[发明专利]一种磁瓦柔性成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械工程照明技术领域，特别涉及一种用于磁瓦柔性成像装置。

背景技术

在基于机器视觉的磁瓦表面缺陷检测方法中，主要包括磁瓦图像获取、图像预处理、特征提取与选择、模式分类四个基本步骤。成像质量是机器视觉应用系统成败的关键。一个好的成像系统应尽可能获取高质量的图像，尽可能突出检测目标的特征，以降低图像的处理难度，提高图像的处理速度。

一般来说，一套机器视觉系统是专为某型号产品设计的，在光源配置、机械设计和算法设计等方面都存在特定性，很难做到一套机器视觉系统检测多种差异较大的产品。而磁瓦是典型的单件薄利、大批量生产的产品。由于磁瓦种类规格繁多，尺寸及形状差异很大，检测面多，生产节拍很快，产量很高，加之磁瓦本身缺陷种类很多（主要包括裂纹、崩烂、倒角、欠磨、起级和夹层等），有些缺陷特征也不明显。这些原因都导致了基于机器视觉的磁瓦表面缺陷检测方法极其困难。基于机器视觉的磁瓦表面缺陷检测方法难于取得进展的一个重要原因就是磁瓦成像统难以适应磁瓦形状和尺寸的多样性。

在已公开的发明专利《一种用于磁瓦检测的可调均匀成像光源装置》（ZL201110251447.2）中，设计了一种光源，通过这种光源能控制磁瓦前后端面及其倒角面的照度比例，一次成像即可分别获得磁瓦前端面及其倒角面或磁瓦后端面及其倒角面的清晰稳定图像，降低了图像的处理难度和数据处理量，提高了实时在线处理速度。而对于除磁瓦前后端面外的其它表面，主要是磁瓦内外弧形表面及其倒角面、左右端面及其倒角面，则还没有同时适应多种型号规格、通过一次成像分别可获取磁瓦内外弧形表面及其倒角面、左端面及其倒角面和右端面及其倒角面清晰图像的磁瓦成像装置。在目前的文献论述中，没有查到对这种成像装置的相关论述。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述存在的问题，提供一种能适应多种型号规格磁瓦内外弧形表面及其倒角面、左右端面及其倒角面的柔性成像装置，并实现通过一次成像，同时获取磁瓦弧形表面及其倒角面、左端面及其倒角面和右端面及其倒角面的清晰图像，以降低图像处理的难度和图像处理数据量，提高实时在线检查速度。

本发明的技术方案是这样实现的：一种磁瓦柔性成像装置，其特征在于：包括相机、光源组件、相机圆弧运动组件、相机直线运动组件以及相机旋转组件，所述相机与相机旋转组件连接，所述相机旋转组件与相机直线运动组件连接，所述相机直线运动组件与相机圆弧运动组件连接，所述相机与光源组件配合对磁瓦进行成像。

本发明所述的磁瓦柔性成像装置，其所述光源组件包括半球形灯罩、与半球形灯罩底部连接的灯罩底板以及设置在灯罩底板上、分布在半球形灯罩底部内侧的弧形光源组，在所述半球形灯罩下部两侧设置磁瓦通过槽，在半球形灯罩一侧设置相机成像开口槽，在所述半球形灯罩内设置有与调节机构连接的遮光板，所述遮光板在调节机构作用下沿半球形灯罩轴向作上下移动。

本发明所述的磁瓦柔性成像装置，其所述调节机构包括调节螺杆、设置在半球形灯罩顶部的螺套以及锁紧螺母，所述调节螺杆下端与遮光板连接且与螺套通过螺纹连接，通过转动调节螺杆带动遮光板上下移动且由锁紧螺母进行锁紧固定，通过转动调节螺杆带动遮光板上下移动且由锁紧螺母进行锁紧固定。

本发明所述的磁瓦柔性成像装置，其所述光源组件与圆弧支架连接，所述圆弧支架通过光源升降组件与安装支架连接，所述光源升降组件包括螺杆、升降锁紧螺母以及升降调节螺母，所述螺杆上端与安装支架连接，其下端穿过圆弧支架，所述升降锁紧螺母和升降调节螺母分别置于圆弧支架顶部上下两侧且与螺杆通过螺纹连接。

本发明所述的磁瓦柔性成像装置，其所述相机圆弧运动组件包括弧形底板、设置在弧形底板上的弧形导轨、滑座以及圆弧运动驱动机构，所述圆弧运动驱动机构包括圆弧运动步进电机和弧形同步带，在所述弧形导轨上设置有对弧形同步带导向的槽，在所述槽中设置有若干滚柱，所述滚柱与设置在弧形底板上的滚子组件构成了弧形同步带的运动轨迹，所述滑座通过四根定位安装轴上安装的深沟球轴承和平面轴承与弧形导轨接触导向，所述圆弧运动步进电机通过弧形同步带驱动滑座沿弧形导轨运动，所述相机直线运动组件与滑座连接。

本发明所述的磁瓦柔性成像装置，其在所述弧形底板上设置有圆弧运动光电开关以及圆弧运动限位开关，在所述滑座上设置有与圆弧运动光电开关和圆弧运动限位开关对应配合的圆弧运动限位板。