CN115988307A - 一种利于多种加工环境使用的防护型工业相机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业相机技术领域，具体地说，涉及一种利于多种加工环境使用的防护型工业相机。其包括相机本体，相机本体上设置有遮板，遮板上设置有限制板，遮板转动控制限制板运动，遮板和限制板之间且靠近相机本体拍摄部的位置形成一个限制光线散出的夹角，遮板在转动的过程中，将相机本体下方的工件进行定位校准；在工件位置校准及夹角限制光线照亮的范围后，相机本体拍摄图像中的曝光时长受到影响。本发明通过遮板及限制板靠近相机本体，以遮板和限制板之间的夹角限制闪光灯所照射的范围，使光线将工件的位置照射的更加明亮，以提升相机本体拍摄图像的精度。

Description

一种利于多种加工环境使用的防护型工业相机

技术领域

本发明涉及工业相机技术领域，具体地说，涉及一种利于多种加工环境使用的防护型工业相机。

背景技术

工业相机是机器视觉***中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。

目前的工业相机通常用在机械制造、化工产品等领域（以下均称为加工中心）中，但加工中心通常设置在室内，室内的光线本来就小于外界光线的强度，并加上室内一些大型结构设置的遮挡，导致工业相机所拍摄的工件图片会较为灰暗，这就是环境光线所导致的，同时这也是工业相机在使用过程中，其造成图像清晰度异常的一个重要问题；

然后，就是工业相机在拍摄过程中，因光线灰暗的原因，工业相机需要通过调整曝光时长，以确定工业相机拍摄的图像较为明亮清晰，其中，工业相机的曝光时长和环境的灰暗程度是相关联的，具体是：

当环境越暗时，工业相机的曝光时长就越长，拍摄的图像也越明亮；

然后，在必要时，工业相机就需要通过开启闪光灯进行强制补光，以便进行拍摄，但是闪光灯所照亮的范围又是不受限制的，当仅需要对一个工件进行照亮时，闪光灯所照亮的范围远远超过工件的自身体积范围，这就导致光线在灰暗的环境下处于分散状态，造成闪光灯照亮范围浪费，同时因光线四处分散，工件所处位置的亮度达不到最优的程度，这随之增加工业相机的曝光时长，延缓了工业相机的拍摄时间，就降低了工业相机的整体工作效率；

再则，就是工业相机的镜头所拍摄的范围是有限的，通常为40°-120°之间，但是当工件所处的位置偏离工业相机所拍摄的角度时（工件处于工业相机最大的拍摄角度之外），工业相机拍摄工件的图像就不够全面；

此中，现有工业相机中的闪光灯通常设置在镜头附近，当工件偏离工业相机的镜头位置时，闪光灯对工件所照亮的情况以及工业相机所曝光的时长再次受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利于多种加工环境使用的防护型工业相机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明目的在于提供了一种利于多种加工环境使用的防护型工业相机，包括相机本体，所述相机本体上设置有遮板，所述遮板上设置有限制板，遮板转动控制限制板运动，遮板和限制板之间且靠近相机本体拍摄部的位置形成一个限制光线散出的夹角，其中：

遮板在转动的过程中，将相机本体下方的工件进行定位校准；

在工件位置校准及夹角限制光线照亮的范围后，相机本体拍摄图像中的曝光时长受到影响。

作为本技术方案的进一步改进，所述遮板通过安装部安装在相机本体上，且安装部上设置有与遮板连接的马达，马达用于驱动遮板在安装部上转动。所述限制板在跟随遮板运动的过程中对散热口上附着的污物清除。

