專利名稱：一種視覺(jué)檢測(cè)裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視覺(jué)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種視覺(jué)檢測(cè)裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
產(chǎn)品加工質(zhì)量的檢測(cè)，從最初的人工檢測(cè)發(fā)展到了現(xiàn)代的基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)，視覺(jué)檢測(cè)的原理是使用高精度相機(jī)對(duì)被測(cè)件的某個(gè)平面進(jìn)行拍攝，計(jì)算機(jī)獲得拍攝的圖像后，通過(guò)視覺(jué)軟件與預(yù)先在同一位置點(diǎn)拍攝的樣品圖片進(jìn)行對(duì)比，對(duì)劃定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)算，若對(duì)比得到的數(shù)據(jù)差在預(yù)置的可接收范圍內(nèi)，則該監(jiān)測(cè)點(diǎn)是合格的，若對(duì)比得到的數(shù)據(jù)差不在預(yù)置的可接收范圍內(nèi)，則該監(jiān)測(cè)點(diǎn)是不合格的。對(duì)于電路板、零部件形狀、表面質(zhì)量等產(chǎn)品的檢測(cè)，通常需要檢測(cè)產(chǎn)品的單一平面即可到達(dá)檢測(cè)要求，可通過(guò)將被測(cè)件固定在特定的位置，然后用視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷被測(cè)件是否符合標(biāo)準(zhǔn)。若需要對(duì)產(chǎn)品的多個(gè)面進(jìn)行檢測(cè)，常使用的是機(jī)械手結(jié)合視覺(jué)檢測(cè)的方法，使用機(jī)械手對(duì)被測(cè)件進(jìn)行水平(X軸、Y軸)和豎直(Z軸)方向的移動(dòng)，并對(duì)被測(cè)件進(jìn)行水平軸的旋轉(zhuǎn)(R軸)和豎直方向(F軸)的翻轉(zhuǎn)，即利用機(jī)械手依次將被測(cè)件的被測(cè)面對(duì)準(zhǔn)用于視覺(jué)檢測(cè)的視覺(jué)系統(tǒng)的高精度相機(jī)，并進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的利用機(jī)械手及視覺(jué)檢測(cè)的方法對(duì)被測(cè)件進(jìn)行多面檢測(cè)存在以下的問(wèn)題機(jī)械手操縱重量較大(例如30千克)的產(chǎn)品在移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)的過(guò)程中將產(chǎn)生較大的慣性，限制了機(jī)械手的操縱速度，降低了測(cè)試效率；能夠操縱較大重量的產(chǎn)品的機(jī)械手需要很高的成本，并且機(jī)械手需要占據(jù)龐大的空間，不符合工廠車間在線測(cè)試的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種視覺(jué)檢測(cè)裝置及系統(tǒng)，用于對(duì)被測(cè)件的多個(gè)面進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，能夠有效承受較大重量的被測(cè)件，改善了視覺(jué)檢測(cè)裝置的整體性能。本發(fā)明實(shí)施例中的視覺(jué)檢測(cè)裝置包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)、攝像裝置；旋轉(zhuǎn)臺(tái)用于鎖緊及轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)件，使得被測(cè)件的被測(cè)面對(duì)準(zhǔn)攝像裝置中相機(jī)的鏡頭；攝像裝置與旋轉(zhuǎn)臺(tái)相距預(yù)置的距離，用于對(duì)被測(cè)件的被測(cè)面進(jìn)行圖像采集；旋轉(zhuǎn)臺(tái)包括豎直方向上依次連接的底座、水平面X軸移動(dòng)模塊、水平面Y軸移動(dòng)模塊及被測(cè)面調(diào)整模塊；被測(cè)面調(diào)整模塊用于鎖緊被測(cè)件，及使得被測(cè)件以豎直方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或以χ軸為翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，χ軸與鏡頭的光軸在水平面上垂直；水平面X軸移動(dòng)模塊用于控制被測(cè)件沿著X軸移動(dòng)；水平面Y軸移動(dòng)模塊用于控制被測(cè)件沿著Y軸移動(dòng)，Y軸與鏡頭的光軸平行，本發(fā)明實(shí)施例中的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)包括工控機(jī)、可編程邏輯控制器、傳送帶，測(cè)試站；所述測(cè)試站中包含視覺(jué)檢測(cè)裝置；所述傳送帶設(shè)置在所述測(cè)試站的兩端，用于傳送被測(cè)件；所述測(cè)試站中的所述視覺(jué)檢測(cè)裝置用于對(duì)被測(cè)件的被側(cè)面進(jìn)行圖像采集；所述可編程邏輯控制器用于對(duì)所述傳送帶、所述測(cè)試站進(jìn)行控制；所述工控機(jī)用于處理所述測(cè)試站中的視覺(jué)檢測(cè)裝置采集的圖像數(shù)據(jù)。