一种机器视觉系统应用实验开发平台的制作方法

1.本发明涉及机器视觉设备技术领域，尤其涉及一种机器视觉系统应用实验开发平台。


背景技术：

2.机器视觉的核心是图像处理，近几年，伴随着国内机器视觉技术发展，各行各业对采用机器视觉图像处理设备的应用广泛出现。国内相关大专院校、研究所和企业近两年也积极思索、大胆尝试，在图像处理方面逐步开始走向工业现场应用。
3.然而，现有的视觉实验平台一般是简单支架，可以安装相机、光源即，可学生或者研究人员在评估视觉样品时，不能真实模拟工业现场的实际情况，用户无法真实理解工业控制的过程，严重影响教学质量或研究质量；而且相关机器视觉实验平台操作难、灵活度差，很大程度上影响了科研、教学在工业生产方面的模拟检测研究，故，提出一种机器视觉系统应用实验开发平台。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种机器视觉系统应用实验开发平台。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种机器视觉系统应用实验开发平台，包括前盖以及平台主体，所述前盖通过合页转动连接在平台主体前端，所述平台主体内部固定有隔板，所述隔板上侧的平台主体内通过u型固定架固定有转动电机，所述转动电机上部输出轴固定有转动板，所述转动板上端固定有固定内套，所述固定内套外部套装有固定外套，所述固定内套内部固定有电动推杆，所述电动推杆上部与固定外套顶部固定连接，所述固定外套延伸至平台主体上侧且固定有采集板，所述采集板后侧的平台主体上固定有固定架，所述固定架前端上部固定有固定板，所述固定板前端固定有相机固定板，所述相机固定板侧面固定有采集相机，所述隔板右侧的平台主体底部固定有固定座，所述固定座内通过轴承转动连接有丝杆，所述丝杆侧面套装有螺母座，所述螺母座上部延伸至固定座上侧且转动连接有支撑杆，所述支撑杆上部通过转轴连接有升降板，所述升降板上固定有显示器，所述显示器与平台主体活动连接。
7.优选的，所述固定架后端中部固定有翻转电机，所述翻转电机前侧输出轴穿过固定架固定有电动夹爪，所述电动夹爪位于采集板上侧。
8.优选的，所述固定座上端边缘处固定有升降电机，所述升降电机下侧输出轴与固定座内部转动连接且固定有锥形齿二，所述丝杆左部固定有锥形齿一，所述锥形齿一与锥形齿二相啮合，所述固定座上侧的平台主体内固定有支撑座，所述支撑杆穿过支撑座。
9.优选的，所述固定架顶部固定有照明灯，所述固定板前端镶嵌固定有辅助照明灯，所述固定板下端左侧边缘处固定有角度传感器，所述固定板下端右侧边缘处固定有距离传感器。
10.优选的，所述平台主体上端左部开设有通孔，所述固定外套穿过通孔，所述平台主
体上端右后部开设有条形槽，所述显示器穿过条形槽，所述显示器通过条形槽与平台主体活动连接。
11.优选的，所述条形槽前侧的平台主体上固定有支撑板，所述支撑板左侧和右侧均活动连接有卡板，所述卡板与支撑板内部通过弹簧连接，所述卡板横截面呈l型，所述卡板内侧卡合有键盘，所述支撑板上端拐角处粘接固定有防滑凸起，所述防滑凸起与键盘底部相接触。
12.优选的，所述平台主体内左下部固定有抽风机，所述抽风机右侧的平台主体内固定有冷却箱，所述冷却箱内呈s型固定有冷却管，所述冷却管一端延伸至冷却箱上侧且螺纹连接有密封套，所述冷却管内存储有冷却液，所述抽风机通过导管与冷却箱相连接，所述冷却箱右部固定有三通进风管，所述三通进风管另外两端分别与隔板连接，所述抽风机左侧固定有排风管，所述排风管左部延伸至平台主体左侧。
13.优选的，所述采集相机以及相机固定板均设有两组，两组采集相机以及相机固定板对称且倾斜固定在固定板前侧。
14.优选的，所述隔板右侧固定有工控机，所述平台主体内右部固定有plc控制器，所述工控机通过导线分别与采集相机、角度传感器、高度传感器、显示屏以及plc控制器电性连接，所述plc控制器通过导线分别与采集相机、照明灯、电动夹爪、电动推杆、转动电机、抽风机以及升降电机电性连接。
15.本发明至少具备以下有益效果：
16.1、通过采集板，分别对样品进行放置，通过固定在固定板上的采集相机，分别对样品信息进行采集，并将该采集得的图像传输至工控机，由工控机进行计算处理，并将计算结果传输至显示器，学生可以根据显示器显示的计算结果了解工业现场的真实情况，通过转动电机以及转动板的配合，能够带动样品进行转动，进而能够提高对样品采集的精确度，且通过翻转电机、电动夹爪以及电动推杆的配合，方便对样品进行升降，直至位于电动夹爪内侧，通过电动夹爪方便对样品进行夹持，并通过翻转电机，对样品进行翻转，方便采样相机对样品底部信息进行采集，提高了采集效果，通过角度传感器以及高度传感器，方便对采集板的位置精确控制，保证采集相机的信息采集；
