单相机全视角线号识别装置的制作方法

本发明涉及一种线号识别装置，具体涉及一种单相机全视角线号识别装置，属于自动布线技术领域。

背景技术：

随着工业技术的发展，大型光机电设备的生产需求越来越多，且设备发展趋势为复杂化、多样化和定制化，因此，大型光机电设备的布线工作越来越复杂和繁重。现在为大型设备布线的自动布线机已成为研究热点，然而，现有自动布线机不能完成从机械手自动取线到布线的识别过程，机械手需要从众多线缆中随即抽取一条线缆，却不能识别取出线缆的线号，因而无法将该线缆自动布线至其线号对应的布线路径，只能由人工确定线号后向机械手下达布线指令，极大限制了自动布线机的布线效率，由人工识别干扰因素较多，也无法确保识别准确度，提高了设备安全风险。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供一种单相机全视角线号识别装置，其可以对线缆进行全视角拍摄，进行线缆上线号的识别，将其应用于自动布线机，可实现由机械手取线后自动对线号进行识别，进而进行自动布线操作，提高了布线效率，节省人力且保证布线准确度。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种单相机全视角线号识别装置，包括全视角发射镜以及相机，全视角反射镜通过底座安装在布线机上，相机通过固定架安装在布线机上且位于全视角反射镜上方；所述全视角反射镜包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜，第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜依次相邻排列，第一反射镜投影线与第二反射镜投影线之间的夹角为20°，第二反射镜投影线与第三反射镜投影线之间的夹角为20°，第三反射镜投影线与第四反射镜投影线之间的夹角为20°。

进一步地，所述第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜及第四反射镜的镜面法线相交点的投影点位于线缆及相机镜头的投影点连接成的线段之间，且第二反射镜与第三反射镜的相交线与线缆平行布置，所述相机位于线缆正上方且镜头方向与线缆轴线垂直。

进一步地，所述第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜及第四反射镜均位于所述相机的成像范围内。

进一步地，所述第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜分别设有单独的驱动器。

本发明具有以下优点：

采用单相机拍照，且通过四块反射镜组成全视角反射镜，实现线缆线号的全视角识别，结构简单、成本低。

每个反射镜通过单独的驱动器进行角度调整，减少校准时间的同时提高装置精度。

将本发明应用于自动布线机，可实现由机械手取线后自动对线号进行识别，进而进行自动布线操作。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为全视角反射镜工作示意图；

图3为全视角反射镜第一反射镜工作示意图；

图4为全视角反射镜第二反射镜工作示意图；

图5为全视角反射镜第三反射镜工作示意图；

图6为全视角反射镜第四反射镜工作示意图；

图7为全视角反射镜结构示意图；

图8为本发明整体光路布置示意图。

图中：

1-全视角反射镜 2-线缆 3-线号 4-静上成像 5-镜面法线 6-理论光路 7-相机

具体实施方式

以下结合附图详细介绍本发明的技术方案：

参阅图1，一种单相机全视角线号识别装置，包括全视角发射镜1以及相机7，全视角反射镜1通过底座安装在布线机上，相机7通过固定架安装在布线机上且位于全视角反射镜1上方。全视角反射镜1包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜，第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜依次相邻排列。

参阅图7，全视角反射镜1中，第一反射镜投影线与第二反射镜投影线之间的夹角为20°，第二反射镜投影线与第三反射镜投影线之间的夹角为20°，第三反射镜投影线与第四反射镜投影线之间的夹角为20°。

参阅图8，第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜及第四反射镜的镜面法线相交点的投影点位于线缆2及相机镜头的投影点连接成的线段之间，且第二反射镜与第三反射镜的相交线与线缆2平行布置，相机位于线缆2正上方且镜头方向与线缆2轴线垂直。第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜及第四反射镜均位于相机7的成像范围内。

第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜分别设有单独的驱动器，第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜在各自驱动器的驱动下可调整安装角度。

以下简要介绍本发明的工作原理：

全视角反射镜1通过底座安装在布线机上，调整四块反射镜的角度，使第一反射镜投影线与第二反射镜投影线之间的夹角为20°，第二反射镜投影线与第三反射镜投影线之间的夹角为20°，第三反射镜投影线与第四反射镜投影线之间的夹角为20°。线缆2与第二反射镜与第三反射镜的相交线平行布置，四块反射镜的镜面法线相交点在垂直方向上的投影点位于线缆2及相机镜头的投影点连接成的线段之间。相机7通过固定架安装在布线机上且位于线缆2正上方，相机7镜头方向与线缆2轴线垂直。调整相机7高度，使四块反射镜均位于相机7的成像范围内。

图如2所示，利用相机7成像对线缆2上的线号3进行识别，当线号3处于相机7视野范围内时，可直接通过相机对线号3进行成像识别；当线号3不处于相机7视野范围时，如图3至图6所示，可通过全视角反射镜1的反射，将线号3反射如相机，依然可以通过相机成像对线缆代号进行识别。

以图3所示实施情况为例，此时线缆2上的线号3朝向左后侧，超出了相机7的正常视野范围，无法通过相机7直接拍摄到线号3的图像，结合图8光路示意图，通过全视角反射镜1的设置，线号3正好可以通过第一反射镜显示，且第一反射镜位于相机7的成像范围内，依然通过相机拍摄，可拍到第一反射镜反射的线号3的镜像成像4，进而对线缆代号进行识别。通过四块反射镜的设置，使线号3朝向任何方向时都能通过相机7拍摄到线号3图像或镜像成像4，实现了线缆代号的自动识别。