控制一体组合式光源及控制系统的制作方法

本技术涉及检测光源控制，尤其涉及一种控制一体组合式光源及控制系统。

背景技术：

1、随着科技的发展，各种工业产品也日益丰富，人们对产品的品质要求也越来越高。为了保证产品品质，需要对生产出的产品进行各种工序的检测，而随着工业生产的自动化程度越来越高，机械视觉检测越来越广泛地被应用于各个领域。机械视觉检测通常应用于视觉定位、视觉尺寸检测、外观缺陷检测、产品识别等环节。在进行视觉检测时，通常采用相机配合光源来对产品的图像信息进行采集，不同的检测工序对检测光源的要求也会有所不同。

2、在日常工业生产中，在进行机械视觉检测时，一个相机往往只适配一个光源，因此一个检测工位往往只能完成一项技术参数的检测，这样就会导致产品的检测工序越多，产品的生产线就会越庞大、复杂，不仅增大了生产线的占用空间，而且导致生产线的建造、维护成本居高不下。而由于产品每到一个工位，都需要重新进行一次定位，因此会降低产品整体的定位精度，进而影响检测精度。而现有的组合式检测光源，虽然会将几种类型的集成在一起，但是无法对光源的各项参数进行调节，因此对产品生产的匹配度较低，难易适应产品多工艺、高精度的生产需求。

3、可见，如何对检测光源进行集成并且进行自动调节，以使检测光源适应产品各种工艺的检测需求，并使光照条件达到预期要求是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供的一种控制一体组合式光源及控制系统，旨在解决现有技术中如何对检测光源进行集成并且进行自动调节，以使检测光源适应产品各种工艺的检测需求，并使光照条件达到预期要求的技术问题。

2、本技术提供的一种控制一体组合式光源，包括：

3、壳体组件，所述壳体组件内形成有光通道，所述光通道的一端设置有观察口，所述光通道的另一端设置有出光口；

4、同轴光源装置，所述同轴光源装置设置于所述壳体组件内，所述同轴光源装置包括第一光源模块、分光镜机构，所述第一光源模块发出的光经所述分光镜机构反射后沿所述光通道向所述出光口传播；

5、球积分光源装置，所述球积分光源装置设置于所述壳体组件内，所述球积分光源装置包括空心积分半球式的反射罩、第二光源模块、第一调节机构，所述反射罩罩设于所述第二光源模块的发光侧，所述第二光源模块发出的光经所述反射罩反射后沿所述光通道向所述出光口传播，所述第一调节机构用于调节所述反射罩与所述第二光源模块之间的距离；

6、多角度光源装置，所述多角度光源装置设置于所述壳体组件内，所述多角度光源装置包括若干第三光源模块、第二调节机构，所述第三光源模块沿所述光通道的轴线呈圆周排布，所述第二调节机构用于调节所述第三光源模块的照射角度；以及

7、控制单元，所述控制单元设置于所述壳体组件外，所述控制单元用于对所述同轴光源装置、所述球积分光源装置、所述多角度光源装置进行控制；

8、其中，所述同轴光源装置、所述球积分光源装置、所述多角度光源装置发射出的光均从同一所述出光口射出。

9、更进一步地，所述第一调节机构包括：

10、第一导向组件，所述第一导向组件包括限位环和导向环，所述限位环的内圈与所述导向环的外圈相适配，所述限位环固定安装于所述壳体组件，所述导向环固定安装于所述反射罩的外侧；以及

11、移动组件，所述移动组件与所述导向环相连，所述移动组件用于对所述导向环进行移动使所述导向环靠近或者远离所述第二光源模块。

12、更进一步地，所述移动组件包括：

13、第一电机，所述第一电机的输出端安装有第一齿轮；以及

14、第一齿条，所述第一齿条设置于所述导向环的外圈，所述第一齿轮与所述第一齿条相互啮合；

15、其中，所述第一电机运转带动所述第一齿轮转动，进而通过所述第一齿轮与所述第一齿条的啮合作用带动所述导向环靠近或者远离所述第二光源模块。

16、更进一步地，所述导向环底部设置有弹性组件，所述弹性组件对所述导向环进行支撑，所述导向环向靠近所述第二光源模块时克服所述弹性组件的弹力。

17、更进一步地，所述弹性组件包括若干第一弹簧，所述第一弹簧沿所述导向环的中心轴线呈圆周分布，所述第一弹簧与所述导向环的底部抵接。

18、更进一步地，所述第二调节机构包括：

19、定环，所述定环固定安装于所述壳体组件，所述定环内侧设置有内螺纹；

20、安装环，所述安装环固定安装于所述壳体组件，所述安装环与所述定环同轴线，所有所述第三光源模块通过铰链转动安装于所述安装环，所述第三光源模块沿所述安装环的轴线呈圆周分布；

21、动环，所述动环与所有所述第三光源模块滑动相连，所述动环的外侧设置有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相适配；

