[發(fā)明專利]一種通用型視覺檢測(cè)圖像自動(dòng)化采集裝置及采集方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010039045.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN111122577A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石金進(jìn);朱成龍;劉攀;劉帥;費(fèi)蒂奧·福帕·克勞斯·烏爾里希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/84
• 分類號(hào): G01N21/84;G01N21/88
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 焦磊

1.一種通用型視覺檢測(cè)圖像自動(dòng)化采集裝置，包括底板（1），所述底板（1）上設(shè)有可水平移動(dòng)的滑臺(tái)（2），所述滑臺(tái)（2）上設(shè)有可上下移動(dòng)的產(chǎn)品姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)（3），其特征在于：底板（1）一側(cè)還設(shè)有相機(jī)夾具（4）、頂面光源安裝機(jī)構(gòu)（5）和側(cè)面光源安裝機(jī)構(gòu)（6），所述產(chǎn)品姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)（3）包括可翻轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的治具圓盤（3.1）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用型視覺檢測(cè)圖像自動(dòng)化采集裝置，其特征在于：所述底板（1）內(nèi)部區(qū)域開設(shè)矩形槽（1.1），靠近矩形槽（1.1）所在區(qū)域的底板（1）上固定設(shè)有水平導(dǎo)軌（1.3），所述水平導(dǎo)軌（1.3）與滑臺(tái)（2）滑動(dòng)配合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用型視覺檢測(cè)圖像自動(dòng)化采集裝置，其特征在于：所述滑臺(tái)（2）內(nèi)部開設(shè)有與第一絲桿（2.1）螺紋配合的螺孔，所述第一絲桿（2.1）兩端與于底板（1）兩側(cè)的支撐臺(tái)（1.2）旋轉(zhuǎn)連接，第一絲桿（2.1）其中一端還與第一電機(jī)（7）的輸出軸固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用型視覺檢測(cè)圖像自動(dòng)化采集裝置，其特征在于：所述產(chǎn)品姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)（3）包括U型安裝槽（3.2），所述U型安裝槽（3.2）內(nèi)部豎向安裝有貫通軸電機(jī)（3.3），所述貫通軸電機(jī)（3.3）上側(cè)的軸與上側(cè)的治具圓盤（3.1）中心固定連接，所述貫通軸電機(jī)（3.3）下側(cè)的軸與下側(cè)的治具圓盤（3.1）中心固定連接，所述U型安裝槽（3.2）上下兩側(cè)均開設(shè)有與治具圓盤（3.1）匹配的圓孔，所述U型安裝槽（3.2）側(cè)部與水平設(shè)置的第二電機(jī)（3.4）輸出軸固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種通用型視覺檢測(cè)圖像自動(dòng)化采集裝置，其特征在于：所述第二電機(jī)（3.4）底部固定于頂板（3.5）上，所述頂板（3.5）底部與第二絲桿（3.6）頂部固定連接，所述第二絲桿（3.6）底部穿過限位臺(tái)（3.7）內(nèi)的螺孔并與第三電機(jī)（3.8）輸出軸固定連接，所述限位臺(tái)（3.7）側(cè)部與滑臺(tái)（2）側(cè)部固定連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種通用型視覺檢測(cè)圖像自動(dòng)化采集裝置，其特征在于：所述第二絲桿（3.6）外側(cè)還設(shè)有豎直導(dǎo)軌（3.9），所述豎直導(dǎo)軌（3.9）頂部與頂板（3.5）底部固定連接，所述豎直導(dǎo)軌（3.9）底部與第三電機(jī)（3.8）的機(jī)殼固定連接，豎直導(dǎo)軌（3.9）穿設(shè)于限位臺(tái)（3.7）的通孔內(nèi)并與其滑動(dòng)配合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用型視覺檢測(cè)圖像自動(dòng)化采集裝置，其特征在于：所述治具圓盤（3.1）為真空吸盤結(jié)構(gòu)，其通過接管與真空發(fā)生器連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用型視覺檢測(cè)圖像自動(dòng)化采集裝置，其特征在于：所述底板（1）上豎向固定有支撐桿（8），支撐桿（8）上固定設(shè)有安裝平臺(tái)（9），相機(jī)夾具（4）、頂面光源安裝機(jī)構(gòu)（5）和側(cè)面光源安裝機(jī)構(gòu)（6）均設(shè)于安裝平臺(tái)（9）上，所述側(cè)面光源安裝機(jī)構(gòu)（6）可調(diào)節(jié)角度。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種通用型視覺檢測(cè)圖像自動(dòng)化采集裝置，其特征在于：所述相機(jī)夾具（4）包括穿設(shè)于安裝平臺(tái)（9）側(cè)孔內(nèi)的第一連接軸（4.1），所述第一連接軸（4.1）端部設(shè)有U型夾板（4.2），所述U型夾板（4.2）側(cè)部設(shè)有可調(diào)頂臺(tái)（4.3）；所述頂面光源安裝機(jī)構(gòu)（5）包括穿設(shè)于安裝平臺(tái)（9）側(cè)孔內(nèi)的第二連接軸（5.1），所述第二連接軸（5.1）端部設(shè)有空心架體（5.2），所述空心架體（5.2）安裝頂面光源（5.3）；所述側(cè)面光源安裝機(jī)構(gòu)（6）包括穿設(shè)于安裝平臺(tái)（9）側(cè)孔內(nèi)的第三連接軸（6.1），所述第三連接軸（6.1）端部設(shè)有底座（6.2），所述底座（6.2）上固定設(shè)有第四電機(jī)（6.3），所述第四電機(jī)（6.3）輸出軸與側(cè)面光源（6.4）連接。

