角度调节台和视觉检测设备的制作方法

本实用新型涉及一种角度调节台和视觉检测设备。

背景技术：

对于视觉检测设备而言，一般应保证相机镜头的光轴与被测面垂直，这是保证检测精度的一个重要条件。因此，检测前通常需要对检测设备进行仔细调教。在现有技术中，这类视觉检测设备一般设置有用于调整镜头倾斜角度的角度调节台(或称为角位移台、调整工作台)。在利用角度调节台来调节镜头的倾斜角度时，可借助于水平仪或者其他测量仪器的读数结果来判断是否已将相应镜头调整到期望角度。

现有角度调节台多采用滑块滑轨结构，滑块滑轨间存在间隙会导致对应滑块角度不稳定从而导致调节精度差调节困难等问题。另外，采用这种结构的角度调节台结构复杂制造成本也较高。可以说，在保证调节台结构简单可靠且不显著增加制造成本(甚至降低制造成本)的前提下，开发一种调整精度高的调节台已成为本领域技术人员一直渴望解决但始终未能成功解决的技术难题。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是要提供一种角度调节台，其调整精度高，且结构简单制造成本低廉。本实用新型一个进一步的目的在于还要使得角度调节台的调节操作简便易行，且使得调节后的倾斜角度能被可靠保持。

本实用新型的另一个目的是要提供一种具有该角度调节台的视觉检测设备，其可有效调节检测用相机镜头的朝向，使其满足检测要求。

一方面，本实用新型提供了一种角度调节台，其包括：基体部以及本体相互分离的至少两个调节部，每个所述调节部与所述基体部之间分别通过相应的弹性形变部相连，以在每个所述调节部与所述基体部之间分别形成调节间隙，从而允许独立地调整每个所述调节部相对于所述基体部的倾斜角度。

可选地，所述基体部和所述调节部是通过在一整体坯料上利用材料去除工艺形成相应的贯穿缝槽制成，每一所述贯穿缝槽的侧壁部构成一个所述调节部。

可选地，每个所述贯穿缝槽的横截面为L形或倒T形或矩形，以致每个所述调节部通过相应贯穿缝槽的底壁部连接到所述基体部。

可选地，每一所述贯穿缝槽的底壁部与相应调节部间的相接部a被制成使其刚性小于该调节部的刚性，形成所述弹性形变部的至少一部分；和/或，每一所述贯穿缝槽的底壁部与所述基体部间的相接部b被制成使其小于相应调节部的刚性，形成所述弹性形变部的至少一部分；和/或，每一所述贯穿缝槽的底壁部被制成使其刚性小于该调节部的刚性，形成所述弹性形变部的至少一部分。

可选地，每个所述调节部中形成有一个调节通孔，所述调节通孔中分别穿设有一个调节螺杆，以通过所述调节螺杆的进退来调整所述调节部相对于所述基体部的倾斜角度。

可选地，至少部分所述调节通孔为与相应所述调节螺杆配合的螺纹孔，且相应所述调节螺杆的尾端抵靠于所述基体部的外表面；或者，至少部分所述调节通孔的孔径大于相应所述调节螺杆的杆径，且所述基体部相对于该调节通孔的位置处形成有螺纹孔，相应所述调节螺杆的尾端区段旋入该螺纹孔中。

可选地，在所述基体部与每个所述调节部间分别跨接有一个可释放锁紧的刚性紧固板，以在调节完一个所述调节部的倾斜角度后，通过锁紧相应的刚性紧固板来保持该调节部的倾斜角度。

可选地，至少一个所述调节部的外表面上设置有用于连接外部设备的连接件。

另一方面，本实用新型还提供了一种视觉检测设备，其包括台架、检测用相机镜头，以及本实用新型的任一角度调节台，该角度调节台的至少一个调节部连接于所述台架和所述检测用相机镜头之一，以通过调整所述调节部相对于所述基体部的倾斜角度来改变所述检测用相机镜头的朝向。

