CN219201388U - 一种机器视觉实验平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器视觉实验平台，包括基座；基座上设有支撑架，支撑架内设有调节相机支架高度和正向光源支架高度的高度调节组件；基座上位于相机支架和正向光源支架的下方设有背光调节组件；背光调节组件可调节背光光源不同的照射角度。本实用新型在进行背光光源实验时，可通过控制步进电机控制背光光源的角度，且可以实现多角度的稳定调节，相对于传统的人工调节，本实用新型可实现背光光源多角度的稳定、准确的调节。

Description

一种机器视觉实验平台

技术领域

本实用新型属于机器视觉的技术领域，具体涉及一种机器视觉实验平台。

背景技术

机器视觉系统是通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。而在机器视觉系统的研制过程中，需要借助机器视觉实验平台来帮助确定相机型号、镜头型号以及打光方式等。以上硬件型号和打光方式，例如采用什么样的光源、光源类型、打光方式、打光角度等，都是在整个机器视觉系统中非常重要的部分。所以一个好的机器视觉实验平台对机器视觉系统的研制工作有着至关重要的作用。

机器视觉实验平台在机器视觉系统研制过程中扮演了非常重要的角色。机器视觉平台一般包括相机支架、光源支架、置物台、基座、支撑杆等几个重要部分。实际应用过程中，工业相机装夹在相机支架上，可以通过移动相机支架从而改变工业相机和待检测物体之间的距离，从而改变机器视觉中的物距。光源支架则是用于装夹光源，方便光源能够以一定角度或者距离向待检测物体打光。置物台则用于装夹待检测物体，基座则用于保证整个实验平台的稳定。而上面所有的结构都是通过支撑杆连接，相机支架和光源支架一般都可以在支撑杆上上下移动。其中如中国专利申请(CN 112820161 A)公开的结构，如图4所示。

但在一些机器视觉检测场景下，需要对待检物体打背光，例如检测透明物上的缺陷时，需要给透明待检物体打背光，以便于将透明物体中的缺陷凸显出来。但现有机器视觉实验平台中不能以任意角度给待检物打背光。当遇到透明物体需要打角度背光进行光照实验时，就不能准确的打角度背光，只能由人工手动调整背光光源的照射角度，且人工调节不具有稳定性，不能保持光照角度不变，当需要更换下一个角度时，又需要人工进行调整，不仅保证不了角度的准确性也不能提高实验效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种机器视觉实验平台，以解决现有人工打背光时角度不准确且稳定性较差的问题。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种机器视觉实验平台，其包括基座；基座上设有支撑架，支撑架内设有调节相机支架高度和正向光源支架高度的高度调节组件；基座上位于相机支架和正向光源支架的下方设有背光调节组件；背光调节组件可调节背光光源不同的照射角度。

进一步地，支撑架上对称开设有两个容纳腔；两个容纳腔内均设有一个高度调节组件，且两个容纳腔上、面向背光调节组件的一侧均开口设置。

进一步地，两个高度调节组件均包括丝杆、丝杆滑块和手轮；丝杆位于容纳腔内，丝杆一端与滚珠轴承活动相连，滚珠轴承设于基座内；丝杆的另一端穿过容纳腔的顶部与手轮相连；丝杆滑块设于丝杆上，并与丝杆螺纹相连。

进一步地，正向光源支架固定于一个所述丝杆滑块上，相机支架固定于另一个丝杆滑块上。

进一步地，相机支架上连接有滑轨；滑轨与滑块活动相连。

进一步地，背光调节组件包括背光组件支架、步进电机和背光光源支架；背光组件支架固定安装于所述基座上；步进电机固定于背光组件支架侧面，步进电机与蜗杆转动相连；蜗杆与涡轮啮合相连；背光光源支架固定于旋转轴上，旋转轴一端与涡轮连接，旋转轴的另一端与外壳活动转动相连。

进一步地，外壳底部固定于基座上；背光组件支架、步进电机、蜗杆和涡轮均设于外壳内部。

本实用新型提供的机器视觉实验平台，具有以下有益效果：

1、本实用新型在进行背光光源实验时，可通过控制步进电机控制背光光源的角度，且可以实现多角度的稳定调节，相对于传统的人工调节，本实用新型可实现背光光源多角度的稳定、准确的调节。

2、本实用新型将相机支架和正向光源支架分别安装在两个丝杠上，可以通过手轮分别调节相机和正向光源的高度，解决了传统调节高度的不稳定性。

3、本实用新型增加背光调节组件，可以控制背光光源以一定的角度进行打光，从而方便进行不同背光光源在不同打光角度下的背光实验。

4、本实用新型的正向光源支架可以拆卸并换成透明的置物台，方便在进行背光实验时放置待测件。

5、本实用新型中的整个背光调节组件是可以整体拆卸的，当拆卸后，底板就可以变成一个置物台，方便放置需要打正向光源时进行工件检测的工件。

附图说明

图1为机器视觉实验平台的结构图。

图2为机器视觉实验平台高度调节组件的结构图。

图3为机器视觉实验平台背光调节组件的结构图。

图4为背景技术专利涉及的结构图。

其中，1、基座；2、支撑架；3、背光调节组件；31、背光组件支架；32、步进电机；33、蜗杆；34、涡轮；35、背光光源支架；36、外壳；4、正向光源支架；5、滑轨；6、滑块；7、相机支架；8、高度调节组件；81、丝杆；82、丝杆滑块；83、手轮；9、容纳腔。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