從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)在視覺(jué)檢測(cè)裝置中設(shè)置旋轉(zhuǎn)臺(tái)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的水平面X軸移動(dòng)模塊、水平面Y軸移動(dòng)模塊及被測(cè)面調(diào)整模塊實(shí)現(xiàn)被測(cè)件在水平面上的移動(dòng)，及被測(cè)件的旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)，使得能夠?qū)Ρ粶y(cè)件的多個(gè)被測(cè)面進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，且該旋轉(zhuǎn)臺(tái)能夠承受重量較大的被測(cè)件，成本低、適用范圍廣。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中視覺(jué)檢測(cè)裝置的整體架構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中水平面X軸移動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中水平面Y軸移動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖4_a為本發(fā)明實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖4_b為本發(fā)明實(shí)施例中夾具基座和氣缸的結(jié)構(gòu)圖；圖4-c為本發(fā)明實(shí)施例中可拆卸夾具的結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中攝像裝置的外觀圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中攝像裝置的主視圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例中視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供了一種視覺(jué)檢測(cè)裝置及系統(tǒng)，用于對(duì)被測(cè)件的多個(gè)被測(cè)面進(jìn)行檢測(cè)，能夠有效的承載重量較大的被測(cè)件，及實(shí)現(xiàn)被測(cè)件的位置的移動(dòng)及被測(cè)面的旋轉(zhuǎn)或者翻轉(zhuǎn)，使得視覺(jué)檢測(cè)裝置的成本低，適用范圍廣，提高了視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的性能。請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明實(shí)施例中，一種視覺(jué)檢測(cè)裝置的整體架構(gòu)圖，包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)101、攝像裝置102 ；其中，旋轉(zhuǎn)臺(tái)101用于鎖緊及轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)件103，使得被測(cè)件103的被測(cè)面對(duì)準(zhǔn)攝像裝置102中相機(jī)的鏡頭；攝像裝置102與旋轉(zhuǎn)臺(tái)101相距預(yù)置的距離，用于對(duì)被測(cè)件103的被測(cè)面進(jìn)行圖像采集。在本發(fā)明實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)臺(tái)101包括豎直方向上依次連接的底座104、水平面X軸移動(dòng)模塊105、水平面Y軸移動(dòng)模塊106、及被測(cè)面調(diào)整模塊107 ；在本發(fā)明實(shí)施例中，被測(cè)面調(diào)整模塊107用于鎖緊被測(cè)件103，及使得被測(cè)件103 以豎直方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或以X軸為翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，其中，X軸與鏡頭的光軸在水平面上垂直；在本發(fā)明實(shí)施例中，水平面Y軸移動(dòng)模塊106用于控制被測(cè)件103沿著Y軸移動(dòng)， 其中，Y軸與鏡頭的光軸平行；水平面X軸移動(dòng)模塊105用于控制被測(cè)件103沿著X軸移動(dòng)， 使得被測(cè)件103能夠?qū)崿F(xiàn)在水平面上的位置的改變，更好的將被測(cè)面對(duì)準(zhǔn)攝像裝置102。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，水平面X軸移動(dòng)模塊105、水平面Y軸移動(dòng)模塊106及被測(cè)面調(diào)整模塊107實(shí)現(xiàn)的被測(cè)件103的水平面位置的改變，及被測(cè)件103的旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)均是由計(jì)算機(jī)程序預(yù)先設(shè)置并由可編程邏輯控制器(PLC，Programmable Logic Controller)控制執(zhí)行。
