[发明专利]视觉检查系统的自动对焦功能

说明书

一种视觉成像系统，包括：平台，在检查区域处支撑用于进行检查的零件；检查站，在所述检查区域处与平台相邻定位，包括用于在上表面上方的视场中对零件成像的成像设备；和视觉检查控制器，从成像设备接收图像。视觉检查控制器包括用于使成像设备相对于检查区域取向的自动聚焦模块。自动聚焦模块确定成像设备距检查区域的工作距离。自动聚焦模块计算距检查区域的各个工作距离处的图像的像素值的图像对比度分数。视觉检查控制器使检查站在这样的成像工作距离处操作成像设备：该成像工作距离对应于与最高图像对比度分数相关联的工作距离。

技术领域

本文的主题总体上涉及视觉检查系统。

背景技术

检查系统用于在制造过程中检查零件。传统的检查系统需要人员在零件沿着输送机移动时手动检查零件。从输送机上移除有缺陷的零件。这种手动检查系统需要强度劳动并且成本高。手动检查系统的检测精度低，导致产品一致性差。另外，手动检查系统由于疲劳而遭受人为错误，例如遗漏的缺陷、错误的计数、零件的错放等等。

一些已知的检查系统使用机器视觉来检查零件。机器视觉检查系统使用相机对零件成像。处理图像以检测零件的缺陷。捕获质量图像对于机器学习期间检查和培训过程中的分析非常重要。图像质量可能会受到成像设备与零件之间距离的影响。

仍然需要一种可以以成本有效且可靠的方式操作的视觉检查系统。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种视觉检查系统，包括：平台，在检查区域处支撑用于进行检查的零件；检查站，在检查区域处与平台相邻定位，包括将平台上的零件成像的成像设备；以及视觉检查控制器，从成像设备接收图像。视觉检查控制器包括用于使成像设备相对于检查区域取向的自动聚焦模块。自动聚焦模块确定成像设备距检查区域的工作距离。自动聚焦模块计算距检查区域的各个工作距离处的图像的像素值的图像对比度分数。视觉检查控制器使检查站在这样的成像工作距离处操作成像设备：该成像工作距离对应于与最高图像对比度分数相关联的工作距离。

在一个实施例中，提供了一种视觉成像系统，包括：平台，在检查区域处支撑用于进行检查的零件；检查站，与平台相邻定位，包括用于在上表面上方的视场中对零件成像的成像设备；和视觉检查控制器，从成像设备接收图像。视觉检查控制器包括用于使成像设备相对于检查区域取向的自动聚焦模块。自动聚焦模块包括：被配置为将成像设备移动到距检查区域第一工作距离的一个或多个处理器；被配置为在第一工作距离处捕获第一图像的一个或多个处理器；被配置为计算第一图像的像素值的第一图像对比度分数的一个或多个处理器。自动聚焦模块包括：被配置为将成像设备移动到距检查区域第二工作距离的一个或多个处理器；被配置为在第二工作距离处捕获第二图像的一个或多个处理器；被配置为计算第二图像的像素值的第二图像对比度分数的一个或多个处理器。自动聚焦模块包括被配置为比较第一图像对比度分数和第二图像对比度分数以确定哪个具有较高的图像对比度分数的一个或多个处理器。检查站在等于与较高图像对比度分数相关联的工作距离的成像工作距离处操作成像设备，以对零件成像。

在一个实施例中，提供了一种检查零件的方法，包括：将成像设备从检查区域移动到第一工作距离；在第一工作距离处捕获第一图像；以及计算第一图像的像素值的第一图像对比度分数。该方法包括将成像设备从检查区域移至第二工作距离；以第二工作距离捕获第二图像；以及计算第二图像的像素值的第二图像对比度分数。该方法包括比较第一图像对比度分数和第二图像对比度分数以确定哪个具有较高的图像对比度分数值。该方法包括在等于与较高图像对比度分数值相关联的工作距离的成像工作距离处来操作成像设备以对零件成像。

附图说明

图1是用于制造零件50的机器10的示意图，零件50诸如电连接器中使用的零件。

图2是视觉检查系统100的一部分的侧视图，示出了相对于平台102上的零件50的成像设备106。

图3是视觉检查系统100的一部分的侧视图，示出了相对于平台102上的零件50的成像设备106。