視覺立體檢測(cè)模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于檢測(cè)裝置領(lǐng)域，具體地涉及一種視覺立體檢測(cè)模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化，自動(dòng)化已成為突出的主題。近幾年，伴隨著工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展，視覺檢測(cè)設(shè)備已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測(cè)，如尺寸測(cè)量、字符檢測(cè)、零件識(shí)別、質(zhì)量檢查等。但現(xiàn)有大多數(shù)的視覺檢測(cè)設(shè)備其光源和相機(jī)是固定設(shè)置的，如公開專利:CN104991284A，只能檢測(cè)產(chǎn)品的某個(gè)面或某些面，而不能對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行三維全方位檢測(cè)，特別是任意非平面的3D檢測(cè)。但隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)于產(chǎn)品的要求越來越高，越來越多的產(chǎn)品需要進(jìn)行三維全方位檢測(cè)，光源和相機(jī)是固定設(shè)置的視覺檢測(cè)設(shè)備已無法滿足要求。為此，出現(xiàn)了一些改進(jìn)的視覺檢測(cè)設(shè)備，如公開專利:CN204724482U，其被檢測(cè)的產(chǎn)品可以進(jìn)行移動(dòng)翻轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品三維檢測(cè)，但其也只能檢測(cè)一些簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，其具有任意非平面，如球形內(nèi)腔面，則無法實(shí)現(xiàn)3D全方位檢測(cè)，而且有些產(chǎn)品也不適合進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于為解決上述問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品不移動(dòng)的前提下，對(duì)其進(jìn)行三維檢測(cè)，特別適用于任意非平面的3D全方位檢測(cè)，操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)效果好，適用范圍廣的視覺立體檢測(cè)模組。
[0004]為此，本發(fā)明公開了一種視覺立體檢測(cè)模組，包括第一運(yùn)動(dòng)組件、第二運(yùn)動(dòng)組件、第三運(yùn)動(dòng)組件、相機(jī)、光源和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，其中，相機(jī)和光源固定安裝在第一運(yùn)動(dòng)組件上，該第一運(yùn)動(dòng)組件帶動(dòng)該相機(jī)和光源進(jìn)行繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該第一運(yùn)動(dòng)組件定位安裝于該第二運(yùn)動(dòng)組件上，該第二運(yùn)動(dòng)組件帶動(dòng)該第一運(yùn)動(dòng)組件進(jìn)行繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且該第一運(yùn)動(dòng)組件的第一轉(zhuǎn)軸與該第二運(yùn)動(dòng)組件的第二轉(zhuǎn)軸是相交設(shè)置的，該第二運(yùn)動(dòng)組件定位安裝在該第三運(yùn)動(dòng)組件上，該第三運(yùn)動(dòng)組件帶動(dòng)該第二運(yùn)動(dòng)組件上下移動(dòng)，該第一、第二、第三運(yùn)動(dòng)組件的控制端均與該運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)連接，通過該運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，而使固定在該第一運(yùn)動(dòng)組件上的相機(jī)和光源朝向不同方位和角度來對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行照明和拍照檢測(cè)。
[0005]進(jìn)一步的，所述第一、第二、第三運(yùn)動(dòng)組件包括第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和絲桿，所述第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)絲桿上下移動(dòng)，所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)定位安裝于絲桿上，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸與絲桿是相交設(shè)置，所述相機(jī)和光源固定安裝在第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸上。
[0006]進(jìn)一步的，所述相機(jī)為CXD相機(jī)。
[0007]進(jìn)一步的，所述光源為可見光源、紫外光源和紅外光源中的一種或幾種。
[0008]進(jìn)一步的，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定安裝在絲桿的一端，所述絲桿的另一端設(shè)置有限位螺母。
[0009]本發(fā)明的有益技術(shù)效果:
[0010]本發(fā)明通過三個(gè)運(yùn)動(dòng)組件的組合來控制相機(jī)和光源的旋轉(zhuǎn)、升降和R軸立體角度旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品不移動(dòng)翻轉(zhuǎn)的前提下，對(duì)其進(jìn)行三維檢測(cè)，特別適用于任意非平面的3D檢測(cè)，操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)效果好，適用范圍廣，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造簡(jiǎn)便。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0013]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的前視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1至圖3所示，一種視覺立體檢測(cè)模組，包括第一運(yùn)動(dòng)組件、第二運(yùn)動(dòng)組件、第三運(yùn)動(dòng)組件、相機(jī)6、光源5和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(圖中未示出)，其中，相機(jī)6和光源5固定安裝在第一運(yùn)動(dòng)組件上，該第一運(yùn)動(dòng)組件帶動(dòng)該相機(jī)6和光源5進(jìn)行繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該第一運(yùn)動(dòng)組件定位安裝于該第二運(yùn)動(dòng)組件上，該第二運(yùn)動(dòng)組件帶動(dòng)該第一運(yùn)動(dòng)組件進(jìn)行繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且該第一運(yùn)動(dòng)組件的第一轉(zhuǎn)軸與該第二運(yùn)動(dòng)組件的第二轉(zhuǎn)軸是相交設(shè)置的，該第二運(yùn)動(dòng)組件定位安裝在該第三運(yùn)動(dòng)組件上，該第三運(yùn)動(dòng)組件帶動(dòng)該第二運(yùn)動(dòng)組件上下移動(dòng)，該第一、第二、第三運(yùn)動(dòng)組件的控制端均與該運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)連接，通過該運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，而使固定在該第一運(yùn)動(dòng)組件上的相機(jī)6和光源5朝向不同方位和角度來對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行照明和拍照檢測(cè)。
[0016]具體的，第一、第二、第三運(yùn)動(dòng)組件包括第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和絲桿7，第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)電機(jī)4，第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一伺服電機(jī)2，第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一伺服電機(jī)3，伺服電機(jī)2和伺服電機(jī)3固定設(shè)置在一固定板I上，絲桿7與花鍵結(jié)合組成花鍵絲桿模組(本實(shí)施例中選用THK品牌，型號(hào)BNS2020A)固定設(shè)置在固定板I上，絲桿7位于豎直軸，伺服電機(jī)3通過第一同步帶輪組帶動(dòng)絲桿7上下移動(dòng)，本具體實(shí)施例中，第一同步帶輪組包括第一主同步帶輪91、第一從同步帶輪92和第一同步齒形帶93，第一主同步帶輪91固定在伺服電機(jī)3的輸出軸上，第一從同步帶輪92套設(shè)在絲桿7上，第一同步齒形帶93連接第一主同步帶輪91和第一從同步帶輪92，伺服電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一主同步帶輪91轉(zhuǎn)動(dòng)，然后通過第一同步齒形帶93帶動(dòng)第一從同步帶輪92轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)絲桿7上下移動(dòng)。
[0017]伺服電機(jī)2通過第二同步帶輪組帶動(dòng)絲桿7轉(zhuǎn)動(dòng)升降，本具體實(shí)施例中，第二同步帶輪組包括第二主同步帶輪81、第二從同步帶輪82和第二同步齒形帶83，第二主同步帶輪81固定在伺服電機(jī)2的輸出軸上，第二從同步帶輪82套設(shè)在絲桿7上，第二同步齒形帶83連接第二主同步帶輪81和第二從同步帶輪82，伺服電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第二主同步帶輪81轉(zhuǎn)動(dòng)，然后通過第二同步齒形帶83帶動(dòng)第二從同步帶輪82轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)絲桿7轉(zhuǎn)動(dòng)升降。
[0018]旋轉(zhuǎn)電機(jī)4固定設(shè)置在絲桿7的下端，絲桿7的上端設(shè)有限位螺母71，旋轉(zhuǎn)電機(jī)4的輸出軸上固定設(shè)置有連接板，相機(jī)6和光源5固定設(shè)置在連接板上，旋轉(zhuǎn)電機(jī)4帶動(dòng)相機(jī)6和光源5做360度轉(zhuǎn)動(dòng)，即做R軸立體角度旋轉(zhuǎn)。本具體實(shí)施例中，相機(jī)6為CCD相機(jī)，光源5為可見光源、紫外光源和紅外光源中的一種或幾種，可以根據(jù)不同產(chǎn)品進(jìn)行選擇不同光源，以實(shí)現(xiàn)最佳照射效果，得到更好的圖像。旋轉(zhuǎn)電機(jī)4的輸出軸與絲桿7垂直設(shè)置，帶動(dòng)相機(jī)6和光源5在平行于絲桿7的平面內(nèi)，即豎直平面內(nèi)做360度轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)4、伺服電機(jī)2、伺服電機(jī)
3、相機(jī)6和光源5的控制端均與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)連接，通過該運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，而使相機(jī)6和光源5朝向不同方位和角度來對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行照明和拍照檢測(cè)。