在本發(fā)明實(shí)施例中，在視覺(jué)檢測(cè)裝置中設(shè)置旋轉(zhuǎn)臺(tái)101，通過(guò)旋轉(zhuǎn)臺(tái)101上的水平面X軸移動(dòng)模塊105、水平面Y軸移動(dòng)模塊106及被測(cè)面調(diào)整模塊107實(shí)現(xiàn)被測(cè)件103在水平面上的移動(dòng)，及被測(cè)件103的旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)，使得能夠?qū)Ρ粶y(cè)件103的多個(gè)被測(cè)面進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，且該旋轉(zhuǎn)臺(tái)能夠承受重量較大的被測(cè)件，成本低、適用范圍廣。為了更好的理解本發(fā)明實(shí)施例中的視覺(jué)檢測(cè)裝置，請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明實(shí)施例中，水平面X軸移動(dòng)模塊105的結(jié)構(gòu)圖，具體包括第一絲杠201、第一電機(jī)202，及第一移動(dòng)塊203，其中，第一絲杠201固定在底座 104上，第一移動(dòng)塊203設(shè)置在第一絲杠201上，并由第一電機(jī)202驅(qū)動(dòng)第一移動(dòng)塊203在第一絲杠201上移動(dòng)，使得水平面X軸移動(dòng)模塊105能夠帶動(dòng)水平面Y軸移動(dòng)模塊106及被測(cè)面調(diào)整模塊107在X軸上移動(dòng)，更好的將被測(cè)面對(duì)準(zhǔn)攝像裝置102。請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明實(shí)施例中，水平面Y軸移動(dòng)模塊106的結(jié)構(gòu)圖，包括第二絲杠301、第二電機(jī)302、及第二移動(dòng)塊303 ；其中，第二絲杠301與第一移動(dòng)塊203連接，第二移動(dòng)塊303設(shè)置在第二絲杠301上，第二電機(jī)302驅(qū)動(dòng)第二移動(dòng)塊303在第二絲杠301上移動(dòng)，使得水平面Y軸移動(dòng)模塊106能夠帶動(dòng)被測(cè)面調(diào)整模塊107在Y軸上移動(dòng)，更好的將被測(cè)面對(duì)準(zhǔn)攝像裝置102。在本發(fā)明實(shí)施例中，被測(cè)面調(diào)整模塊107包括旋轉(zhuǎn)模塊401、可拆卸夾具402，夾具基座403、氣缸404，請(qǐng)參閱圖4-a及圖4-b，及圖4-c，其中，圖4-a為本發(fā)明實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)模塊401的結(jié)構(gòu)圖，圖4-b為為本發(fā)明實(shí)施例中夾具基座403及氣缸404的結(jié)構(gòu)圖，圖4_c 為可拆卸夾具402的示意圖，具體的旋轉(zhuǎn)模塊401包括第三絲杠4011、第一齒條4012、第二齒條4013，旋轉(zhuǎn)軸4014，旋轉(zhuǎn)底座4015，第三電機(jī)4016 ；具體的旋轉(zhuǎn)底座4015安裝在第二移動(dòng)塊303上，第三絲杠 4011、第一齒條4012、第二齒條4013、旋轉(zhuǎn)軸4014均設(shè)置在旋轉(zhuǎn)底座4015上，且第一齒條 4012與第三絲杠4011連接，第一齒條4012與旋轉(zhuǎn)軸4014底部承軸上的齒輪匹配，所述第三電機(jī)4016驅(qū)動(dòng)所述第一齒條4012在所述第三絲杠4011上移動(dòng)，使得旋轉(zhuǎn)軸4014旋轉(zhuǎn)， 第二齒條4013與第一齒條4012平行設(shè)置，且設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸4014的另一側(cè)，與旋轉(zhuǎn)軸4014 底部承軸上的齒輪匹配，用于避免旋轉(zhuǎn)軸4014旋轉(zhuǎn)角度大于預(yù)置的旋轉(zhuǎn)角度，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)件的精確定位，不因慣性而過(guò)度旋轉(zhuǎn)。其中，旋轉(zhuǎn)軸4014的頂部與夾具基座403連接，夾具基座403用于鎖緊可拆卸夾具402，該可拆卸夾具402用于鎖緊被測(cè)件103，氣缸404則用于推動(dòng)夾具基座403以X軸為翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，可使得被測(cè)件103的上表面對(duì)準(zhǔn)攝像裝置，或者被測(cè)件103的下表面對(duì)準(zhǔn)攝像裝置，能夠有效完成對(duì)被測(cè)面的圖像采集。