视觉检测设备的制作方法

本发明涉及图像采集领域，具体而言，涉及一种视觉检测设备。

背景技术

现有技术中的视觉检测设备多由相机和光源组成，针对某预设位置的物体进行图像采集。物体在流水线上输送过程中，由于流水线换向或者受外界影响往往会发生位置偏移的问题，从而使得物体输送位置发生改变，从而影响物体到达预设位置，也就直接影响图像信息的采集。因此，往往在物体运输过程中需要对发生偏移的物体进行位置调整。或者是在物体运输到位后对其进行调整，而现有的调整手段多为人工调整，不仅准确度较差而且调整的效率较低。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种视觉检测设备，以解决现有技术中的视觉检测设备不能自动对物体位置进行调整的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种视觉检测设备，包括：导正机构，导正机构用于使沿预设轨迹移动的物体的待图像采集平面沿预设轨迹的延伸方向延伸；图像采集系统，图像采集系统包括图像采集模块，图像采集模块的图像采集头朝向物体设置，以获取物体的图像信息。

进一步地，图像采集系统还包括：光源模块，光源模块的发光面朝向物体设置；其中，图像采集模块设置在光源模块背离发光面的一侧。

进一步地，光源模块上设置有通孔，图像采集头与通孔相对设置，其中，通孔设置在光源模块的中部。

进一步地，图像采集系统还包括：安装部，光源模块与图像采集模块间隔地设置在安装部上，安装部位置可调节地设置，以带动图像采集模块和光源模块同步移动。

进一步地，图像采集系统还包括：移动部，安装部设置在移动部上，移动部沿靠近或远离物体的方向可移动地设置，以通过安装部带动图像采集模块和光源模块沿靠近或远离物体的方向同步移动；其中，安装部相对于移动部沿垂直于移动部的移动方向的方向可移动地设置。

进一步地，图像采集系统还包括：安装架，移动部可移动地设置在安装架上；第二驱动部，第二驱动部设置在安装架上，第二驱动部与移动部驱动连接，以驱动移动部在安装架上沿靠近或远离物体的方向移动。

进一步地，导正机构包括：导正部本体，导正部本体的至少部分沿预设轨迹的延伸方向延伸；其中，导正部本体上设置有转动部，转动部用于与待图像采集平面相接触，当待图像采集平面与预设轨迹之间发生偏移时，转动部推动物体调整位置，以使待图像采集平面与预设轨迹之间的夹角为0。

进一步地，转动部可转动地设置，以在物体沿预设轨迹移动时，转动部与待图像采集平面接触并相对于待图像采集平面转动。

进一步地，转动部为多个，多个转动部沿导正部本体的延伸方向间隔设置。

进一步地，导正部本体包括：第一导正段，第一导正段用于使物体沿第一导正段的延伸方向进入用于驱动物体沿预设轨迹移动的输送线上，第一导正段的延伸方向与预设轨迹的延伸方向之间具有第一预设夹角a，其中，0≤a≤90°；第二导正段，第二导正段与第一导正段相连接，第二导正段沿预设轨迹的延伸方向延伸。

进一步地，导正部本体包括第一板体和设置在第一板体两端的第二板体，第一板体与两个第二板体形成u形结构，两个第二板体上均设置有转动部。

进一步地，导正机构还包括：第三驱动部，第三驱动部与导正部本体驱动连接，以驱动导正部本体沿靠近或远离物体的方向可移动地设置。

本发明的视觉检测设备通过导正机构使沿预设轨迹移动的物体的待图像采集平面沿预设轨迹的延伸方向延伸，然后通过图像采集模块获取物体的图像信息。其中，图像采集模块的图像采集头朝向物体设置。在具体图像采集过程中，物体沿预设轨迹到达图像采集位置，如果在预设轨迹中发生偏移，则导正机构导正物体，物体到达图像采集位置后，图像采集模块获取物体的图像信息。本发明的视觉检测设备通过导正机构能够对物体的位置进行调整，解决了现有技术中的视觉检测设备不能自动对物体位置进行调整的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的视觉检测设备的应用结构示意图；

