CN211234317U - 双目视觉检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器视觉检测技术领域，提供一种双目视觉检测装置。包括检测平台、旋转机构、光源组件和双目相机组件，所述旋转机构沿第一方向可往复滑动的安装在所述检测平台上，所述旋转机构用以卡持待检测物，且带动待检测物翻转，所述光源组件设置在所述检测平台上，用以照射所述旋转机构卡持的待检测物，所述双目相机组件设置在所述检测平台上，用以采集所述旋转机构卡持的待检测物的图像。本实用新型实现对待检测物的不同角度的同步检测，提高检测效率。

Description

双目视觉检测装置

技术领域

本实用新型涉及机器视觉检测技术领域，特别是涉及一种双目视觉检测装置。

背景技术

机器视觉是指用机器来模拟人的眼睛和大脑来进行判断与测量，其中单目视觉常用于检测二维图像，双目视觉常用于获取物体的深度信息，多目视觉常用于检测盲区较多的场景。

现有的双目视觉根据具体的应用条件而设计，当需要对工件进行轮廓三维重建，同时也需要对工件的某个面或者四周进行缺陷检测时，需要建立多个工位，需要多台相机、多个光源，不但增加了整个设备的体积，还增加了成本，检测效率低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种双目视觉检测装置，实现对待检测物的不同角度的同步检测，提高检测效率。

根据本实用新型实施例的一种双目视觉检测装置，包括检测平台、旋转机构、光源组件和双目相机组件，所述旋转机构沿第一方向可往复滑动的安装在所述检测平台上，所述旋转机构用以卡持待检测物，且带动待检测物翻转，所述光源组件设置在所述检测平台上，用以照射所述旋转机构卡持的待检测物，所述双目相机组件设置在所述检测平台上，用以采集所述旋转机构卡持的待检测物的图像。

根据本实用新型实施例的一种双目视觉检测装置，通过设置检测平台、旋转机构、光源组件和双目相机组件，旋转机构可滑动的设置在检测平台上，实现对待检测物的夹持和翻转，光源组件用以为双目相机组件采集待检测物的图像信息提供光照，旋转机构可滑动的设置在检测平台上，实现对待检测物的夹持和翻转，保证相机组件对待检测物的不同角度的同步采集，完成对待检测物的三维重建，提高检测效率和准确度。

根据本实用新型的一个实施例，所述检测平台上沿第一方向设有第一导轨，所述旋转机构可滑动的安装在所述第一导轨上。

根据本实用新型的一个实施例，所述旋转机构包括第一移动板，所述第一移动板的第一侧安装在所述第一导轨上，所述第一移动板的与第一侧相背的第二侧设有相对设置的两个支撑块，两个所述支撑块之间设有用以卡持待检测物的卡持空间。

根据本实用新型的一个实施例，两个所述支撑块的相对侧分别设有夹持板，两个所述夹持板一一设置在两个旋转电机的驱动端，用以对待检测物的夹持和翻转。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一移动板的第二侧设有沿与第一方向垂直的第二方向设置的第二导轨，两个所述支撑块均沿第二方向可往复滑动的设置在所述第二导轨上。

根据本实用新型的一个实施例，两个所述支撑块的相对侧分别设有沿第三方向设置的第三轨道，所述第三方向分别与所述第一方向和所述第二方向垂直，所述第三轨道上设有沿第三方向可往复滑动的第二移动板，所述夹持板设置在所述第二移动板上。

根据本实用新型的一个实施例，所述光源组件包括多组光源组，每组所述光源组包括两个轴对称设置的光源，多个所述光源发射的光线覆盖待检测物。

根据本实用新型的一个实施例，所述光源通过支撑柱设置在所述检测平台上，所述支撑柱上套设有滑块，所述滑块沿所述支撑柱的高度方向可往复滑动，所述光源设置在所述滑块上。

根据本实用新型的一个实施例，所述双目相机组件包括两个轴对称设置的相机，所述相机设有与待检测物相对设置的工业镜头，两个所述相机通过所述支撑柱设置在所述检测平台上。

根据本实用新型的一个实施例，还包括控制柜，所述控制柜上设有工业电脑，所述工业电脑分别与所述旋转机构、所述光源组件和所述双目相机组件连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例双目视觉检测装置的结构示意图；

