一种用于机器视觉平台摄像系统的角度调节机构的制作方法

本发明属于机械领域，尤其涉及一种用于机器视觉平台摄像系统的角度调节机构。

背景技术：

机器视觉检测平台的摄像系统包括摄像头和光源。现有的机器视觉检测平台的摄像头和光源都是以固定角度连接在检测平台上，不能对待测物体进行多角度的检测。例如，公告号为cn106248681a的中国发明专利，公开了一种“基于机器视觉的立体对象多类缺陷检测装置及方法”，其通过上下移动定焦摄像头来对待测物体进行远近观测。此种角度固定、仅上下移动摄像头的方式存在着缺陷，必须摆放待测物体的待测平面至对准摄像头。当检测体积较大的物体，或检测不同方位的待测平面时，就会出现难以调整物体至合适位置的情况，且不便对物体进行多角度观测。

技术实现要素：

为了克服普通机器视觉平台摄像系统角度固定带来的操作不便，通用性差，角度不能调节的问题，本发明提供一种采用连杆、弹簧和限位槽的摄像系统角度调节结构，松开螺栓即可随意调整摄像头或光源的角度，旋紧螺栓即可固定摄像头或光源的角度。

为了实现上述目的，本发明采用如下方案：一种用于机器视觉平台摄像系统的角度调节机构，包括相机角度调节机构和光源角度调节机构；

所述相机角度调节机构包括相机固定架和相机连接板；所述相机固定架由两块相互垂直的板件组成，侧板上开有弧形滑槽和位于弧形滑槽圆心处的第一通孔，所述相机连接板上部开有第二通孔，下部开有第三通孔；相机固定架和相机连接板通过穿过第一通孔和第三通孔的短轴转动相连，通过第一螺母和依次穿过第二通孔、弧形滑槽的第一螺栓的配合实现角度定位；相机固定在相机连接板上；当第一螺母没有旋紧时，相机连接板与相机构成的整体能够绕短轴转动，弧形滑槽限制了转动的角度；

所述光源角度调节机构包括光源架、第一连杆、第二连杆、第一连杆连接板、第二连杆连接板、第三连杆连接板、第一弹簧和第二弹簧；环形光源固定在光源架上，光源架底端有通孔，与第一连杆连接板通过第二螺栓固定；第一连杆两端分别与第一连杆连接板和第二连杆连接板通过螺栓固定，形成的连杆机构可以自由转动；第一弹簧两端分别与第一连杆和第二连杆连接板相连；第二连杆两端分别与第二连杆连接板和第三连杆连接板通过螺栓固定，形成的连杆机构可以自由转动；第二弹簧两端分别与第二连杆和第三连杆连接板相连；第一连杆、第二连杆、第一弹簧和第二弹簧构成了自平衡机构可以在任意位置保持环形光源的平衡。

进一步地，所述弧形滑槽的角度为90度，限制了相机连接板的转动角度在0度至90度之间。

进一步地，所述相机角度调节机构通过相机固定架的底板固定在检测平台上，所述光源角度调节机构通过第三连杆连接板固定在检测平台上。

本发明具有的有益效果是：采用连杆、弹簧、限位槽的摄像系统角度调节结构，松开螺栓即可随意调整摄像头或光源至合适角度，旋紧螺栓即可固定摄像头或光源角度。当需要检测体积较大的物体，或检测不同方位的待测平面时，无须搬动物体，只需松开螺母便可调整摄像头和光源至合适角度来拍摄待测平面，给用户的使用带来了极大的便利。