17.2、通过平台主体上侧的支撑板、卡板以及弹簧的配合，方便对键盘的安装，方便人员通过键盘对显示器进行操控，同时方便键盘进行拆卸，方便了人员使用，通过平台主体内部的升降电机、丝杆、螺母座以及支撑杆的配合，方便对显示器进行升降，进而方便对显示器收缩至平台主体内，避免了在不使用时，受到碰撞损坏，同时避免了显示器上的显示屏落上灰尘，提高了其使用寿命；
18.3、通过平台主体底部的抽风机、冷却箱、冷却管以及冷却液的配合，能够带动平台主体内部的客气流动，进而对设备内部产生的热量进行吸收，实现散热的效果，避免设备长时间处于高温状态下，容易出现损坏的情况，提高了设备的使用寿命。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明的正视示意图；
21.图2为图1打开后的结构示意图；
22.图3为图1中平台主体的俯视结构示意图；
23.图4为图1中支撑板和卡板的连接结构示意图；
24.图5为图2中a处的放大结构示意图；
25.图6为图2中b处的放大结构示意图；
26.图7为本发明的流程示意图。
27.图中：1、前盖；2、平台主体；3、固定外套；4、采集板；5、电动夹爪；6、相机固定板；7、采集相机；8、翻转电机；9、照明灯；10、固定架；11、固定板；12、显示器；13、支撑板；14、键盘；15、卡板；16、固定内套；17、电动推杆；18、转动板；19、转动电机；20、隔板；21、抽风机；22、冷却箱；23、工控机；24、升降电机；25、螺母座；26、丝杆；27、固定座；28、支撑座；29、支撑杆；30、plc控制器；31、升降板；32、锥形齿一；33、锥形齿二；34、弹簧；35、条形槽。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.参照图1
‑
7，一种机器视觉系统应用实验开发平台，包括前盖1以及平台主体2，前盖1通过合页转动连接在平台主体2前端，平台主体2内部固定有隔板20，隔板20上侧的平台主体2内通过u型固定架固定有转动电机19，转动电机19上部输出轴固定有转动板18，转动板18上端固定有固定内套16，固定内套16外部套装有固定外套3，固定内套16内部固定有电动推杆17，电动推杆17上部与固定外套3顶部固定连接，固定外套3延伸至平台主体2上侧且固定有采集板4，采集板4后侧的平台主体2上固定有固定架10，固定架10前端上部固定有固定板11，固定板11前端固定有相机固定板6，相机固定板6侧面固定有采集相机7，隔板20右侧的平台主体2底部固定有固定座27，固定座27内通过轴承转动连接有丝杆26，丝杆26侧面套装有螺母座25，螺母座25上部延伸至固定座27上侧且转动连接有支撑杆29，支撑杆29上部通过转轴连接有升降板31，升降板31上固定有显示器12，显示器12与平台主体2活动连接。
30.本方案具备以下工作过程：
31.使用前，预先在plc控制器30内设置相关程序，人员将样品放置在采样板上，通过键盘14进行手动输入信号，并传输至工控机23对信号进行处理，并将信号传输至plc控制器30，plc控制器30进行程序运行，控制采集相机7对样品信息进行采集，并将采集信息传输至工控机23，工控机23对信号进行处理并通过显示器12进行显示，人员即可通过显示屏对数据进行查看，且在对样品正面采集结束后，通过plc控制器30控制电动推杆17升起，电动推杆17带动固定外套3向上移动，固定外套3带动采集板4向上移动，进而带动样品进行移动，直至位于电动夹爪5内侧，运行电动夹爪5，对样品进行夹持，运行翻转电机8，翻转电机8带动电动夹爪5进行翻转，进而对样品进行翻转，翻转后，松开电动夹爪5，使其落在采集板4上，然后再次通过采集相机7进行采集，当不使用时，通过plc控制器30控制升降电机24，升降电机24带动通过锥形齿一32和锥形齿二33进行转动，进而带动丝杆26进行转动，此时螺
母座25向两侧进行移动，进而降低支撑杆29的高度，将显示器12收纳至平台主体2内即可。
32.根据上述工作过程可知：