10.一種權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述通用型視覺檢測(cè)圖像自動(dòng)化采集裝置的采集方法，其特征在于：它包括以下步驟：

S1：將被測(cè)產(chǎn)品（10）放置到治具圓盤（3.1）上，真空發(fā)生器開啟后，位于上下兩側(cè)的治具圓盤（3.1）產(chǎn)生負(fù)壓，并將被測(cè)產(chǎn)品（10）吸引在治具圓盤（3.1）上；

S2：?jiǎn)?dòng)第一電機(jī)（7），使得滑臺(tái)（2）沿著水平導(dǎo)軌（1.3）移動(dòng)到相機(jī)夾具（4）下方，然后啟動(dòng)第三電機(jī)（3.8），使得頂板（3.5）、第二電機(jī)（3.4）、U型安裝槽（3.2）、貫通軸電機(jī)（3.3）和治具圓盤（3.1）整體在豎直方向移動(dòng)，最終使得治具圓盤（3.1）帶動(dòng)被測(cè)產(chǎn)品（10）到達(dá)側(cè)面光源（6.4）所在高度；

S3：相機(jī)夾具（4）內(nèi)的相機(jī)開啟后，對(duì)被測(cè)產(chǎn)品（10）的圖像進(jìn)行采集，在這個(gè)過程中，第二電機(jī)（3.4）工作后帶動(dòng)U型安裝槽（3.2）旋轉(zhuǎn)不同的角度，實(shí)現(xiàn)治具圓盤（3.1）的翻轉(zhuǎn)過程，而貫通軸電機(jī)（3.3）工作后帶動(dòng)治具圓盤（3.1）旋轉(zhuǎn)不同角度，實(shí)現(xiàn)治具圓盤（3.1）的自轉(zhuǎn)過程；

S4：通過治具圓盤（3.1）的翻轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)過程可以使得相機(jī)完成被測(cè)產(chǎn)品（10）在多種姿態(tài)下的圖像采集過程；

S5：當(dāng)上側(cè)治具圓盤（3.1）的被測(cè)產(chǎn)品（10）完成圖像采集后，啟動(dòng)第二電機(jī)（3.4），可以使得治具圓盤（3.1）翻轉(zhuǎn)180°，使得下側(cè)治具圓盤（3.1）的被測(cè)產(chǎn)品（10）翻轉(zhuǎn)到上側(cè)，重復(fù)S3和S4完成圖像采集過程，最終實(shí)現(xiàn)一次送料可完成兩個(gè)被測(cè)產(chǎn)品（10）在多種姿態(tài)下的圖像采集過程。