附图标记：

1：检测平台；2：第一导轨；3：待检测物；4：第一移动板；5：支撑块；6：夹持板；7：第二导轨；8：第三导轨；9：第二移动板；10：第一光源；11：第一支撑柱；12：第一滑块；13：第二光源；14：第二支撑柱；15：第一过渡杆；16：第一过渡块；17：第三光源；18：横梁；19：第三滑块；20：相机；21：第二滑块；22：工业镜头；23：第二过渡杆；24：第二过渡块；25：控制柜；26：工业电脑。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型实施例和简化描述，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实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种双目视觉检测装置，包括检测平台1、旋转机构、光源组件和双目相机组件，旋转机构沿第一方向可往复滑动的安装在检测平台1上，旋转机构用以卡持待检测物3，且带动待检测物3翻转，光源组件设置在检测平台1上，用以照射旋转机构卡持的待检测物3，双目相机组件设置在检测平台1上，用以采集旋转机构卡持的待检测物3的图像。

根据本实用新型实施例的一种双目视觉检测装置，通过设置检测平台1、旋转机构、光源组件和双目相机组件，旋转机构可滑动的设置在检测平台1上，实现对待检测物3的夹持和翻转，光源组件用以为双目相机组件采集待检测物3的图像信息提供光照，旋转机构可滑动的设置在检测平台1上，实现对待检测物3的夹持和翻转，保证相机组件对待检测物3的不同角度的同步采集，完成对待检测物3的三维重建，提高检测效率和准确度。

可以理解的，检测平台1水平放置，起到对旋转机构、光源组件和双目相机组件的安装支撑的作用。旋转机构用以卡持待检测物3，通过将旋转机构沿第一方向可往复滑动的安装在检测平台1上，实现将待检测物3移动至指定的检测区域，同时，旋转机构可带动待检测物3的翻转，实现对待检测物3全方位的检测，检测出待检测物3的所有缺陷。光源组件设置在检测平台1上，保证光源组件发射的光线可以全面覆盖待检测物3。双目相机组件设置在检测平台1上，且位于待检测物3的上方，通过调整光源组件的照射角度，实现对待检测物3的图像信息的不同角度、不同光照下的同步采集。

根据本实用新型的一个实施例，检测平台1上沿第一方向设有第一导轨2，旋转机构可滑动的安装在第一导轨2上。值得说明的，本实施例中，第一方向为空间直角坐标系的X轴方向。可以理解的，旋转机构卡持待检测物3沿第一导轨2的长度方向往复活动，以调整待检测物3至检测区。

根据本实用新型的一个实施例，旋转机构包括第一移动板4，第一移动板4的第一侧安装在第一导轨2上，第一移动板4的与第一侧相背的第二侧设有相对设置的两个支撑块5，两个支撑块5之间设有用以卡持待检测物3的卡持空间。可以理解的，第一移动板4水平设置。第一移动板4的底侧安装在第一导轨2上，在一个例子中，第一移动板4的底侧设有滑轮，滑轮与第一导轨2滑动适配，实现第一移动板4沿第一导轨2的长度方向，即第一方向，往复滑动。本实施例中，检测平台1上沿第一方向设置两个平行的第一导轨2，第一移动板4的底侧设置四个滑轮，保证第一移动板4在移动过程中平稳性。

进一步的，第一移动板4的上侧设有两个支撑块5，两个支撑块5相对设置，且两个支撑块5设置卡持空间，用以卡持待检测物3，保证检测过程中待检测物3的稳固。本实施例中，支撑块5为竖直设置的长方体块状结构。

根据本实用新型的一个实施例，两个支撑块5的相对侧分别设有夹持板6，两个夹持板6一一设置在两个旋转电机的驱动端，用以对待检测物3的夹持和翻转。

可以理解的，两个支撑块5的内侧分别设有一个夹持板6，两个夹持板6轴对称，保证两个夹持板6对待检测物3产生的夹持力位于同一直线上，实现对待检测物3的稳定夹持。两个支撑块5上分别设有一个旋转电机，两个夹持板6分别设置在相对应的旋转电机的驱动端，实现旋转电机驱动夹持板6旋转。本实施例中，两个夹持板6稳定夹持待检测物3，当需要对待检测物3进行翻转时，两个旋转电机的驱动端反向同步转动，进而驱动夹持板6反向同步转动，实现待检测物3的翻转。

