CN216843834U - 一种视觉检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种视觉检测装置，包括机架、连接架、相机模组、角度调节机构和间距调节机构，连接架位于机架内，相机模组用于识别料箱表面的字符信息，角度调节机构设置于机架顶部，连接架连接于角度调节机构底部，角度调节机构用于调节连接架旋转角度，间距调节机构设置于角度调节机构上，相机模组设置于间距调节机构底部，间距调节机构用于调节相机模组与料箱的间距，本申请具有可对相机角度和焦距进行自动调节、降低人工识别误差度、大大提高了检测准确度的优点。

Description

一种视觉检测装置

技术领域

本申请涉及信息识别装置技术领域，尤其涉及一种视觉检测装置。

背景技术

随着时代的发展，各种高科技产品的不断更新换代，针对多个料箱堆叠后的整托料堆，需要识别检测堆叠后多个料箱侧表面标签的字符，目前是通过人眼逐个进行字符识别，需要耗费大量的人力物力，不仅检测准确性低，人工人本也比较高。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种视觉检测装置，旨在解决现有料箱表面字符检测需依靠人眼识别而准确性低的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供一种视觉检测装置，包括机架、连接架、相机模组、角度调节机构和间距调节机构，连接架位于机架内，相机模组用于识别料箱表面的字符信息，角度调节机构设置于机架顶部，连接架连接于角度调节机构底部，角度调节机构用于调节连接架旋转角度，间距调节机构设置于角度调节机构上，相机模组设置于间距调节机构底部，间距调节机构用于调节相机模组与料箱的间距。

可选地，相机模组靠近料箱的一面设置有至少一组测距器，每组测距器包括两个上下布置的位移传感器，位移传感器用于检测相机模组与料箱的间距。

可选地，还包括上位机，位移传感器与上位机电性连接。

可选地，角度调节机构包括活动连接于机架内顶部的从动轮，从动轮连接在连接架顶部，从动轮传动连接有主动轮，主动轮连接有位于机架顶部的第一电机。

可选地，间距调节机构包括可滑动地设置在连接架上的导滑座，导滑座内螺纹连接有传动丝杆，传动丝杆伸出导滑座的一端连接有位于连接架上的第二电机，相机模组连接在导滑座底部。

可选地，第一电机和第二电机均与上位机电性连接。

可选地，第一电机和第二电机均为伺服电机或步进电机。

可选地，相机模组包括连接在导滑座底部的框架，框架内设置有安装板，安装板上设置有多个检测相机，检测相机均与上位机电性连接。

可选地，连接架水平布置，框架与连接架互相垂直。

可选地，还包括标识底座，标识底座位于机架内，标识底座用于承托料箱。

本申请所能实现的有益效果如下：

本申请通过角度调节机构可带动连接架转动一定角度，从而带动间距调节机构和相机模组整体转动对应角度，从而将相机模组调整至与料箱被测面平行的位置，然后再通过间距调节机构调整相机模组与料箱被测面的间距位置，以达到相机模组准确对焦的作用，实现了对相机模组角度和焦距的准确调节，可以极大的解决人工物料位置摆放偏差较大的问题，从而替代人眼来识别缺陷，提高工作效率及检测的准确性，缩减人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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为本申请的实施例中一种视觉检测装置的结构示意图；

图2为本申请的主视图的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大结构示意图；

图4为图2的俯视图的结构示意图；

图5为本申请的实施例中一种视觉检测装置另一视角的结构示意图；

图6为图5中B处的局部放大结构示意图；

图7为本申请的实施例中相机模组的结构示意图；

图8为本申请的实施例中相机模组与料箱的角度检测原理示意图。

附图标记：

110-机架，120-连接架，130-相机模组，131-框架，132-安装板，133-检测相机，140-角度调节机构，141-从动轮，142-主动轮，143-第一电机，150-间距调节机构，151-导滑座，152-传动丝杆，153-第二电机，160-位移传感器，170-上位机，180-标识底座，190-料箱。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

