一种基于双远心镜头检测尺寸视觉设备及其使用方法

摘要

本申请公开了一种基于双远心镜头检测尺寸视觉设备，其包括输送带、设备支架、自动分料装置、输料轮总成、相机检测装置、视觉显示装置、供能组件和控制单元；所述的自动分料装置起到将待测物料汇聚、定向并定时输送给所述的输料轮总成的作用；所述的输料轮总成起到将待测物料输送至所述的相机检测装置检测区并令待测物料检测时保持静止的作用；所述的相机检测装置定位于所述的输料轮总成正上方，起到通过拍摄检测物料尺寸的作用；解决了现有技术中利用相机检测装置与传送带和自动分料装置配套使用进行物料的尺寸测量时容易出现的测量精度低、测量效率低的技术问题。

说明书

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种基于双远心镜头检测尺寸视觉设备。

背景技术

工业上使用的机械，尤其是精密仪器对配件的使用都有严格的尺寸要求，而人工利用工具检测，容易出现误差，造成配件制造的不合格，随着科技的大力发展，检测尺寸视觉设备越来越智能化，自动化。

为了实现产品的搬运过程中对单个物料进行逐一检测，现有技术中检测尺寸视觉设备一般包括输送带、自动分料装置、相机检测装置和视觉显示单元，利用相机检测装置与传送带和自动分料装置配套使用进行物料的尺寸测量。

相机检测装置与传送带和自动分料装置配套使用时，直接测量输送带上的物料会因输送带的持续输送以及输送带的不可控制抖动对测量结果造成影响(由相机检测装置拍摄的照片容易模糊进而影响测量结果)，现有技术中解决上述问题的方式为在拍照时将输送带停止，在拍照完成后继续启动输送带或减缓输送带的输送速度；但上述方式会严重拖慢检测速度，影响检测效率。

发明内容

本申请实施例通过提供一种基于双远心镜头检测尺寸视觉设备，解决现有技术中利用相机检测装置与传送带和自动分料装置配套使用进行物料的尺寸测量时容易出现的测量精度低、测量效率慢的技术问题，实现了利用相机检测装置与传送带和自动分料装置配套使用，高效高精度的进行物料的尺寸测量的技术效果。

本申请实施例提供了一种基于双远心镜头检测尺寸视觉设备，其特征在于，包括输送带、设备支架、自动分料装置、输料轮总成、相机检测装置、视觉显示装置、供能组件和控制单元；