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中的旋轉(zhuǎn)裝置401可以帶動(dòng)夾具基座實(shí)現(xiàn)以豎直方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，使得被測(cè)件的四周的四個(gè)面都可以對(duì)準(zhǔn)攝像裝置，實(shí)現(xiàn)被測(cè)面的圖像采集，其中，旋轉(zhuǎn)裝置可旋轉(zhuǎn)的最大角度為270度。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，可根據(jù)被測(cè)件的形狀及尺寸設(shè)計(jì)不同的可拆卸夾具402，使得可拆卸夾具402的尺寸與被測(cè)件103匹配，但可拆卸夾具402均具有固定的接口，使得能夠被夾具基座403鎖緊，此外，可拆卸夾具402不遮擋被測(cè)件103的被測(cè)面上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，優(yōu)選的，可拆卸夾具402上還可設(shè)置限位塊，用于鎖緊被測(cè)件103。下面將詳細(xì)介紹本發(fā)明實(shí)施例中的攝像裝置102，請(qǐng)參閱圖5，及圖6，圖5為攝像裝置102的外觀圖，圖6為攝像裝置102的主視圖，具體包括半封閉式箱體501、相機(jī)，發(fā)光二極管(LED，Light Emitting Diode)燈502，支撐架 503，其中，相機(jī)包括固定相機(jī)504和可移動(dòng)相機(jī)505。其中，支撐架503用于支撐半封閉式箱體501，且半封閉式箱體501的開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)101，LED燈502安裝在半封閉式箱體501的內(nèi)部，且在半封閉式箱體501的內(nèi)側(cè)與開(kāi)口相對(duì)的面上設(shè)置固定相機(jī)504和可移動(dòng)相機(jī)505，用于對(duì)旋轉(zhuǎn)臺(tái)101上的被測(cè)件103的被測(cè)面的進(jìn)行圖像采集，具體的固定相機(jī)504固定在預(yù)置的位置，可移動(dòng)相機(jī)505設(shè)置在豎直的第四絲杠506上，且由第四電機(jī)507驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)相機(jī)505在第四絲杠506上移動(dòng)，使得可移動(dòng)相機(jī)505在豎直方向上實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，水平面X軸移動(dòng)模塊105、水平面Y軸移動(dòng)模塊 106、被測(cè)面調(diào)整模塊107及可移動(dòng)相機(jī)505可相互配合，使得被檢測(cè)的被測(cè)面能夠?qū)?zhǔn)固定相機(jī)504和/或可移動(dòng)相機(jī)505，有效完成對(duì)被測(cè)面的圖像采集。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的半封閉式箱體501的內(nèi)側(cè)為 光漆面，能夠與 LED燈502配合，提供滿足要求的光源。在本發(fā)明實(shí)施例中，LED燈502的類型有多種，包括條形反射LED白光源，條形側(cè)照LED白光源，條形直射LED紅光源、條形側(cè)射LED燈藍(lán)光源；其中，條形反射LED白光源設(shè)置在半封閉式箱體501開(kāi)口內(nèi)側(cè)邊緣的四周，即包括上邊緣601，左邊緣602，右邊緣603及下邊緣604，能夠配合半封閉箱體501內(nèi)側(cè)的亞光漆面為被測(cè)件提供均勻高角度白色光源；條形側(cè)照LED白光源設(shè)置在半封閉式箱體501開(kāi)口內(nèi)側(cè)邊緣的四周，即包括上邊緣601，左邊緣602，右邊緣603及下邊緣604，能夠?yàn)楸粶y(cè)件103提供低角度白色光源；條形直射LED紅光源605設(shè)置在固定相機(jī)504的左右兩側(cè)，且與安裝面成預(yù)置的角度設(shè)置，用于螺紋攻絲的檢測(cè)；條形側(cè)射LED燈藍(lán)光源設(shè)置在半封閉式箱體501開(kāi)口內(nèi)側(cè)邊緣上的下邊緣604，能夠?yàn)楸粶y(cè)件103提供均勻的高角度藍(lán)色光源。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，條形反射LED白光源與條形側(cè)照LED白光源之間需要設(shè)置隔光板，通過(guò)安裝隔光板，可避免光源之間的干擾。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)固定相機(jī)504及可移動(dòng)相機(jī)505及LED燈502的設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)螺紋攻絲，標(biāo)簽對(duì)錯(cuò)檢測(cè)、元件缺失檢測(cè)、加工錯(cuò)漏、噴涂保護(hù)、密封膠條檢測(cè)，絲印對(duì)錯(cuò)檢測(cè)、被測(cè)件孔徑及孔相對(duì)位置檢測(cè)等多種檢測(cè)，能夠有效的減少生產(chǎn)測(cè)試工序，降低檢測(cè)成本。