，其特征在于，所述的相机(360)为线阵相机。

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