[发明专利]一种镜头位姿自动调节装置、视觉检测系统及调节方法

说明书

本发明涉及视觉检测技术领域，尤其涉及一种镜头位姿自动调节装置、视觉检测系统及调节方法。一种镜头位姿自动调节装置，包括固定基座、动平台、第一支链、第二支链和第三支链，所述动平台用于安装镜头，所述第一支链、第三支链和第二支链沿y轴的方向间隔设置于所述固定基座，所述第一支链、第二支链和第三支链分别朝向x轴的方向延伸设置。所述镜头位姿自动调节装置，结构简单、稳定性好、刚度大、运动精度高，装置的加工制造容易且占用空间小，可自动调节镜头相对被测工件表面的垂直度和高度距离，方便实现镜头位姿的自动调节，解决了现有视觉检测镜头无法自适应调节位姿而导致图像清晰度差、测量精度低的问题。

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，尤其涉及一种镜头位姿自动调节装置、视觉检测系统及调节方法。

背景技术

传统的产品质量检测方法是依靠人工检测，这种检测方式效率低且易受到人的主观因素影响。随着机器视觉的不断发展，机器视觉检测技术渐渐取代人工检测并广泛应用于3C电子产品、PCB电路、纺织和印刷等制造领域。目前的视觉检测系统一般在产品检测前，需借助外部辅助工具对镜头进行人工安装和调节，使镜头与被测对象表面垂直，一旦镜头的位置固定，检测过程中无法进行调节。当被测对象表面发生高度变化、倾斜变化或者存在安装误差时，镜头无法实现自适应的位姿调节。尤其是在大幅面工件表面的在线测量中，工件表面自身的翘曲或者工作台的不平整将造成镜头与工件表面的不垂直，从而影响了图像的清晰度和工件整体测量精度。同时，视觉检测系统需适应不同被测对象的厚度变化，调节镜头相对于被测对象的高度距离从而实现镜头的对焦。因此，镜头的位姿调节装置是高精度视觉检测系统的关键。

目前对于镜头的位姿和高度调节，需要人工多次手动调节镜头角度和高度位置，而单凭肉眼观察镜头调节的位置，无法实现镜头位姿的准确调节，无法满足工业检测的自动化需求，且现有的镜头调节装置通常只具备单一的调节功能，不能同时满足视觉检测系统对镜头的角度调节和高度位置调节的需求，或者直接将具备镜头姿态调节功能的装置和具备镜头高度位置调节功能的装置进行简单的组装，装置整体的体积大，不方便使用。

发明内容

针对背景技术提出的问题，本发明的目的在于提出一种镜头位姿自动调节装置，结构简单、稳定性好、刚度大、运动精度高，装置的加工制造容易且占用空间小，可自动调节镜头相对被测工件表面的垂直度和高度距离，方便实现镜头位姿的自动调节，解决了现有视觉检测镜头无法自适应调节位姿而导致图像清晰度差、测量精度低的问题；

本发明的另一目的在于提出一种使用上述镜头位姿自动调节装置的视觉检测系统，能够提高产品质量检测效率，且提高拍摄图像的清晰度和对工件的测量精度，解决了现有视觉检测系统需要手动调节镜头的位姿而导致检测效率低下、图像清晰度差、对工件的测量精度差的问题；

本发明的另一目的在于提出一种应用于上述镜头位姿自动调节装置的调节方法，调节过程简单，能够实现镜头位姿的自适应调节，解决了现有镜头在安装完成后无法进行镜头相对被测对象表面的角度调节和高度位置调节的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种镜头位姿自动调节装置，包括固定基座、动平台、第一支链、第二支链和第三支链，所述动平台用于安装镜头，所述第一支链、第三支链和第二支链沿y轴的方向间隔设置于所述固定基座，所述第一支链、第二支链和第三支链分别朝向x轴的方向延伸设置，所述第一支链和所述第二支链的结构相同，所述第一支链和所述第二支链对称设置于所述第三支链的两侧；

所述第一支链包括依次连接的第一移动副、第一转动副和第一圆柱副，所述第一移动副通过所述第一转动副和所述第一圆柱副与所述动平台连接；

所述第二支链包括依次连接的第二移动副、第二转动副和第二圆柱副，所述第二移动副通过所述第二转动副和所述第二圆柱副与所述动平台连接；

所述第三支链包括依次连接的第三移动副、第三圆柱副和第三转动副，所述第三移动副通过所述三圆柱副和所述第三转动副与所述动平台连接；