所述的输送带起到输送物料的作用；

所述的设备支架起到定位所述的输料轮总成和相机检测装置的作用；

所述的自动分料装置起到将待测物料汇聚、定向并定时输送给所述的输料轮总成的作用；

所述的输料轮总成起到将待测物料输送至所述的相机检测装置检测区并令待测物料检测时保持静止的作用；

所述的输料轮总成包括输料轮框架、载料板、载料板定位组件、进料组件、物料倾倒组件和输料轮驱动组件；

所述的输料轮框架为所述的输料轮总成的框架，起到承载所述的载料板和载料板定位组件的作用；

所述的载料板起到承载运输待测物料的作用；

所述的载料板通过所述的载料板定位组件定位在所述的输料轮框架上；

所述的载料板与载料板定位组件之间定位有扭簧，扭簧起到维持所述的载料板相对所述的输送带保持水平的作用；

所述的进料组件起到在最靠近输送带的载料板上施加作用力令其绕载料板定位组件发生倾斜进而便于待测物料进入所述的载料板的作用；

所述的物料倾倒组件起到将检测后的物料输送至输送带上的作用；

所述的输料轮驱动组件定位于所述的设备支架上，起到驱动所述的输料轮框架间歇转动的作用；

所述的相机检测装置定位于所述的输料轮总成正上方，起到通过拍摄检测物料尺寸的作用；

所述的视觉显示装置用于显示检测结果。

进一步的所述相机检测装置包括双远光镜头和载料板找平组件；

所述的双远光镜头起到纠正镜头视差、保证在一定的物距范围内图像放大倍率不变化的作用；

所述的载料板找平组件起到将所述的双远光镜头正下方载有待测物料的载料板找平的作用；

所述的载料板找平组件的结构为固定连接在相机检测装置上的两个等高且对称设置的滚轮；

所述两个滚轮最低点连线与载料板的运动轨迹相切。

进一步的所述输料轮框架主体为圆形，其包括转动轴，支撑环和支撑环辐条；

所述的转动轴可转动固定连接在所述的输料轮支架上；

所述的支撑环为两个环，起到支撑定位多个载料板和载料板定位组件的作用；

所述的支撑环辐条用于定位支撑环；

所述的载料板定位组件为贯穿所述的载料板的轴；

载料板定位组件的轴向与所述的输料轮框架的轴向相同；

所述的载料板的数量为多个且均布在所述的输料轮框架上。

进一步的所述载料板包括载料板进料口和物料限位组件；

所述的载料板进料口起到便于待测物料进入载料板的作用；

所述的物料限位组件为载料板的裙边，起到防止待测物料掉落的作用。

进一步的所述进料组件为可转动固定连接在所述的输料轮支架上的杆；

所述的进料组件的转动轴的轴向与输料轮总成的轴向相同且进料组件杆体与输料轮支架定位有扭簧；

所述进料组件能够转动的角度为三至五度；

所述的物料倾倒组件的结构是固定连接在所述的输料轮支架上的杆；

在所述的输料轮框架转动时，其中一个载料板触碰物料倾倒组件后因输料轮框架的转动发生倾斜，由此将物料倾倒回输送带。

优选的所述输料轮总成还包括排料组件；

所述的排料组件的结构斜板，起到缓解物料对输送带的冲击的作用；

所述的设备支架包括支架主体、输料轮支架、相机检测装置支架和排料组件支架；

所述的支架主体包括支架底座和支架杆；

所述的支架底座起到支撑支架杆的作用，其形状是柱形或锥形，支架底座底面结构是平面或滚轮；

所述的支架杆是直杆；

所述的输料轮支架和相机检测装置支架均滑动定位在所述的支架杆上；

所述输料轮支架的轴向与所述的支架杆轴向垂直；

所述的输料轮支架为柱形；

所述的排料组件支架滑动定位所述的支架主体上，起到定位所述的排料组件的作用。

优选的输料轮总成还包括平行光源发生器；

所述的载料板的材质为透明材质；

所述的平行光源发生器定位于所述的输料轮支架上，为双远心镜头的拍摄提供平行光源。

优选的所述输送轮总成还包括不合格品处理组件；

所述的不合格品处理组件的结构为定位在排料组件上的受控转动的长杆，在不合格品经过排料组件时受控转动将不合格品剔除进入废料箱或进行二次检测。

优选的所述输送轮总成还包括载料板清洁组件；

所述的载料板清洁组件起到清洁载物板的作用；

所述的载料板清洁组件定位在所述的输料轮支架上，载料板清洁组件的结构为风机，在载料板经过风机出风口时将载料板吹干吹净。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过在输送带上设置自动分料装置、输料轮总成和相机检测装置，利用自动分料装置对待测物料进行分料挡料，使其有序的进入所述的输料轮总成，输料轮总成将待测物料间歇的输送至相机检测装置镜头正下方，在物料静止时对物料进行检测；有效解决现有技术中利用相机检测装置与传送带和自动分料装置配套使用进行物料的尺寸测量时容易出现的测量精度低、测量效率慢的技术问题，进而实现了利用相机检测装置与传送带和自动分料装置配套使用，高效高精度的进行物料的尺寸测量的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例基于双远心镜头检测尺寸视觉设备的轴测图；

图2为本发明实施例基于双远心镜头检测尺寸视觉设备的结构示意图；

图3为本发明实施例载料板的结构示意图；

图4为本发明实施例输料轮总成的结构示意图；

图5为本发明实施例载料板运行轨迹示意图；

图中：

输送带10；

设备支架20；

支架主体21、输料轮支架22、相机检测装置支架23、排料组件支架24；

自动分料装置30；

输料轮总成40；

输料轮框架41、载料板42、载料板进料口421、物料限位组件422、载料板定位组件43、进料组件44、物料倾倒组件45、输料轮驱动组件46、排料组件47、不合格平处理组件48、载料板清洁组件49；

相机检测装置50；

双远光镜头51、载料板找平组件52、平行光源发生器53；

视觉显示装置60。

具体实施方式

为了便于理解本发明实施例，下面将参照相关附图对本发明实施例进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/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。

