CN215747153U

CN215747153U - 一种视觉拍摄装置及激光切割系统

Info

Publication number: CN215747153U
Application number: CN202121306557.XU
Authority: CN
Inventors: 肖球; 温旺古; 封雨鑫; 陈焱; 高云峰
Original assignee: Shenzhen Han's Smart Control Technology Co ltd; Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Han's Smart Control Technology Co ltd; Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Priority date: 2021-06-11
Filing date: 2021-06-11
Publication date: 2022-02-08
Anticipated expiration: 2031-06-11

Abstract

本实用新型属于视觉定位技术领域，特别是涉及一种视觉拍摄装置及激光切割系统。该视觉拍摄装置包括防护罩、用于拍摄待加工件的视觉相机，以及用于照亮待加工件的线激光光源；所述防护罩包括驱动件、设有安装空间的箱体，以及转动安装在所述箱体上的保护盖；所述视觉相机和所述线激光光源均安装在所述安装空间中；所述驱动件安装在所述箱体上，所述驱动件的输出端连接所述保护盖并用于控制所述保护盖打开或盖合所述安装空间。该视觉拍摄装置不会因为反射的光线而造成视觉相机拍摄不清楚的问题，从而提高了该视觉拍摄装置的拍摄精度和拍摄质量。

Description

一种视觉拍摄装置及激光切割系统

技术领域

本实用新型属于视觉定位技术领域，特别是涉及一种视觉拍摄装置及激光切割系统。

背景技术

随着工业自动化的快速发展，视觉定位技术在工业制造中的应用也越来越广泛，视觉定位技术的应用，大大提高了生产效率。目前，利用激光切割头切割工件时，由于部分工件(比如不锈钢管材)表面非常光亮，对光照的反射能力强，导致相机无法拍摄清楚工件的轮廓，从而视觉定位装置无法完成识别、定位等功能。

另外，激光切割工件的过程中将产生很多灰尘和焊渣，这些灰尘和焊渣飞溅到视觉相机上将会对视觉相机造成损坏。

发明内容

本实用新型针对现有技术中视觉定位装置无法拍摄清楚工件的轮廓，而导致的无法完成识别、定位等等技术问题，提供了一种视觉拍摄装置及激光切割系统。

鉴于以上技术问题，本实用新型实施例提供一种视觉拍摄装置，包括防护罩、用于拍摄待加工件的视觉相机，以及用于照亮待加工件的线激光光源；

所述防护罩包括驱动件、设有安装空间的箱体，以及转动安装在所述箱体上的保护盖；所述视觉相机和所述线激光光源均安装在所述安装空间中；所述驱动件安装在所述箱体上，所述驱动件的输出端连接所述保护盖并用于控制所述保护盖打开或盖合所述安装空间。

可选地，所述视觉拍摄装置还包括调节组件；所述调节组件包括固定板和安装在所述安装空间中的调节支架；所述固定板转动安装在所述调节支架上，所述线激光光源安装在所述固定板背离所述调节支架的端面上。

可选地，所述调节组件还包括第一固定件和第二固定件，所述调节支架上设有转动孔和弧形槽，所述弧形槽的圆心与所述转动孔的圆心重合；所述固定板通过插入所述转动孔的所述第一固定件，以及插入所述弧形槽的所述第二固定件转动安装在所述调节支架上。

可选地，所述调节组件还设有安装通孔的固定圈，所述线激光光源安装在所述安装通孔中；所述固定圈安装在所述固定板背离所述调节支架的端面上。

可选地，所述驱动件包括第一连杆、第二连杆和安装在所述箱体上的气缸；所述第一连杆的一端与所述气缸的输出端铰接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆铰接，所述第二连杆远离所述第一连杆的一端与所述保护盖铰接。

可选地，所述视觉拍摄装置还包括用于照明待加工件的环形光源，所述环形光源上设有穿透孔，所述照明光源安装在所述安装空间中，且所述视觉相机位于所述穿透孔的上方。

可选地，所述视觉相机与所述穿透孔同轴设置。

可选地，所述环形光源为LED光源。

可选地，所述箱体包括围板和设有多排固定孔的背板；所述围板安装在所述背板上，且所述围板和所述背板之间形成所述安装空间；所述视觉相机和所述线激光光源均通过所述固定孔安装在所述安装空间中。