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，固定相機(jī)504及可移動(dòng)相機(jī)505及LED燈502 的個(gè)數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況確定，此處不做限定。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)臺(tái)101實(shí)現(xiàn)被測(cè)件在水平位置上的移動(dòng)及被測(cè)件的被測(cè)面的旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)，能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)件的多個(gè)被測(cè)面的自動(dòng)檢測(cè)，且能夠承受重量較大的被測(cè)件的檢測(cè)，使得視覺(jué)檢測(cè)裝置的成本低，適用范圍廣，此外，還在攝像裝置102的半封閉式箱體501的內(nèi)側(cè)設(shè)置可移動(dòng)相機(jī)，有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)面的圖像采集，且在半封閉式箱體中設(shè)置不同種類的LED燈，使得該視覺(jué)檢測(cè)裝置能夠有效的實(shí)現(xiàn)螺紋攻絲等一系列的檢測(cè)，提高了檢測(cè)效率。同時(shí)，還可根據(jù)需要設(shè)計(jì)可拆卸夾具，使得能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種不同的被測(cè)件進(jìn)行檢測(cè)的目的，降低了成本。為了更好的理解本發(fā)明實(shí)施例中的視覺(jué)檢測(cè)裝置，請(qǐng)參閱圖7，為本發(fā)明實(shí)施例中的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，包括工控機(jī)701、可編程邏輯控制器702、傳送帶703，測(cè)試站704，，其中測(cè)試站704中包含如圖1所示的視覺(jué)檢測(cè)裝置(圖中未示出)；其中，傳送帶703設(shè)置在測(cè)試站704的兩端，用于傳送被測(cè)件；測(cè)試站704中的視覺(jué)檢測(cè)裝置用于對(duì)被測(cè)件的被側(cè)面進(jìn)行圖像采集；可編程邏輯控制器702用于對(duì)傳送帶703、測(cè)試站704進(jìn)行控制；工控機(jī)701則用于處理測(cè)試站704中的視覺(jué)檢測(cè)裝置采集的圖像數(shù)據(jù)。在本發(fā)明實(shí)施例中，視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的具體的工作流程包括檢測(cè)開(kāi)始時(shí)，由操作人員將被測(cè)件放入與其匹配的夾具中，將已固定被測(cè)件的夾具放置在傳送帶703預(yù)置的第一位置上，啟動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)；接著，可編程邏輯控制器702控制夾具運(yùn)行到預(yù)置的第二位置，并控制測(cè)試站704中的視覺(jué)檢測(cè)裝置鎖緊該夾具；具體為夾具運(yùn)行到第二位置后，測(cè)試站704的入口打開(kāi)，測(cè)試站704內(nèi)的視覺(jué)檢測(cè)裝置檢測(cè)到夾具并鎖緊該夾具，入口關(guān)閉， 接著，測(cè)試站內(nèi)704的視覺(jué)檢測(cè)裝置在可編程邏輯控制器702的控制下完成被測(cè)件的被測(cè)面的圖像采集，并將采集的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給工控機(jī)701，工控機(jī)701對(duì)測(cè)試站704中的視覺(jué)檢測(cè)裝置采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在本發(fā)明實(shí)施例中，可編程邏輯控制器701在控制測(cè)試站704中的視覺(jué)檢測(cè)裝置完成被測(cè)件的檢測(cè)之后，將控制測(cè)試站704的出口打開(kāi)，并控制測(cè)試站704中的視覺(jué)檢測(cè)裝置將夾具放置在測(cè)試站704出口處的傳送帶703上的預(yù)置的第三位置，并由傳送帶703傳
出ο需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，傳送帶703的傳送帶移動(dòng)方向與X軸方向平行。