钢网视觉检测位置调整装置及系统的制作方法

本实用新型涉及线阵相机扫描取像技术领域，特别涉及一种钢网视觉检测位置调整装置及系统。

背景技术：

目前，传统相机景深的调整方式为：使用高度传感器检测到被测品超出相机景深时，计算出目前高度和目标高度的差值，然后调整产品高度或者相机高度至目标高度再进行相机拍摄作业，得到清晰图像进行分析。

然而，本申请发明人发现，传统方式存在如下缺点：

1、被测产品和相机调整后再拍摄图像，影响设备效率；

2、高度计和相机CCD(charge coupled device)之间的距离不能过大，否则高度测量位置不准确；

3、每次拍摄都需要计算与调整，且当产品尺寸过大时，需要调整高度的位置过大导致设备作业时效率低。

因此，如何提供一种钢网视觉检测位置调整装置及系统，能够保证相机景深的调整与相机扫描速度之间的平衡达到效率最大化，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种钢网视觉检测位置调整装置及系统，以解决现有的相机景深调整方式容易导致设备作业效率低的技术问题。

本实用新型提供一种钢网视觉检测位置调整装置，包括：机体，所述机体上设有第一驱动机构，所述第一驱动机构上设有图像采集器和高度测量仪；所述机体上还设有第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述图像采集器连接；所述高度测量仪和所述第二驱动机构连接有控制器，所述控制器用于接收所述高度测量仪检测到的高度变化差值，通过计算后，控制所述第二驱动机构带动所述图像采集器上下调整以补正镜头景深。

实际应用时，本实用新型所述的钢网视觉检测位置调整装置中，所述图像采集器采用线扫相机。

具体地，本实用新型所述的钢网视觉检测位置调整装置中，所述线扫相机的镜头景深为0.5mm。

实际应用时，本实用新型所述的钢网视觉检测位置调整装置中，所述高度测量仪采用高度传感器。

具体地，本实用新型所述的钢网视觉检测位置调整装置中，所述高度传感器的重复精度能够达到0.002mm，测量范围在55mm－105mm。

进一步地，本实用新型所述的钢网视觉检测位置调整装置中，所述高度传感器在基准距离65mm时采样周期为1ms。

实际应用时，本实用新型所述的钢网视觉检测位置调整装置中，所述第一驱动机构采用载动马达；所述第二驱动机构采用升降马达。

具体地，本实用新型所述的钢网视觉检测位置调整装置中，所述升降马达的重复精度能够达到0.02mm。

实际应用时，本实用新型所述的钢网视觉检测位置调整装置还包括：设置在所述机体上的固定气缸，所述固定气缸用于固定被测产品。

相对于现有技术，本实用新型所述的钢网视觉检测位置调整装置具有以下优势：

本实用新型提供的钢网视觉检测位置调整装置中，包括：机体，该机体上设有第一驱动机构，第一驱动机构上设有图像采集器和高度测量仪；并且，机体上还设有第二驱动机构，第二驱动机构与图像采集器连接；此外，高度测量仪和第二驱动机构连接有控制器，该控制器能够用于接收高度测量仪检测到的高度变化差值，通过计算后，控制第二驱动机构带动图像采集器上下调整以补正镜头景深。使用本实用新型提供的钢网视觉检测位置调整装置时，可以分线性调整(粗调)和随动调整(细调)两部分进行；其中，线性调整使用高度测量仪测量被测产品的整体高度，并通过控制器计算分析后得出近似平面，且计算出与目标高度的线性差，在每次扫描之前调整高度差值；随动调整在扫描过程中，与可接受的高度范围内设定高度差值，如超过差值，在扫描过程中随时调整。由此分析可知，本实用新型提供的钢网视觉检测位置调整装置中，由于线性调整(粗调)与扫描位置设定同步进行，因此粗调时间可以忽略，且粗调包含大部分的调整距离；随动调整(细调)只在产品平面度差时执行，且只调整很小距离，从而此种方式既能够有效保证相机景深距离符合技术要求，又能够有效提高调整效率，使设备整体实用性得到很大提高。

本实用新型还提供一种钢网视觉检测位置调整系统，包括：如上述任一项所述的钢网视觉检测位置调整装置。

所述钢网视觉检测位置调整系统与上述钢网视觉检测位置调整装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

此外，本实用新型提供的钢网视觉检测位置调整装置及系统，能够解决线阵相机在扫描取像过程中因被测物体表面不平超出镜头景深范围导致的取像模糊问题；特别对于尺寸较大的被测产品(例如：736＊736mm)，相机景深的调整与相机扫描速度之间的平衡能够达到效率最大化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置的结构示意图。

图中：1－机体；2－第一驱动机构；3－图像采集器；4－高度测量仪；5－第二驱动机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置的结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种钢网视觉检测位置调整装置，包括：机体1，机体1上设有第一驱动机构2，第一驱动机构2上设有图像采集器3和高度测量仪4；机体1上还设有第二驱动机构5，第二驱动机构5与图像采集器3连接；高度测量仪4和第二驱动机构5连接有控制器(图中未示出)，控制器用于接收高度测量仪4检测到的高度变化差值，通过计算后，控制第二驱动机构5带动图像采集器3上下调整以补正镜头景深。

