一种3D曲面玻璃的视觉检测机构的制作方法

本发明涉及工业检测技术领域，特别涉及一种3d曲面玻璃的视觉检测机构。

背景技术：

视觉检测是一种重要的工业检测手段，可以快速、自动发现被检测产品的缺陷，例如零部件错位、表面划痕等等。目前视觉检测系统大多采用基于pc的板卡式系统，即通过高速图像采集卡采集被检测产品的图像数据，将图像数据实时传送给pc，在pc上进行图像数据的处理、分析和识别。

目前的三维尺寸测量主要采用2d检测技术，由于2d成像技术只能显示测量物体的二维信息，所以在面对三维尺寸测量时需要从多方向获取尺寸信息并组合判断，设计方案复杂并且生产调试难度大，兼容性差。

但是现在的视觉检测存在一定的问题，其一，视觉检测板卡系统需要后端的pc进行支持，因此还需要在图像采集板卡和pc之间实现有线或者无线的通信。其二系统整体架构复杂，设备体积大，灵活性不足。其三3d检测设备时，仍需要根据检测产品设计额外的光源机构及运动机构，在产品更变时带来的调试维护难度依然很大。

有鉴于此，实有必要开发一种3d曲面玻璃的视觉检测机构，用以解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种视觉检测系统，视觉检测板卡通过集成的嵌入式单板实现了视觉检测的图像采集、处理、分析以及对生产设备的控制功能，不依赖pc机等后端系统，并且与3d检测软件的结合，使检测设备能够满足平面和三维的产品检测需要，具有体积小和配置灵活的优点，便于安装于小型或者手持式产品视觉检测设备，为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种3d曲面玻璃的视觉检测机构，包括：

检测装置、工控机及显示器，工控机分别与检测装置及显示器连接；

检测装置包括视觉检测板卡；

工控机上安装有3d视觉检测软件，3d视觉检测软件包括io通讯模块、光源与视觉板卡取像控制分析模块及云存储模块，其中，

所述io通讯模块与外界其他的自动化设备以及检测装置进行通讯；

所述光源与视觉板卡取像控制分析模块用于调整相机参数以及控制光源的亮灭时间、接收相机传输的图像信息并对相机取像进行预处理；

所述云存储模块将检测结果实时显示在应用程序交互界面，并以设定的选项有选择的保存处理图像及数据。

优选的，所述io通讯模块包括输入通讯模块和输出通讯模块。

优选的，视觉检测板卡包括：多路摄像信号输入口、图像运算电路芯片、控制plc电路、多路控制信号输出接口、多路视频信号输出接口及无线信号发射器；多路摄像信号输入口连接至图像运算电路芯片的图像信号输入端子；图像运算电路芯片的输出串口端子连接控制plc电路的指令输入串口；控制plc电路的控制输出并行口连接多路控制信号输出接口；图像运算电路芯片的图像信号输出端子连接多路视频信号输出接口；无线信号发射器连接控制plc电路的控制输出并行口以及图像运算电路芯片的图像信号输出端子。

优选的，视觉检测板卡分别与工控机及云存储系统相连接。

优选的，所述存储模块包括结果显示模块及结果数据及图像存储模块。

优选的，视觉检测板卡还包括多路扩展检测信号输入接口，所述扩展检测信号输入接口连接plc控制电路的信号输入串口。

优选的，多路扩展检测信号输入接口包括至少两路温度信号输入接口及至少两路激光计数信号输入接口。

优选的，视觉检测板卡的多路控制信号输出接口还包括转接头。

优选的，视觉检测板卡还包括外接电源插头、电平转换电路及供电电池接口。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：视觉检测板卡通过集成的嵌入式单板实现了视觉检测的图像采集、处理、分析以及对生产设备的控制功能，不依赖pc机等后端系统，并且与3d检测软件的结合，使检测设备能够满足平面和三维的产品检测需要，具有体积小和配置灵活的优点，便于安装于小型或者手持式产品视觉检测设备。

附图说明

图1为根据本发明所述3d曲面玻璃的视觉检测机构的电路结构图示意图；

图2为根据本发明所述3d曲面玻璃的视觉检测机构的视觉板卡电路结构图示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

参照图1～2，3d曲面玻璃的视觉检测机构包括：

检测装置s200、工控机s300及显示器，工控机s300分别与检测装置s200及显示器连接；

检测装置s200包括视觉检测板卡s201；

工控机s300上安装有3d视觉检测软件s301，3d视觉检测软件s301包括io通讯模块、光源与视觉板卡取像控制分析模块及云存储模块，其中，所述io通讯模块与外界其他的自动化设备以及检测装置s200进行通讯；