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，在對(duì)被測(cè)件進(jìn)行檢測(cè)之前，操作人員已經(jīng)將對(duì)該被測(cè)件的檢測(cè)程序載入可編程邏輯控制器，使得可編程邏輯控制器可運(yùn)行載入的程序， 完成對(duì)被測(cè)件的檢測(cè)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種視覺(jué)檢測(cè)裝置及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處， 綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種視覺(jué)檢測(cè)裝置，其特征在于，包括 旋轉(zhuǎn)臺(tái)、攝像裝置；所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)用于鎖緊及轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)件，使得所述被測(cè)件的被測(cè)面對(duì)準(zhǔn)所述攝像裝置中相機(jī)的鏡頭；所述攝像裝置與所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)相距預(yù)置的距離，用于對(duì)所述被測(cè)件的被測(cè)面進(jìn)行圖像采集；所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)包括豎直方向上依次連接的底座、水平面X軸移動(dòng)模塊、水平面Y軸移動(dòng)模塊及被測(cè)面調(diào)整模塊；所述被測(cè)面調(diào)整模塊用于鎖緊所述被測(cè)件，及使得所述被測(cè)件以豎直方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或以X軸為翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，所述X軸與所述鏡頭的光軸在水平面上垂直； 所述水平面X軸移動(dòng)模塊用于控制所述被測(cè)件沿著所述X軸移動(dòng)； 所述水平面Y軸移動(dòng)模塊用于控制所述被測(cè)件沿著Y軸移動(dòng)，所述Y軸與所述鏡頭的光軸平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述水平面X軸移動(dòng)模塊包括第一絲杠、第一電機(jī)，及第一移動(dòng)塊，所述第一絲杠固定在所述底座上，所述第一移動(dòng)塊設(shè)置在所述第一絲杠上，并由所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第一移動(dòng)塊在所述第一絲杠上移動(dòng)；所述水平面Y軸移動(dòng)模塊包括第二絲杠、第二電機(jī)、及第二移動(dòng)塊； 所述第二絲杠與所述第一移動(dòng)塊連接，所述第二移動(dòng)塊設(shè)置在所述第二絲杠上，所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第二移動(dòng)塊在所述第二絲杠上移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述被測(cè)面調(diào)整模塊包括 旋轉(zhuǎn)模塊、可拆卸夾具，夾具基座、氣缸；所述旋轉(zhuǎn)模塊包括第三絲杠、第一齒條、第二齒條，旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)底座，第三電機(jī)； 所述旋轉(zhuǎn)底座安裝在所述第二移動(dòng)塊上，所述第三絲杠、第一齒條、第二齒條，旋轉(zhuǎn)軸均設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)底座上，且所述第一齒條與所述第三絲杠連接，所述第一齒條與所述旋轉(zhuǎn)軸底部承軸上的齒輪匹配，所述第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第一齒條在所述第三絲杠上移動(dòng)，使得所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述第二齒條與所述第一齒條平行設(shè)置，且設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸的另一側(cè)，與所述旋轉(zhuǎn)軸底部承軸上的齒輪匹配，用于避免所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度大于預(yù)置的旋轉(zhuǎn)角度；所述旋轉(zhuǎn)軸的頂部與所述夾具基座連接，所述夾具基座用于鎖緊所述可拆卸夾具，所述可拆卸夾具用于鎖緊所述被測(cè)件，所述氣缸則用于推動(dòng)所述夾具基座以所述X軸為翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述夾具的尺寸與所述被測(cè)件匹配； 所述夾具上設(shè)置限位塊，用于鎖緊所述被測(cè)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述攝像裝置包括 半封閉式箱體、相機(jī)，發(fā)光二極管LED燈，支撐架；所述支撐架用于支撐所述半封閉式箱體，使得所述半封閉式箱體的開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的被測(cè)件，所述LED燈安裝在所述半封閉式箱體的內(nèi)部，且在所述半封閉式箱體的內(nèi)側(cè)與所述開(kāi)口相對(duì)的面上設(shè)置所述相機(jī)，用于對(duì)所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的所述被測(cè)件的被測(cè)面的進(jìn)行圖像采集。