[0019]本發(fā)明通過第一運(yùn)動(dòng)組件、第二運(yùn)動(dòng)組件和第三運(yùn)動(dòng)組件的組合帶動(dòng)相機(jī)6和光源5在垂直方向上升降、在水平面內(nèi)360度旋轉(zhuǎn)和在豎直面內(nèi)360度旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品不移動(dòng)翻轉(zhuǎn)的前提下，對(duì)其進(jìn)行三維檢測(cè)，特別適用于任意非平面(如球形內(nèi)腔面)的3D檢測(cè)，操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)效果好，適用范圍廣
[0020]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.視覺立體檢測(cè)模組，其特征在于:包括第一運(yùn)動(dòng)組件、第二運(yùn)動(dòng)組件、第三運(yùn)動(dòng)組件、相機(jī)、光源和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，其中，相機(jī)和光源固定安裝在第一運(yùn)動(dòng)組件上，該第一運(yùn)動(dòng)組件帶動(dòng)該相機(jī)和光源進(jìn)行繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該第一運(yùn)動(dòng)組件定位安裝于該第二運(yùn)動(dòng)組件上，該第二運(yùn)動(dòng)組件帶動(dòng)該第一運(yùn)動(dòng)組件進(jìn)行繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且該第一運(yùn)動(dòng)組件的第一轉(zhuǎn)軸與該第二運(yùn)動(dòng)組件的第二轉(zhuǎn)軸是相交設(shè)置的，該第二運(yùn)動(dòng)組件定位安裝在該第三運(yùn)動(dòng)組件上，該第三運(yùn)動(dòng)組件帶動(dòng)該第二運(yùn)動(dòng)組件上下移動(dòng)，該第一、第二、第三運(yùn)動(dòng)組件的控制端均與該運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)連接，通過該運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，而使固定在該第一運(yùn)動(dòng)組件上的相機(jī)和光源朝向不同方位和角度來對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行照明和拍照檢測(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視覺立體檢測(cè)模組，其特征在于:所述第一、第二、第三運(yùn)動(dòng)組件包括第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和絲桿，所述第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)絲桿上下移動(dòng)，所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)定位安裝于絲桿上，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸與絲桿是相交設(shè)置，所述相機(jī)和光源固定安裝在第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的視覺立體檢測(cè)模組，其特征在于:所述相機(jī)為CCD相機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的視覺立體檢測(cè)模組，其特征在于:所述光源為可見光源、紫外光源和紅外光源中的一種或幾種。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的視覺立體檢測(cè)模組，其特征在于:所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定安裝在絲桿的一端，所述絲桿的另一端設(shè)置有限位螺母。
【專利摘要】本發(fā)明涉及檢測(cè)裝置領(lǐng)域，特別地涉及一種視覺立體檢測(cè)模塊。本發(fā)明公開了一種視覺立體檢測(cè)模組，包括第一運(yùn)動(dòng)組件、第二運(yùn)動(dòng)組件、第三運(yùn)動(dòng)組件、相機(jī)、光源和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，相機(jī)和光源固定安裝在第一運(yùn)動(dòng)組件上，第一運(yùn)動(dòng)組件定位安裝于該第二運(yùn)動(dòng)組件上，該第二運(yùn)動(dòng)組件定位安裝在該第三運(yùn)動(dòng)組件上，該第一、第二、第三運(yùn)動(dòng)組件的控制端均與該運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)連接，通過該運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，而使相機(jī)和光源朝向不同方位和角度來對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行照明和拍照檢測(cè)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品不移動(dòng)的前提下，對(duì)其進(jìn)行三維檢測(cè)，特別適用于任意非平面的3D檢測(cè)，操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)效果好，適用范圍廣。
【IPC分類】G01C11/00
【公開號(hào)】CN105526915
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610007781
【發(fā)明人】黃清耀
【申請(qǐng)人】威準(zhǔn)（廈門）自動(dòng)化科技有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2016年1月6日