请参阅图1，为本发明实施例基于双远心镜头检测尺寸视觉设备的轴测图；本发明基于双远心镜头检测尺寸视觉设备包括输送带10、设备支架20、自动分料装置30、输料轮总成40、相机检测装置50、视觉显示装置60、供能组件和控制单元；本发明通过在输送带10上设置自动分料装置30、输料轮总成40和相机检测装置50，利用自动分料装置30对待测物料进行分料挡料，使其有序的进入所述的输料轮总成40，输料轮总成40将待测物料间歇的输送至相机检测装置50镜头正下方，在物料静止时对物料进行检测。

如图1和图2所示，所述的输送带10起到输送物料的作用，为现有技术。

所述的设备支架20起到定位所述的输料轮总成40和相机检测装置50的作用；优选的，设备支架20包括支架主体21、输料轮支架22、相机检测装置支架23；所述的支架主体21包括支架底座和支架杆，所述的支架底座起到支撑支架杆的作用，其形状能够是柱形或锥形，支架底座底面结构能够是平面或滚轮；所述的支架杆能够是直杆，所述的输料轮支架22和相机检测装置支架23均滑动定位在所述的支架杆上；所述输料轮支架22的轴向与所述的支架杆轴向垂直，所述的输料轮支架22为柱形。

所述的自动分料装置30起到将待测物料汇聚、定向并定时输送给所述的输料轮总成40的作用；所述的自动分料装置30定位于输送带10上方，因不同待测物料所用自动分料装置略有不同且均为现有技术，故在此不进行具体细节描述。

如图1-4所示，所述的输料轮总成40起到将待测物料输送至所述的相机检测装置50检测区并令待测物料检测时保持静止的作用；所述的输料轮总成40包括输料轮框架41、载料板42、载料板定位组件43、进料组件44、物料倾倒组件45和输料轮驱动组件46。

所述的输料轮框架41为所述的输料轮总成40的框架，起到承载所述的载料板42和载料板定位组件43的作用；所述的输料轮框架41主体为圆形，其包括转动轴，支撑环和支撑环辐条；所述的转动轴可转动固定连接在所述的输料轮支架22上，所述的支撑环为两个环，起到支撑定位多个载料板42和载料板定位组件43的作用，所述的支撑环辐条用于定位支撑环。

所述的载料板42起到承载待测物料的作用；所述的载料板42通过所述的载料板定位组件43定位在所述的输料轮框架41上，所述的载料板定位组件43为贯穿所述的载料板42的轴且该轴与载料板42之间定位有扭簧；载料板定位组件43的轴向与所述的输料轮框架41的轴向相同；载料板42的数量为多个且均布在所述的输料轮框架41上；所述的扭簧起到维持所述的载料板42相对所述的输送带10保持水平的作用；为了防止所述的载料板42在输送待测物料时因自身空间位置的变化导致待测物料掉落，优选的，所述载料板42的结构如图3所示，其包括载料板进料口421和物料限位组件422；所述的载料板进料口421起到便于待测物料进入载料板42的作用，所述的物料限位组件422为载料板42的裙边，起到防止待测物料掉落的作用；优选的所述的载料板42载料板的数量为8-15个。

所述的进料组件44如图4所示，其结构为可转动固定连接在所述的输料轮支架22上的杆；所述的进料组件44起到在最靠近输送带10的载料板42上施加作用力令其绕载料板定位组件43发生倾斜进而便于待测物料进入所述的载料板42的作用；所述的进料组件44的转动轴的轴向与输料轮总成40的轴向相同且进料组件44杆体与输料轮支架22定位有扭簧；优选的，所述进料组件44能够转动的角度为三至五度。

所述的物料倾倒组件45起到将检测过的物料输送至输送带上的作用；所述的物料倾倒组件45的结构如图4所示，其能够是固定连接在所述的输料轮支架22上的杆；在所述的输料轮框架41转动时，其中一个载料板42触碰物料倾倒组件45后因输料轮框架41的转动发生倾斜，由此将物料倾倒回输送带10。