33.通过采集板4，对样品进行放置，通过固定在固定板11上的采集相机7，对样品信息进行采集，并将该采集得的图像传输至工控机23，由工控机23进行计算处理，并将计算结果传输至显示器12，学生可以根据显示器12显示的计算结果了解工业现场的真实情况，通过转动电机19以及转动板18的配合，能够带动样品进行转动，进而能够提高对样品采集的精确度，且通过翻转电机8、电动夹爪5以及电动推杆17的配合，方便对样品进行升降，直至位于电动夹爪5内侧，通过电动夹爪5方便对样品进行夹持，并通过翻转电机8，对样品进行翻转，方便采样相机对样品底部信息进行采集，提高了采集效果，通过角度传感器以及高度传感器，方便对采集板4的位置精确控制，保证采集相机7的信息采集；通过平台主体2上侧的支撑板13、卡板15以及弹簧34的配合，方便对键盘14的安装，方便人员通过键盘14对显示器12进行操控，同时方便键盘14进行拆卸，方便了人员使用，通过平台主体2内部的升降电机24、丝杆26、螺母座25以及支撑杆29的配合，方便对显示器12进行升降，进而方便对显示器12收缩至平台主体2内，避免了在不使用时，受到碰撞损坏，同时避免了显示器12上的显示屏落上灰尘，提高了其使用寿命；通过平台主体2底部的抽风机21、冷却箱22、冷却管以及冷却液的配合，能够带动平台主体2内部的客气流动，进而对设备内部产生的热量进行吸收，实现散热的效果，避免设备长时间处于高温状态下，容易出现损坏的情况，提高了设备的使用寿命。
34.进一步的，固定架10后端中部固定有翻转电机8，翻转电机8前侧输出轴穿过固定架10固定有电动夹爪5，电动夹爪5位于采集板4上侧，通过翻转电动带动电动夹爪5进行翻转转动，进而能够通过电动夹爪5对样品进行转动，保证对样品的信息采集。
35.进一步的，固定座27上端边缘处固定有升降电机24，升降电机24下侧输出轴与固定座27内部转动连接且固定有锥形齿二33，丝杆26左部固定有锥形齿一32，锥形齿一32与锥形齿二33相啮合，固定座27上侧的平台主体2内固定有支撑座28，支撑杆29穿过支撑座28，通过升降电机24、锥形齿一32以及锥形齿二33的配合，能够带动丝杆26进行转动，进而通过丝杆26带动螺母座25进行移动，实现对支撑杆29的展开，进而方便带动升降板31进行升降，进而方便对显示器12进行升降，方便对显示器12进行收纳。
36.进一步的，固定架10顶部固定有照明灯9，固定板11前端镶嵌固定有辅助照明灯，固定板11下端左侧边缘处固定有角度传感器，固定板11下端右侧边缘处固定有距离传感器，通过照明灯9以及辅助照明灯，方便对样品进行照明，保证采集相机7拍摄时拍摄效果，通过角度传感器以及距离传感器，方便对转动板18的位置进行监控，进而对样品的位置进行监控。
37.进一步的，平台主体2上端左部开设有通孔，固定外套3穿过通孔，平台主体2上端右后部开设有条形槽35，显示器12穿过条形槽35，显示器12通过条形槽35与平台主体2活动连接，通过通孔，方便固定外套3穿过通孔，方便转动板18的升降，通过条形槽35，方便显示器12的移动。
38.进一步的，条形槽35前侧的平台主体2上固定有支撑板13，支撑板13左侧和右侧均活动连接有卡板15，卡板15与支撑板13内部通过弹簧34连接，卡板15横截面呈l型，卡板15内侧卡合有键盘14，支撑板13上端拐角处粘接固定有防滑凸起，防滑凸起与键盘14底部相
接触，通过支撑板13以及卡板15，方便对键盘14进行安装，通过键盘14，方便人员进行操作，通过防滑凸起，提高键盘14的稳定性。
39.进一步的，平台主体2内左下部固定有抽风机21，抽风机21右侧的平台主体2内固定有冷却箱22，冷却箱22内呈s型固定有冷却管，冷却管一端延伸至冷却箱22上侧且螺纹连接有密封套，冷却管内存储有冷却液，抽风机21通过导管与冷却箱22相连接，冷却箱22右部固定有三通进风管，三通进风管另外两端分别与隔板20连接，抽风机21左侧固定有排风管，排风管左部延伸至平台主体2左侧，通过抽风机21，方便带动设备内的空气进行流动，通过冷却管以及冷却液，方便对经过的空气进行吸热，进而对设备内部进行降温，避免长期处于高温状态下使用。
40.进一步的，采集相机7以及相机固定板6均设有两组，两组采集相机7以及相机固定板6对称且倾斜固定在固定板11前侧。
41.进一步的，隔板20右侧固定有工控机23，平台主体2内右部固定有plc控制器30，工控机23通过导线分别与采集相机7、角度传感器、高度传感器、显示屏以及plc控制器30电性连接，plc控制器30通过导线分别与采集相机7、照明灯9、电动夹爪5、电动推杆17、转动电机19、抽风机21以及升降电机24电性连接。
42.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。