本实用新型另一实施例还提供了一种激光切割系统，包括机床、激光切割头以及上述的视觉拍摄装置；所述激光切割头和所述箱体均安装在所述机床的输出端。

本申请中，所述线激光光源用于照亮待加工件，且所述线激光光源发出的灯管照射在待加工件上，不会因为反射的光线而造成所述视觉相机拍摄不清楚的问题，从而提高了该视觉拍摄装置的拍摄精度和拍摄质量。另外，所述防护罩包括驱动件、设有安装空间的箱体，以及转动安装在所述箱体上的保护盖；所述视觉相机和所述线激光光源均安装在所述安装空间中；所述驱动件安装在所述箱体上，所述驱动件的输出端连接所述保护盖并用于控制所述保护盖打开或盖合所述安装空间；在所述视觉相机拍摄待加工件时，所述驱动件驱动所述保护盖从所述箱体上打开，此时，所述视觉相机可以拍摄待加工件；当待加工件在激光切割的过程中，所述驱动件驱动所述保护盖盖合在所述箱体上，所述视觉相机和所述线激光光源被隐藏在所述安装空间中，从而激光切割待加工件的过程中所产生的灰尘、焊渣不会进入所述安装空间，而损害所述视觉相机和所述线激光光源。所述防护罩的设计，避免了外界环境对所述视觉相机和所述线激光光源的干扰，延长了该视觉拍摄装置的使用寿命。并且，该视觉拍摄装置的结构简单，安装方便，安装空间小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一实施例提供的视觉拍摄装置的结构示意图；

图2是图1中视觉拍摄装置的部分机构示意图；

图3是图1中视觉拍摄装置的部分机构示意图；

图4是图1中防护罩的结构示意图；

图5是图1中线激光光源安装在调节组件上的结构示意图；

图6是图1中线激光光源处于第一位置状态时的结构示意图；

图7是图1中线激光光源处于第二位置状态时的结构示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、视觉相机；2、线激光光源；3、防护罩；31、安装空间；32、箱体；321、围板；322、背板；3221、固定孔；33、保护盖；34、驱动件；341、第一连杆；342、第二连杆；343、气缸；4、调节组件；41、固定板；42、调节支架；421、转动孔；422、弧形槽；43、第一固定件；44、第二固定件；45、固定圈；5、环形光源；51、穿透孔。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”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，仅是是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为本实用新型的限制。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供了一种视觉拍摄装置，包括防护罩3、用于拍摄待加工件(图未示)的视觉相机1，以及用于照亮待加工件的线激光光源2；可以理解地，所述线激光光源2利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源，所述线激光光源2具有亮度高，色彩好，能耗低，寿命长且体积小等优势。而所述视觉相机1可以拍摄待加工件的轮廓，并通过处理器处理后来识别、定位待加工件等；且所述待加工件包括但不限于管材、钢板等。

所述防护罩3包括驱动件34、设有安装空间31的箱体32，以及转动安装在所述箱体32上的保护盖33；所述视觉相机1和所述线激光光源2均安装在所述安装空间31中；所述驱动件34安装在所述箱体32上，所述驱动件34的输出端连接所述保护盖33并用于控制所述保护盖33打开或盖合所述安装空间31。

本申请中，所述线激光光源2用于照亮待加工件，且所述线激光光源2发出的灯管照射在待加工件上，不会因为反射的光线而造成所述视觉相机1拍摄不清楚的问题，从而提高了该视觉拍摄装置的拍摄精度和拍摄质量。另外，所述防护罩3包括驱动件34、设有安装空间31的箱体32，以及转动安装在所述箱体32上的保护盖33；所述视觉相机1和所述线激光光源2均安装在所述安装空间31中；所述驱动件34安装在所述箱体32上，所述驱动件34的输出端连接所述保护盖33并用于控制所述保护盖33打开或盖合所述安装空间31；在所述视觉相机1拍摄待加工件时，所述驱动件34驱动所述保护盖33从所述箱体32上打开，此时，所述视觉相机1可以拍摄待加工件；当待加工件在激光切割的过程中，所述驱动件34驱动所述保护盖33盖合在所述箱体32上，所述视觉相机1和所述线激光光源2被隐藏在所述安装空间31中，从而激光切割待加工件的过程中所产生的灰尘、焊渣等不会进入所述安装空间31，而损害所述视觉相机1和所述线激光光源2。所述防护罩3的设计，避免了外界环境对所述视觉相机1和所述线激光光源2的干扰，延长了该视觉拍摄装置的使用寿命。并且，该视觉拍摄装置的结构简单，安装方便，安装空间31小。