图2示出了根据本发明的视觉检测设备的实施例的第一个视角的结构示意图；

图3示出了根据本发明的视觉检测设备的实施例的第二个视角的结构示意图；

图4示出了根据本发明的视觉检测设备的导正机构的应用结构示意图；

图5示出了根据本发明的视觉检测设备的导正机构的第一个视角的结构示意图；

图6示出了根据本发明的视觉检测设备的导正机构的第二个视角的结构示意图；

图7示出了根据本发明的视觉检测设备的图像采集模块和光源模块的第一个视角的连接结构示意图；

图8示出了根据本发明的视觉检测设备的图像采集模块和光源模块的第二个视角的连接结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、光源模块；11、通孔；20、图像采集模块；30、安装部；31、安装板；32、支撑板；33、支撑架；34、第一滑动部；40、移动部；41、移动板；42、第一导向柱；43、连接板；44、第一驱动部；45、止挡套筒；50、安装架；60、第二驱动部；

70、输送线；80、物体；81、待图像采集平面；90、导正部本体；91、转动部；92、第一导正段；93、第二导正段；94、加强筋；100、第三驱动部；110、驱动部安装座；120、第二导向柱；130、第二滑动部；140、显示模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种视觉检测设备，请参考图1至图8，视觉检测设备包括：导正机构，导正机构用于使沿预设轨迹移动的物体80的待图像采集平面81沿预设轨迹的延伸方向延伸；图像采集系统，图像采集系统包括图像采集模块20，图像采集模块20的图像采集头朝向物体80设置，以获取物体80的图像信息。

本发明的视觉检测设备通过导正机构使沿预设轨迹移动的物体80的待图像采集平面81沿预设轨迹的延伸方向延伸，然后通过图像采集模块20获取物体80的图像信息。其中，图像采集模块20的图像采集头朝向物体80设置。在具体图像采集过程中，物体80沿预设轨迹到达图像采集位置，如果在预设轨迹中发生偏移，则导正机构导正物体80，物体80到达图像采集位置后，图像采集模块20获取物体80的图像信息。本发明的视觉检测设备通过导正机构能够对物体80的位置进行调整，解决了现有技术中的视觉检测设备不能自动对物体位置进行调整的问题。

在本实施例中，物体80在某输送线的作用下送人到预设轨迹，然后通过导正机构保证物体80的位置，当物体到达图像采集位置后，图像采集模块20获取物体80的待图像采集平面81的图像。

为了能够保证图像采集模块20获取到清晰的图像信息，图像采集系统还包括：光源模块10，光源模块10的发光面朝向物体80设置；其中，图像采集模块20设置在光源模块10背离发光面的一侧。

在本实施例中，通过将图像采集模块20设置在光源模块10背离发光面的一侧，从而可以保证物体上有充足的光源，以此保证图像采集模块20采集到清晰的图像。其中，光源模块10的发光面朝向待采集图像的物体，图像采集模块20的图像采集头朝向物体。在具体图像采集时，由于图像采集模块20设置在光源模块10背离发光面的一侧，在保证物体上有充足光源的前提下，光源不会直射图像采集模块20，从而能够保证采集到的图像的清晰度，解决了现有技术中的图像采集系统采集到的图像清晰度较差的问题。

考虑到图像采集模块20设置在光源模块10背离发光面的一侧，为了能够保证图像采集模块20采集到图像信息，光源模块10上设置有通孔11，图像采集头与通孔11相对设置，其中，通孔11设置在光源模块10的中部。

在本实施例中，通过在光源模块10上设置有通孔11，其中，图像采集头与通孔11相对设置，从而可以保证图像采集头能够获取物体的图像信息。

在本实施例中，通过将通孔11设置在光源模块10的中部，可以保证空间的有效利用。

优选地，通孔11与图像采集头沿通孔11的轴线方向间隔设置。

可选地，图像采集头穿设在通孔11内。

为了能够保证图像采集模块20采集到完整的图像信息，通孔11为圆孔，图像采集头在圆孔的孔口所在平面上的投影均位于孔口上。

在本实施例中，通过将通孔11设置为圆孔，其中，图像采集头在圆孔的孔口所在平面上的投影均位于孔口上，即圆孔的孔径大于图像采集头外边缘具有的最大直径值。

考虑到光源模块10与图像采集模块20的安装位置，如图8所示，图像采集系统还包括：安装部30，光源模块10与图像采集模块20间隔地设置在安装部30上，安装部30位置可调节地设置，以带动图像采集模块20和光源模块10同步移动。