值得说明的，两个旋转电机的驱动端旋转180°，且待检测物3的翻转过程中，夹持板6始终对待检测物3保持稳定卡持，防止待检测物3相对夹持板6发生滑动，保证检测的准确性。

根据本实用新型的一个实施例，第一移动板4的第二侧设有沿与第一方向垂直的第二方向设置的第二导轨7，两个支撑块5均沿第二方向可往复滑动的设置在第二导轨7上。值得说明的，本实施例中，第二方向为空间直角坐标系的Y轴方向。

进一步的，第一移动板4的上侧设有两根第二导轨7，且两个第二导轨7的中间断开，断开距离不小于待检测物3沿第二方向的尺寸，保证待检测物3可直接放在第一移动板4上，而非架设在两根第二导轨7上。

其中，两个支撑块5分别设置在待检测物3沿第二方向的两侧的两根第二导轨7上。两个支撑块5的底侧分别设有两个与两根第二导轨7一一对应的滑轮，保证两个支撑块5的稳定安装。

可以理解的，两个支撑块5分别在对应的两根第二导轨7上沿第二方向往复滑动，进而调整两个支撑块5之间的卡持空间的大小，以适配待检测物3的尺寸。

也就是说，两个支撑块5在两根第二导轨7上相背移动，使卡持空间大于待检测物3的尺寸，将待检测物3放置在卡持空间内，两个支撑块5在两根第二导轨7上沿第二方向相向移动，缩小卡持空间，当两个支撑块5上的夹持板6实现对待检测物3的稳定卡持后，两个支撑块5停止移动。

根据本实用新型的一个实施例，两个支撑块5的相对侧分别设有沿第三方向设置的第三轨道8，第三方向分别与第一方向和第二方向垂直，第三轨道8上设有沿第三方向可往复滑动的第二移动板9，夹持板6设置在第二移动板9上。值得说明的，本实施例中，第三方向为空间直角坐标系的Z轴方向。

进一步的，两个支撑块5的内侧分别设有两根平行的第三轨道8，第三轨道8沿第三方向设置。两根第三轨道8上设有第二移动板9，第二移动板9可沿第三方向在第三轨道8上往复滑动，夹持板6固定安装在第二移动板9上，且夹持板6与第二移动板9保持同步移动。

可以理解的，第二移动板9的外侧通过两个滑轮安装在两根第三轨道8上，保证第二移动板9移动过程中的稳定性。第二移动板9的内侧设置夹持板6，实现对待检测物3的卡持。

值得说明的，两个第二移动板9带动夹持板6沿第三方向同步移动。至此，实现了对待检测物3的三维移动，具体的，通过第一移动板4在第一导轨2上沿第一方向，即空间直角坐标系的X轴方向，往复滑动，实现将待检测物3移动至实际检测工艺中的最佳检测区域。支撑块5在第二导轨7上沿第二方向，即空间直角坐标系的Y轴方向，往复滑动，实现夹持板6对待检测物3的稳定卡持；第二移动板9在第三导轨8上沿第三方向，即空间直角坐标系的Z轴方向，往复滑动，实现对待检测物3的高度调整，进而保证待检测物3下方有足够的空间进行翻转。

根据本实用新型的一个实施例，光源组件包括多组光源组，每组光源组包括两个轴对称设置的光源，多个光源发射的光线覆盖待检测物3。本实施例中，光源组件包括三组光源组，每组光源组包括两个轴对称设置的光源，共六个光源。如图1所示，两个轴对称设置的第一光源10、两个轴对称设置的第二光源13和两个轴对称设置的第三光源17。保证对待检测物3的光线覆盖，同时，可根据实际检测要求对各个光源的开关控制，用以满足检测角度的要求。优选的，光源为可调的频闪光源。

根据本实用新型的一个实施例，光源通过支撑柱设置在检测平台1上，支撑柱上套设有滑块，滑块沿支撑柱的高度方向可往复滑动，光源设置在滑块上。

可以理解的，第一光源10通过第一支撑柱11设置在检测平台1上，且第一支撑柱11沿竖直方向设置。第一滑块12设有穿孔，第一支撑柱11穿设在穿孔内，第一光源10固定在第一滑块12上，且第一滑块12可沿第一支撑柱11的长度方向滑动，实现对第一光源10的高度调整，两个第一光源10对称设置在第一移动板4的两侧。