实施例1

根据本申请的一个实施例，参考图1，本方案的机器视觉实验平台，包括基座1，基座1上设有支撑架2，支撑架2内设有调节相机支架7高度和正向光源支架4高度的高度调节组件8，基座1上位于相机支架7和正向光源支架4的下方设有背光调节组件3；背光调节组件3可调节背光光源不同的照射角度。

本实施例在支撑架2上对称开设有两个容纳腔9，且两个容纳腔9上、面向背光调节组件3的一侧均开口设置。

两个容纳腔9内均设有一个高度调节组件8，其中一个高度调节组件8对应于相机支架7，即将相机支架7设于高度调节组件8上，正向光源支架4设于另一个高度调节组件8上；通过高度调节组件8的作业，可分别驱动相机支架7和正向光源支架4上下移动。

具体的，相机支架7上连接有滑轨5，滑轨5与滑块6活动相连，在具体实验作业时，可将相机固定于滑块6上，进而通过滑块6的滑动，带动相机在滑轨5上前后移动，方便相机准确和稳定的调节前后位置。

实施例2

为实现相机支架7和正向光源支架4的上下移动，本实施例具体给出一种高度调节组件8的实施方式；

参考图2，其具体包括丝杆81、丝杆滑块82和手轮83，需要说明的是，本申请中的两个高度调节组件8的结构完全相同，在此仅以一个高度调节组件8进行说明；

丝杆81位于容纳腔9内，丝杆81一端与滚珠轴承活动相连，滚珠轴承设于基座1内；丝杆81的另一端穿过容纳腔9的顶部与手轮83相连，丝杆滑块82设于丝杆81上，并与丝杆81螺纹相连。

正向光源支架4固定于一个丝杆滑块82上，相机支架7固定于另一个丝杆滑块82上。

在具体作业时，手动旋转手轮83，带动丝杆81旋转，丝杆81旋转带动其上的丝杆滑块82上下移动，进而带动相机支架7和正向光源支架4上下移动，相机支架7用于固定相机，正向光源支架4用于固定正向光源。

实施例3

为实现对背光光源的温度、准确的角度调节，本实施例给出一种具体实施方式，其包括：背光组件支架31、步进电机32、背光光源支架35、外壳36、涡轮34、蜗杆33和旋转轴；

参考图3，背光组件支架31固定安装于基座1上；步进电机32固定于背光组件支架31侧面，步进电机32与蜗杆33转动相连；蜗杆33与涡轮34啮合相连；背光光源支架35固定于旋转轴上，旋转轴一端与涡轮34连接，旋转轴的另一端与外壳36活动转动相连。

外壳36底部固定于基座1上；背光组件支架31、步进电机32、蜗杆33和涡轮34均设于外壳36内部。

步进电机32可以人工直接控制；步进电机32也可以与控制器相连，控制器通过有线或者无线的方式与外部计算机相连；本实施例可选用现有技术51单片机作为本实施例的控制器，控制步进电机32的旋转作业。

其具体作业时，通过控制步进电机32作业，驱动蜗杆33和涡轮34啮合旋转运动，进而带动旋转轴旋转，旋转轴带动背光光源支架35转动，背光光源支架35上固定有背光光源，即可实现背光光源角度的改变，从而进行背光实验。

需要注意的是，本实施例可以在正向光源支架4上面放置一块透明亚克力板，这样就可以成为背光光源实验时的置物台了。

本实施例在进行背光光源实验时，可不用通过手动和其他物体来调节背光角度，采用步进电机32的机械转动，增加了背光角度实验时的角度准确性和稳定性。

虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种机器视觉实验平台，其特征在于：包括基座；所述基座上设有支撑架，所述支撑架内设有调节相机支架高度和正向光源支架高度的高度调节组件；所述基座上位于所述相机支架和正向光源支架的下方设有背光调节组件；所述背光调节组件可调节背光光源不同的照射角度。

2.根据权利要求1所述的机器视觉实验平台，其特征在于：所述支撑架上对称开设有两个容纳腔；两个所述容纳腔内均设有一个高度调节组件，且两个所述容纳腔上、面向所述背光调节组件的一侧均开口设置。

3.根据权利要求2所述的机器视觉实验平台，其特征在于：两个所述高度调节组件均包括丝杆、丝杆滑块和手轮；所述丝杆位于容纳腔内，丝杆一端与滚珠轴承活动相连，所述滚珠轴承设于基座内；所述丝杆的另一端穿过所述容纳腔的顶部与手轮相连；所述丝杆滑块设于丝杆上，并与丝杆螺纹相连。

4.根据权利要求3所述的机器视觉实验平台，其特征在于：所述正向光源支架固定于一个所述丝杆滑块上，所述相机支架固定于另一个所述丝杆滑块上。

5.根据权利要求4所述的机器视觉实验平台，其特征在于：所述相机支架上连接有滑轨；所述滑轨与滑块活动相连。

6.根据权利要求1所述的机器视觉实验平台，其特征在于：所述背光调节组件包括背光组件支架、步进电机和背光光源支架；所述背光组件支架固定安装于所述基座上；所述步进电机固定于背光组件支架侧面，所述步进电机与蜗杆转动相连；所述蜗杆与涡轮啮合相连；所述背光光源支架固定于旋转轴上，所述旋转轴一端与涡轮连接，所述旋转轴的另一端与外壳活动转动相连。

7.根据权利要求6所述的机器视觉实验平台，其特征在于：所述外壳底部固定于基座上；所述背光组件支架、步进电机、蜗杆和涡轮均设于外壳内部。

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