專利名稱：視覺(jué)檢測(cè)單元和視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及檢測(cè)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種視覺(jué)檢測(cè)單元和視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
視覺(jué)檢測(cè)用于實(shí)現(xiàn)待檢測(cè)對(duì)象的幾何尺寸的精確檢測(cè)或?qū)ξ矬w完成精確定位。其中，光源對(duì)視覺(jué)檢測(cè)應(yīng)用成功與否至關(guān)重要，它應(yīng)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)首要考慮的問(wèn)題。完善的照明布置方案將會(huì)帶來(lái)更佳的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)性能，使視 覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)能可靠地長(zhǎng)期使用、并節(jié)省時(shí)間、精力和費(fèi)用。在現(xiàn)有技術(shù)的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)中，只是重視光源的智能化、高強(qiáng)度的照明，造成視覺(jué)檢測(cè)上的成本倍增，系統(tǒng)集成工作量增大，從而增加處理時(shí)間影響檢測(cè)效率。光源不合理的布局將導(dǎo)致照明不均勻并進(jìn)而導(dǎo)致檢測(cè)圖片質(zhì)量下降，甚至出現(xiàn)各種誤檢測(cè)，因此檢測(cè)的可靠性降低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種光源和相機(jī)空間布置合理、使待檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)特征對(duì)比明顯的視覺(jué)檢測(cè)單元和視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供了一種視覺(jué)檢測(cè)單元，用于對(duì)運(yùn)動(dòng)中的待檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，視覺(jué)檢測(cè)單元包括相機(jī)，設(shè)置于待檢測(cè)對(duì)象的一個(gè)待檢側(cè)面外側(cè)，相機(jī)包括鏡頭，鏡頭與待檢測(cè)對(duì)象的待檢側(cè)面上的待檢測(cè)位置對(duì)準(zhǔn)并間隔第一距離；第一光源和第二光源，第一光源和第二光源分別位于鏡頭與待檢測(cè)位置的連線兩側(cè)，第一光源和第二光源分別發(fā)射朝向待檢測(cè)位置的照明光線。進(jìn)一步地,鏡頭的光軸方向與待檢側(cè)面垂直地設(shè)置；第一光源和第二光源對(duì)稱地設(shè)置于鏡頭與待檢測(cè)位置的連線兩側(cè)。進(jìn)一步地，待檢測(cè)對(duì)象為桿體或管體，視覺(jué)檢測(cè)單元還包括反光板，反光板設(shè)置在待檢測(cè)對(duì)象的與待檢側(cè)面相對(duì)的另一側(cè)面外側(cè)，反光板包括面對(duì)鏡頭的反光面。進(jìn)一步地，第一光源和第二光源均為面光源。進(jìn)一步地,第一距離在140mm與180mm之間。進(jìn)一步地，第一光源和第二光源均為紅光光源。本實(shí)用新型還提供了一種視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，包括運(yùn)動(dòng)中的待檢測(cè)對(duì)象和用于對(duì)待檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)的至少一個(gè)前述的視覺(jué)檢測(cè)單元。進(jìn)一步地，至少一個(gè)視覺(jué)檢測(cè)單元包括第一視覺(jué)檢測(cè)單元和第二視覺(jué)檢測(cè)單元。進(jìn)一步地，第一視覺(jué)檢測(cè)單元和第二視覺(jué)檢測(cè)單元分別設(shè)置于待檢測(cè)對(duì)象的相對(duì)側(cè)。進(jìn)一步地，待檢測(cè)對(duì)象為銅管，銅管沿自身軸線方向運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本實(shí)用新型的視覺(jué)檢測(cè)單元和視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，因?yàn)榇龣z測(cè)對(duì)象是運(yùn)動(dòng)的，即所檢測(cè)的目標(biāo)是動(dòng)態(tài)的，設(shè)置第一光源和第二光源兩個(gè)對(duì)待檢測(cè)位置提供照明的光源，并使兩個(gè)光源位于相機(jī)的鏡頭和待檢測(cè)位置的連線兩側(cè)可以使得照射在待檢測(cè)對(duì)象上的照明均勻，因此，通過(guò)相機(jī)和光源之間的合理布局使待檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)特征對(duì)比明顯。高對(duì)比度特征可簡(jiǎn)化視覺(jué)系統(tǒng)的集成工作量，提高視覺(jué)檢測(cè)單元和視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性。進(jìn)一步地，相機(jī)與光源高度設(shè)計(jì)及光源合理的擺放，使待檢測(cè)對(duì)象的照明均勻，相機(jī)成像的圖片清晰，減少對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)資源的占有率，提聞檢測(cè)效率。