作为本技术方案的进一步改进，所述遮板靠近限制板的位置安装有承接仓，限制板在清除散热口污物的过程中，限制板通过自身倾斜度的改变引导污物滑落至承接仓内收集。

作为本技术方案的进一步改进，所述限制板的侧面设置有限制臂，通过限制臂使限制板在引导污物滑落的过程中对污物所滑落的轨迹进行限制，其中：

限制板与遮板之间设置控制限制板复位的限制弹簧；

限制板靠近相机本体的一端安装有滑块，所述相机本体上开设有滑道，滑块在滑道内滑动设置。

作为本技术方案的进一步改进，所述夹角在阻挡闪光灯发散范围时，其夹角的大小改变受到工件尺寸大小的影响，分别为：

当工件尺寸较小时，遮板和限制板更靠近于工件，夹角角度逐渐增大，夹角阻挡更大范围的光线，工件所处的位置较亮；

反之，当工件尺寸较大时，夹角角度逐渐缩小，夹角阻挡较小范围的光线，工件所被光线照射的范围更广。

作为本技术方案的进一步改进，所述相机本体的曝光时长受到影响的情况如下：

夹角阻挡光线的散射范围时，工件所处的位置较亮，相机本体的曝光时长缩短。

作为本技术方案的进一步改进，所述遮板靠近下方工件的一端设置有延伸导流部，当遮板在阻挡污物时，遮板引导污物沿着其表面滑落，且污物运动轨迹受到延伸导流部的方向引导远离工件。

作为本技术方案的进一步改进，所述相机本体靠近遮板的位置上安装有压擦板，所述压擦板与相机本体之间通过固定弹簧连接，在限制板靠近于相机本体运动时，限制板倾斜靠近压擦板，通过压擦板导出限制板表面残留的污物。

作为本技术方案的进一步改进，所述遮板上设置有风机，所述风机靠近于工件的侧部位置，所述风机用于吹净工件表面的异物，并在遮板运动的过程中，风机的吹射角度发生改变；

此中，风机吹射异物受到遮板的引导，使异物掉落在工件的两侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

该利于多种加工环境使用的防护型工业相机中，通过遮板及限制板靠近相机本体，以遮板和限制板之间的夹角限制闪光灯所照射的范围，使光线将工件的位置照射的更加明亮，以提升相机本体拍摄图像的精度。

该利于多种加工环境使用的防护型工业相机中，在限制板逐渐靠近相机本体时，限制板清除相机本体散热口上附着的污物，以提高相机本体内部电子元件产生的热量由散热口与外界交换的速率，更能提升相机本体拍摄图像的精度。

该利于多种加工环境使用的防护型工业相机中，通过夹角限制光线的发散范围，使相机本体在开启闪光灯拍摄的过程中，相机本体的曝光时长相对之前进行缩短，加快相机本体拍摄图像的精度及效率。

该利于多种加工环境使用的防护型工业相机中，由遮板的运动对位于相机本体下方的工件进行定位校准，使工件处于相机本体的正下方，确保工件不会偏离相机本体的拍摄范围；

此中，在工件定位校准后，光线对工件照射也更加明亮，并且再次缩短相机本体的曝光时长，进一步加快相机本体的拍摄速率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图之一；

图2为本发明的整体结构示意图之二；

图3为本发明的整体结构示意图之三；

图4为本发明种图2的A处结构示意图；

图5为本发明的遮板和限制板结构拆分图；

图6为本发明的定位阻断机构结构示意图；

图7为本发明的限制板和压擦板结构示意图；

图8为本发明中图7的B处结构示意图。

图中各个标号意义为：

1、相机本体；11、散热口；12、滑道；

2、遮板；21、安装部；22、马达；23、承接仓；24、延伸导流部；

3、限制板；31、限制弹簧；32、滑块；

4、定位阻断机构；41、外阻断部；42、内阻断部；43、连接部；

5、压擦板；51、固定弹簧；

6、风机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-图8所示，本实施例提供了一种利于多种加工环境使用的防护型工业相机，包括相机本体1，相机本体1上设置有遮板2，遮板2上设置有限制板3，遮板2设置在相机本体1的侧方位置，当相机本体1在一些狭窄的条件下使用时，遮板2有效对相机本体1形成一种保护，降低相机本体1受到碰撞导致拍摄后的图像出现模糊的情况；

当相机本体1进行拍摄时的光线较暗，即环境中的光线达不到相机本体1拍摄图像明亮精确的条件时，遮板2转动控制限制板3运动，遮板2和限制板3配合形成一个可阻挡光线散出的夹角，通过夹角来限制相机本体1中闪光灯照亮的范围，就在相机本体1拍摄开启闪光灯时，夹角就限制闪光灯光线向外散出的范围，以此使闪光灯照亮的范围缩小，提升工件位置的亮度；其中，限制板3在贴合相机本体1运动的过程中，限制板3清除相机本体1散热处附着的污物，以保证相机本体1内部电子元件的正常通风散热，进一步提升相机本体1拍摄图像的精度。

