CN213815078U - 机器视觉实验实训平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器视觉实验实训平台，包括实训台、测试台、导向杆、光源组件和相机组件，所述测试台可转动安装在实训台上，所述导向杆竖向设置在实训台上，所述相机组件和光源组件安装在导向杆上、且可沿导向杆上下移动，所述光源组件位于相机组件与测试台之间，且相机组件和光源组件均正对测试台；本申请实训平台结构简单，光源组件和相机组件均可沿导向杆上下调整，调节灵活，可满足不同的机器视觉仿真实验。

Description

机器视觉实验实训平台

技术领域

本实用新型涉及实验实训技术领域，具体涉及一种机器视觉实验实训平台。

背景技术

机器视觉技术起源于国外，主要集中在自动化生产领域使用，近些年我国已经逐渐成为全球机器视觉行业最大的市场。因此国内各大高校及科研单位开始注重机器视觉人才的培养，逐渐开设图像处理、机器视觉相关课程及研究方向。由于机器视觉在国内起步较晚，主要发起于企业，高校对如何开展教学没有可参考的依据，更重要的是没有标准的专业的机器视觉教学实验仪器或者设备来辅助教学。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种机器视觉实验实训平台。

本实用新型所采用的技术方案是：

机器视觉实验实训平台，包括实训台、测试台、导向杆、光源组件和相机组件，所述测试台可转动安装在实训台上，所述导向杆竖向设置在实训台上，所述相机组件和光源组件安装在导向杆上、且可沿导向杆上下移动，所述光源组件位于相机组件与测试台之间，且相机组件和光源组件均正对测试台。

进一步，还包括电机，该电机安装在实训台内，电机输出轴与测试台连接。

进一步，所述光源组件包括灯源、灯源支架和第一锁紧螺栓，所述灯源安装在灯源支架上，所述灯源支架的一端套设在导向杆上、且通过第一锁紧螺栓锁紧。

进一步，所述灯源支架包括支撑板、调节杆和第二锁紧螺栓，所述调节杆上间隔设有两个贯穿其上下两侧的调节孔，所述支撑板和第二锁紧螺栓均为两个，两个支撑板的一端均通过穿过对应调节孔的第二锁紧螺栓固定在调节杆上；所述灯源设置在支撑板上。

进一步，所述支撑板包括相互连接的侧板和底板，沿侧板和底板长度方向均开设有条形透光孔，所述灯源设置在两个支撑板的底板上。

进一步，所述相机组件包括相机、相机支架和第三锁紧螺栓，所述相机安装在相机支架的一端，相机支架的另一端套设在导向杆上、且通过第三锁紧螺栓锁紧。

进一步，所述相机支架包括固定部、对焦部、安装部和第一调节螺栓，所述固定部套设在导向杆上，沿固定部的一侧竖向开设有竖向缺口，所述对焦部对应于竖向缺口的一侧固定设有第一齿条，该第一齿条配合在竖向缺口内，所述第一调节螺栓纵向贯穿所述竖向缺口，在第一调节螺栓上安装有第一齿轮，该第一齿轮位于所述竖向缺口内、且与第一齿条啮合；所述安装部与对焦部连接，所述相机安装在安装部上。

进一步，所述相机支架还包括调节块和第二调节螺栓，所述对焦部的顶部设有横向缺口，所述调节块的一端与安装部固定，调节块的底部安装有第二齿条，该第二齿条配合在横向缺口内，所述第二调节螺栓纵向贯穿所述横向缺口，在第二调节螺栓上安装有第二齿轮，该第二齿轮位于所述横向缺口内、且与第二齿条啮合。

进一步，所述相机支架还包括第一夹紧板、第二夹紧板和夹紧旋钮，所述第一夹紧板和第二加紧板分别位于安装部的两侧，所述第一夹紧板与夹紧旋钮转动配合，所述第二夹紧板与夹紧旋钮螺纹配合，所述相机安装在第一夹紧板与第二夹紧板之间。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本申请实施例所提供的机器视觉实验实训平台结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的光源组件结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的相机组件结构示意图。