在本实用新型的角度调节台中，设置有至少两个本体相互分离的调节部，且每个调节部与基体部之间分别通过相应的弹性形变部相连，以在每个所述调节部(110)与所述基体部(100)之间分别形成调节间隙，从而使得相应的角度调节台不但可在多个维度方向上独立地对倾斜角度进行调节，而且结构简单可靠，制造成本低廉。

进一步地，在本实用新型的角度调节台中，基体部和调节部可通过在一整体坯料上利用材料去除工艺形成贯穿缝槽制成。这种结构不但极其简单可靠，而且可保证本实用新型的角度调节台具有足够的机械强度，极大延长了角度调节台的使用寿命。

更进一步地，在本实用新型的角度调节台中，由于设置了特别的贯穿缝槽、调节螺杆、刚性紧固板等，可使本实用新型角度调节台的调节操作简便易行，调节精度高且调节后的倾斜角度能被可靠保持。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的角度调节台的示意性立体图；

图2是图1所示角度调节台的示意性前视图；

图3是图1所示角度调节台的示意性左视图；

图4是图1所示角度调节台的示意性右视图；

图5是图1所示角度调节台的示意性后视图；

图6是根据本实用新型另一实施例的角度调节台的示意性立体图；

图7是图6所示角度调节台的示意性左视图；

图8是根据本实用新型又一实施例的角度调节台的示意性立体图；以及

图9是根据本实用新型一个实施例的视觉检测设备的局部示意图。

具体实施方式

参见图1-图5，根据本实用新型一个实施例的角度调节台包括基体部100以及本体相互分离的两个调节部110，每个调节部110与基体部100之间分别通过相应的弹性形变部相连，以在每个调节部110与所述基体部100之间分别形成调节间隙，从而允许独立地调整每个调节部110相对于基体部100的倾斜角度。至少一个调节部110的外表面上设置有用于连接外部设备的连接件400。连接件400可为各种适当的紧固件(例如一个或多个螺栓)或与紧固件配合使用的台架、托板、夹具、等等。关于连接件400本身，其是本领域技术人员容易根据实际需要具体选择或设计的，本实用新型对其不再进行更多赘述。

本领域技术人员均可理解，在本实用新型中所称的“基体部”和“调节部”是从角度调节台中划分的不同刚性部分(“刚性”部分意指其本身不会发生对角度调节台的功能具有实质性影响的内部形变)，因此一个调节部相对于基体 部的倾斜角度可由该调节部和基体部上定义的、包含该调节部转动轴线的基准平面间的夹角来度量。当然，本领域技术人员也可理解，基准平面的具体定义以及该夹角本身的具体大小并无太大实际意义。对于角度调节台而言，只要能够保证该夹角可调即可。

此外需要强调的是，在本实用新型中，两个部件/部分(例如调节部110)被限定为“本体相互分离”是指这两个部件/部分本身之间相互分离，彼此并不直接地连接或结合在一起，但这并不排除它们之间可分别连接到另一公共部件/部分(例如基体部100)，从而间接相连/结合，甚至共同与该公共部分形成一个整体件的可能。

在本实用新型的角度调节台中特别地设置了至少两个本体相互分离的调节部110，不但结构简单可靠，制造成本低廉，而且使得能够独立地调整每个调节部110相对于基体部100在一个维度方向上的倾斜角度。进一步地，通过对本实用新型角度调节台中多个调节部110分别进行调整，可实现对多个维度方向上倾斜角度的调节。

在图1至图5所示的实施例中，角度调节台的基体部100为大致六面体形(例如长方体形或者正方体形)，且调节部110被设置为两个。然而，本实用新型并不受限于此。在一些替代性实施例中，角度调节台的基体部100可为其他适当形状，例如多于6个面的多面体形，或者球形、椭球形，甚至可为某种不规则的块体形等等，只要该块体可作为角度调节台的一个公共基体即可。此外，调节部110的数量也可多于两个，例如可为3个、4个或更多个，只要其本身之间相互分离且分别连接到共同的基体部100上，与基体部100间形成有调节间隙即可。

