一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置的制作方法

文档序号:16115110发布日期:2018-11-30 20:19阅读:197来源:国知局

本实用新型属于机器视觉技术领域,涉及机器视觉在工业生产自动检测中的应用,为一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置。



背景技术:

在工业视觉检测领域,针对柱型产品的外观质量的在线检测主要采用多个相机,如三个或者四个,以一定的角度分布在产品周围,采集产品360°图像用于检测,这类方案虽然能够解决柱型产品360°检测,但需要多套相机和镜头。虽然也可以将被检测物旋转360°,但这样需要对生产线进行改造,且需要根据不同的产品类型进行定制化设计,成本较高,无通用性。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:当前对柱形产品外观检测方案结构复杂,通用性差,需要研发更简洁、低成本,同时保证检测效果的在线柱形外观检测装置。

本实用新型的技术方案为:一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置,包括相机、镜头、平面镜一、平面镜二、转盘和环形光源,镜头设置在相机上,平面镜一和平面镜二设置在转盘上,其中平面镜二设置在转盘中心位置,柱形样品位于转盘正下方,环形光源设置在柱形样品上方,用于照亮柱形样品,调整平面镜一和平面镜二的角度,使得柱形样品的像依次经平面镜一和平面镜二的反射后进入镜头,转盘转动一周,实现镜头对柱形样品外观的拍摄。

进一步的,转盘通过皮带与滚轮连接,电动机驱动滚轮进而带动转盘转动。

作为优选方式,平面镜一和平面镜二分别通过合页一及合页二设置在转盘上。通过合页调整平面镜的角度。

作为优选方式,所述相机为高帧率的黑白相机或彩色相机,其帧率为100fps~200fps。

作为优选方式,所述镜头为大景深低畸变工业镜头,镜头景深≥40mm,畸变率范围为±0.5%之间,镜头、转盘及柱形样品同中心轴。

作为优选方式,所述环形光源为环形无影白色LED光源。

作为优选方式,所述平面镜一与水平面的夹角为60°,平面镜二与水平面的夹角为40°,平面镜一面向柱形样品,平面镜二面向镜头。

进一步的,所述转盘直径大小与柱形样品的直径有关,柱形样品直径越大,转盘直径越大。

本实用新型进行检测时,柱形样品被环形光源所照亮,柱形样品外观的反射光线分别经过平面镜一和平面镜二的反射,进入镜头成像于相机中,转盘转动,转盘上的平面镜一围绕柱形样品进行旋转,并通过平面镜二将柱形样品一周的像反射给镜头,镜头实现对柱形样品的旋转拍摄,后续再结合现有的图像识别技术,实现对柱形样品外观360°的质量检测。

本实用新型具有如下有益效果:

(1)本实用新型通过高帧率相机、大景深低畸变工业镜头以及高亮度环形无影光源的配合,成本较低,通过机器视觉实现柱形产品外观在线检测。

(2)本实用新型采用所述的平面镜一和平面镜二,对样品外观进行成像,结构简单易实现。

(3)本实用新型通过所述转盘、皮带、滚轮与电动机的联动,实现柱形样品外观360°的检测,无需针对样品进行特殊化定制处理,无需改动现有生产线结构,通用性强。

附图说明

图1为本实用新型成像原理示意图。

图2为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型解决柱形产品外观的机器视觉检测中,如何在不改变产品线结构的基础上,实现对柱形产品360°外观的质量检测,本实用新型提供了一种柱形外观检测在线旋转拍摄装置,结构更简单、实现成本更低,通用性更强。

如图2,通过一个实施例来说明本实用新型。柱形外观检测在线旋转拍摄装置包括相机1、镜头2、平面镜一4、平面镜二7、转盘9和环形光源11,平面镜一4镶嵌在镜框一3中,通过合页一5设置在转盘9的外径上,平面镜二7镶嵌在镜框二6中,通过合页二8设置在转盘9的中心处,通过调节合页一5和合页二8,可以调节平面镜一4和平面镜二7的角度,转盘9通过皮带12与滚轮13相连接,电动机14驱动滚轮13进而通过皮带12驱动整个转盘9,环形光源11位于柱形样品10上方,转盘9下方。环形光源11用于照亮柱形样品10,调整平面镜一4和平面镜二7的角度,使得柱形样品10的像依次经平面镜一4和平面镜二7的反射后进入镜头2,如图1所示,转盘9转动一周,实现镜头2对柱形样品10外观的拍摄。

作为优选方式,所述相机1为高帧率的黑白相机或彩色相机,这里的高帧率优选为帧率100fps~200fps,所述镜头2为大景深低畸变工业镜头,镜头景深≥40mm,畸变率范围为±0.5%之间,镜头2、转盘9中心及柱形样品10中心共轴,镜头2和柱形样品10不用旋转,只需转盘9转动,即可对柱形样品10的360°外观进行成像。所述环形光源11为环形无影白色LED光源,光源处于所述柱形样品10上方,处于转盘9下方。所述平面镜一4与水平面的夹角为60°,镜面朝向所述转盘9中心方向,也是柱形样品方向;所述平面镜二7与水平面的夹角为40°,镜面方向与所述平面镜一4相对。所述转盘9直径大小与被检测柱形样品10的直径有关,被检测柱形样品10直径越大,转盘9直径越大。

本实用新型进行检测时,柱形样品10被环形光源11所照亮,其反射光线分别经过平面镜一4和平面镜二7的反射,进入镜头2成像于相机1中,电动机14驱动滚轮13进而带动转盘9转动,转盘9上的平面镜一4围绕柱形样品10进行旋转,平面镜二7也对应旋转,镜头2拍摄平面镜二7的图像,通过平面镜二7实时显示的柱形样品360°外观实现旋转拍摄,结合现有的图像识别技术,实现对柱形样品外观360°的质量检测。

本实用新型结构简单,实现成本低,通用性强,便于推广应用。

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。

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