实施例

参照图1-图7，本实施例提供一种视觉检测装置，包括机架110、连接架120、相机模组130、角度调节机构140和间距调节机构150，连接架120位于机架110内，相机模组130用于识别料箱190表面的字符信息，角度调节机构140设置于机架110顶部，连接架120连接于角度调节机构140底部，角度调节机构140用于调节连接架120旋转角度，间距调节机构150设置于角度调节机构140上，相机模组130设置于间距调节机构150底部，间距调节机构150用于调节相机模组130与料箱190的间距。

在本实施例中，使用时，先将料箱190放置于机架110内部指定区域内，需调整相机模组130检测位姿时，通过角度调节机构140可带动连接架120转动一定角度，从而带动间距调节机构150和相机模组130整体转动对应角度，从而将相机模组130调整至与料箱190被测面平行的位置，然后再通过间距调节机构150调整相机模组130与料箱190被测面的间距位置，以达到相机模组130准确对焦的作用，实现了对相机模组130角度和焦距的准确调节，可以极大的解决人工物料位置摆放偏差较大的问题，从而替代人眼来识别缺陷，提高工作效率及检测的准确性，缩减人工成本。

作为一种可选的实施方式，相机模组130靠近料箱190的一面设置有至少一组测距器，每组测距器包括两个上下布置的位移传感器160，位移传感器160用于检测相机133模组130与料箱190的间距，还包括上位机170，位移传感器160与上位机170电性连接。

在本实施方式中，通过多个位移传感器160可识别检测位到料箱190标签表面的距离，并通过反馈给上位机170的位移数据得出相机模组130安装面与料箱190被测面之间倾斜的角度，以便通过角度调节机构140和间距调节机构150来调整相机模组130的位姿，智能识别，便于后续精确调节。

作为一种可选的实施方式，作为一种可选的实施方式，角度调节机构140包括活动连接于机架110内顶部的从动轮141，从动轮141连接在连接架120顶部，从动轮141传动连接有主动轮142，主动轮142连接有位于机架110顶部的第一电机143。

在本实施方式中，需要进行角度调节时，第一电机143启动，带动主动轮142和从动轮141转动，从而带动连接架120、间距调节机构150以及相机模组130整体随之转动一定角度，实现对相机模组130的自动角度调节，精度高，降低人工误差。

需要说明的是，这里主动轮142和从动轮141可为齿轮啮合连接结构，也可通过皮带进行传动。

作为一种可选的实施方式，间距调节机构150包括可滑动地设置在连接架120上的导滑座151，导滑座151内螺纹连接有传动丝杆152，传动丝杆152伸出导滑座151的一端连接有位于连接架120上的第二电机153，相机模组130连接在导滑座151底部。

在本实施方式中，需要进行间距调节时，第二电机153启动带动传动丝杆152转动，带动导滑座151沿着连接架120滑移，从而带动导滑座151底部的相机模组130随之移动以靠近或远离料箱190，实现对相机模组130与料箱190间距的自动调节，调节精度高。

作为一种可选的实施方式，第一电机143和第二电机153均与上位机170电性连接，便于集中控制，实现智能化管理，降低了操作难度。

作为一种可选的实施方式，第一电机143和第二电机153均为伺服电机或步进电机，均具有可精确控制输出轴转速和转向的作用，满足使用要求。

作为一种可选的实施方式，相机模组130包括连接在导滑座151底部的框架131，框架131内设置有安装板132，安装板132上设置有多个检测相机133，检测相机133均与上位机170电性连接。

在本实施方式中，通过多个检测相机133同时对料箱190表面的字符信息进行图像采集，然后即可将图像信息反馈给上位机170，在系统内部进行比对后，确认标签是否正确，如果与系统内部的结果不一致则进行反馈。

