光感补偿视觉系统的制作方法

本实用新型涉及视觉检测技术领域，特别是涉及一种光感补偿视觉系统。

背景技术：

随着工业4.0的迅猛发展，视觉检测技术的应用场合也越来越多，例如卫生用品行业中喷涂工位的污点检测、图案检测等；制造行业的外形检测等；电商行业的条码识别等。视觉识别系统应用时，一般先对产品进行安装固定，之后将视觉检测装置进行固定并设定对应的容错率即可投入使用，该方式会存在如下问题：

当更换具有不同光线穿透性的产品而检测图案不变时，或者工作现场环境的光线条件发生变化时，又或者产品表面具有反光性介质层时，这些到会导致系统的工作环境光照条件发生改变，而由于视觉检测装置的位置是固定不动的，无法进行灵活调整，在光线条件差的环境下工作会严重影响系统的识别能力与识别精度，甚至导致无法进行识别作业。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种光感补偿视觉系统，能够根据工作环境光线条件的改变自动对视觉检测装置进行合适的光亮补偿，确保系统具有较高的识别能力与识别精度。

其技术方案如下：

一种光感补偿视觉系统，包括：

控制器；

视觉检测装置，所述视觉检测装置与所述控制器电性连接；

可控式补偿光源，所述可控式补偿光源与所述视觉检测装置间隔相对设置并与所述控制器电性连接，所述可控式补偿光源与所述视觉检测装置之间的检测区域用于设置待检测产品；及

光线传感器，所述光线传感器设置于所述视觉检测装置的一侧并与所述控制器电性连接。

应用上述光感补偿视觉系统进行工作时，带检测产品被输送进入视觉检测装置与可控式补偿光源之间的检测区域内，视觉检测装置能够对产品表面的图形图案进行读取识别。当下一个具有不同光线穿透性的产品或者表面具有反光介质层的产品进入检测区域内，又或者环境内的光线强度发生改变时(白天变到夜晚或者光线被物体遮挡等)均会导致检测环境的光线条件发生变化，此时光线传感器可自动检测该光线改变量并反馈信号给控制器，控制器通过对光线改变量的信息进行识别计算，随即可驱控可控式补偿光源开启工作，进而补偿适合的光亮度，为系统重新提供一个理想的读取识别环境，保证系统具有较高的识别能力和识别精度。

下面对本申请的技术方案作进一步地说明：

在其中一个实施例中，所述视觉检测装置的镜头与所述可控式补偿光源之间的距离等于所述光线传感器与所述可控式补偿光源之间的距离；或

所述视觉检测装置的镜头与所述待检测产品之间的距离等于所述光线传感器与所述待检测产品之间的距离。

在其中一个实施例中，所述光线传感器的数量为两个或以上、并均与所述控制器电性连接。

在其中一个实施例中，还包括安装座，所述安装座包括支架及设置于所述支架上的调节架，所述视觉检测装置装设在所述支架上，所述光线传感器装设在所述调节架上。

在其中一个实施例中，所述调节架包括第一连接板和第一调节组件，所述光线传感器通过所述第一调节组件设置于所述第一连接板上并可在第一平面内旋转。

在其中一个实施例中，所述第一连接板开设有第一滑槽，所述光线传感器通过所述第一调节组件可在所述第一滑槽内沿第一方向往复移动。

在其中一个实施例中，所述调节架还包括与所述第一连接板固定的第二连接板和第二调节组件，所述光线传感器通过第二调节组件设置于所述第二连接板上并可在第二平面内旋转。

在其中一个实施例中，所述第二连接板开设有第二滑槽，所述光线传感器通过所述第二调节组件可在所述第二滑槽内沿第二方向往复移动。

在其中一个实施例中，还包括控制面板，所述控制面板与所述控制器电性连接。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的光感补偿视觉系统的结构示意图。

附图标记说明：

100、视觉检测装置，200、可控式补偿光源，300、光线传感器，400、待检测产品，500、安装座，510、支架，520、调节架，521、第一连接板，522、第一调节组件，523、第二连接板，524、第二调节组件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1所示，为本申请展示的一种实施例的光感补偿视觉系统，包括：控制器(未示出)，用于控制系统内的各功能组件自动化精准工作，可选是PLC装置、数控系统、微控计算机等；视觉检测装置100，所述视觉检测装置100与所述控制器电性连接，用于识别产品上的图形或图像信息，并判定当前产品是否为所需产品，以利于后续生产使用；可控式补偿光源200，所述可控式补偿光源200与所述视觉检测装置100间隔相对设置并与所述控制器电性连接，所述可控式补偿光源200与所述视觉检测装置100之间的检测区域用于设置待检测产品400；及光线传感器300，所述光线传感器300设置于所述视觉检测装置100的一侧并与所述控制器电性连接。

