CN216208678U - 一种非规则母排组件的高清成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非规则母排组件的高清成像装置，包括工作台、直立机构、定位机构和多个工业相机；所述工作台的中部为母排组件直立区，该母排组件直立区两侧的工作台上各设置有至少一个直立机构，还各设置有一个定位机构；所述直立机构包括直立杆及直立驱动装置，所述直立杆一端与工作台可转动连接；所述定位机构包括定位块及定位驱动装置；所述多个工业相机设置在母排组件直立区两侧，且各工业相机分别与母排组件的各子平面相对。本实用新型设置的直立机构、定位机构使得母排组件能够在工作台上呈现直立状态，再由多个工业相机进行高清成像，解决了非规则母排组件成像困难的问题，方便对母排组件进行外观质量检测，提高了设备的自动化程度。

Description

一种非规则母排组件的高清成像装置

技术领域

本实用新型涉及工业机器视觉检测领域，更具体地，涉及一种非规则母排组件的高清成像装置。

背景技术

在母排生产中，母排组件通常为异形结构，如附图图1所示。由于在加工时会造成外观质量问题，因此需要对加工后的母排组件进行外观质量检测，以提高产品质量。现有检测方法多为人工视检，检测效率低下，并且在检测过程中需要人工对母排组件进行正反面翻转，母排组件重量较大，作业难度和危险系数较高。

随着工业4.0和智能制造的发展，视觉检测技术被越来越广泛地应用在工业非接触检测领域，将视觉检测技术应用于母排组件的外观质量检测可解决人工视检效率低的问题。视觉检测通常以图像作为处理对象，因此获得高质量图像是视觉检测系统需要解决的首要问题。

在基于机器视觉技术的非规则母排组件外观质量检测中，造成母排组件难以高清成像的主要原因是：如图1所示，所述的母排组件5设有不规则的正面51及反面52，因此母排组件5的被检测面正反分布，且不是规则平面，通常又由若干个大小及偏转角度不同的子平面53构成，使得工业相机难以捕获各子平面的高清图像。在加工过程中通常为平卧姿态，因此难以对其进行正反面高清成像。

综上所述，高清成像是视觉检测技术应用的关键，为了使视觉检测技术在母排组件外观质量检测中取得较好的应用效果，本案发明人通过研发实践，提出了一种非规则母排组件高清成像装置，本案由此而产生。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种非规则母排组件的高清成像装置，以解决在工业生产过程中难以对非规则母排组件进行高清成像，进而影响母排组件外观质量自动化视觉检测的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种非规则母排组件的高清成像装置，包括工作台、直立机构、定位机构和多个工业相机；所述工作台的中部为母排组件直立区，该母排组件直立区两侧的工作台上各设置有至少一个直立机构，该母排组件直立区的两侧还各设置有一个定位机构；所述直立机构包括直立杆以及可带动直立杆立起的直立驱动装置，所述直立杆一端与工作台可转动连接；所述定位机构包括定位块及可带动定位块移动的定位驱动装置；所述多个工业相机设置在母排组件直立区两侧，且各工业相机分别与母排组件的各子平面相对。

优选的，所述直立驱动装置采用一号气缸，所述直立杆底部开有槽口，该槽口内设置有滑块，所述滑块与一号气缸的气缸推杆进行销连接。

优选的，所述母排组件直立区两侧的工作台上设置有若干个下沉槽，所述直立机构安装在该下沉槽内；所述直立机构的直立杆一端与下沉槽靠近母排组件直立区的一端进行销连接，所述下沉槽内还设置有安装孔，所述一号气缸安装在该安装孔内。

优选的，所述定位驱动装置采用二号气缸，所述二号气缸的气缸推杆与定位块通过螺纹连接。

优选的，所述母排组件直立区中部的两侧分别设置有一个定位槽，两个所述定位槽对称分布，所述定位机构安装在定位槽内；所述二号气缸固定在该定位槽靠近工作台边缘一端，所述定位块置于定位槽内并高出定位槽。

优选的，所述定位机构的定位块高出定位槽的高度为30mm。

优选的，所述母排组件直立区的两侧工作台边缘各设置有一个相机安装板，每个相机安装板上设置有与母排组件单面的子平面数目相同数量的相机支架，每个相机支架上安装有一个所述的工业相机。

优选的，所述工业相机的镜头方向沿母排组件中子平面的法线方向。

优选的，位于所述工作台同一侧的工业相机安装在同一直线上，安装高度为母排组件高度的一半。

优选的，所述直立机构的直立杆的顶面是橡胶材料，该橡胶材料与所述直立杆采用胶粘连接；所述定位机构的定位块采用橡胶制成。

采用本实用新型技术方案，至少具有以下有益效果：

1．本实用新型设置的直立机构可自动将母排组件由平卧姿态调整到直立状态，之后通过定位机构对母排组件的位置进行定位，在工作台的母排组件直立区两侧设置多个工业相机可对母排组件的正面和反面的各子平面进行高清成像，解决了非规则母排组件成像困难的问题，为视觉检测系统提供了高质量图像，方便对母排组件进行外观质量检测，同时提高了设备的自动化程度，节省人力成本。