紧接着，伴随着遮板2靠近相机本体1的过程，遮板2上处于夹角方向的一端会接触下方的工件，以对下方工件进行定位校准，使工件处于相机本体1拍摄镜头的正下方（如图3中所标记的工件），这就解决了当工件偏离镜头拍摄角度时，拍摄出的图像不够全面的问题，更利于相机本体1的拍摄工作，以此解决目前相机本体1在使用过程中存在图像拍摄异常及导致整体拍摄检验工作效率慢的问题，提升相机本体1在工业领域中的实用性，如下上述上述方案的进一步阐述及实施：

遮板2通过安装部21安装在相机本体1上，且安装部21上设置有与遮板2连接的马达22，马达22用于驱动遮板2在安装部21上转动，且遮板2转动设置在安装部21上，由马达22驱动遮板2转动，实现遮板2的便捷转动调控，更利于控制限制板3跟随运动，整个装置操作起来更加便捷；其中，马达22所采用的型号为微型式，更适配于相机本体1进行使用。

然后，为了保证相机本体1内电子元件及图像拍摄的精度，相机本体1的侧面开设有用于通风散热的散热口11，限制板3在跟随遮板2运动的过程中对散热口11上附着的污物清除，且限制板3是以转动连接或铰接的方式安装在遮板2上的，通过散热口11将相机本体1内电子元件所产生的热量与外界空气交换，但也因此，在一些复杂的环境中使用相机本体1时，如：在一些木棒加工车间、化工产生车间等其他车间时，加工车间内所产生的灰尘、粉尘均会落在散热口11上，随之相机本体1的使用时间增加，导致相机本体1的散热性逐渐减弱，进而，限制板3逐渐靠近相机本体1的运动就会由散热口11的底部向上运动，来清除散热口11上附着的一些灰尘或粉尘污物，以提升相机本体1内部电子元件及图像拍摄的精度。

遮板2靠近限制板3的位置安装有承接仓23，限制板3在清除散热口11污物的过程中，限制板3通过自身倾斜度的改变引导污物滑落至承接仓23内收集，承接仓23通过卡接的方式安装在遮板2上，也因此，在承接仓23承接一定量度的污物后，承接仓23便可便捷的拆下清理污物，并通过清洗承接仓23可便于承接仓23后续的安装及使用；此中，并没有将污物直接聚留在遮板2与限制板3之间，避免了污物沿着遮板2与限制板3之间向外滑落，避免其影响下方的工件或工件所处的位置。

为了对限制板3引导污物的轨迹限制：限制板3的侧面设置有限制臂，通过限制臂使限制板3在引导污物滑落的过程中对污物所滑落的轨迹进行限制，其中：

限制板3与遮板2之间设置控制限制板3复位的限制弹簧31；

通过限制臂对限制板3的侧面进行阻挡，解决限制板3引导污物的滑落时，污物沿着限制板3侧面离开的情况，然后当遮板2逐渐远离相机本体1时，限制弹簧31的弹性力迫使限制板3快速复位，便于限制板3后续的使用；此中，限制板3靠近相机本体1的一端安装有滑块32，相机本体1上开设有滑道12，滑块32在滑道12内滑动设置，限制板3借助滑块32在滑道12内滑动，使限制板3在靠近或远离相机本体1的过程更为稳定，利于相机本体1拍摄精确的图像。

对夹角限制光线照射范围的作用进一步分析：夹角在阻挡闪光灯光线发散范围时，其夹角的大小改变受到工件尺寸大小的影响，分别为：

当工件尺寸较小时，遮板2和限制板3更靠近于工件，夹角角度逐渐增大，夹角阻挡更大范围的光线，工件所处的位置较亮；

当工件尺寸较大时，夹角角度逐渐缩小，夹角阻挡较小范围的光线，工件所被光线照射的范围更广，因此依据上述两种情况，通过遮板2与限制板3之间夹角角度的改变，相应控制闪光灯照射工件的量度及范围，以便于相机本体1更能拍摄出较为明亮且精确的工件图像。

夹角在控制光线的照射范围时，相机本体1所进行的曝光时长受到影响，具体为：

夹角阻挡光线的散射范围时，工件所处的位置较亮，相机本体1的曝光时长缩短，因此，通过夹角限制闪光灯照射的范围，降低光线的浪费照射，在满足工件位置的亮度提升后，同时降低相机本体1在此环境下调整曝光时长的时间，以加快相机本体1进行拍摄图像的精度及速率。