应用上述光感补偿视觉系统进行工作时，带检测产品被输送进入视觉检测装置100与可控式补偿光源200之间的检测区域内，视觉检测装置100能够对产品表面的图形图案进行读取识别。当下一个具有不同光线穿透性的产品或者表面具有反光介质层的产品进入检测区域内，或者环境内的光线强度发生改变时均会导致检测环境的光线条件发生变化，此时光线传感器300可自动检测该光线改变量并反馈信号给控制器，控制器通过对光线改变量的信息进行识别计算，随即可驱控可控式补偿光源200开启工作，进而补偿适合的光亮度，为系统重新提供一个理想的读取识别环境，保证系统具有较高的识别能力和识别精度。

上述的可控式补偿光源200要求可以直接为待检测产品400进行光补偿，其由可控元器件与光源构成，其中光源可以是LED灯、白炽灯、日光灯等。补偿的方式可根据产品特性、生产条件等需要分为下方光源补偿、上方光源补偿和侧方光源补偿三种方式。当采用下方光源补偿时，要求所述视觉检测装置100的镜头与所述可控式补偿光源200之间的距离等于所述光线传感器300与所述可控式补偿光源200之间的距离；或者

采用上方光源补偿或侧方光源补偿时，要求所述视觉检测装置100的镜头与所述待检测产品400之间的距离等于所述光线传感器300与所述待检测产品400之间的距离。通过如此设置，可避免视觉检测装置100的识别光路径与光线传感器300的检测光路径存在差异，而导致光线传感器300的环境位置与系统的环境位置不一致，影响光补偿精度与灵敏度。

为避免环境内的光暗、遮挡等对光线传感器300的检测精度造成影响，导致检测结果不准，进一步地，所述光线传感器300的数量为两个或以上、并均与所述控制器电性连接。通过布设两个或以上的光线传感器300，能够同时对系统环境的光线条件进行检测反馈，控制器便可综合计算分析各个反馈信号，过滤干扰信息，进一步提升光补偿精度。

请继续参阅图1，在上述实施例的基础上，系统(对光感补偿视觉系统的简称，下同)还包括安装座500，所述安装座500包括支架510及设置于所述支架510上的调节架520，所述视觉检测装置100装设在所述支架510上，所述光线传感器300装设在所述调节架520上。因而支架510能够对系统进行安装固定，并具有较高的机动能力，适用于不同的工作场合；调节架520则便于调整光线传感器300的环境位置，使其能够与系统的环境位置一致，保证光补效果。

在一可选实施例中，所述调节架520包括第一连接板521和第一调节组件522，所述光线传感器300通过所述第一调节组件522设置于所述第一连接板521上并可在第一平面内旋转。可以理解的，所谓的第一平面可以是空间坐标系中的XOZ平面或者YOZ平面，第一调节组件522为螺栓螺母组件，通过松紧调节螺栓螺母组件，可使光线传感器300旋转而调整检测角度，满足不同产品上的不同位置的图形或图案的检测需要，提升检测性能，同时使光线传感器300的环境位置与系统的环境位置一致。

进一步地，所述第一连接板521开设有第一滑槽，所述光线传感器300通过所述第一调节组件522可在所述第一滑槽内沿第一方向往复移动。该第一滑槽可沿Z轴方向开设或者沿Y轴方向开设，如此可灵活调节光线传感器300与可控式补偿光源200或待检测产品400之间的距离。

请继续参阅图1，此外，在另一可选实施例中，所述调节架520还包括与所述第一连接板521固定的第二连接板523和第二调节组件524，所述光线传感器300通过第二调节组件524设置于所述第二连接板523上并可在第二平面内旋转。具体地，该第二平面为同一空间坐标系内的XOY平面，第二调节组件524也为螺栓螺母组件，通过松紧调节螺栓螺母组件，可进一步调整光线传感器300在空间内的照射角度，提升系统的使用性能，同时使光线传感器300的环境位置与系统的环境位置一致。

进一步地，所述第二连接板523开设有第二滑槽，所述光线传感器300通过所述第二调节组件524可在所述第二滑槽内沿第二方向往复移动。该第二滑槽可沿X轴方向开设或沿Y轴方向开设，如此可灵活调节光线传感器300与可控式补偿光源200或待检测产品400之间的距离。

并且在上述任一实施例的基础上，系统还包括控制面板(未示出)，所述控制面板与所述控制器电性连接。控制面板可以对控制器进行数据调整和设定，从容调节光线传感器300的灵敏度以及额外补偿数值，以便于直接精准控制可控式补偿光源200。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。