在本实施例中，通过在图像采集系统还包括：安装部30，通过将光源模块10与图像采集模块20间隔地设置在安装部30上，从而可以保证光源模块10与图像采集模块20的中心在同一直线上。

在本实施例中，安装部30位置可调节地设置，从而可以带动图像采集模块20和光源模块10同步移动。

针对安装部30的具体结构，安装部30包括：安装板31；支撑板32，支撑板32与安装板31相连接，光源模块10与支撑板32相连接，以使光源模块10通过支撑板32安装设置在安装板31上。

在本实施例中，安装部30包括安装板31和支撑板32，其中，支撑板32与安装板31相连接，光源模块10与支撑板32相连接，从而可以使光源模块10通过支撑板32安装设置在安装板31上。

为了能够使得光源模块10稳定地安装在安装板31上，支撑板32为多个，多个支撑板32间隔地设置在安装板31上，其中，各个支撑板32与光源模块10均连接。

在本实施例中，通过将支撑板32设置为多个，其中，多个支撑板32间隔地设置在安装板31上，各个支撑板32与光源模块10均连接，从而可以保证光源模块10稳定地安装在安装板31上。

在本实施例中，至少两个支撑板32设置在光源模块10的两侧。

针对支撑板32的具体结构，支撑板32包括第一板体和第二板体，第一板体段为l形板，l形板的一个板段与光源模块10背离发光面的一侧相连接，l形板的另一个板段与安装板31相连接，第二板体为直板，第二板体与l形板的两个板段均连接。

在本实施例中，支撑板32由第一板体和第二板体组成，其中，第一板体段为l形板，l形板的一个板段与光源模块10背离发光面的一侧相连接，l形板的另一个板段与安装板31相连接，从而通过支撑板32与安装板31保证安装的稳定性。

在本实施例中，第二板体为直板，第二板体与l形板的两个板段均连接。

为了能够将图像采集模块20设置在支撑架33上，安装部30还包括：支撑架33，支撑架33与安装板31相连接，图像采集模块20与支撑架33相连接，以使图像采集模块20通过支撑架33设置在安装板31上；其中，支撑架33位于安装板31的中部。

在本实施例中，通过在安装部30上设置有支撑架33，其中，支撑架33与安装板31相连接，图像采集模块20与支撑架33相连接，从而可以使图像采集模块20通过支撑架33设置在安装板31上。

在本实施例中，支撑架33位于安装板31的中部。

在本实施例中，支撑架33包括一个u形板，u形板设置在安装板31上，u形板上设置有一个直板，图像采集模块20设置在直板上。

在本实施例中，图像采集模块20至少包括相机。

为了能够使得图像采集模块20和光源模块10移动，如图1和图2所示，图像采集系统还包括：移动部40，安装部30设置在移动部40上，移动部40沿靠近或远离物体80的方向可移动地设置，以通过安装部30带动图像采集模块20和光源模块10沿靠近或远离物体80的方向同步移动；其中，安装部30相对于移动部40沿垂直于移动部40的移动方向的方向可移动地设置。

在本实施例中，通过在图像采集系统上设置有移动部40，其中，安装部30设置在移动部40上，移动部40沿靠近或远离物体80的方向可移动地设置，从而可以通过安装部30带动图像采集模块20和光源模块10沿靠近或远离物体80的方向同步移动。

在本实施例中，安装部30相对于移动部40沿垂直于移动部40的移动方向的方向可移动地设置。

为了能够使得安装部30相对于移动部40沿垂直于移动部40的移动方向的方向可移动地设置，如图1所示，安装部30上设置有第一滑动部34，移动部40包括：移动板41，移动板41沿靠近或远离物体80的方向可移动地设置，以通过安装部30带动图像采集模块20和光源模块10沿靠近或远离物体80的方向同步移动；第一导向柱42，第一导向柱42的一端与移动板41相连接，第一导向柱42穿设在第一滑动部34内，第一导向柱42相对于第一滑动部34可移动地设置，以在安装部30相对于移动板41移动时，第一滑动部34沿第一导向柱42的轴线方向移动。

在本实施例中，移动部40包括移动板41和第一导向柱42，其中，移动板41沿靠近或远离物体80的方向可移动地设置，以通过安装部30带动图像采集模块20和光源模块10沿靠近或远离物体80的方向同步移动。