2．本实用新型在工作台上设置了下沉槽用于收纳直立机构，设置了定位槽容纳定位机构，避免了对相机成像平面造成过多遮挡，从而确保了被检测面在成像结果中的完整性。

3．本实用新型采用多相机成像，成像效率更高，从而可提高视觉检测系统的检测效率。

附图说明

图1是现有母排组件；

图2是本实用新型的使用状态图1；

图3是本实用新型的使用状态图2；

图4是本实用新型的直立机构结构示意图；

图5是本实用新型的定位机构结构示意图。

图中：1-工作台；11-母排组件直立区；12-下沉槽；121-安装孔；13-定位槽；2-直立机构；21-直立驱动装置；22-直立杆；221-槽口；222-滑块；223-橡胶材料；3-定位机构；31-定位驱动装置；32-定位块；4-工业相机；41-相机安装板；42-相机支架；5-母排组件；51-正面；52-反面；53-子平面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。

本实用新型所揭示的是一种非规则母排组件的高清成像装置，如图2-5所示，为本实用新型的较佳实施例，包括工作台1、直立机构2、定位机构3和多个工业相机4，所述工作台1的中部为母排组件直立区11。

所述直立机构2用以将平卧的母排组件立起，其可以通过多种结构实现。本实施例中，设置有两个直立机构2分别位于母排组件直立区11两侧的工作台1上，以便从两侧配合将平卧状态的母排组件5调整到直立状态。所述直立机构2包括直立驱动装置21和直立杆22，二者相连接，所述直立杆22一端与工作台1为可转动连接，具体可为销连接。所述直立驱动装置21可顶升或降落直立杆22，使直立杆22绕着与工作台1的转动点摆动，最大顶升角度可达90°，最小复位到0°。进一步地，所述直立驱动装置21可采用一号气缸，所述直立杆22底部开有槽口221，该槽口221内设置有滑块222，所述滑块222与一号气缸的气缸推杆进行销连接。所述直立杆22的顶面采用橡胶材料223，可避免在直立过程中划伤母排组件5，该橡胶材料223与所述直立杆22采用胶粘连接。

进一步地，根据母排组件5的尺寸可以设置多种直立机构2，具体的，可在所述母排组件直立区11两侧的工作台上对应位置设置若干个下沉槽12，所述直立机构2安装在该下沉槽12内，以便直立机构2完成对母排组件5的直立工作后可收入下沉槽12内，避免后续工业相机4对母排组件5进行图像采集时遮挡相机成像平面。更具体的，所述直立机构2的直立杆22一端与下沉槽12靠近母排组件直立区11的一端进行销连接，所述下沉槽12内还设置有安装孔121，用于安装所述一号气缸。

所述定位机构3用以对直立后的母排组件5进行夹紧定位，其可以通过多种结构实现。本实施例中，设置有两个定位机构3分别位于母排组件直立区11的两侧，用于母排组件5直立后对其进行定位，以便采集图像。所述定位机构3包括定位驱动装置31和定位块32，二者相连接，定位驱动装置31可推动定位块32将母排组件5固定在定位位置。进一步地，所述定位驱动装置31可采用二号气缸，所述二号气缸的气缸推杆与定位块32连接，具体可采用螺纹连接。所述定位块32可采用橡胶制成，防止划伤母排组件5。

进一步地，在所述母排组件直立区11中部的两侧分别设置一个定位槽13，两个所述定位槽13对称分布，能使母排组件5更稳固地固定在定位位置；所述定位机构3安装在定位槽13内，避免遮挡相机成像平面。更具体的，所述二号气缸固定在该定位槽13靠近工作台1边缘一端，所述定位块32置于定位槽13内并略高出该定位槽13，优选为高出30mm，如此不遮挡相机成像平面且使得两个对称安装的定位机构3足以夹紧母排组件5。

所述多个工业相机4设置在母排组件直立区11两侧，与母排组件5正、反面51、52的各子平面53相对，从而可对母排组件5的各子平面53都进行高清成像。具体可在所述母排组件直立区11的两侧工作台1边缘各设置一个相机安装板41，每个相机安装板41上设置有与母排组件5单面的子平面数目相同数量的相机支架42，每个相机支架42上安装有一个工业相机4。具体的，位于所述工作台1同一侧的工业相机4安装在同一直线上，安装高度为母排组件5高度的一半，所述工业相机4的镜头方向沿母排组件5中的子平面53的法线方向设置，以使得相机光轴与成像平面垂直，一个工业相机4对应一个母排组件的子平面53，各工业相机通过GigE网线与计算机主机连接，以便可向视觉检测系统传输母排组件5的高清图像。