所述光源与视觉板卡取像控制分析模块用于调整相机参数以及控制光源的亮灭时间、接收相机传输的图像信息并对相机取像进行预处理；

所述云存储模块将检测结果实时显示在应用程序交互界面，并以设定的选项有选择的保存处理图像及数据。

所述io通讯模块包括输入通讯模块和输出通讯模块。

视觉检测板卡s201包括：多路摄像信号输入口1、图像运算电路芯片2、控制plc电路3、多路控制信号输出接口4、多路视频信号输出接口5及无线信号发射器6；多路摄像信号输入口1连接至图像运算电路芯片2的图像信号输入端子；图像运算电路芯片2的输出串口端子连接控制plc电路3的指令输入串口；控制plc电路3的控制输出并行口连接多路控制信号输出接口4；图像运算电路芯片2的图像信号输出端子连接多路视频信号输出接口5；无线信号发射器连接控制plc电路3的控制输出并行口以及图像运算电路芯片2的图像信号输出端子。

视觉检测板卡s201分别与工控机s300及云存储系统s100相连接。

所述存储模块包括结果显示模块及结果数据及图像存储模块。

视觉检测板卡s201还包括多路扩展检测信号输入接口7，所述扩展检测信号输入接口连接plc控制电路3的信号输入串口。

多路扩展检测信号输入接口7包括至少两路温度信号输入接口和至少两路激光计数信号输入接口。

视觉检测板卡s201的多路控制信号输出接口4还包括转接头。

视觉检测板卡s201还包括外接电源插头8、电平转换电路8及供电电池接口。

根据图二，其中，所述多路摄像信号输入口1连接至图像运算电路芯片2的图像信号输入端子，从而，在视觉检测过程中，可以利用多组高清摄像头拍摄多个角度的被测产品的图像，并且每个高清摄像头连接一个对应的多路摄像信号输入口1，将拍摄的图像信号经多路摄像信号输入口1输入至图像运算电路芯片2，由图像运算电路芯片2进行处理与识别。为了增强对摄像头的兼容性，每一路所述摄像信号输入口1均至少包括r路接口、g路接口、b路接口、hdmi接口，从而可以输入各种常见制式的视频信号。

图像运算电路芯片2的输出串口端子连接控制plc电路3的指令输入串口；控制plc电路3的控制输出并行口连接多路控制信号输出接口4。图像运算电路芯片2通过其输出串口端子输入视觉检测识别结果的信号，控制plc电路3通过指令输入串口接收该信号，进而控制plc电路3通过其控制输出并行口向多路控制信号输出接口4输出控制指令。多路控制信号输出接口4可以连接到视觉检测系统的其它设备的控制器，根据控制plc电路3输出的控制指令控制其它设备的动作，例如对视觉检测不合格的产品进行分拣。视觉检测板卡s201的多路控制信号输出接口4还包括转接头，以适配不同设备的控制器。视觉检测板卡s201还包括多路扩展检测信号输入接口7，扩展检测信号输入接口7连接所述plc控制电路3的信号输入串口。扩展检测信号输入接口7可以连接其它类型的前端检测设备，从而为视觉检测提供必要的辅助信息。多路扩展检测信号输入接口7包括至少两路温度信号输入接口，用于连接温度传感器。多路扩展检测信号输入接口7还包括至少两路激光计数信号输入接口，用于连接激光计数器。plc控制电路3可以根据扩展检测信号输入接口7输入的检测信号而输出对应的控制指令。

所述图像运算电路芯片2的图像信号输出端子连接所述多路视频信号输出接口5；视频信号输出接口5可以连接至显视器，从而可以显示视觉检测的图像画面，供现场的工作人员人工查验，在工控机的3d软件分析s301所得图形文件资料与视觉板卡s201相连接，视觉检测板卡s201分析所得的图形和处理数据传输入云存储系统s100，可备以后调用对比。

无线信号发射器6连接所述控制plc电路3的控制输出并行口以及图像运算电路芯片2的图像信号输出端子。从而，通过无线信号发射器6，可以基于zigbee、蓝牙、nb-iot等无线通信制式实现控制指令以及图像画面的发送，从而增强了本视觉检测板卡s201接入物联网体系的能力。

视觉检测板卡s201还包括外接电源插头8以及电平转换电路9，外接电源插头8连接外部电源，例如可将本板卡s201安装于视觉检测装置s200并从该设备取得外接电源。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。