在一实施例中，如图2、图3及图5所示，所述视觉拍摄装置还包括调节组件4；所述调节组件4包括固定板41和安装在所述安装空间31中的调节支架42；所述固定板41转动安装在所述调节支架42上，所述线激光光源2安装(通过螺钉连接、焊接等方式安装)在所述固定板41背离所述调节支架42的端面上。可以理解地，由于所述固定板41转动安装在所述调节支架42上，也即所述固定板41安装在所述调节支架42上角度是可以调节的，从而可以根据实际需求调整所述线激光光源2的照射角度，提高了该视觉拍摄装置的适用性。

在一实施例中，如图5至图7所示，所述调节组件4还包括第一固定件43和第二固定件44，所述调节支架42上设有转动孔421和弧形槽422，所述弧形槽422的圆心与所述转动孔421的圆心重合；所述固定板41通过插入所述转动孔421的所述第一固定件43，以及插入所述弧形槽422的所述第二固定件44转动安装在所述调节支架42上。可以理解地，所述固定板41可以绕所述转动孔421进行转动；当所述线激光光源2通过所述固定板41绕所述转动孔421转动至合适的照射角度后，通过插入所述转动孔421并固定连接所述调节支架42的第一固定件43，以及插入所述弧形槽422并固定连接所述调节支架42的第二固定件44固定安装在所述调节支架42上。进一步地，所述第一固定件43、所述第二固定件44均包括但不限于螺钉、螺栓、固定销等固定件。本实施例中，该视觉拍摄装置的结构简单、调节方便。

进一步地，所述调节支架42包括第一连接板以及连接在所述第一连接板相对两侧的第二连接板和第三连接板；所述转动孔421包括设置在所述第二连接板上的第一转动孔和设置在所述第三连接板上的第二转动孔；所述弧形槽422包括设置在所述第二连接板上的第一弧形槽和设置在所述第三连接板上的第二弧形槽；所述第一弧形槽的圆心与所述第一转动孔的圆心重合，所述第二弧形槽的圆心与所述第二转动孔的圆心重合；可以理解地，所述调节支架为U形结构。

所述固定板41包括第四连接板以及连接在所述第四连接板相对两侧的第五连接板和第六连接板；所述第一固定件43和所述第二固定件44均设置有两个；所述第五连接板通过插入所述第一转动孔的第一固定件43，以及插入所述第一弧形槽的第二固定件44转动连接所述第三连接板；所述第六连接板通过插入所述第二转动孔的第一固定件43，以及插入所述第二弧形槽的第二固定件44转动连接所述第四连接板；所述第四连接板与所述第一连接板抵接。可以理解地，所述固定板41为U形结构。本实施例中，该固定板41在所述调节板上转动的稳定性高，且提高了该视觉拍摄装置的紧凑性。

在一实施例中，如图5所示，所述调节组件4还设有安装通孔的固定圈45，所述线激光光源2安装(通过螺钉连接、卡接等方式安装)在所述安装通孔中；所述固定圈45安装(通过螺钉连接、焊接等方式安装)在所述固定板41背离所述调节支架42的端面上。可以理解地，所述线激光光源2通过所述固定圈45安装在所述固定板41上，提高了所述线激光光源2安装在所述固定板41上的紧凑性。

在一实施例中，如图4所示，所述驱动件34包括第一连杆341、第二连杆342和安装(通过螺钉连接、焊接等方式安装)在所述箱体32上的气缸343；所述第一连杆341的一端与所述气缸343的输出端铰接，所述第一连杆341的另一端与所述第二连杆342铰接，所述第二连杆342远离所述第一连杆341的一端与所述保护盖33铰接。可以理解地，所述气缸343安装在所述箱体32的外侧壁上，所述气缸343通过所述第一连杆341和所述第二连杆342带动所述保护盖33转动，从而起到了带动所述保护盖33打开或盖合所述安装空间31的作用。本实施例中，所述防护罩3的结构简单，操作方便。

在一实施例中，如图2和图3所示，所述视觉拍摄装置还包括用于照明待加工件的环形光源5，所述环形光源5上设有穿透孔51，所述照明光源安装在所述安装空间31中，且所述视觉相机1位于所述穿透孔51的上方。作为优选，所述环形光源5为LED光源。可以理解地。所述视觉相机1发出的拍摄光穿过所述穿透孔51照射在待加工件上。具体地，当待加工件表面的反光效果不明显时，可以利用所述环形光源5照射待加工件；当待加工件表面的反光效果明显时，可以利用所述线激光光源2照射待加工件，也可以利用所述线激光光源2和所述环形光源5共同照亮待加工件。本实施例中，所述环形光源5的设计，进一步提高了该视觉拍摄装置的适用性。

