[发明专利]一种基于机器视觉的外观检测系统

说明书

本发明是一种基于机器视觉的外观检测系统，该系统包括线阵相机扫描系统、传动系统和若干拍摄系统，线阵相机扫描系统包括扫描拍摄组件和水平移动组件，扫描拍摄组件设置于水平移动组件上，并由水平移动组件带动在水平方向上进行水平扫描拍摄；若干拍摄系统分别设置于靠近待拍摄物体的合适位置处，每个拍摄系统包括面阵相机拍摄系统和棱镜组系统，面阵相机拍摄系统通过棱镜组系统运动反射待拍摄物体的多个面进行多面拍摄；传动系统包括传送辊道和定位机构，用于传送和定位待拍摄物体。本发明系统可以拍摄待拍摄物体的内外侧、各种倾角的表面，且能有效减少拍摄次数和时间，简化拍摄过程，降低拍摄成本。

技术领域

本发明涉及工业检测技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的外观检测系统。

背景技术

目前，随着工业的自动化、智能化发展，基于机器视觉的工业相机越来越多的被应用在自动生产线上。利用工业相机对产品进行拍摄，拍摄后的图像经过采集、处理、分析之后，得到的数据以实现检测、测量、监督、识别、定位等功能。但是目前对于油烟机等外形相对复杂且需检测多个内侧面的外罩壳类的检测，工业面阵相机很难完成全面检测。工业面阵相机一次只能拍摄物体的一个外表面，对于物体的多个待拍摄内侧面，则面阵相机不能直接拍摄。针对以上情况，当前的油烟机等外罩壳类产品的生产还多由人工进行检测。虽然有人发明了相关检测系统，但都需要多个面阵相机组合的相机群或者通过复杂的机械臂控制移动面阵相机或者控制移动待拍摄的物体。这些方法或者发明都使拍摄过程变得更复杂，使拍摄成本增加，对不同规格的待拍摄物体有着缺乏普实性等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对油烟机、外罩壳类产品等外形相对复杂且需检测多个内侧面的工件的检测项目，通过一个线阵扫描系统和四个面阵拍摄系统以及一个传送系统，通过简单的装置和动作，进行极少次数的拍摄就能拍摄完待拍摄物体的多个内外侧面。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于机器视觉的外观检测系统，该系统包括线阵相机扫描系统、传动系统和若干拍摄系统，其中：

所述线阵相机扫描系统包括扫描拍摄组件和水平移动组件，所述扫描拍摄组件设置于水平移动组件上，并由所述水平移动组件带动在水平方向上进行水平扫描拍摄；

若干所述拍摄系统分别设置于靠近待拍摄物体的合适位置处，并以能拍摄到待拍摄物体外侧面和内侧面为宜，每个拍摄系统包括面阵相机拍摄系统和棱镜组系统，所述面阵相机拍摄系统通过棱镜组系统运动反射待拍摄物体的多个面进行多面拍摄；

所述传动系统包括传送辊道和定位机构，用于传送和定位待拍摄物体，便于线阵相机扫描系统和拍摄系统的扫描拍摄。

进一步的，所述线阵相机扫描系统的扫描拍摄组件包括线阵扫描相机、以及相应的线阵相机镜头和线阵相机光源，线阵相机扫描系统的水平移动组件包括安装板，所述安装板设置在水平滑台上，所述水平滑台由设置于龙门架上的带编码器的滑台步进电机驱动水平运动，所述线阵扫描相机设置于安装板上。

进一步的，所述面阵相机拍摄系统包括面阵相机、以及相应的面阵相机镜头和面阵相机光源，所述棱镜组系统包括两个不同角度的第一棱镜和第二棱镜，所述第一棱镜和第二棱镜分别设置在一棱镜安装架的两端上，所述棱镜安装架设置在一带有编码器的棱镜组步进电机转轴上，并由所述棱镜组步进电机驱动旋转，所述面阵相机设置在第一棱镜和第二棱镜的一侧。

进一步的，所述棱镜安装架的中部通过相应的轴承转动地安装于面阵支架上，所述棱镜组步进电机的机体固定于面阵支架上，棱镜组步进电机的转轴连接并驱动棱镜安装架旋转，所述面阵相机、以及相应的镜头和光源也设置在面阵支架上并位于棱镜安装架的一侧。

进一步的，若干个所述拍摄系统包括结构相同的：

两个拍摄待拍摄物体外侧面的拍摄系统；

一个拍摄待拍摄物体内侧四面的拍摄系统；