附图说明

图1为相机角度调节机构的分解示意图；

图2为相机垂直拍摄的示意图；

图3为相机倾斜拍摄的示意图；

图4为相机水平拍摄的示意图；

图5为光源角度调节机构的示意图；

图6为光源向下照射示意图；

图7为光源向前照射的示意图；

图8为光源位置调整示意图；

图9为角度调节机构固定示意图；

图中，第一螺母1、相机固定架2、第一螺丝3、相机连接板4、第一螺栓5、相机6、第二螺丝7、第三螺丝8、短轴9、环形光源10、光源架11、第一连杆连接板12、第一连杆13、第一弹簧14、第二连杆连接板15、第二连杆16、第二弹簧17、第三连杆连接板18、第二螺母19、第二螺栓20、第三通孔21、第二通孔22、弧形滑槽23、第四通孔24、第四通孔25。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明提供的一种用于机器视觉平台摄像系统的角度调节机构，包括相机角度调节机构和光源角度调节机构。

如图1-4所示，所述相机角度调节机构包括相机固定架2和相机连接板4；所述相机固定架2由两块相互垂直的板件组成，侧板上开有弧形滑槽23和位于弧形滑槽23圆心处的第一通孔25，所述相机连接板4上部开有第二通孔22，下部开有第三通孔21；相机固定架2和相机连接板4通过穿过第一通孔25和第三通孔21的短轴9转动相连，通过第一螺母1和依次穿过第二通孔22、弧形滑槽23的第一螺栓5的配合实现角度定位；相机6固定在相机连接板4上；当第一螺母1没有旋紧时，相机连接板4与相机6构成的整体能够绕短轴9转动，弧形滑槽23限制了转动的角度。只需松开或拧紧螺母便可调整或固定相机的角度。

进一步地，所述弧形滑槽23的角度设置为90度，限制了相机连接板4的转动角度在0度至90度之间。相机连接板4与相机6通过第一螺丝3、第二螺丝7、第三螺丝8成一个整体。相机固定架2的底板上开有第四通孔25，可通过螺栓使相机固定架2固定在检测平台的型材上。

如图5-8所示所述光源角度调节机构包括光源架11、第一连杆13、第二连杆16、第一连杆连接板12、第二连杆连接板15、第三连杆连接板18、第一弹簧14和第二弹簧17；环形光源10固定在光源架11上，光源架11底端有通孔，与第一连杆连接板12通过第二螺栓20固定，第二螺栓20与第二螺母19相配合；第一连杆13两端分别与第一连杆连接板12和第二连杆连接板15通过螺栓固定，形成的连杆机构可以自由转动；第一弹簧14两端分别与第一连杆13和第二连杆连接板15相连；第二连杆16两端分别与第二连杆连接板15和第三连杆连接板18通过螺栓固定，形成的连杆机构可以自由转动；第二弹簧17两端分别与第二连杆16和第三连杆连接板18相连；弹簧一头与连杆中部的突台相连，另一端与连杆连接板相连，通过连杆和弹簧的作用，光源可以在被拖动到任意位置后能自动保持平衡状态，无需另外固定；只需松开或拧紧螺母便可调整或固定光源的角度，因此实现了光源位置和角度的调节。

如图9所示，所述相机角度调节机构通过相机固定架2的底板固定在检测平台上，所述光源角度调节机构通过第三连杆连接板18固定在检测平台上。本发明只需拧紧或松开对应的螺母，便可调整或固定相机和光源的角度，有利于对不同方位的待测平面进行多角度探测。

以上具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于机器视觉平台摄像系统的角度调节机构，包括相机角度调节机构和光源角度调节机构；所述相机角度调节机构包括相机固定架和相机连接板；所述光源角度调节机构包括光源架、第一连杆、第二连杆、第一连杆连接板、第二连杆连接板、第三连杆连接板、第一弹簧和第二弹簧；采用连杆、弹簧、限位槽的摄像系统角度调节结构，松开螺栓即可随意调整摄像头或光源至合适角度，旋紧螺栓即可固定摄像头或光源角度。当需要检测体积较大的物体，或检测不同方位的待测平面时，无须搬动物体，只需松开螺母便可调整摄像头和光源至合适角度来拍摄待测平面，给用户的使用带来了极大的便利。

技术研发人员：王宣银;李泽诚
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2017.06.01
技术公布日：2017.10.03