本实用新型在使用时，如图2所示，将经过折弯加工的母排组件5转移到工作台1上时，各下沉槽12内的一号气缸将各直立杆22顶起，逐渐顶升到90°，在两侧直立机构2的夹持力和母排组件5重力的作用下使母排组件5呈直立状态。当母排组件5直立后，定位槽13内的定位块32在二号气缸的气缸推杆的推动下沿定位槽32进行移动，将母排组件5固定在定位位置，也即母排组件直立区11处，至此两个对称安装的定位机构3对母排组件5完成了定位和加紧。然后如图3所示，各直立机构2的一号气缸退回，各直立杆22降落回相应的下沉槽12内，避免对相机成像平面造成遮挡。之后，母排组件直立区11两侧的多个工业相机4即可对直立状态下的母排组件5正反两面的子平面53进行图像采集，各个工业相机4通过GigE网线与计算机主机连接，向视觉检测系统传输高清图像，后续视觉检测系统即可对加工后的母排组件5进行外观质量检测，以提高产品质量。

本实用新型可快速对非规则母排组件的各个子平面进行高清成像，当母排组件5的宽度参数改变时，只需要相应调整各相机的安装高度就可以对其进行高清成像，适用性较好。直立机构2、定位机构3、工业相机4的数量也可根据母排组件的尺寸和子平面数量进行设计。例如，本实施例所示母排组件5正反面各有四个子平面，可在母排组件直立区11两侧的工作台上对应位置设置四个下沉槽12及安装孔121用于安装直立机构2。对称布置的两个定位机构3一般可满足定位要求，若母排组件5的尺寸过大也可适当增加定位机构3的数量以便对其夹紧固定。相机安装板41上设置八个工业相机分别对应八个母排组件的子平面，以便对整个母排组件5快速进行高清成像。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种非规则母排组件的高清成像装置，其特征在于：包括工作台、直立机构、定位机构和多个工业相机；所述工作台的中部为母排组件直立区，该母排组件直立区两侧的工作台上各设置有至少一个直立机构，该母排组件直立区的两侧还各设置有一个定位机构；所述直立机构包括直立杆以及可带动直立杆立起的直立驱动装置，所述直立杆一端与工作台可转动连接；所述定位机构包括定位块及可带动定位块移动的定位驱动装置；所述多个工业相机设置在母排组件直立区两侧，且各工业相机分别与母排组件的各子平面相对。

2.根据权利要求1所述的一种非规则母排组件的高清成像装置，其特征在于：所述直立驱动装置采用一号气缸，所述直立杆底部开有槽口，该槽口内设置有滑块，所述滑块与一号气缸的气缸推杆进行销连接。

3.根据权利要求2所述的一种非规则母排组件的高清成像装置，其特征在于：所述母排组件直立区两侧的工作台上设置有若干个下沉槽，所述直立机构安装在该下沉槽内；所述直立机构的直立杆一端与下沉槽靠近母排组件直立区的一端进行销连接，所述下沉槽内还设置有安装孔，所述一号气缸安装在该安装孔内。

4.根据权利要求1所述的一种非规则母排组件的高清成像装置，其特征在于：所述定位驱动装置采用二号气缸，所述二号气缸的气缸推杆与定位块通过螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种非规则母排组件的高清成像装置，其特征在于：所述母排组件直立区中部的两侧分别设置有一个定位槽，两个所述定位槽对称分布，所述定位机构安装在定位槽内；所述二号气缸固定在该定位槽靠近工作台边缘一端，所述定位块置于定位槽内并高出定位槽。

6.根据权利要求5所述的一种非规则母排组件的高清成像装置，其特征在于：所述定位机构的定位块高出定位槽的高度为30mm。

7.根据权利要求1所述的一种非规则母排组件的高清成像装置，其特征在于：所述母排组件直立区的两侧工作台边缘各设置有一个相机安装板，每个相机安装板上设置有与母排组件单面的子平面数目相同数量的相机支架，每个相机支架上安装有一个所述的工业相机。

8.根据权利要求7所述的一种非规则母排组件的高清成像装置，其特征在于：所述工业相机的镜头方向沿母排组件中子平面的法线方向。

9.根据权利要求8所述的一种非规则母排组件的高清成像装置，其特征在于：位于所述工作台同一侧的工业相机安装在同一直线上，安装高度为母排组件高度的一半。

10.根据权利要求1所述的一种非规则母排组件的高清成像装置，其特征在于：所述直立机构的直立杆的顶面是橡胶材料，该橡胶材料与所述直立杆采用胶粘连接；所述定位机构的定位块采用橡胶制成。

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