机器视觉光源及采用该光源的检测系统的制作方法

本实用新型涉及机器视觉领域，特别涉及一种机器视觉光源及采用该光源的检测系统。

背景技术：

机器视觉中，在空间狭窄的区域进行边界检测，常用于进行毛边去除。例如手机毛边切除，现有常见的视觉方案为使用高角度光源打亮毛边与边界相交处，虽然此法的重复性精度很高，但相关性却偏低，无法达到客户的要求。因为视觉检测通过打亮毛边与手机边界相交处，理论上相交处是实际位置，但在实际生产过程中，相交处有一个倒角，参照图6，且倒角随产品变化无固定角度，打亮的相交处并不都是实际所要切除的边。

因此为获得实际需要切除的位置，低角度光能更好的将倒角的上部与手机边界相区分。工业生产中毛边的切除通常在一个狭窄的区域内进行，往往一个物料紧挨着另一个，区分倒角与边界的低角度光源架设会有干扰。因此在狭窄空间内进行边界检测成为一大难题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种机器视觉光源及采用该光源的检测系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种机器视觉光源，包括壳体、设置在所述壳体内的光源及设置在所述壳体的安装腔内的光学元件，所述壳体内开设有连通所述光源和所述安装腔的进光通道，所述光学元件包括至少两个反射面，所述光源发射的光线经所述光学元件的两个反射面反射后射出，以照亮所述光学元件两侧的样品。

优选的是，所述光学元件为横截面呈三角形的棱镜。

优选的是，所述壳体为狭长结构，所述光源位于所述壳体的一端，所述棱镜位于所述壳体的另一端。

优选的是，所述棱镜的底部固接有安装板，所述安装板设置在所述壳体的底板上；所述安装板的底面开设有通孔。

优选的是，所述底板上开设有贯通所述底板的螺纹孔，所述螺纹孔内由下向上插设有上端深入到所述通孔内的调节螺柱。

优选的是，所述底板上还开设有弹簧孔，所述弹簧内设置有上端与所述安装板连接且下端与所述底板连接的拉簧。

优选的是，所述底板表面设有半球形凸起，所述安装板的底面开设有用于配合容纳所述半球形凸起的半球形凹槽。

优选的是，所述半球形凸起的表面和半球形凹槽的内壁上均设置有聚四氟乙烯层。

优选的是，所述通孔包括开设在所述安装板的四个角上的四个，所述螺纹孔及调节螺柱的数量与所述通孔对应；

机器视觉光源所述底板的表面开设有用于容纳所述安装板的安装槽。

本实用新型还提供一种采用如上所述的机器视觉光源的检测系统，其包括所述机器视觉光源和被测物体，所述机器视觉光源中的光源发射的高角度光线经所述棱镜的两个反射面反射后转化成两束低角度光线，以照亮所述棱镜两侧的被测物体，实现对被测物体的机器视觉测量。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将狭长结构的壳体插设到待进行检测的狭窄空间内，通过壳体下部设置的棱镜将上方的光源发射的高角度光线反射后转化成两束低角度光线，从而照亮棱镜左右两侧的样品，实现狭窄空间内样品边界的检测；通过设置安装板、底板和调节螺柱能方便实现棱镜的安装平面度调节，便于使用。本实用新型结构简单，使用方便，解决了机器视觉在狭窄空间下进行边界检测的一大难题，提高了视觉系统的相关性，极大增强了视觉方案的竞争力。

附图说明

图1为本实用新型的机器视觉光源的结构示意图；

图2为本实用新型的机器视觉光源的剖视图；

图3为本实用新型的安装板与底板配合的局部放大结构示意图；

图4为本实用新型的底板的结构示意图；

图5为本实用新型的安装板的结构示意图；

图6为当前生产中手机毛边的结构示意图；

图7为本实用新型的机器视觉光源用于手机毛边检测的应用示意图。

附图标记说明：

1—壳体；2—光源；3—安装腔；4—棱镜；5—进光通道；6—安装板；7—底板；8—手机壳；40—反射面；60—通孔；61—半球形凹槽；70—安装槽；71—螺纹孔；72—调节螺柱；73—弹簧孔；74—拉簧；75—半球形凸起；80—真实边；81—倒角；82—毛边；100—机器视觉光源。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-5所示，本实施例的一种机器视觉光源100，包括壳体1、设置在壳体1内的光源2及设置在壳体1的安装腔3内的光学元件，壳体1内开设有连通光源2和安装腔3的进光通道5，光学元件包括至少两个反射面，光源发射的光线经光学元件的两个反射面反射后射出，以照亮光学元件两侧的样品。