考虑到物料倾倒过程中容易对输送带10造成冲击，影响输送带10的使用寿命，本发明输料轮总成40还包括排料组件47，所述的排料组件47的结构如图1或2所示，为一个斜板，起到缓解物料对输送带10的冲击的作用；所述的设备支架20还包括排料组件支架24，所述的排料组件支架24滑动定位所述的支架主体21上，起到定位所述的排料组件47的作用。

所述的输料轮驱动组件46定位于所述的设备支架20上，起到驱动所述的输料轮框架41间歇转动的作用；所述的输料轮驱动组件46能够是电机与传动组件的组合。

所述的相机检测装置50定位于所述的输料轮总成400正上方，起到通过拍摄检测物料尺寸的作用；所述的相机检测装置50包括双远光镜头51和载料板找平组件52；所述的双远光镜头51起到纠正镜头视差、保证在一定的物距范围内图像放大倍率不变化的作用；所述的载料板找平组件52起到将所述的双远光镜头51正下方载有待测物料的载料板42找平的作用(载料板42在载有物料时容易出现偏斜)；所述的载料板找平组件52如图2或图4所示，其结构为固定连接在相机检测装置50上的两个等高且对称设置的滚轮，所述两个滚轮最低点连线与载料板42的运动轨迹相切(载料板42在输料轮框架41转动时的运动轨迹如图5所示，图中点画线为运动轨迹)。

所述的视觉显示装置60用于显示检测结果，其定位在所述的设备支架20上接收来自相机检测装置50的信息。

所述的供能组件用于为设备运转功能，所述的控制单元用于协调控制各部件的运行。

考虑到远心镜头只接受平行光，滤除了几乎所有的漫反射光源，在自然环境下成像比较暗，为了增加检测精度，提高设备性能；本发明增设了平行光源发生器53并将所述的载料板42的材质替换为透明材质；所述的平行光源发生器53定位于所述的输料轮支架22上，为双远心镜头51的拍摄提供平行光源；优选的所述载料板42的材质为防刮玻璃，进一步的所述载料板42的材质为蓝宝石玻璃。

考虑到本设备检测出的不合格物料的处理问题，本发明在上述具体实施方式的基础上增设了不合格品处理组件48；如图2所示，所述的不合格品处理组件48的结构为定位在排料组件47上的受控转动的长杆；在不合格品经过排料组件47时受控转动将不合格品剔除进入废料箱或进行二次检测。

优选的，所述不合格品处理组件48是喷墨标记单元，喷墨标记单元定位在设备支架20上，喷墨标记单元检测出不合格品后对不合格品进行喷墨标记。

考虑到载料板42尤其是透明材质的载料板42在运输物料过程中容易积灰、脏污进而影响检测结果；本发明在上述具体实施方式的基础上增设了载料板清洁组件49；所述的载料板清洁组件49起到清洁载物板的作用，如图1或2所示，所述的载料板清洁组件49定位在所述的输料轮支架22上，载料板清洁组件49的结构为风机，在载料板42经过风机出风口时将载料板42吹干吹净，保障检测结果准确性；

考虑到检测效率问题，本发明基于双远心镜头检测尺寸视觉设备能够使用多组输料轮总成40和相机检测装置50。

本发明基于双远心镜头检测尺寸视觉设备具体操作步骤及动作循环如下：

根据输送带10的高度以及待测物料大小布设检测尺寸视觉设备(通过设备支架调整输料轮总成40与输送带10之间间隙、输料轮总成40与相机检测装置50之间间隙)；在输送带10上布设自动分料装置30；运行输送带10，将待测物料运至自动分料装置30中；自动分料装置30将待测物料汇聚、定向并定时输送给所述的输料轮总成40；输料轮总成40间歇转动将待测物料逐个输送至双远光镜头51正下方并停转；相机检测装置50拍照检测；检测完成后输料轮总成40继续转动，检测结果传输至视觉显示装置60显示；检测完成的物料经物料倾倒组件45和排料组件47输送至输送带10；输送带10将侧后物料运走。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

解决现有技术中利用相机检测装置与传送带和自动分料装置配套使用进行物料的尺寸测量时容易出现的测量精度低、测量效率慢的技术问题，实现了利用相机检测装置与传送带和自动分料装置配套使用，高效高精度的进行物料的尺寸测量的技术效果。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。