对遮板2的结构做出进一步优化改进：因遮板2需要对工件进行一定的定位校准，使本方案中的遮板2为弧形设置，但也因此，当遮板2的外侧面引导污物滑落时，污物会滴落至遮板2靠近工件的位置，进而，遮板2靠近下方工件的一端设置有延伸导流部24，当遮板2在阻挡污物时，遮板2引导污物沿着其表面滑落，且污物运动轨迹受到延伸导流部24的方向引导远离工件，但通过延伸导流部24的设置，就将污物向远离工件的位置进行引导滴落或流动，使污物不会影响下方的工件。

考虑到散热口11为电子元件散热通风的位置，排出的气流是热湿性的，热湿性的气流会将散热口11上的污物加湿，使污物具有一定的粘性，当限制板3引导污物滑落时，污物会出现粘结在限制板3上的情况：

相机本体1靠近遮板2的位置上安装有压擦板5，压擦板5与相机本体1之间通过固定弹簧51连接，在限制板3靠近于相机本体1运动时，限制板3倾斜靠近压擦板5，通过压擦板5导出限制板3表面残留的污物，进而，限制板3在清除污物的过程中，逐渐靠近并接触压擦板5，通过压擦板5将限制板3初始清除进入限制板3上的污物快速挤压，使污物更快进入承接仓23内，然后限制板3后续清除并引导污物进入承接仓23内也就更加快速，利于污物的收集；

其中，通过固定弹簧51的设置，使压擦板5不会处于固定的状态，当限制板3的倾斜度持续改变并对压擦板5造成挤压时，压擦板5也可进行转动改变自身的倾斜度，确保限制板3可进行正常的使用，并且固定弹簧51的弹性硬度大于限制弹簧31，就避免压擦板5与限制板3初始接触时，压擦板5自身位置易于改变的问题，也确保压擦板5对限制板3上污物挤压的作用。

为了对工件的表面清洁，提升相机本体1拍摄工件图像的精确度：遮板2上设置有风机6，风机6靠近于工件的侧部位置，风机6用于吹净工件表面的异物，并在遮板2运动的过程中，风机6的吹射角度发生改变，风机6为微型式的设备，且本方案中的遮板2为对称设置，即遮板2设置有两个，两个风机6也分别设置在遮板2的边缘处，且两个风机6交错设置，交错设置是为了对工件的表面整体清洁，以此确保工件的表面不会存在碎屑异物，碎屑异物指的是刚加工完成的工件表面存在碎屑，通过风机6的吹净使相机本体1拍摄工件的图像也更为精确，

紧接着，伴随着遮板2转动倾角改变，风机6吹射工件上异物的位置逐渐改变，实现气流从工件的一端向另一端吹射的情况，完成异物的全面清除，并且异物在受到吹力的推动后，异物随之受到遮板2的弧形面引导，使多量异物会沿着遮板2的端部掉落在下方，实现异物的清洁及定位汇聚收集，避免了异物散乱在工件附近，更便于异物的后续清洁。

然后，针对于整个方案做出进一步的延伸，具体如下：限制板3与相机本体1之间设置有定位阻断机构4，定位阻断机构4包括一端安装在限制板3上的外阻断部41，外阻断部41上滑动设置有内阻断部42，内阻断部42的一端安装在相机本体1上，且外阻断部41与限制板3之间以及内阻断部42与相机本体1之间均是通过连接部43连接的，且外阻断部41与连接部43及内阻断部42与连接部43为转动连接或铰接的安装方式，内阻断部42与连接部43以及遮板2与限制板3的连接处均会产生间隙，间隙由橡胶垫密封，这就确保了限制板3引导污物进入承接仓23，然后内阻断部42也就对限制板3清除散热口11污物后，出现残留掉落的污物进场承接，使污物不会掉落在工件上，使得整个方案中对于污物的清洁及收集更为完善，其中限制板3运动使外阻断部41在内阻断部42上滑动，污物掉落在内阻断部42上，然后当外阻断部41复位时，因外阻断部41的厚度大于内阻断部42，外阻断部41对内阻断部42表面存在的污物压缩，使污物被挤压至内阻断部42及橡胶垫的位置上，利于污物的再次收集。