在一种实施例中，光学元件为横截面呈三角形的棱镜4，壳体1为狭长结构，光源2位于壳体的一端，棱镜4位于壳体的另一端。进一步优选的，光源2设置在壳体1上端，棱镜4设置在壳体1下端的安装腔3内，光源2发射的高角度光线经棱镜4的两个反射面40反射后转化成两束低角度光线，以照亮棱镜4两侧的样品。壳体1为狭长结构，能便于插设在狭窄空间内。

本实用新型主要可用于机器视觉检测中狭窄空间内的边界检测，使用时，将狭长状的壳体1底部插设狭窄空间内，以照亮棱镜4左右两侧的样品。参照图5，棱镜4的二维图为一个等腰直角三角形，两个直角平面进行镀膜形成反射面40，两个反射面40与水平面的角度为45°，以将上方的竖直光线反射为两束水平光线。从而将棱镜4上方的光源2发射的高角度光线反射后转化成两束低角度光线，从而照亮棱镜4左右两侧的样品。例如照亮左右两个手机壳8边界与倒角的真实连接处，参照图7，以便于进行毛边切除。

在一种实施例中，参照图4、5，底板7的表面开设有用于容纳安装板6的安装槽70。棱镜4的底部固接有安装板6，安装板6设置在壳体1的底板7上的安装槽70内。安装板6的底面开设有通孔60。底板7上开设有贯通底板7的螺纹孔71，螺纹孔71内由下向上插设有上端深入到通孔60内的调节螺柱72。底板7上还开设有弹簧孔73，弹簧内设置有上端与安装板6连接且下端与底板7连接的拉簧74。底板7表面设有半球形凸起75，安装板6的底面开设有用于配合容纳半球形凸起75的半球形凹槽61。

棱镜4固接在安装板6上，然后将安装板6安装在壳体1的底板7上的安装槽70内，并通过调节螺柱72调节好棱镜4的安装角度并固定，以方便使用。具体的，在一种实施例中，通孔60包括开设在安装板6的四个角上的四个，螺纹孔71及调节螺柱72的数量与通孔60对应。当需要调高安装板6的一个角时，转动该处的调节螺柱72，使调节螺柱72向上移动，上顶安装板6的该角，使安装板6的一个角上移；当需要调低安装板6的一个角时，反向转动该处的调节螺柱72，使调节螺柱72向下移动，拉簧74的回程拉力拉动安装板6的该角向下移动，从而调低安装板6的一个角。通过对安装板6四个角高度的调节，可实现安装板6及其上的棱镜4的安装平面度的方便调节，保证棱镜4反射的光线能很好的照亮两侧的样品。安装板6通过底部的半球形凹槽61与底板7表面的半球形凸起75配合，能便于安装板6在底板7上的小范围转动，以便于与调节螺柱72配合，实现安装板6安装平面度的方便调节。

在一种实施例中，半球形凸起75的表面和半球形凹槽61的内壁上均设置有聚四氟乙烯层。聚四氟乙烯层能提高半球形凸起75的表面和半球形凹槽61的内壁的光滑度和耐磨性能，延长使用寿命。

本实用新型还提供一种采用如上所述的机器视觉光源的检测系统，其包括所述机器视觉光源100和被测物体，所述机器视觉光源100中的光源2发射的高角度光线经所述棱镜4的两个反射面反射后转化成两束低角度光线，以照亮所述棱镜4两侧的被测物体，实现对被测物体的机器视觉测量。

在一种实施例中，被测物体具体为手机壳8。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅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实用新型的领域，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，本实用新型并不限于特定的细节。