一种旋转式平面多点视觉检测系统的制作方法

本实用新型属于机器视觉检测领域，更具体地说，涉及一种旋转式平面多点视觉检测系统。

背景技术：

机器视觉检测的对象千差万别，检测的目的也不尽相同。农产品如柑橘、玉米等通常是检测其成熟度，大小，形态等，工业产品如工业零件，印刷电路板通常是检测其几何尺寸，表面缺陷等。不同的应用场合，就需要采用不同的检测设备和检测方法。如有的检测对精度要求高，就需要选择高分辨率的影像采集装置；有的检测需要产品的彩色信息，就需要采用彩色的影像采集装置。正是由于不同检测环境的特殊性，目前世界上还没有一个适用于所有产品的通用机器视觉检测系统。虽然各个检测系统采用的检测设备和检测方法差异很大，但其检测的一般模式却是相同的。

机器视觉检测的一般模式是首先通过光学成像和图像采集装置获得产品的数字化图像，再用计算机进行图像处理得到相关检测信息，形成对被测产品的判断决策，最后将该决策信息发送到分拣装置，完成被测产品的分拣。但是，目前常规的视觉检测装置只能针对单一位置进行检测，无法满足多位置的视觉检测，通常需要多个视觉检测装置共同完成工作，检测相对麻烦，成本也较高。

机器视觉检测在生产中较为常见，例如，中国专利申请号为：201310610220.1，公开日为：2014年4月16日的专利文献，公开了一种电路板视觉检测设备；包括承载板及控制系统，它还包括设于承载板上的输送槽、卡设于输送槽内的用以传送待检测的电路板来料的传送带、第一视觉检测装置、第二视觉检测装置、成品收集装置及不良品收集装置；所述第一视觉检测装置包括第一CCD成像系统及第一阻挡机构；所述第二视觉检测装置包括第二CCD成像系统及第二阻挡机构，所述成品收集装置用以收集检测后的电路板成品；所述不良品收集装置包括不良品剔除机械手及用于收集不良品的不良品收集输送带。该方案采用视觉检测方法对电路板进行检测，检测工序只采用一条传送带，可分别对电路板的第一面及第二面进行检测。

又如，中国专利申请号为：201410467485.5，公开日为：2014年12月3日的专利文献，公开了一种检测物体轮廓的视觉检测装置。一种视觉检测装置，包括：透明平板、光源、成像装置以及图像分析装置，其中：所述透明平板的一面为粗糙面，所述光源位于所述透明平板的粗糙面一侧并照向所述粗糙面，所述成像装置位于所述透明平板的另一侧；所述成像装置获得位于所述透明平板的粗糙面和光源之间的被测物在所述粗糙面上投影出的图像，所述图像分析装置根据所述图像分析所述被测物的轮廓。该方案采用视觉检测方法对平板的表面进行检测。

上述两种方案都是视觉检测在工业上的应用，截止目前，其已经广泛应用于各个领域，是工件表面质量检测的最重要方法之一，而如何在表面检测时简化视觉检测在设置而达到较好的检测效果是值得研究的方向。

技术实现要素：

1、要解决的问题

本实用新型提供一种旋转式平面多点视觉检测系统，其目的在于解决现有视觉检测装置只能针对单一位置进行检测，无法满足多位置视觉检测的问题。该检测系统通过单个视觉检测装置即可对平面多点进行检测，减少视觉检测装置的设置数量，降低检测成本。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种旋转式平面多点视觉检测系统，包括支撑杆、视觉检测装置和驱动装置；所述驱动装置设置在支撑杆上，视觉检测装置设置于驱动装置上，驱动装置驱动视觉检测装置以支撑杆为中心旋转。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动装置包括电机座、回转台、小齿轮和电机；所述电机座安装在支撑杆上，回转台通过轴承座安装在支撑杆上，视觉检测装置固定在回转台上，回转台具有外齿；所述电机固定在电机座上，其输出轴连接小齿轮，小齿轮与回转台的外齿啮合传动。

作为本实用新型的进一步改进，所述的视觉检测装置具有两个，对称设置于支撑杆两侧的回转台上。

作为本实用新型的进一步改进，所述的视觉检测装置包括光源、光学镜头、数字相机、图像采集卡和图像处理模块。

作为本实用新型的进一步改进，所述的光源为卤素灯、荧光灯、LED灯、疝灯或电致发光管。

作为本实用新型的进一步改进，所述的数字相机为CCD相机或CMOS相机。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动装置沿支撑杆的长度方向位置可调。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型旋转式平面多点视觉检测系统，通过驱动装置驱动视觉检测装置转动，在检测时，工件无需转动位置，即可完成360°检测，实现多工位检测，从而简化工件检测程序，有利于提高检测精度及效率；此种方式，亦可在不同型号之间快速切换，一台设备能够满足工件多角度的检测，解决了同类产品中一台设备只能检测一种类型工件的难题。

(2)本实用新型旋转式平面多点视觉检测系统，驱动装置采用电机驱动小齿轮转动，小齿轮与回转台的外齿啮合传动，使得回转台转动，从而带动视觉检测装置转动，实现多点多工位检测，达到360°无死角检测。