其中，实训台1、调速器2、测试台3、感应块31、接近传感器4、导向杆5、光源组件6、第一锁紧螺栓61、调节杆62、调节孔621、第二锁紧螺栓63、灯源64、支撑板65、侧板651、底板652、透光孔653、相机组件7、第三锁紧螺栓71、固定部72、第一调节螺栓73、对焦部74、第二调节螺栓75、调节块76、第一夹紧板771、第二夹紧板772、夹紧旋钮78、相机79。

具体实施方式

这里，要说明的是，本实用新型涉及的功能、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本实用新型对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、方法本身，也即本实用新型虽然涉及一点功能、方法，但并不包含对功能、方法本身提出的改进。本实用新型对于功能、方法的描述，是为了更好的说明本实用新型，以便更好的理解本实用新型。

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

参见图1～图3，本申请一种机器视觉实验实训平台，包括实训台1、测试台3、导向杆5、光源组件6和相机组件7，所述测试台3可转动安装在实训台1上，所述导向杆5竖向设置在实训台1上，所述相机组件7和光源组件6安装在导向杆5上、且可沿导向杆5上下移动，所述光源组件6位于相机组件7与测试台3之间，且相机组件7和光源组件6均正对测试台3。

本申请实训平台结构简单，光源组件6和相机组件7均可沿导向杆5上下调整，调节灵活，可满足不同的机器视觉仿真实验。

为了同时对多个对象的进行图像识别，还包括电机，该电机安装在实训台1内，电机输出轴与测试台3连接；通过该电机，可驱动测试台3转动；使用时，分别将多个对象(如多个不同的工件或者多个相同的工件)放置于测试台3上，通过旋转测试台3，相机组件7可自动对测试台3上的待测对象进行拍摄。

在实训台1上还安装有调速器2，该调速器2用于调整电机转速，满足不同检测速度的仿真要求。

导向杆5通过螺栓竖向固定在实训台1上，相机组件7和光源组件6均安装在导向杆5上，通过上下调节相机组件7和光源组件6的高度，以调整最佳的光照效果和拍摄角度。

具体的，光源组件6包括灯源64、灯源支架和第一锁紧螺栓61，灯源64安装在灯源支架上，灯源支架的一端套设在导向杆5上、且通过第一锁紧螺栓61锁紧。需要调节灯源64高度或位置时，松开第一锁紧螺栓61，上下移动或者旋转灯源支架即可方便的进行调节，调节至适宜位置后，拧紧第一锁紧螺栓61即可。

灯源64可以为LED灯，在一种示例性实施例中，灯源64为环形LED灯，灯源64通过螺栓或其它方式固定在灯源支架上。

为了固定不同尺寸的灯源64，灯源支架包括支撑板65、调节杆62和第二锁紧螺栓63，调节杆62上间隔设有两个贯穿其上下两侧的调节孔621，该调节孔621沿调节杆62长度方向设置，调节孔621均为条形孔，支撑板65和第二锁紧螺栓63均为两个，两个支撑板65的一端均通过穿过对应调节孔621的第二锁紧螺栓63固定在调节杆62上。通过设置调节孔621，可通过调整第二锁紧螺栓63的位置，对两个支撑板65的开度和位置进行调整，以适用于不同尺寸的灯源64。

支撑板65包括相互连接的侧板651和底板652，沿侧板651和底板652长度方向均开设有条形透光孔653，灯源64设置在两个支撑板65的底板652上，灯源64的两侧由侧板651限位，灯源64可通过螺栓固定在侧板651上，也可以仅依靠两个支撑板65的夹紧固定在支撑板65上。