在本实施例中，第一导向柱42的一端与移动板41相连接，第一导向柱42穿设在第一滑动部34内，其中，第一导向柱42相对于第一滑动部34可移动地设置，从而可以在安装部30相对于移动板41移动时，带动第一滑动部34沿第一导向柱42的轴线方向移动。

优选地，移动部40还包括：连接板43，连接板43设置在第一导向柱42远离移动板41的一端，安装部30设置在连接板43与移动板41之间；第一驱动部44，第一驱动部44设置在连接板43上，第一驱动部44与安装部30驱动连接，以驱动安装部30沿靠近或远离移动板41的方向移动。

在本实施例中，通过设置在连接板43上的第一驱动部44动安装部30沿靠近或远离移动板41的方向移动，以使移动板41带动第一滑动部34沿第一导向柱42的轴线方向移动。

优选地，第一驱动部44包括丝杠，丝杠的一端穿过安装部30后与移动板41可转动地相连接，以在丝杠转动时，驱动安装部30沿靠近或远离移动板41的方向移动。

在本实施例中，第一驱动部44还包括手轮，通过手轮驱动丝杠转动，从而驱动安装部30沿靠近或远离移动板41的方向移动。

为了控制安装部30的移动距离，如图3所示，移动部40还包括：止挡套筒45，止挡套筒45套设在第一导向柱42上，止挡套筒45设置在连接板43与第一滑动部34之间；其中，安装部30带动止挡套筒45沿第一导向柱42的轴线方向移动，当安装部30移动预设距离时，止挡套筒45与连接板43和第一滑动部34均限位接触。

在本实施例中，通过在移动部40上设置有止挡套筒45，其中，止挡套筒45套设在第一导向柱42上，止挡套筒45设置在连接板43与第一滑动部34之间。安装部30带动止挡套筒45沿第一导向柱42的轴线方向移动，当安装部30移动预设距离时，止挡套筒45与连接板43和第一滑动部34均限位接触，从而限制安装部30的移动距离。

优选地，图像采集系统还包括：安装架50，移动部40可移动地设置在安装架50上；第二驱动部60，第二驱动部60设置在安装架50上，第二驱动部60与移动部40驱动连接，以驱动移动部40在安装架50上沿靠近或远离物体80的方向移动。

在本实施例中，移动部40上设置有滑块，安装架50上设置有滑轨，滑块带动移动部40沿滑轨移动。

优选地，第一导向柱42为多个，多个第一导向柱42间隔设置，第一滑动部34为多个，多个第一导向柱42与多个第一滑动部34一一相对应地设置。

优选地，第二驱动部60包括丝杠，丝杆驱动移动部40在安装架50上移动。

优选地，如图4至图6所示，导正机构包括：导正部本体90，导正部本体90的至少部分沿预设轨迹的延伸方向延伸；其中，导正部本体90上设置有转动部91，转动部91用于与待图像采集平面81相接触，当待图像采集平面81与预设轨迹之间发生偏移时，转动部91推动物体80调整位置，以使待图像采集平面81与预设轨迹之间的夹角为0。

在本实施例中，导正机构通过导正部本体90和转动部91可以使得物体80的待图像采集平面81沿预设轨迹延伸。其中，导正部本体90的至少部分沿预设轨迹的延伸方向延伸，导正部本体90上设置有转动部91，转动部91用于与待图像采集平面81相接触。在物体80沿预设轨迹移动过程中，如果发生偏移，即待图像采集平面81与预设轨迹之间具有夹角时，转动部91推动物体80调整位置，从而可以使待图像采集平面81沿预设轨迹延伸，即待图像采集平面81与预设轨迹之间的夹角为0。

在本实施例中，导正部本体90用于使进入预设轨迹的物体80保持固定的移动位置，从而输送到固定的位置。

为了能够调节导正部本体90与物体80的位置，导正部本体90沿靠近或远离物体80的方向可移动地设置。

考虑到物体80在导正过程中处于运动状态，转动部91可转动地设置，以在物体80沿预设轨迹移动时，转动部91与待图像采集平面81接触并相对于待图像采集平面81转动。

在本实施例中，通过将转动部91可转动地设置，从而在物体80沿预设轨迹移动时，转动部91在待图像采集平面81的作用下相对于待图像采集平面81转动。

为了保证高质量的导正效果，转动部91为多个，多个转动部91沿导正部本体90的延伸方向间隔设置。

在本实施例中，通过将转动部91设置为多个，其中，多个转动部91沿导正部本体90的延伸方向间隔设置，从而在物体80沿预设轨迹移动时，多个转动部91与待图像采集平面81接触并相对于待图像采集平面81转动。