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是根據(jù)本實(shí)用新型的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示 意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。以下僅以檢測(cè)沿自身軸線運(yùn)動(dòng)的銅管的視覺(jué)檢測(cè)單元和視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)為例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明，但本實(shí)用新型不應(yīng)受到該具體實(shí)施例的限制。另外在以下實(shí)施例的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)中，包括了第一視覺(jué)檢測(cè)單元10和第二視覺(jué)檢測(cè)單元20，兩個(gè)視覺(jué)檢測(cè)單元具有相同的結(jié)構(gòu)和功能，在以下的說(shuō)明中，以第一視覺(jué)檢測(cè)單元10對(duì)本實(shí)用新型的視覺(jué)檢測(cè)單元進(jìn)行說(shuō)明。如圖I所示，視覺(jué)檢測(cè)單元10用于對(duì)運(yùn)動(dòng)中的待檢測(cè)對(duì)象30進(jìn)行檢測(cè)，該視覺(jué)檢測(cè)單元10主要包括相機(jī)11、第一光源12和第二光源13。其中，相機(jī)11設(shè)置于待檢測(cè)對(duì)象30的一個(gè)待檢側(cè)面外側(cè)，相機(jī)11包括鏡頭111，鏡頭111與待檢測(cè)對(duì)象30的待檢側(cè)面上的待檢測(cè)位置對(duì)準(zhǔn)并間隔第一距離L。第一光源12和第二光源13分別位于鏡頭111待檢測(cè)位置的連線兩側(cè)，第一光源12和第二光源13分別發(fā)射朝向待檢測(cè)位置的照明光線。優(yōu)選地，鏡頭111的光軸方向與待檢測(cè)對(duì)象30的待檢側(cè)面垂直地設(shè)置。第一光源12和第二光源13對(duì)稱地設(shè)置于鏡頭111與待檢測(cè)對(duì)象30的待檢測(cè)位置的連線兩側(cè)。因?yàn)榇龣z測(cè)對(duì)象是運(yùn)動(dòng)的，即所檢測(cè)的目標(biāo)是動(dòng)態(tài)的，設(shè)置第一光源和第二光源兩個(gè)對(duì)待檢測(cè)位置提供照明的光源，并使兩個(gè)光源位于相機(jī)的鏡頭和待檢測(cè)位置的連線兩側(cè)可以使得照射在待檢測(cè)對(duì)象上的照明均勻，因此，通過(guò)相機(jī)和光源之間的合理布局使待檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)特征對(duì)比明顯。高對(duì)比度特征可簡(jiǎn)化視覺(jué)系統(tǒng)的集成工作量,并同時(shí)提高視覺(jué)檢測(cè)單元和視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性。在待檢測(cè)對(duì)象30為例如銅管這樣的桿體或管體等細(xì)長(zhǎng)狀物體的情況下，視覺(jué)檢測(cè)單元10還可以包括反光板14，反光板14設(shè)置在待檢測(cè)對(duì)象30的與設(shè)置相機(jī)11 一側(cè)的待檢側(cè)面相對(duì)的另一側(cè)面外側(cè)，反光板14包括面對(duì)鏡頭111的反光面。優(yōu)選地，反光板14為白色反光板。設(shè)置反光板14可以減少第一光源12和第二光源13的照明損失，而且能減小其它角度的雜亂光對(duì)相機(jī)成像的不利影響。其中優(yōu)選地，第一光源12和第二光源13均為面光源。由于待檢測(cè)對(duì)象是動(dòng)態(tài)的，物體的輕微抖動(dòng)使得檢測(cè)表面會(huì)有稍微不平整，選擇面光源可以避免抖動(dòng)對(duì)照明的影響。[0024]在本具體實(shí)施例中，待檢測(cè)對(duì)象為沿其自身軸線方向運(yùn)動(dòng)的銅管。由于銅管表面光澤度較好，比較光亮，與其適應(yīng)地，第一光源12和第二光源13均采用了紅光光源，這使相機(jī)11得到的銅管圖片清晰。進(jìn)一步地，由于選擇的光源是紅光，根據(jù)光源的波長(zhǎng)及相機(jī)視場(chǎng)確定相機(jī)11與銅管的相應(yīng)檢測(cè)位置的距離即第一距離L在140mm與180mm之間比較合理。