通过调节两个第二锁紧螺栓63，可方便的调节两个支撑板65之间的距离，从而调节两个侧板651之间的距离，以适用于不同尺寸的灯源64；通过在安装灯源64的底板652和侧板651上均开设条形透光孔653，避免底板652和侧板651对灯光的遮挡，使得灯源64的光线更好的照射在测试台3上。

相机组件7包括相机79、相机支架和第三锁紧螺栓71，相机79安装在相机支架的一端，相机支架的另一端套设在导向杆5上、且通过第三锁紧螺栓71锁紧。需要调节相机79高度或位置时，松开第三锁紧螺栓71，上下移动或者旋转相机支架即可方便的进行调节，调节至适宜位置后，拧紧第三锁紧螺栓71即可。灯源64采用环形LED灯，相机79镜头正对环形LED灯的中空位置，拍摄光线好，并且灯源64不会对相机79镜头造成遮挡。

相机支架包括固定部72、对焦部74、安装部和第一调节螺栓73，固定部72套设在导向杆5上，沿固定部72的一侧竖向开设有竖向缺口，对焦部74对应于竖向缺口的一侧固定设有第一齿条，该第一齿条配合在竖向缺口内，第一调节螺栓73纵向贯穿竖向缺口，在第一调节螺栓73上安装有第一齿轮，该第一齿轮位于竖向缺口内、且与第一齿条啮合；安装部与对焦部74连接，相机79安装在安装部上。

顺时针或逆时针旋转第一调节螺栓73，可升高或降低对焦部74，从而对相机79焦距进行微调，调节方便。

在一种示例性实施例，还包括有导轨，该导轨为梯形导轨，该梯形导轨固定在对焦部74对应于竖向缺口的一侧，沿梯形导轨下底面竖向设有凹槽，第一齿条的横向尺寸小于梯形导轨下底面的横向尺寸，第一齿条通过螺栓固定在凹槽内；竖向缺口由内至外包括矩形第一配合部和第二配合部，第二配合部为燕尾槽结构，梯形导轨配合在第二配合部内，第一齿条配合在第一配合部内、且与第一齿轮啮合。通过设置梯形导轨和燕尾槽结构的第二配合部，在对焦部74上下移动对角过程中，提供更精准的导向作用，提高相机79的位置稳定性。

相机支架还包括调节块76和第二调节螺栓75，对焦部74的顶部设有横向缺口，调节块76的一端与安装部固定，调节块76的底部安装有第二齿条，该第二齿条配合在横向缺口内，第二调节螺栓75纵向贯穿横向缺口，在第二调节螺栓75上安装有第二齿轮，该第二齿轮位于横向缺口内、且与第二齿条啮合。通过顺时针或逆时针旋转第二调节螺栓75，对相机79前后进行微调。

相机支架还包括第一夹紧板771、第二夹紧板772和夹紧旋钮78，第一夹紧板771和第二加紧板分别位于安装部的两侧，第一夹紧板771与夹紧旋钮78转动配合，第二夹紧板772与夹紧旋钮78螺纹配合，相机79安装在第一夹紧板771与第二夹紧板772之间。通过顺时针或逆时针旋转夹紧旋钮78，可调节第一夹紧板771和第二夹紧板772之间的距离，以适配不同尺寸的相机79，将相机79安装在安装部。

相机79包括面阵相机79以及安装在面阵相机79上的镜头，该镜头可以采用百万像素镜头；面阵相机79安装在安装部的第一夹紧板771与第二夹紧板772之间。

沿测试台3周向间隔设有多个缺口，在每个缺口内均安装有感应块31，在实训台1上固定安装有接近传感器4，该接近传感器4的探头对应于感应块31设置，在测试台3转动时，当感应块31转动至接近传感器4时，接近传感器4将检测信号发送给控制器，由控制器控制相机79拍照。实现自动拍摄和记录，定位准确，自动化程度高。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“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。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、系统和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