22、第二导向组件，所述第二导向组件固定安装于所述壳体组件；以及

23、驱动组件，所述驱动组件安装于所述第二导向组件；

24、其中，所述驱动组件驱动所述动环转动，在所述内螺纹与所述外螺纹的配合下所述动环靠近或者远离所述安装环，与此同时，所述动环相对所述第三光源模块滑动并且使所述第三光源模块在所述铰链处产生转动，所述驱动组件在所述第二导向组件的导向下随所述动环一同靠近或者远离所述安装环。

25、更进一步地，所述驱动组件包括：

26、第二电机，所述第二电机安装于所述第二导向组件，所述第二电机的输出端安装有第二齿轮；

27、第二齿条，所述第二齿条为环形并且与所述动环同轴线，所述第二齿条固定安装于所述动环或者与所述动环一体成型，所述第二齿条与所述第二齿轮啮合；

28、导向件，所述导向件固定安装于所述第二电机，所述导向件凸设有限位块；以及

29、限位槽，所述限位槽开设于所述动环，所述限位槽为环形，所述限位槽与所述动环同轴线，所述限位槽与所述限位块相适配，所述限位槽的开口朝向所述动环的中心轴线；

30、其中，所述第二电机转动驱动所述第二齿轮转动，进而通过啮合作用驱动所述第二齿条带动所述动环转动，与此同时，所述限位块在所述限位槽内滑动并且带动所述第二电机在所述第二导向组件的导向下随所述动环一同靠近或者远离所述安装环。

31、更进一步地，所述第三光源模块与所述动环中的其中一个安装有磁铁，所述第三光源模块与所述动环中的另外一个安装有铁磁性件，所述第三光源模块与所述动环通过所述磁铁与所述铁磁性件的相互吸引相连。

32、更进一步地，所述光通道的出光口设置有第四光源模块，所述第四光源模块为环形光源，所述第四光源模块的照射方向垂直于所述光通道的中心轴线；

33、所述壳体组件的所述出光口侧的端部设置有第五光源模块，所述第五光源模块为环形光源，所述第五光源模块的照射方向平行于所述光通道的中轴线。

34、另一方面，本技术还提供一种组合式光源控制系统，用于控制上述控制一体组合式光源，包括：

35、主控模块，所述主控模块设置于所述控制单元；

36、光源控制模块，所述光源控制模块与所述主控模块相连，所述光源控制模块用于分别控制第一光源模块、第二光源模块、第三光源模块、第四光源模块和第五光源模块；

37、第一动力控制模块，所述第一动力控制模块与所述主控模块相连，所述第一动力控制模块用于对第一电机进行控制；

38、第二动力控制模块，所述第二动力控制模块与所述主控模块相连，所述第二动力控制模块用于对第二电机进行控制；

39、控制面板，所述控制面板安装于壳体组件，所述控制面板与所述主控模块相连，所述控制面板显示参数以及人机交互。

40、本技术所达到的有益效果是：

41、本技术提出的一种控制一体组合式光源，包括：壳体组件、同轴光源装置、球积分光源装置、多角度光源装置以及控制单元。壳体组件内形成有光通道，光通道的一端设置有观察口，光通道的另一端设置有出光口。同轴光源装置设置于壳体组件内，同轴光源装置包括第一光源模块、分光镜机构，第一光源模块发出的光经分光镜机构反射后沿光通道向出光口传播。球积分光源装置设置于壳体组件内，球积分光源装置包括空心积分半球式的反射罩、第二光源模块、第一调节机构，反射罩罩设于第二光源模块的发光侧，第二光源模块发出的光经反射罩反射后沿光通道向出光口传播，第一调节机构用于调节反射罩与第二光源模块之间的距离。多角度光源装置设置于壳体组件内，多角度光源装置包括若干第三光源模块、第二调节机构，第三光源模块沿光通道的轴线呈圆周排布，第二调节机构用于调节第三光源模块的照射角度。控制单元设置于壳体组件外，控制单元用于对同轴光源装置、球积分光源装置、多角度光源装置进行控制。其中，同轴光源装置、球积分光源装置、多角度光源装置发射出的光均从同一出光口射出。通过将同轴光源装置、球积分光源装置、多角度光源装置集成于壳体组件内，以实现组合式光源多种检测工序的需求。通过第一调节机构调节球积分光源装置中反射罩与第二光源模块之间的距离来调整球积分光源装置的照射范围与光线的出射角度，进而调节球积分光源装置的照射效果。通过第二调节机构调节第三光源模块的照射角度，以使多角度光源装置满足不同角度的照射需求。通过控制单元对同轴光源装置、球积分光源装置、多角度光源装置进行控制，以使本技术提出的控制一体组合式光源能根据设定进行自动控制。如此实现对检测光源进行集成并且进行自动调节，以使检测光源适应产品各种工艺的检测需求，并使光照条件达到预期要求。