在一实施例中，如图2和图3所示，所述视觉相机1与所述穿透孔51同轴设置。可以理解地，所述穿透孔51的四周均设有LED光源，所述视觉相机1与所述穿透孔51同轴设置，进一步提高了该环形光源5的照明效果。

在一实施例中，如图1至图3所示，所述箱体32包括围板321和设有多排固定孔3221的背板322；所述围板321安装在所述背板322上，且所述围板321和所述背板322之间形成所述安装空间31；所述视觉相机2和所述线激光光源2均通过所述固定孔3221安装在所述安装空间31中。可以理解地，所述固定孔3221的排数可以根据实际需求来设定，且每排均设有多个固定孔3221。所述背板322可以通过螺钉、固定销等安装在不同的固定孔3221上，也即可以调整所述线激光光源2在所述背板322上的高度，从而可以调节所述视觉相机1的焦距。本实施例中，所述视觉相机1的焦距便于调节，提高了该视觉拍摄装置的适用性。

本实用新型另一实施例还提供了一种激光切割系统，包括机床(图未示)、激光切割头(图未示)以及上述的视觉拍摄装置；所述激光切割头和所述箱体32均安装在所述机床的输出端。可以理解地，所述视觉拍摄装置跟随所述切割头同步在所述机床上运动，也即所述视觉相机1跟随所述激光切割头同步在所述机床上进行上下运动，避免了切换工作台或更换不同厚度的待加工件时，由于高度变化大，待加工件高度位置改变，导致所述视觉相机2无法聚焦，无法清晰地拍摄待加工件的轮廓的问题。

以上仅为本实用新型的视觉拍摄装置的实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种视觉拍摄装置，其特征在于，包括防护罩、用于拍摄待加工件的视觉相机，以及用于照亮待加工件的线激光光源；

2.根据权利要求1所述的视觉拍摄装置，其特征在于，所述视觉拍摄装置还包括调节组件；所述调节组件包括固定板和安装在所述安装空间中的调节支架；所述固定板转动安装在所述调节支架上，所述线激光光源安装在所述固定板背离所述调节支架的端面上。

3.根据权利要求2所述的视觉拍摄装置，其特征在于，所述调节组件还包括第一固定件和第二固定件，所述调节支架上设有转动孔和弧形槽，所述弧形槽的圆心与所述转动孔的圆心重合；所述固定板通过插入所述转动孔的所述第一固定件，以及插入所述弧形槽的所述第二固定件转动安装在所述调节支架上。

4.根据权利要求2所述的视觉拍摄装置，其特征在于，所述调节组件还设有安装通孔的固定圈，所述线激光光源安装在所述安装通孔中；所述固定圈安装在所述固定板背离所述调节支架的端面上。

5.根据权利要求1所述的视觉拍摄装置，其特征在于，所述驱动件包括第一连杆、第二连杆和安装在所述箱体上的气缸；所述第一连杆的一端与所述气缸的输出端铰接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆铰接，所述第二连杆远离所述第一连杆的一端与所述保护盖铰接。

6.根据权利要求1所述的视觉拍摄装置，其特征在于，所述视觉拍摄装置还包括用于照明待加工件的环形光源，所述环形光源上设有穿透孔，所述环形光源安装在所述安装空间中，且所述视觉相机位于所述穿透孔的上方。

7.根据权利要求6所述的视觉拍摄装置，其特征在于，所述视觉相机与所述穿透孔同轴设置。

8.根据权利要求6所述的视觉拍摄装置，其特征在于，所述环形光源为LED光源。

9.根据权利要求1所述的视觉拍摄装置，其特征在于，所述箱体包括围板和设有多排固定孔的背板；所述围板安装在所述背板上，且所述围板和所述背板之间形成所述安装空间；所述视觉相机和所述线激光光源均通过所述固定孔安装在所述安装空间中。

10.一种激光切割系统，其特征在于，包括机床、激光切割头以及如权利要求1至9任意一项所述的视觉拍摄装置；所述激光切割头和所述箱体均安装在所述机床的输出端。