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、系统、材料或者特点包含于本实用新型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、系统、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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.机器视觉实验实训平台，其特征在于，包括实训台(1)、测试台(3)、导向杆(5)、光源组件(6)和相机组件(7)，所述测试台(3)可转动安装在实训台(1)上，所述导向杆(5)竖向设置在实训台(1)上，所述相机组件(7)和光源组件(6)安装在导向杆(5)上、且可沿导向杆(5)上下移动，所述光源组件(6)位于相机组件(7)与测试台(3)之间，且相机组件(7)和光源组件(6)均正对测试台(3)。

2.根据权利要求1所述的机器视觉实验实训平台，其特征在于，还包括电机，该电机安装在实训台(1)内，电机输出轴与测试台(3)连接。

3.根据权利要求1所述的机器视觉实验实训平台，其特征在于，所述光源组件(6)包括灯源(64)、灯源支架和第一锁紧螺栓(61)，所述灯源(64)安装在灯源支架上，所述灯源支架的一端套设在导向杆(5)上、且通过第一锁紧螺栓(61)锁紧。

4.根据权利要求3所述的机器视觉实验实训平台，其特征在于，所述灯源支架包括支撑板(65)、调节杆(62)和第二锁紧螺栓(63)，所述调节杆(62)上间隔设有两个贯穿其上下两侧的调节孔(621)，所述支撑板(65)和第二锁紧螺栓(63)均为两个，两个支撑板(65)的一端均通过穿过对应调节孔(621)的第二锁紧螺栓(63)固定在调节杆(62)上；所述灯源(64)设置在支撑板(65)上。

5.根据权利要求4所述的机器视觉实验实训平台，其特征在于，所述支撑板(65)包括相互连接的侧板(651)和底板(652)，沿侧板(651)和底板(652)长度方向均开设有条形透光孔(653)，所述灯源(64)设置在两个支撑板(65)的底板(652)上。

6.根据权利要求1所述的机器视觉实验实训平台，其特征在于，所述相机组件(7)包括相机(79)、相机支架和第三锁紧螺栓(71)，所述相机(79)安装在相机支架的一端，相机支架的另一端套设在导向杆(5)上、且通过第三锁紧螺栓(71)锁紧。

7.根据权利要求6所述的机器视觉实验实训平台，其特征在于，所述相机支架包括固定部(72)、对焦部(74)、安装部和第一调节螺栓(73)，所述固定部(72)套设在导向杆(5)上，沿固定部(72)的一侧竖向开设有竖向缺口，所述对焦部(74)对应于竖向缺口的一侧固定设有第一齿条，该第一齿条配合在竖向缺口内，所述第一调节螺栓(73)纵向贯穿所述竖向缺口，在第一调节螺栓(73)上安装有第一齿轮，该第一齿轮位于所述竖向缺口内、且与第一齿条啮合；所述安装部与对焦部(74)连接，所述相机(79)安装在安装部上。

8.根据权利要求7所述的机器视觉实验实训平台，其特征在于，所述相机支架还包括调节块(76)和第二调节螺栓(75)，所述对焦部(74)的顶部设有横向缺口，所述调节块(76)的一端与安装部固定，调节块(76)的底部安装有第二齿条，该第二齿条配合在横向缺口内，所述第二调节螺栓(75)纵向贯穿所述横向缺口，在第二调节螺栓(75)上安装有第二齿轮，该第二齿轮位于所述横向缺口内、且与第二齿条啮合。

9.根据权利要求7所述的机器视觉实验实训平台，其特征在于，所述相机支架还包括第一夹紧板(771)、第二夹紧板(772)和夹紧旋钮(78)，所述第一夹紧板(771)和第二加紧板分别位于安装部的两侧，所述第一夹紧板(771)与夹紧旋钮(78)转动配合，所述第二夹紧板(772)与夹紧旋钮(78)螺纹配合，所述相机(79)安装在第一夹紧板(771)与第二夹紧板(772)之间。

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