针对导正部本体90的具体结构，如图6所示，导正部本体90包括：第一导正段92，第一导正段92用于使物体80沿第一导正段92的延伸方向进入用于驱动物体80沿预设轨迹移动的输送线70上，第一导正段92的延伸方向与预设轨迹的延伸方向之间具有第一预设夹角a，其中，0≤a≤90°；第二导正段93，第二导正段93与第一导正段92相连接，第二导正段93沿预设轨迹的延伸方向延伸。

在本实施例中，导正部本体90包括：第一导正段92和第二导正段93，物体80在运输过程中，需要进入不同方向的输送线，故，第一导正段92的延伸方向与预设轨迹的延伸方向之间具有第一预设夹角a，第一导正段92用于使物体80沿第一导正段92的延伸方向进入驱动物体80沿预设轨迹移动的输送线70上，第二导正段93沿预设轨迹的延伸方向延伸。

在本实施例中，0≤a≤90°，第二导正段93与第一导正段92相连接。

优选地，第一导正段92与第二导正段93一体成型。

为了能够保证第一导正段92与第二导正段93的稳定性，如图4所示，导正部本体90还包括：加强筋94，加强筋94与第一导正段92和第二导正段93均连接，以使第一导正段92与第二导正段93之间形成第二预设夹角b，其中，a+b＝180°。

在本实施例中，通过在导正部本体90上设置有加强筋94，其中，加强筋94与第一导正段92和第二导正段93均连接，从而可以使第一导正段92与第二导正段93之间形成第二预设夹角b，也可以保证第一导正段92与第二导正段93之间的夹角相对稳定。

在本实施例中，a+b＝180°。

优选地，加强筋94设置在第一导正段92和第二导正段93背离物体80的一侧。

优选地，导正部本体90包括第一板体和设置在第一板体两端的第二板体，第一板体与两个第二板体形成u形结构，两个第二板体上均设置有转动部91。

为了能够使得导正部本体90沿靠近或远离物体80的方向移动，导正机构还包括：第三驱动部100，第三驱动部100与导正部本体90驱动连接，以驱动导正部本体90沿靠近或远离物体80的方向移动。

在本实施例中，通过在导正机构上设置有第三驱动部100，其中，第三驱动部100与导正部本体90驱动连接，从而可以通过第三驱动部100驱动导正部本体90沿靠近或远离物体80的方向移动。

优选地，导正机构还包括：驱动部安装座110，第三驱动部100设置在驱动部安装座110上；第二导向柱120，第二导向柱120的一端与导正部本体90相连接；第二滑动部130，第二滑动部130与驱动部安装座110相连接，第二导向柱120的一端穿过第二滑动部130与导正部本体90相连接，当第三驱动部100驱动导正部本体90移动时，导正部本体90带动第二导向柱120沿第二滑动部130的轴线方向移动。

优选地，导正部本体90至少包括弯折部。

优选地，导正部本体90为u形板，u形板的槽口朝向物体80。

在本实施例中，沿垂直于物体80移动方向的方向，转动部91的部分转动段凸出导正部本体90设置，以防止导正部本体90与物体80相接触。

在本实施例中，物体80为空调室内机，图像采集模块20用于采集管接头塑料螺母的图像。

在本实施例中，视觉检测设备还包括显示模块140，显示模块140与图像采集模块20信号连接，显示模块140用于显示具体的图像信息。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的视觉检测设备通过导正机构使沿预设轨迹移动的物体80的待图像采集平面81沿预设轨迹的延伸方向延伸，然后通过图像采集模块20获取物体80的图像信息。其中，图像采集模块20的图像采集头朝向物体80设置。在具体图像采集过程中，物体80沿预设轨迹到达图像采集位置，如果在预设轨迹中发生偏移，则导正机构导正物体80，物体80到达图像采集位置后，图像采集模块20获取物体80的图像信息。本发明的视觉检测设备通过导正机构能够对物体80的位置进行调整，解决了现有技术中的视觉检测设备不能自动对物体位置进行调整的问题。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。