在鏡頭111與待檢測(cè)位置相垂直的情況下，第一距離L即為鏡頭111距離銅管相應(yīng)待檢側(cè)面的高度。另外，優(yōu)選地第一光源和第二光源的最近點(diǎn)的距離C可以設(shè)置為150mm左右。相機(jī)與光源高度的設(shè)計(jì)及光源合理的擺放，使待檢測(cè)對(duì)象的照明均勻，相機(jī)成像的圖片清晰，減少對(duì)檢測(cè)單兀資源的占有率，提聞檢測(cè)效率。以上描述的視覺(jué)檢測(cè)單元提供了一種光源和相機(jī)空間布置合理，使檢測(cè)特性特征對(duì)比最大化，同時(shí)將其他部分對(duì)比降至最小，使相機(jī)清晰“看見(jiàn)”零件或者標(biāo)記。并且可將成本降低到最低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、安裝方便。 如圖I所示，本實(shí)施例的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)的待檢測(cè)對(duì)象30和用于對(duì)待檢測(cè)對(duì)象30進(jìn)行檢測(cè)的至少一個(gè)視覺(jué)檢測(cè)單元，其中的每一個(gè)視覺(jué)檢測(cè)單元為前面描述的視覺(jué)檢測(cè)單元。以下將結(jié)合圖I以沿自身軸線方向運(yùn)動(dòng)(例如圖I中所示的方向A)的銅管為待檢測(cè)對(duì)象30對(duì)本實(shí)施例的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。其中，對(duì)各視覺(jué)檢測(cè)單元的各部件、各部件的布置方式和功能不再具體描述。該實(shí)施例的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)包括第一視覺(jué)檢測(cè)單元10和第二視覺(jué)檢測(cè)單元20。第一視覺(jué)檢測(cè)單元10和第二視覺(jué)檢測(cè)單元20分別設(shè)置于待檢測(cè)對(duì)象30的相對(duì)側(cè)。但是，本實(shí)用新型的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)中，視覺(jué)檢測(cè)單元的數(shù)量和設(shè)置位置可以根據(jù)實(shí)際檢測(cè)需要進(jìn)行選擇，而不應(yīng)受到該實(shí)施例的限制。參見(jiàn)圖1，該視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)中，相機(jī)、光源和銅管三者之間成一定規(guī)則在空間內(nèi)擺放。其中，第一相機(jī)11、第一光源12、第二光源13、和第一反光板14組成了第一視覺(jué)檢測(cè)單元10，第一光源12和第二光源13組成與第一相機(jī)11對(duì)應(yīng)的第一光源組，第一光源組對(duì)第一相機(jī)11提供均勻的照明。第二相機(jī)21、第三光源22、第四光源23、和第二反光板24組成了第二視覺(jué)檢測(cè)單元20，第三光源22和第四光源23組成與第二相機(jī)21對(duì)應(yīng)的第二光源組，第二光源組對(duì)第二相機(jī)21提供均勻的照明。其中，第一視覺(jué)檢測(cè)單元10布置在銅管30的上側(cè)，第二視覺(jué)檢測(cè)單元20布置在銅管30的下側(cè)。出于防止各光源和反光板之間出現(xiàn)干涉的目的，第一視覺(jué)檢測(cè)單元10與第二視覺(jué)檢測(cè)單元20之間沿銅管的軸線方向具有一第二距離B。第一視覺(jué)檢測(cè)單元10檢測(cè)銅管上表面的表面物理性質(zhì)；第二視覺(jué)檢測(cè)單元20檢測(cè)銅管下表面的表面物理性質(zhì)。因此在兩個(gè)視覺(jué)檢測(cè)單元的配合下，銅管外表面的各部位都能得到檢驗(yàn)，從而保證了銅管的質(zhì)量。從以上的描述中可以看出，本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果通過(guò)相機(jī)和光源之間的合理布局使待檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)特征對(duì)比明顯。高對(duì)比度特征可簡(jiǎn)化視覺(jué)系統(tǒng)的集成工作量，提高視覺(jué)檢測(cè)單元和視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、安裝方便、成本低。相機(jī)與光源高度設(shè)計(jì)及光源合理的擺放，使待檢測(cè)對(duì)象的照明均勻，相機(jī)成像的圖片清晰，減少對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)資源的占有率，提聞檢測(cè)效率。