(3)本实用新型旋转式平面多点视觉检测系统，采用两个视觉检测装置，一方面可以同时对两个工件进行检测，提高检测效率；另一方面，可对同一工件的同一点进行两次检测，提高检测精度。

(4)本实用新型旋转式平面多点视觉检测系统，视觉检测装置通过光源照亮所检测部位，光学镜头将所检测部位聚焦到数字相机的图像传感器的光敏面上，在数字相机中成像，而图像采集卡对数字相机所输出的视频数据进行实时的采集，并传输给图像处理模块进行处理和记录，从而完成对工件的连续检测。

(5)本实用新型旋转式平面多点视觉检测系统，驱动装置沿支撑杆的长度方向位置可调，从而可调整检测位置，满足不同位置高度工件的检测需求。

附图说明

图1为本实用新型旋转式平面多点视觉检测系统的结构示意图；

图2为本实用新型中视觉检测装置的工作原理的逻辑框图。

图中：1、支撑杆；2、视觉检测装置；3、电机座；4、回转台；5、小齿轮；6、电机；7、轴承座。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种旋转式平面多点视觉检测系统，主要由支撑杆1、视觉检测装置2和驱动装置三部分组成；其中，驱动装置设置在支撑杆1上，视觉检测装置2设置于驱动装置上，驱动装置驱动视觉检测装置2以支撑杆1为中心旋转，从而改变视觉检测装置2的检测点。

本实施例中，驱动装置包括电机座3、回转台4、小齿轮5和电机6；其中，电机座3安装在支撑杆1上，回转台4通过轴承座7安装在支撑杆1上，视觉检测装置2固定在回转台4上，回转台4具有外齿；电机6固定在电机座3上，其输出轴连接小齿轮5，小齿轮5与回转台4的外齿啮合传动。此种结构，驱动装置通过电机6驱动小齿轮5转动，小齿轮5与回转台4的外齿啮合传动，使得回转台4转动，从而带动视觉检测装置2转动，实现多点多工位检测，达到360°无死角检测。

需要说明的是，本实施例中视觉检测装置2具有两个，对称设置于支撑杆1两侧的回转台4上，一方面可以同时对两个工件进行检测，提高检测效率；另一方面，可对同一工件的同一点进行两次检测，提高检测精度。

视觉检测装置2包括光源、光学镜头、数字相机、图像采集卡和图像处理模块。其中，光源的选择必须符合所需的几何形状、照明亮度、均匀度、发光的光谱特性等，同时还要考虑光源的发光效率和使用寿命，在机器视觉应用系统中一般使用透射光和反射光。常用的光源可以是卤素灯、荧光灯、LED灯、疝灯或电致发光管；卤素灯亮度在其中最亮，发热多，也较便宜；荧光灯的亮度一般，较便宜；LED灯的亮度较亮，发热也少；疝灯亮度一般，发热多，但其实持续光；电致发光管较亮，发热少，也较便宜；可根据实际需要选择相应的光源。光学镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体，如果没有光学镜头，数字相机就无法输出图像；在机器视觉系统中，光学镜头的作用是将成像目标聚焦在图像传感器的光敏面上。数字相机可采用CCD相机或CMOS相机；目前在机器视觉检测系统中，CCD相机因其具有体积小巧、性能可靠、清晰度高等优点得到了广泛使用。图像采集卡是机器视觉系统的重要组成部分，其主要功能是对数字相机所输出的视频数据进行实时的采集，并将数据传输给图像处理模块对数据进行处理。

如图2所示，采用视觉检测装置2进行检测过程是，通过光源照亮所检测部位，光学镜头将所检测部位聚焦到数字相机的图像传感器的光敏面上，在数字相机中成像，而图像采集卡对数字相机所输出的视频数据进行实时的采集，并传输给图像处理模块进行处理和记录，从而完成对工件的连续检测。

在具体检测时，驱动装置带动视觉检测装置2旋转相应角度，例如对工件六角度检测时旋转60°停下，视觉检测装置2进行拍照检测；一次循环，完成绕支撑杆1一周检测。视觉检测装置2继续对工件另一部分进行检测，依次循环，直到完成工件整体的检测。

由上可知，本实施例的旋转式平面多点视觉检测系统，通过驱动装置驱动视觉检测装置2转动，在检测时，工件无需转动位置，即可完成360°检测，实现多工位检测，从而简化工件检测程序，有利于提高检测精度及效率；此种方式，亦可在不同型号之间快速切换，一台设备能够满足工件多角度的检测，解决了同类产品中一台设备只能检测一种类型工件的难题。

实施例2

本实施例的一种旋转式平面多点视觉检测系统，结构与实施例1基本相同，不同之处在于：驱动装置沿支撑杆1的长度方向位置可调，从而可调整检测位置，满足不同位置高度工件的检测需求。此种可移动的结构现有技术中比较常见，本实施例提供一种，即支撑杆1采用丝杠，而丝杠上套有螺母，螺母通过轴承连接轴承座7，从而丝杠的转动即可驱动螺母带动整个装置沿支撑杆1长度方向移动，实现位置调节。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。