进一步的，第二光源13通过竖直设置的第二支撑柱14设置在检测平台1上。具体的，第二支撑柱14上套设有第一过渡块16，第一过渡块16的一端设有与第二支撑柱14适配的穿孔，且保证第一过渡块16可沿第二支撑柱14的长度方向移动。第一过渡块16的另一端设有穿孔，该穿孔内穿设有第一过渡杆15，第二光源13安装在第一过渡杆15的一端，第一过渡杆15的另一端可沿相对应的穿孔的开孔方向在第一过渡块16的穿孔内滑动。

可以理解的，通过移动第一过渡块16在第二支撑柱14上的高度位置实现对第二光源13的高度调整，通过移动第一过渡杆15与第一过渡块16的相对位置，实现对第二光源13水平方向位置的调整。值得说明的，也可以通过旋转第一过渡块16和第二支撑柱14的相对位置，通过旋转第一过渡杆15和第一过渡块16的相对位置，实现对第二光源13的照射角度的调整。

进一步的，第三光源17通过第二支撑柱14安装在检测平台1上。具体的，第二支撑柱14上套设有第二过渡块24，第二过渡块24的一端设有与第二支撑柱14适配的穿孔，且保证第二过渡块24可沿第二支撑柱14的长度方向移动。第二过渡块24的另一端设有穿孔，该穿孔内穿设有第二过渡杆23。第二过渡杆23的一端连接有与第二过渡杆23垂直的横梁18，第二过渡杆23的另一端可沿相对应的穿孔的开孔方向在第二过渡块24的穿孔内滑动。

其中，两个第三光源17轴对称的通过第三滑块19设置在横梁18上，可以理解的，第三滑块19上设有与横梁18穿设适配的穿孔，且第三滑块19可沿横梁18的长度方向移动，第三光源17固定在第三滑块19上。

可以理解的，通过调整第二过渡块24在第二支撑柱14上的位置，实现对第三光源17的高度调整，通过调整第三滑块19在横梁18上的位置，实现对第三光源17的水平位置调整。值得说明的，也可以通过旋转第三滑块19实现对第三光源17的照射角度的调整。

本实施例中，如图1所示，两根第二支撑柱14位于第一移动板4的同侧，且轴对称设置，两个第二过渡杆23与横梁18均连接，保证横梁18的安装强度，提高横梁18的支撑力度。第二过渡块24位于第一过渡块16的上侧，两个第三光源17分别位于两个第二过渡杆23的外侧，增加可调空间。

根据本实用新型的一个实施例，双目相机组件包括两个轴对称设置的相机20，相机20设有与待检测物3相对设置的工业镜头22，两个相机20通过支撑柱设置在检测平台1上。可以理解的，两个轴对称设置的相机20通过第二支撑柱14安装在检测平台1上。具体的，相机20固定在调节滑块上，调节滑块上设有与横梁18穿设适配的穿孔，且调节滑块可沿横梁18的长度方向滑动，实现相机20的工业镜头22与待检测物3相对。

值得说明的，通过第二过渡块24在第二支撑柱14上的位置，实现对相机20的焦距的调整，通过旋转调节滑块，实现对相机20的拍摄角度的调整。两个相机20分别设于两个第二过渡杆23的外侧，且位于两个第三光源17之间，实现两个相机20可同步采集到不同角度、不同光照条件下的待检测物3的图像信息。

在一个例子中，横梁18上设有刻度，单位为厘米，提高调整滑块移动距离的精确度，同时，便于明确两个相机20之间的基距。

根据本实用新型的一个实施例，还包括控制柜25，控制柜25上设有工业电脑26，工业电脑26分别与旋转机构、光源组件和双目相机组件连接。值得说明的，本实施例中，控制柜25内设有用以调整待检测物3空间位置的控制器和用以切换各光源的控制器。工业电脑26设有双目视觉图像处理模块和用户交互模块。