作为一种可选的实施方式，连接架120水平布置，框架131与连接架120互相垂直，合理布置，满足使用要求。

作为一种可选的实施方式，还包括标识底座180，标识底座180位于机架110内，标识底座180用于承托料箱190，通过标识底座180可快速定位放置料箱190在检测区域。

本申请的操作步骤为：

步骤1：上位机170启动测试系统，人工用叉车将整托料箱190放置在检测区域内的标识底座180内，然后将叉车推出机架110区域；

步骤2：人工确认料箱190在指定区域内后，启动检测按钮；

步骤3：系统用位移传感器160检测相机133模组130的传感器点位到被测面的距离，如附图8所示，通过位移传感器160之间安装的固定间距L与两组位移传感器160检测的距离a1和a2计算出差值Δa，根据反三角函数Arctan(Δa/L)可以计算料箱190被测面与相机模组130面的角度α；

步骤4：根据计算出的角度α，第一电机143驱动连接架120转动，用以带动相机模组130旋转角度α后，再次反馈位移传感器160检测的距离进行微调，直至两传感器的检测距离在1mm(此处相机的景深)以内时，保持当前角度；

步骤5：再次反馈位移传感器160的一组数值，与检测相机133的焦距进行比对，第二电机153驱动传动丝杆152，用以调节相机模组130距离产品表面的距离恰好达到检测相机133焦距的位置；

步骤6：相机模组130对整托料箱190表面进行拍照后上传至系统；

步骤7：系统根据拍照结果进行识别当前整托料箱190表面的字符，在系统内部进行比对，确认标签是否正确，如果与系统内部的结果不一致则进行反馈。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种视觉检测装置，其特征在于，包括：

机架；

连接架，所述连接架位于所述机架内；

相机模组，所述相机模组用于识别料箱表面的字符信息；

角度调节机构，所述角度调节机构设置于所述机架顶部，所述连接架连接于所述角度调节机构底部，所述角度调节机构用于调节所述连接架旋转角度；

间距调节机构，所述间距调节机构设置于所述角度调节机构上，所述相机模组设置于所述间距调节机构底部，所述间距调节机构用于调节所述相机模组与所述料箱的间距。

2.如权利要求1所述的一种视觉检测装置，其特征在于，所述相机模组靠近所述料箱的一面设置有至少一组测距器，每组所述测距器包括两个上下布置的位移传感器，所述位移传感器用于检测所述相机模组与所述料箱的间距。

3.如权利要求2所述的一种视觉检测装置，其特征在于，还包括上位机，所述位移传感器与所述上位机电性连接。

4.如权利要求3所述的一种视觉检测装置，其特征在于，所述角度调节机构包括活动连接于所述机架内顶部的从动轮，所述从动轮连接在所述连接架顶部，所述从动轮传动连接有主动轮，所述主动轮连接有位于所述机架顶部的第一电机。

5.如权利要求4所述的一种视觉检测装置，其特征在于，所述间距调节机构包括可滑动地设置在所述连接架上的导滑座，所述导滑座内螺纹连接有传动丝杆，所述传动丝杆伸出所述导滑座的一端连接有位于所述连接架上的第二电机，所述相机模组连接在所述导滑座底部。

6.如权利要求5所述的一种视觉检测装置，其特征在于，所述第一电机和所述第二电机均与所述上位机电性连接。

7.如权利要求6所述的一种视觉检测装置，其特征在于，所述第一电机和所述第二电机均为伺服电机或步进电机。

8.如权利要求5所述的一种视觉检测装置，其特征在于，所述相机模组包括连接在所述导滑座底部的框架，所述框架内设置有安装板，所述安装板上设置有多个检测相机，所述检测相机均与所述上位机电性连接。

9.如权利要求8所述的一种视觉检测装置，其特征在于，所述连接架水平布置，所述框架与所述连接架互相垂直。

10.如权利要求1至9中任一项所述的一种视觉检测装置，其特征在于，还包括标识底座，所述标识底座位于机架内，所述标识底座用于承托所述料箱。

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