[發(fā)明專利]一種線掃成像試驗平臺

在審

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• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN107977024A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 謝瑋;陳軍;馬立勇;馬家辰;張鐳
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學（威海）
• 主分類號: G05D3/20
• 分類號: G05D3/20
• 代理公司: 威海科星專利事務所37202
• 代理人: 于濤

技術領域

本發(fā)明涉及控制與檢測技術領域，具體地說是一種結(jié)構(gòu)簡單、平臺安全可靠、檢測精度高、生成圖像不失真的線掃成像試驗平臺。

背景技術

眾所周知，機器視覺技術在工業(yè)生產(chǎn)檢測中的應用日益廣泛。相比于人眼手工檢測的方法，機器視覺檢測系統(tǒng)具有高效率、高速度、工作從不間斷、高準確率、適應各種惡劣環(huán)境、易實現(xiàn)流水線生產(chǎn)等多種優(yōu)點。工業(yè)相機作為工業(yè)機器視覺系統(tǒng)的核心部件，決定著拍攝圖像的質(zhì)量與圖像傳輸?shù)乃俾?。因此，工業(yè)機器視覺系統(tǒng)對工業(yè)相機的性能與功能要求也越來越高。

但是，市場上的線陣相機多數(shù)都為通用的CCD相機，只具備一般的圖像采集功能，不具備特殊場合的應用。在工業(yè)檢測處理系統(tǒng)，有時工控機的圖像處理負荷過重，需要將圖像的預處理過程放在相機中執(zhí)行；有時需要相機輸出的圖像具備明顯的邊緣信號；有時需要使設備小型化等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、平臺安全可靠、檢測精度高、生成圖像不失真的線掃成像試驗平臺。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種線掃成像試驗平臺，設有框架平臺，其特征在于所述的框架平臺的內(nèi)部設有可組裝拆卸的與框架平臺上方平齊的物體傳運機構(gòu)，所述的框架平臺的上方設有一級相機固定機構(gòu)、二級相機固定機構(gòu)、三級相機固定機構(gòu)和線陣相機，所述的物體傳運機構(gòu)由支撐架、傳送帶、主動軸、從動軸和傳動電機組成，所述的傳動電機設在支撐架的一側(cè)，傳動電機的輸出軸與主動軸相連接，從動軸設在支撐架的另一側(cè)，傳送帶的兩端分別套接主動軸和從動軸上，通過傳動電機帶動主動軸轉(zhuǎn)動進而使傳送帶攜帶物體運動，所述的物體傳運機構(gòu)中傳送帶的外側(cè)的框架平臺上經(jīng)支架組件分別設有一級相機固定機構(gòu)、二級相機固定機構(gòu)、三級相機固定機構(gòu)，所述的支架組件由四個豎桿、左橫桿、右橫桿、前橫桿、后橫桿和上橫桿組成，所述的四個豎桿分別固定在傳送帶兩側(cè)，傳送帶兩側(cè)的豎桿頂部分別經(jīng)左橫桿和右橫桿相連接，傳送帶同側(cè)的豎桿上部經(jīng)前橫桿和后橫桿相連接，左橫桿和右橫桿的中部設有上橫桿，所述的上橫桿的兩端分別經(jīng)U型卡槽與左橫桿、右橫桿相連接，U型卡槽卡接在左橫桿和右橫桿的兩側(cè)使上橫桿在左橫桿和右橫桿上滑動，所述的上橫桿上設有一級相機固定機構(gòu)，所述的一級相機固定機構(gòu)由連接桿和U型相機卡箍組成，所述的連接桿的側(cè)面經(jīng)U型卡槽與上橫桿相卡接，連接桿的下端與U型相機卡箍相連接，所述的U型相機卡箍開口朝下并在其側(cè)面設有卡緊螺孔，卡緊螺孔內(nèi)設有卡緊螺栓，通過卡緊螺栓轉(zhuǎn)動對U型相機卡箍內(nèi)的線陣相機進行固定，所述的前橫桿和右橫桿之間設有二級相機固定機構(gòu)，所述的二級相機固定機構(gòu)由橫向滑桿、豎向固定板、豎向移位板和U型相機卡箍組成，所述的橫向滑桿的兩側(cè)分別經(jīng)U型卡槽卡接在前橫桿和后橫桿的側(cè)面，橫向滑桿的兩端部分別設有豎向固定板，所述的豎向固定板的板面內(nèi)側(cè)設有豎直向下并排的定位螺栓，所述的豎向固定板內(nèi)側(cè)設有豎向移位板，所述的豎向移位板的板面中部設有導向滑孔，所述的導向滑孔穿過豎向固定板內(nèi)側(cè)的定位螺栓并經(jīng)定位螺母進行固定，所述的豎向移位板之間經(jīng)銷軸連接U型相機卡箍，U型相機卡箍內(nèi)設有線陣相機，所述的右橫桿外側(cè)設有三級相機固定機構(gòu)，所述的三級相機固定機構(gòu)由豎向移位桿、U型卡槽和U型相機卡箍組成，所述的豎向移位桿的桿面上設有定位孔，所述的U型卡槽的一端卡接在右橫桿上，另一端設有穿過豎向移位桿上定位孔的定位桿，通過定位桿固定在不同的定位孔上實現(xiàn)線陣相機的上下移位，所述的豎向移位桿的下端設有U型相機卡箍，U型相機卡箍內(nèi)設有線陣相機，線陣相機通過穿過U型相機卡箍的定位螺栓進行固定，通過一級相機固定機構(gòu)、二級相機固定機構(gòu)和三級相機固定機構(gòu)全方位的對物體進行圖像采集。

本發(fā)明所述的主動軸和從動軸之間設有導向支撐軸，保證傳送帶移動的穩(wěn)定性，進而保證物品的圖像采集效果。

本發(fā)明所述的物體轉(zhuǎn)運機構(gòu)中的主動軸上設有速度傳感器，速度傳感器與PLC控制器相連接，PLC控制器經(jīng)變頻器與傳動電機相連接，通過速度傳感器檢測到主動軸的轉(zhuǎn)動速度，將速度信號傳遞給控制器，控制器將速度信號傳遞給變頻器，變頻器對傳動電機實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)以滿足線陣相機拍攝成像對于物體運動速度的要求，使傳送帶的轉(zhuǎn)動速度與線陣相機的掃描速度相匹配，從而能夠形成清晰精確的圖像，而不是失真的模糊圖像。