此外，在图1至图5所示的实施例中，角度调节台的调节部110为大致倒梯形块体或长方体形。具体地，调节部110与基体部100相对的内表面可被制成在调节部110不受外力作用的初始自然状态下相对于基体部100具有一定初始倾斜角度的平直表面，而调节部110背离基体部100的外表面可根据实际需要制成带有一定的凸台区域和/或凹陷区域等的表面。由于这些凸台区域的凸起高度和/或凹陷区域的凹陷深度相对较小，因此对于本领域技术人员而言，总体上可将图1至图5所示角度调节台的调节部110视为大致倒梯形块体或长方体形。然而，本实用新型并不受限于此。在一些替代性实施例中，角度调节台的调节部110可为其他适当形状，例如在其厚度方向上较扁平的其他多面体形，甚至可为某种不规则的在其厚度方向上较扁平块体形，或者球形、椭球形，甚 至可为某种不规则的块体形等等，只要该块体可通过相应弹性形变部与基体部100相连，与基体部100间分别形成调节间隙可。

特别地，在本实用新型的一些优选实施例中，基体部100和所有调节部110是通过在一整体坯料上利用材料去除工艺(例如线切割、铣削加工、刨削加工或磨削加工)形成相应贯穿缝槽120而制成的。也就是说，在这些实施例中，基体部100和所有调节部110为一整体构件。这种结构不但极其简单可靠，而且可保证本实用新型的角度调节台具有足够的机械强度，极大延长了角度调节台的使用寿命。

为理解方便，在坯料上形成“贯穿缝槽”可想象成将特定平面形状沿一行进方向(通常称为该贯穿缝槽的长度方向)穿过坯料，从而形成一个三向开口的间隙空间。具体地，这将在坯料沿该行进方向的两端表面上形成两个开口(称为端部开口)，在坯料的连接在所述两端表面之间的一个表面上形成另一开口(称为槽口)，而坯料上与槽口相对的余留部分则形成缝槽的底壁部112，从槽口向底壁部112延伸的部分形成缝槽的侧壁部。如图所示，在这样的实施例中，每一贯穿缝槽120的侧壁部就构成了角度调节台的一个调节部110。

在本实用新型的一些实施例中，如图1-图5所示，每个贯穿缝槽120的横截面构形优选为L形或倒T形，以致每个调节部110可经由相应贯穿缝槽120的底壁部112连接到基体部100。特别地，每一贯穿缝槽的底壁部112与相应调节部110间的相接部a 113可被制成使其刚性小于该调节部110的刚性，形成所述弹性形变部的至少一部分；和/或，每一贯穿缝槽的底壁部112与基体部100间的相接部b 114可被制成使其小于相应调节部110的刚性，形成所述弹性形变部的至少一部分；和/或，每一贯穿缝槽的底壁部112可被制成使其小于相应调节部110的刚性，形成所述弹性形变部的至少一部分。这有效提高了调节部110与基体部100之间发生弹性形变的能力，使得调节部110本身在受到适当大小的、使其靠近或远离基体部100的外力作用后可相对于基体部100在一平面内转动，从而调整调节部110相对于基体部100的倾斜角度。然而，本实用新型并不受限于此。例如，在图6-图7所示的实施例中，每个贯穿缝槽120的横截面可为狭长矩形，即每个贯穿缝槽120可为“一”字型缝槽。

进一步地，每个调节部110中优选可形成有例如一个调节通孔116。每个调节通孔116中分别穿设有一个调节螺杆200，从而可通过调节螺杆200的进退来方便地调整调节部110相对于基体部100的倾斜角度。为了方便调节，每个调节螺杆200头部可成形为旋帽210，以供使用者进行旋拧操作。调节螺杆 200的螺距可以根据检测的实际需求进行设置，必要时可将螺距设置成较小，以满足精细调节的要求。

