[发明专利]一种单工位多视角的视觉检测装置

说明书

本发明公开了一种单工位多视角的视觉检测装置，包括：机架、图像采集装置、背光照明机构、棱镜组、工件治具机构、工件表面照明机构和支撑板；所述背光照明机构包括左侧背光照明机构和右侧背光照明机构；所述棱镜组包括左侧棱镜和右侧棱镜；所述工件表面照明机构包括左侧表面照明机构、右侧表面照明机构和正面照明机构。本装置结构简单，设计合理，操作便利，通过使用棱镜组和反射镜组来改变光路的方向，使多个图像采集装置能在任意一侧安装，大大提高了空间利用率，通过光源的交替开关，实现了单工位无需旋转机构也能多视角检测工件的效果，便于大规模的推广应用。

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，尤其是涉及一种单工位多视角的视觉检测装置。

背景技术

随着科技水平不断提高，越来越多的工业场合使用机器视觉检测代替人工检测和测量。

通常，为了能够对产品进行全方位测量及检测，视觉检测装置一般会设置多个视角的检测相机，同时在相机和产品之间或产品背后设置照明装置，从而提高产品检测或测量的精度，然而，对于一些产品的多视角检测，背光照明装置的加入显然需要多个工位才能达到检测效果，但是这也将大大增加视觉检测装置的体积，对设备体积有要求的场合，这是不可接受的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单工位多视角的视觉检测装置。

为实现上述目的，本发明采用以下内容：

一种单工位多视角的视觉检测装置，包括：机架、图像采集装置、背光照明机构、棱镜组、工件治具机构、工件表面照明机构和支撑板；所述背光照明机构包括左侧背光照明机构和右侧背光照明机构；所述棱镜组包括左侧棱镜和右侧棱镜；所述工件表面照明机构包括左侧表面照明机构、右侧表面照明机构和正面照明机构；

在所述机架的一侧设置图像采集装置；在所述机架的内部两侧均设置支撑板；在两所述支撑板之间设置工件治具机构；在所述机架的内部顶端中心设置正面照明机构，且正面照明机构与工件治具机构相对应设置；在两所述支撑板的内侧边缘分别设置有左侧表面照明机构和右侧表面照明机构；在所述左侧表面照明机构和右侧表面照明机构外侧的支撑板上分别设置有左侧棱镜和右侧棱镜；在所述左侧棱镜和右侧棱镜外侧的支撑板上分别设置有左侧背光照明机构和右侧背光照明机构。

优选的是，所述图像采集装置包括左侧图像采集模块、正面图像采集模块和右侧图像采集模块；在所述机架外侧的上端中心设置正面图像采集模块；在所述正面图像采集模块的侧面的机架上分别设置左侧图像采集模块和右侧图像采集模块。

优选的是，所述工件治具机构包括反射镜组和工件支架；所述工件支架设置在两支撑板之间；所述反射镜组设置在工件支架的上端两侧。

优选的是，所述机架与支撑板之间通过螺栓固定。

优选的是，所述机架呈倒U型。

优选的是，所述机架由金属材料制成。

优选的是，所述工件支架采用磁铁材质或纳米高分子材料制成。

由于物体在远心镜头的景深范围内移动不会有像差，所以远心镜头经常用于2D视觉测量；环形光源提供不同角度的照射，能突出物体的三维信息，能有效解决对角照射阴影问题，光源表面采用了型材设计，扩大散热面积，提升光源的散热性能；平行光源的光照射角度接近平行，特别是有弧度的工件，不会将其弧面部分照亮，常用于尺寸测量，可作为工件的背光照明；工件支架采用磁铁材质可以吸附有磁性的金属工件，纳米高分子材料对于任意的材料都有较好的吸附力，有固定作用；单棱镜能改变一个光路方向，双棱镜能改变两个光路方向，四棱镜能改变四个光路方向，如果图像采集装置都安装位于同一侧，则只需单棱镜或双棱镜胶合，如果要使图像采集装置能在前方、后方、下方、上方任意安装，则需要四棱镜胶合。

本发明具有以下优点：