[发明专利]用低速相机实现高速运动产品质量检测装置

说明书

本发明公开了一种高速运动产品质量检测装置，其包括成像系统、相机高速移动装置、支架、被检产品及控制系统。相机高速移动装置安装于支架顶部，成像系统装设于相机高速移动装置上，可在相机高速移动装置带动下沿着被检测产品运动方向移动，以减小相机与被检测产品之间的相对速度，利用产生的位移差完成产品表面不同位置的图像采集。本发明可以实现低速相机在线检测高速运动产品的质量，且其具有操作简单、自动化程度高、检测精度高、成本较少等优点。

技术领域

本发明涉及机器视觉检测技术领域，特别是一种高速运动产品表面质量和外观尺寸检测的装置。

背景技术

产品的表面质量及外观尺寸是产品质量检测的重要组成部分。产品的表面缺陷及尺寸偏差会对产品使用及后续加工造成极大影响，甚至产生重大财产损失，所以在产品生产过程中，需要对其表面质量及尺寸进行严格的检测。传统的检测方式主要依赖人工观察，但是人工观察有局限性和不可知因素，并且随着机械加工精度的不断提高，对产品的质量检测和实时监测自动化程度的要求也越来越高，机器视觉和图像处理技术的快速发展，大幅度地提升了产品质量监测的自动化程度。机器视觉检测技术在低速、低分辨率的应用领域中已经较为成熟，而对于速度要求较高的在线检测环境，目前常用高速相机进行检测，要求相机实现高速采集、高分辨率和巨大数据量的处理，但是目前高速相机造价极高，而且即便采用高速相机也尚未解决高速运动产品的在线检测问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种实现高速运动产品表面质量和外观尺寸检测的装置。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种高速运动产品质量检测装置，所述装置包括成像系统、相机高速移动装置、支架以及控制系统。

所述支架用于固定安装所述相机高速移动装置；

所述相机高速移动装置，安装在所述支架上，用以带动所述成像系统沿着被检测产品的运动方向移动，减小所述成像系统与被检测产品的相对运动速度；

所述成像系统，安装在所述相机高速移动装置上，用以完成对处于高速运动状态的被检测产品的图像采集。

与现有技术相比，本发明使用所述相机高速移动装置带动所述成像系统与被检测产品形成较小的相对速度，利用产生的位移差实现低速相机对高速运动产品不同位置质量高精度的实时在线检测，提高了检测效率。

优选的，所述成像系统包括相机、光源、连接件、相机调节机构和光源调节机构；

所述连接件的第一端与所述相机高速移动装置相连，第二端与所述相机调节机构固定连接，第三端与所述光源调节机构连接；

所述相机调节机构，用于调节并固定所述相机的位置；

所述光源调节机构，与所述相机调节机构平行安装，用于调节所述光源照射的位置及角度，使所述光源能较好地配合所述相机采集图像。

优选的，所述相机高速移动装置包括基座、导轨、滑动组件和相机位置反馈系统；

所述基座固定安装在所述支架上部；

所述导轨平行铺设在所述基座上的左右两侧，对所述滑动组件进行导向和承载；

所述滑动组件通过所述连接件的第一端与所述成像系统连接，所述滑动组件与所述导轨滑动配合连接，能够在所述导轨上直线往复运动，用以带动所述成像系统沿着所述导轨直线往复运动；

所述相机位置反馈系统，用以实时监测所述成像系统的位置及速度。

优选的，所述连接件上设有滑槽、连接孔、紧定螺钉和悬臂；相机调节机构与连接件通过滑槽连接，可实现其左右位置调节，在调节完成后，通过连接件上的紧定螺钉可实现其位置的固定；连接件通过连接孔与相机高速移动装置上的滑动组件采用螺栓相连；所述悬臂用于连接光源调节机构。