最后，值得说明的是，本方案中的遮板2、限制板3、定位阻断机构4、压擦板5以及风机6，均可分别设置在相机本体1的侧面上，即对应设置4组，并不局限于本方案中的两组。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种利于多种加工环境使用的防护型工业相机，包括相机本体（1），其特征在于：所述相机本体（1）上设置有遮板（2），所述遮板（2）上设置有限制板（3），遮板（2）转动控制限制板（3）运动，遮板（2）和限制板（3）之间且靠近相机本体（1）拍摄部的位置形成一个限制光线散出的夹角，其中：

遮板（2）在转动的过程中，将相机本体（1）下方的工件进行定位校准；

在工件位置校准及夹角限制光线照亮的范围后，相机本体（1）拍摄图像中的曝光时长受到影响。

2.根据权利要求1所述的利于多种加工环境使用的防护型工业相机，其特征在于：所述遮板（2）通过安装部（21）安装在相机本体（1）上，且安装部（21）上设置有与遮板（2）连接的马达（22），马达（22）用于驱动遮板（2）在安装部（21）上转动。

3.根据权利要求1所述的利于多种加工环境使用的防护型工业相机，其特征在于：所述相机本体（1）的侧面开设有用于通风散热的散热口（11），所述限制板（3）在跟随遮板（2）运动的过程中对散热口（11）上附着的污物清除。

4.根据权利要求2所述的利于多种加工环境使用的防护型工业相机，其特征在于：所述遮板（2）靠近限制板（3）的位置安装有承接仓（23），限制板（3）在清除散热口（11）污物的过程中，限制板（3）通过自身倾斜度的改变引导污物滑落至承接仓（23）内收集。

5.根据权利要求4所述的利于多种加工环境使用的防护型工业相机，其特征在于：所述限制板（3）的侧面设置有限制臂，通过限制臂使限制板（3）在引导污物滑落的过程中对污物所滑落的轨迹进行限制，其中：

限制板（3）与遮板（2）之间设置控制限制板（3）复位的限制弹簧（31）；

限制板（3）靠近相机本体（1）的一端安装有滑块（32），所述相机本体（1）上开设有滑道（12），滑块（32）在滑道（12）内滑动设置。

6.根据权利要求1所述的利于多种加工环境使用的防护型工业相机，其特征在于：所述夹角在阻挡闪光灯发散范围时，其夹角的大小改变受到工件尺寸大小的影响，分别为：

当工件尺寸较小时，遮板（2）和限制板（3）更靠近于工件，夹角角度逐渐增大，夹角阻挡更大范围的光线，工件所处的位置较亮；

反之，当工件尺寸较大时，夹角角度逐渐缩小，夹角阻挡较小范围的光线，工件所被光线照射的范围更广。

7.根据权利要求6所述的利于多种加工环境使用的防护型工业相机，其特征在于：所述相机本体（1）的曝光时长受到影响的情况如下：

夹角阻挡光线的散射范围时，工件所处的位置较亮，相机本体（1）的曝光时长缩短。

8.根据权利要求1所述的利于多种加工环境使用的防护型工业相机，其特征在于：所述遮板（2）靠近下方工件的一端设置有延伸导流部（24），当遮板（2）在阻挡污物时，遮板（2）引导污物沿着其表面滑落，且污物运动轨迹受到延伸导流部（24）的方向引导远离工件。

9.根据权利要求1所述的利于多种加工环境使用的防护型工业相机，其特征在于：所述相机本体（1）靠近遮板（2）的位置上安装有压擦板（5），所述压擦板（5）与相机本体（1）之间通过固定弹簧（51）连接，在限制板（3）靠近于相机本体（1）运动时，限制板（3）倾斜靠近压擦板（5），通过压擦板（5）导出限制板（3）表面残留的污物。

10.根据权利要求1所述的利于多种加工环境使用的防护型工业相机，其特征在于：所述遮板（2）上设置有风机（6），所述风机（6）靠近于工件的侧部位置，所述风机（6）用于吹净工件表面的异物，并在遮板（2）运动的过程中，风机（6）的吹射角度发生改变；

此中，风机（6）吹射异物受到遮板（2）的引导，使异物掉落在工件的两侧。

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