本实用新型实施例双目视觉检测装置的工艺流程如下：

驱动两个支撑块5在第二导轨7上相背移动，调整卡持空间，以适配待检测物3的尺寸，将待检测物3放置在卡持空间内，驱动两个支撑块5在第二导轨7上相向移动，实现夹持板6对待检测物3的稳定卡持；

在第一导轨2上移动第一移动板4，使待检测物3移动至最佳检测区；

调整第一光源10，使第一光源10照射待检测物3的主光线与本装置的中轴线的夹角小于60°；调整第二光源13，使第二光源13照射待检测物3的主光线与本装置的中轴线的夹角小于20°；调整第三光源17，使第三光源17照射待检测物3的主光线与本装置的中轴线的夹角为0°；

调整两个相机20的工业镜头22与待检测物3相对，调整两个相机20之间的基距；

通过控制柜25控制第三光源17打开，双目相机20采集图像并通过千兆网实时传输至工业电脑26，实现对待检测物3轮廓的三维重建进行相关的处理；

在传输的同时，夹持板6在第二移动板9的带动下，向上移动，同时，旋转电机驱动夹持板6带动待检测物3翻转，第三光源17关闭，第二光源13打开，实现光源切换，双目相机20采集图像并通过千兆网实时传输至工业电脑26，并对待检测物3表面缺陷进行相关的处理；

当需要对待检测物3特定位置缺陷或者需要重建的特征信息进行检测时，可通过调节第一光源10的位置，以及待检测物3旋转的角度，双目相机20采集图像并通过千兆网传输至工业电脑26中，完成相关的处理。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种双目视觉检测装置，其特征在于，包括检测平台、旋转机构、光源组件和双目相机组件，所述旋转机构沿第一方向可往复滑动的安装在所述检测平台上，所述旋转机构用以卡持待检测物，且带动待检测物翻转，所述光源组件设置在所述检测平台上，用以照射所述旋转机构卡持的待检测物，所述双目相机组件设置在所述检测平台上，用以采集所述旋转机构卡持的待检测物的图像。

2.根据权利要求1所述的双目视觉检测装置，其特征在于，所述检测平台上沿第一方向设有第一导轨，所述旋转机构可滑动的安装在所述第一导轨上。

3.根据权利要求2所述的双目视觉检测装置，其特征在于，所述旋转机构包括第一移动板，所述第一移动板的第一侧安装在所述第一导轨上，所述第一移动板的与第一侧相背的第二侧设有相对设置的两个支撑块，两个所述支撑块之间设有用以卡持待检测物的卡持空间。

4.根据权利要求3所述的双目视觉检测装置，其特征在于，两个所述支撑块的相对侧分别设有夹持板，两个所述夹持板一一设置在两个旋转电机的驱动端，用以对待检测物的夹持和翻转。

5.根据权利要求4所述的双目视觉检测装置，其特征在于，所述第一移动板的第二侧设有沿与第一方向垂直的第二方向设置的第二导轨，两个所述支撑块均沿第二方向可往复滑动的设置在所述第二导轨上。

6.根据权利要求5所述的双目视觉检测装置，其特征在于，两个所述支撑块的相对侧分别设有沿第三方向设置的第三轨道，所述第三方向分别与所述第一方向和所述第二方向垂直，所述第三轨道上设有沿第三方向可往复滑动的第二移动板，所述夹持板设置在所述第二移动板上。

7.根据权利要求1所述的双目视觉检测装置，其特征在于，所述光源组件包括多组光源组，每组所述光源组包括两个轴对称设置的光源，多个所述光源发射的光线覆盖待检测物。

8.根据权利要求7所述的双目视觉检测装置，其特征在于，所述光源通过支撑柱设置在所述检测平台上，所述支撑柱上套设有滑块，所述滑块沿所述支撑柱的高度方向可往复滑动，所述光源设置在所述滑块上。

9.根据权利要求8所述的双目视觉检测装置，其特征在于，所述双目相机组件包括两个轴对称设置的相机，所述相机设有与待检测物相对设置的工业镜头，两个所述相机通过所述支撑柱设置在所述检测平台上。

10.根据权利要求1-9任一项所述的双目视觉检测装置，其特征在于，还包括控制柜，所述控制柜上设有工业电脑，所述工业电脑分别与所述旋转机构、所述光源组件和所述双目相机组件连接。

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