相对于现有技术，本实用新型实施例所述的钢网视觉检测位置调整装置具有以下优势：

本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置中，如图1所示，包括：机体1，该机体1上设有第一驱动机构2，第一驱动机构2上设有图像采集器3和高度测量仪4；并且，机体1上还设有第二驱动机构5，第二驱动机构5与图像采集器3连接；此外，高度测量仪4和第二驱动机构5连接有控制器(图中未示出)，该控制器能够用于接收高度测量仪4检测到的高度变化差值，通过计算后，控制第二驱动机构5带动图像采集器3上下调整以补正镜头景深。使用本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置时，可以分线性调整(粗调)和随动调整(细调)两部分进行；其中，线性调整使用高度测量仪4测量被测产品的整体高度，并通过控制器计算分析后得出近似平面，且计算出与目标高度的线性差，在每次扫描之前调整高度差值；随动调整在扫描过程中，与可接受的高度范围内设定高度差值，如超过差值，在扫描过程中随时调整。由此分析可知，本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置中，由于线性调整(粗调)与扫描位置设定同步进行，因此粗调时间可以忽略，且粗调包含大部分的调整距离；随动调整(细调)只在产品平面度差时执行，且只调整很小距离，从而此种方式既能够有效保证相机景深距离符合技术要求，又能够有效提高调整效率，使设备整体实用性得到很大提高。

实际应用时，如图1所示，本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置中，上述第一驱动机构2可以采用载动马达；上述第二驱动机构5可以采用升降马达；上述图像采集器3可以采用线扫相机；上述高度测量仪4可以采用高度传感器。

本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置，主要由高度传感器、线扫相机及载动马达和升降马达组成，因线扫相机的镜头景深在一定范围内，被测产品的表面不够平整时，极易超出景深范围，取像就会变得模糊，从而导致检测精度降低，此时就需要高度传感器测量出精准的高度变化，并根据此差值控制升降马达运动，从而补正相机位置，获得清晰影像。

具体地，本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置中，上述高度传感器的重复精度能够达到0.002mm，测量范围可以在55mm－105mm之间，并且，高度传感器在基准距离65mm时采样周期可以为1ms；此外，上述升降马达的重复精度能够达到0.02mm；上述线扫相机的镜头景深可以为0.5mm，从而本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置中高度传感器与升降马达完全能够符合镜头景深的补正精度要求。

此处需要补充说明的是，结合被测产品的实际应用情况，导致被测产品相对于相机CCD高度变化有如下三个因数：

1、被测产品外框与设备接触并固定，外框尺寸差导致高度变化，此高度差最高达到+/－5mm；

2、被测产品表面平面度产生的高度变化，此高度差为+/－0.5mm；

3、相机在移动过程中产生的轻微震动产生的高度变化。

实际应用时，本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置还可以包括：设置在机体1上的固定气缸，该固定气缸能够用于固定被测产品。

本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置的详细工作原理是相机与高度传感器一同装在载动马达上，当测量开始时高度传感器跟随载动马达时时运动测量，计算出高度变化差值，此差值再通过工控电脑(控制器)时时传输给升降马达，升降马达根据接收的差值指令上下调整以满足补正相机镜头景深的目的。

本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置的具体调整流程如下：

1、被测产品放入设备，使用固定气缸使被测产品外框和设备紧密结合；

2、根据被测产品的尺寸大小，控制高度传感器测量被测产品四边和中心位置的高度，并发送给控制器，控制器根据测量数据计算出被测产品的平面线性差异，同时计算出扫描过程中需调整的位置和差值；

3、扫描过程中，持续测量产品与相机的高度差，如产品与相机的高度差超过可接受的范围，则动态调整相机高度；高度计与相机CCD有一定的距离，通过扫描速度控制，确保相机CCD高度调整时间足够；

4、相机拍摄到整个被测产品的清晰图像用于视觉分析。

本实用新型实施例还提供一种钢网视觉检测位置调整系统，包括：如上述任一项所述的钢网视觉检测位置调整装置。

具体地，如图1所示，包括：机体1，机体1上设有第一驱动机构2，第一驱动机构2上设有图像采集器3和高度测量仪4；机体1上还设有第二驱动机构5，第二驱动机构5与图像采集器3连接；高度测量仪4和第二驱动机构5连接有控制器(图中未示出)，控制器用于接收高度测量仪4检测到的高度变化差值，通过计算后，控制第二驱动机构5带动图像采集器3上下调整以补正镜头景深。

进一步地，上述第一驱动机构2可以采用载动马达；上述第二驱动机构5可以采用升降马达；上述图像采集器3可以采用线扫相机；上述高度测量仪4可以采用高度传感器。

更进一步地，上述高度传感器的重复精度能够达到0.002mm，测量范围可以在55mm－105mm之间，并且，高度传感器在基准距离65mm时采样周期可以为1ms；此外，上述升降马达的重复精度能够达到0.02mm；上述线扫相机的镜头景深可以为0.5mm，从而本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置中高度传感器与升降马达完全能够符合镜头景深的补正精度要求。

本实用新型实施例提供的钢网视觉检测位置调整装置及系统，能够解决线阵相机在扫描取像过程中因被测物体表面不平超出镜头景深范围导致的取像模糊问题；特别对于尺寸较大的被测产品(例如：736＊736mm)，相机景深的调整与相机扫描速度之间的平衡能够达到效率最大化。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。