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含 在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種視覺(jué)檢測(cè)單元，用于對(duì)運(yùn)動(dòng)中的待檢測(cè)對(duì)象(30)進(jìn)行檢測(cè)，其特征在于，所述視覺(jué)檢測(cè)單元包括 相機(jī)(11)，設(shè)置于所述待檢測(cè)對(duì)象(30 )的一個(gè)待檢側(cè)面外側(cè)，所述相機(jī)(11)包括鏡頭(111)，所述鏡頭(111)與所述待檢測(cè)對(duì)象(30)的所述待檢側(cè)面上的待檢測(cè)位置對(duì)準(zhǔn)并間隔第一距離(L); 第一光源(12)和第二光源(13)，所述第一光源(12)和第二光源(13)分別位于所述鏡頭(111)與所述待檢測(cè)位置的連線兩側(cè)，所述第一光源(12 )和第二光源(13 )分別發(fā)射朝向所述待檢測(cè)位置的照明光線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視覺(jué)檢測(cè)單元，其特征在于， 所述鏡頭(111)的光軸方向與所述待檢側(cè)面垂直地設(shè)置； 所述第一光源(12)和第二光源(13)對(duì)稱地設(shè)置于所述鏡頭(111)與所述待檢測(cè)位置的連線兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的視覺(jué)檢測(cè)單元，其特征在于，所述待檢測(cè)對(duì)象(30)為桿體或管體，所述視覺(jué)檢測(cè)單元(10)還包括反光板(14)，所述反光板(14)設(shè)置在所述待檢測(cè)對(duì)象(30)的與所述待檢側(cè)面相對(duì)的另一側(cè)面外側(cè)，所述反光板(14)包括面對(duì)所述鏡頭(111)的反光面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的視覺(jué)檢測(cè)單元，其特征在于，所述第一光源(12)和第二光源(13)均為面光源。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的視覺(jué)檢測(cè)單元，其特征在于，所述第一距離(L)在140_與180mm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的視覺(jué)檢測(cè)單元，其特征在于，所述第一光源(12)和第二光源(13)均為紅光光源。
7.一種視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，包括運(yùn)動(dòng)中的待檢測(cè)對(duì)象(30)和用于對(duì)所述待檢測(cè)對(duì)象(30)進(jìn)行檢測(cè)的至少一個(gè)視覺(jué)檢測(cè)單元，其特征在于，所述至少一個(gè)視覺(jué)檢測(cè)單元中的每一個(gè)為根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的視覺(jué)檢測(cè)單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)視覺(jué)檢測(cè)單元包括第一視覺(jué)檢測(cè)單元和第二視覺(jué)檢測(cè)單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一視覺(jué)檢測(cè)單元和所述第二視覺(jué)檢測(cè)單元分別設(shè)置于所述待檢測(cè)對(duì)象(30)的相對(duì)側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述待檢測(cè)對(duì)象(30)為銅管，所述銅管沿自身軸線方向運(yùn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種視覺(jué)檢測(cè)單元和視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)。視覺(jué)檢測(cè)單元用于對(duì)運(yùn)動(dòng)中的待檢測(cè)對(duì)象(30)進(jìn)行檢測(cè)，包括相機(jī)(11)，設(shè)置于待檢測(cè)對(duì)象(30)的一個(gè)待檢側(cè)面外側(cè)，相機(jī)(11)包括鏡頭(111)，鏡頭(111)與待檢測(cè)對(duì)象(30)的待檢側(cè)面上的待檢測(cè)位置對(duì)準(zhǔn)并間隔第一距離(L)；第一光源(12)和第二光源(13)，第一光源(12)和第二光源(13)分別位于鏡頭(111)與待檢測(cè)位置的連線兩側(cè)，第一光源(12)和第二光源(13)分別發(fā)射朝向待檢測(cè)位置的照明光線。本實(shí)用新型的視覺(jué)檢測(cè)單元通過(guò)相機(jī)和光源之間的合理布局使待檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)特征對(duì)比明顯。
文檔編號(hào)G01B11/00GK202582488SQ201220236718
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者黃舒舒, 符眾 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司