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述相機(jī)包括固定相機(jī)和可移動(dòng)相機(jī)，所述固定相機(jī)固定在預(yù)置的位置，所述可移動(dòng)相機(jī)設(shè)置在豎直的第四絲杠上，且由第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述可移動(dòng)相機(jī)在所述第四絲杠上移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述半封閉式箱體的內(nèi)側(cè)為 光漆面。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述LED燈包括條形反射LED白光源，條形側(cè)照LED白光源，條形直射LED紅光源、條形側(cè)射LED燈藍(lán)光源；所述條形反射LED白光源設(shè)置在所述半封閉式箱體開(kāi)口內(nèi)側(cè)邊緣的四周； 所述條形側(cè)照LED白光源設(shè)置在所述半封閉式箱體開(kāi)口內(nèi)側(cè)邊緣的四周； 所述條形直射LED紅光源設(shè)置在所述固定相機(jī)的左右兩側(cè)，且與安裝面成預(yù)置的角度設(shè)置；所述條形側(cè)射LED燈藍(lán)光源設(shè)置在所述半封閉式箱體開(kāi)口內(nèi)側(cè)邊緣上的下邊緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述條形反射LED白光源與所述條形側(cè)照 LED白光源之間設(shè)置隔光板。
10.一種視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括 工控機(jī)、可編程邏輯控制器、傳送帶，測(cè)試站；所述測(cè)試站中包含如權(quán)利要求1至權(quán)利要求9任一項(xiàng)所述的視覺(jué)檢測(cè)裝置； 所述傳送帶設(shè)置在所述測(cè)試站的兩端，用于傳送被測(cè)件； 所述測(cè)試站中的所述視覺(jué)檢測(cè)裝置用于對(duì)被測(cè)件的被側(cè)面進(jìn)行圖像采集； 所述可編程邏輯控制器用于對(duì)所述傳送帶、所述測(cè)試站進(jìn)行控制； 所述工控機(jī)用于處理所述測(cè)試站中的視覺(jué)檢測(cè)裝置采集的圖像數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，檢測(cè)開(kāi)始時(shí)，由操作人員將被測(cè)件放入與其匹配的夾具中，將已固定所述被測(cè)件的所述夾具放置在所述傳送帶預(yù)置的第一位置上，啟動(dòng)所述視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)；所述可編程邏輯控制器控制所述夾具運(yùn)行到預(yù)置的第二位置，并控制所述測(cè)試站中的視覺(jué)檢測(cè)裝置鎖緊所述夾具；所述測(cè)試站內(nèi)的視覺(jué)檢測(cè)裝置在所述可編程邏輯控制器的控制下完成對(duì)所述被測(cè)件的被測(cè)面的圖像采集，并將采集的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給所述工控機(jī)；所述工控機(jī)對(duì)所述測(cè)試站中的視覺(jué)檢測(cè)裝置采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種視覺(jué)檢測(cè)裝置及系統(tǒng)。本發(fā)明實(shí)施例中的視覺(jué)檢測(cè)裝置包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)、攝像裝置；旋轉(zhuǎn)臺(tái)用于鎖緊及轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)件，使得被測(cè)件的被測(cè)面對(duì)準(zhǔn)攝像裝置中相機(jī)的鏡頭；攝像裝置與旋轉(zhuǎn)臺(tái)相距預(yù)置的距離，用于對(duì)被測(cè)件的被測(cè)面進(jìn)行圖像采集；旋轉(zhuǎn)臺(tái)包括豎直方向上依次連接的底座、水平面X軸移動(dòng)模塊、水平面Y軸移動(dòng)模塊及被測(cè)面調(diào)整模塊；被測(cè)面調(diào)整模塊用于鎖緊被測(cè)件，及使得被測(cè)件以豎直方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或以X軸為翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，X軸與鏡頭的光軸在水平面上垂直；水平面X軸移動(dòng)模塊用于控制被測(cè)件沿著X軸移動(dòng)；水平面Y軸移動(dòng)模塊用于控制被測(cè)件沿著Y軸移動(dòng)，Y軸與鏡頭的光軸平行，能夠有效提高視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的性能。
文檔編號(hào)G01N21/89GK102565080SQ20111045982
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者王書(shū)彥, 肖龍, 胡方杰 申請(qǐng)人:聚信科技有限公司