一种多功能机器视觉led光源及其操作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机器视觉光源领域，尤其涉及一种多功能机器视觉LED光源及其操作 方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 机器视觉主要是用机器来模拟人的视觉功能从客观事物的图像中提取信息，进行 处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。机器视觉强调实用性，要求能够适应工 业现场恶劣的环境，要有合理的性价比、通用的工业接口、较高的容错能力和安全性，并具 有较强的通用性和可移植性.它更强调实时性，要求高速度和高精度。机器视觉常用于大 批量的生产过程中的产品质量检测，尤其在检测环境危险和人眼视觉难以满足的场合。
[0004] 照明系统是机器视觉系统的重要因素。它直接影响机器视觉系统采集图像的质 量。采集图像是机器视觉的第一步，也是关键所在。采集图像的质量关系到机器视觉系统 是否实现。以及确定后期图像处理的算法复杂程度。
[0005] 现有的机器视觉光源都是固定的形式，一个光源只能适用于一种检测情况。而往 往机器视觉系统检测的项目都是多项的，这种情况下往往需要准备多个光源，而且需要更 换光源。会造成检测成本提高，以及降低检测效率。
[0006] 中国专利CN201410275516. 7公开了基于有机发光面板的机器视觉光源，包括面 光源、条形光源、点光源、环形光源、同轴光源和积分光源等机器视觉光源类型，至少包括含 有有机发光面板和灯具外壳两部分，该技术方案的机器视觉光源具有发光均勻，散热好、超 薄等优点，但该技术方案并没有解决光源单一、光源不稳定的技术性问题。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于克服上述现有的技术的不足，提出一种多功能的，具有漫射、背 光、正面照明模式的照射均匀的机器视觉光源。
[0008] 为了实现上述目的，本发明才有如下的技术方案： 多功能机器视觉LED光源，包括支撑座，在所述支撑座的四边内侧安装有LED模组，所 述LED模组的一轴端安装有锥齿轮，LED模组与LED模组之间通过锥齿轮连接，实现联动； 在其中两个LED模组的锥齿轮之间设置有主齿轮，该主齿轮与旋钮相连接；外壳安装于所 述支撑座上，顶盖和漫射板盖分布在外壳上沿四周对边。
[0009] 本发明工作时，旋转旋钮即可通过齿轮带动LED模组转动，转至一定角度时，LED 模组直射外壳和顶盖盖内侧，使得除了中心一定区域之外，其他内表面的照度均匀，顶盖闭 合，此时光源为漫反射模式；当继续转动旋钮，使得LED模组在整个顶面的照度均匀，此时， 将漫射板盖闭合，此时光源为背光模式；当LED模组转至大于90度，则光源为直接照明模 式，可根据不同结构，调节不同角度，使其照明更加均匀。
[0010] 作为本技术方案的一种改进，所述LED模组包括基板，在基板的一侧上分布有LED 阵列，在该LED阵列的上方设有漫射板，通过设有漫射板，使得LED阵列的照射效果更加的 均匀。
[0011] 作为本技术方案的另一种改进，所述漫射板盖和顶盖各为两扇，顶盖内侧和外壳 内侧涂有漫反射层。
[0012] 作为本技术方案的再一种改进，所述两顶盖通过两扣子连接固定，扣子连接以方 便两顶盖的打开闭合固定。
[0013] 作为本技术方案的进一步改进，所述旋钮上安装有轴套，旋钮上安装有轴套有利 于旋转的轴向固定，减少旋钮的磨损，延长旋钮的使用寿命。
[0014] 同时，本发明还提供了该多功能机器视觉LED光源的操作方法，具体包括以下步 骤： 51、 首先根据需要检测的工件特征，来确定多功能机器视觉LED光源哪种工作模式；若 是直接照明或是漫反射照明，先将顶盖闭合，并用扣子锁死； 52、 将光源通过连接部件固定在机器视觉检测系统，同时接通电源，多功能机器视觉 LED光源工作。
[0015]S3、通过机械机构将多功能机器视觉LED光源调整到需检测范围的高度，然后，通 过旋转旋钮，来得到需要的照明效果。
[0016] 当多功能机器视觉LED光源的工作模式为背光照明时，其操作方法具体包括以下 步骤： 步骤1、将需检测的工件放在漫射板上，并将漫射板盖闭合； 步骤2、接通电源，多功能机器视觉LED光源工作； 步骤3、通过机械机构将多功能机器视觉LED光源调整到需检测范围的高度，然后，通 过旋转旋钮，得到需要的照明效果。
[0017] 综上所述，本发明与现有技术相比，具有如下的技术优势： 本发明的LED模组是通过锥齿轮连接，使得各LED模组的角度一样，LED角度从0到 180,分别可以使用不同的照射模式，分别是漫反射模式，与背光模式，以及正面照明模式。 在现有机器视觉检测系统，往往需要检测零件的项目是多项的，而不同的项目往往需要不 同的照明环境，而不同照明环境需要不同形式的光源搭配而，现在的机器视觉光源往往是 固定形式的；所以本发明多功能的机器视觉能够提高检测的效率同时不需要安装多个光 源，降低了成本，能够适用更多场合。
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【附图说明】
[0019]图1为本发明为多功能机器视觉LED光源的内部结构示意图； 图2为本发明为多功能机器视觉LED光源的外部结构示意图； 图3为实施例三多功能机器视觉LED光源的内顶面照度分布图； 图4为实施例三多功能机器视觉LED光源的内顶面X=0的照度分布曲线图； 图5为实施例四多功能机器视觉LED光源的漫射板照度分布图； 图6为实施例四多功能机器视觉LED光源的漫射板直线y=0的照度分布曲线图； 图7为实施例四多功能机器视觉LED光源的漫射板直线y=100的照度分布曲线图；
[0020] 图8为实施例五照射面直角坐标图； 图9为实施例五照明高度为18mm的照射面照度分布图； 图10为实施例五照明效果图。
【具体实施方式】
[0021] 附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
[0022] 对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解 的。
[0023] 下面将结合本发明中的说明书附图，对发明中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0024] 如图1所示，为本发明较佳实施例的多功能机器视觉LED光源的内部结构示意图， 包括支撑座1，在支撑座1的四边内侧安装有LED模组13,其中LED模组13包括基板5,在 基板5的一侧上分布有LED阵列6,在该LED阵列6的上方为漫射板4,LED模组13的轴端 安装有锥齿轮2,LED模组13与LED模组13之间通过锥齿2轮连接，实现联动；在其中两个 LED模组13的锥齿轮2之间设置有主齿轮14,该主齿轮14与旋钮3相连接，其中旋钮3中 间安装有套筒8作轴向固定。通过齿轮连接，利用旋钮3来实现旋转，控制LED模组13的 倾斜角度。
[0025] 如图2所示，支撑座1与外壳9连接，连接孔为通孔7,外壳9的上沿四周分别与顶 盖11和漫射板盖10连接，顶盖11和漫射板盖10各为两个，顶盖11内侧和外壳9内侧均 涂有漫反