在一些实施例中，至少部分调节通孔116可被制成为与相应调节螺杆200配合的螺纹孔，而相应调节螺杆200的尾端则抵靠于基体部100的外表面。在这样的实施例中，相对于基体部100和调节部110不受外力作用的初始自然状态而言，向拧紧方向旋进调节螺杆200可使相应贯穿缝槽120的槽口扩大(倾斜角度增大)，而向旋松方向退出调节螺杆200可使相应贯穿缝槽120的槽口缩小(倾斜角度减小)，直至缩小到其初始的自然状态。显然，在此类实施例中，调节部110相对于基体部100的初始自然状态的倾斜角度一般较小，甚至可为负值。

或者，在一些替代性实施例中，至少一部分调节通孔116可被制成使其孔径大于相应调节螺杆200的杆径，并且在基体部100相对于该调节通孔116的位置处形成螺纹孔，从而可通过将相应调节螺杆200的尾端区段旋入该螺纹孔中来对相应调节部110施加使其靠近基体部100的力。在这样的实施例中，相对于基体部100和调节部110不受外力作用的初始自然状态而言，向拧紧方向旋进调节螺杆200可使相应贯穿缝槽120的槽口缩小(倾斜角度减小)，而向旋松方向退出调节螺杆200可使相应贯穿缝槽120的槽口扩大(倾斜角度增大)，直至扩大到其初始的自然状态。显然，在此类实施例中，调节部110相对于基体部100的初始自然状态的倾斜角度一般较大。

进一步地，可在基体部100与每个调节部110间分别跨接一个可操作地释放锁紧的刚性紧固板300，以在调节完一个调节部110的倾斜角度后，通过锁紧相应的刚性紧固板300来保持该调节部110的倾斜角度。如图4所示，每个刚性紧固板300在其与相应调节板110重叠的部位处形成有圆形孔，而在其与基体部100重叠的部位处形成有长形槽，而且在基体部100和每个调节板110上与相应刚性紧固板300的圆形孔和长形槽重叠的部位处分别具有供固位螺栓310旋入锁紧的螺纹孔。

在图1-图5所示的实施例中，每个调节部110设置成与基体部100的两个相邻表面分别相对。然而，本实用新型并不受限于此。例如，在图6-图7所示的替代性实施例中，两个调节部110被分别设置成其与基体部100的两个相对表面分别相对。本领域技术人员可认识到，实际需要，可根据将基体部100制成适当的形状，同时也可将调节部110设置为适当形状与基体部100的不同部分相对，从而灵活地提供多维方向上的角度调节能力。

进一步地，如图8所示，在本实用新型的一些实施例中，还可形成一个或多个连接于调节部110的二级调节部110'。与图1-图7所示实施例中调节部110与基体部100之间的关系类似，二级调节部110'可以某个调节部110作为其“基体部”，从而实现角度调节台在更多维度方向上的灵活调节。

如图9所示，本实用新型还提供了一种视觉检测设备。根据本实用新型一个实施例的视觉检测设备可包括台架500、检测用相机镜头600以及根据本实用新型的任一角度调节台。在这样的视觉检测设备中，角度调节台的至少一个调节部110连接于台架500和检测用相机镜头600之一，以通过调整调节部110相对于基体部100的倾斜角度来改变检测用相机镜头600的朝向。具体地，在图9所示的实施例中，角度调节台的两个调节部110分别连接于台架500和检测用相机镜头600，以至镜头600相对于台架500在两个维度方向上的倾斜角度可调，这也意味着可在两个维度方向上调节镜头600的光轴与被检面之间的角度关系。在视觉检测设备中根据需要将角度调节台与其他相关部件或装置适当相连是本领域技术人员习知且容易实现的，本实用新型对此不作更多赘述，以免模糊本实用新型的精神和实质。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。