CN210952729U

CN210952729U - 一种用于视觉人工智能设备的检测装置

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Publication number: CN210952729U
Application number: CN202020050129.4U
Authority: CN
Inventors: 王静; 徐杰; 范媛媛; 李贤�; 李振红; 杨娜娜
Original assignee: Zhengzhou Information Engineering Vocational College
Current assignee: Zhengzhou Information Engineering Vocational College
Priority date: 2020-01-10
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2030-01-10

Abstract

本实用新型涉及一种用于视觉人工智能设备的检测装置，包括工作台、暗箱、控制器、连接控制器的机器人和设于机器人上的视觉检测组件，所述工作台的上端两侧、对应视觉检测组件处设方形光源体，所述暗箱的侧壁上、对应视觉检测组件和光源板处设相机传感器，所述视觉检测组件包括立柱、螺旋升降架、调节机构、辅助机构、激光器和视觉相机，所述激光器通过调节机构设于滑杆的一端，所述视觉相机通过辅助机构设于滑杆的另一端；本实用新型提供的检测装置，可实时对目标物的表明轮廓进行测量，为机器人规划路径提供数据，调节机构可实现激光器的入射角度及高度，以及视觉相机与工件之间工作距离的定量调节。

Description

一种用于视觉人工智能设备的检测装置

技术领域

本实用新型属于人工智能技术领域，具体涉及一种用于视觉人工智能设备的检测装置。

背景技术

人工智能视觉技术就是模仿人眼进行周围环境信息的感知，然后提取出需要的信息提供给计算机进行下一步动作，不同类型的视觉***在需要采集的图像不同、采集方式不同，应用不同提取的信息是不同的，例如汽车无人驾驶视觉***中提取的是道路路面车道标志线等信息，而路面检测***提取到的是路面裂缝的信息，因此图像的采集和信息的提取是视觉测量***的主要内容。

在现代自动化生产过程中，人们将机器视觉***广泛的用于工况监视、成品检验和质量控制等领域，在实际相关任务过程中，机器人只能在特定的结构环境下，执行事先编好的指令动作，缺乏对周围环境的感知和应变能力，对目标物检测的精确度不够。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种通过相机传感器和激光器获取检测环境、实现目标物高精度测量的用于视觉人工智能设备的检测装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种用于视觉人工智能设备的检测装置，包括工作台、暗箱、控制器、连接控制器的机器人和设于机器人上的视觉检测组件，所述暗箱和控制器均设于工作台的上端，所述机器人设于暗箱内、工作台的上端，所述工作台的上端两侧、对应视觉检测组件处设方形光源体，所述暗箱的侧壁上、对应视觉检测组件和光源板处设相机传感器。

进一步的，所述视觉检测组件包括立柱、螺旋升降架、调节机构、辅助机构、激光器和视觉相机，所述螺旋升降架通过立柱设于机器人的臂端，所述螺旋升降架远离机器人的一端设滑杆，所述激光器通过调节机构设于滑杆的一端，所述视觉相机通过辅助机构设于滑杆的另一端。

进一步的，所述机器人的下端通过支架螺栓连接工作台的上端，所述支架呈U型，所述支架的两侧对应工作台的两侧设置，所述支架的U型空腔和工作台之间形成通道。

进一步的，所述工作台的上端面设传送履带。

进一步的，所述调节机构包括齿条杆和齿轮，所述齿条杆垂直于滑杆设置，所述激光器螺栓连接齿轮，所述齿轮啮合连接齿条杆上的齿条，所述齿条杆滑动连接滑杆。

进一步的，所述辅助机构包括旋转电机和环形光源体，所述旋转电机通过安装座滑动连接滑杆，所述视觉相机通过连轴连接旋转电机的输出端，所述视觉相机的上端、连轴上设与视觉相机相适配的环形光源体。

进一步的，所述方形光源体和环形光源体均由卤素灯或萤光灯或氙灯或LED灯或连续光致发光管组构成。

进一步的，所述相机采用CCD工业相机，所述激光器采用网格红光激光器。

进一步的，所述控制器的输出端连接PC端，所述PC端内设与视觉相机连接的图像信息采集卡，所述PC端内还设有视觉处理软件。

进一步的，所述工作台的上端面、对应视觉相机处设反光板，所述反光板设于传送履带的下端。

进一步的，所述视觉相机的外周设镜头，所述镜头的***设平面反光镜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型提供的一种用于视觉人工智能设备的检测装置，主要由机器人和视觉检测组件组成，视觉检测组件主要由视觉相机、网格激光器、调节机构和辅助机构组成，可实时对目标物的表明轮廓进行测量，为机器人规划路径提供数据，视觉相机与激光器一起被安装在调节机构上，调节机构可实现激光器的入射角度及高度，以及视觉相机与工件之间工作距离的定量调节，捕获的数字图像信号传输到计算机，通过计算机进行处理图像和目标物信息提取。

2、本实用新型提供的一种用于视觉人工智能设备的检测装置，不同种类的工件被放置在传送履带上，视觉检测组件获取图像序列，由计算机识别目标类型并提取实时坐标，将信息传递到控制器，进而导引机器人完成工件分拣工作，视觉检测组件由工业视觉相机、图像采集卡以及照明设备构成，光源体作为照明设备，被固定在传送履带的两侧，用以消除工件自身的阴影，工业视觉相机连续拍摄传送履带上的目标工件，并将获取到的信息传递到图像采集卡中，为后续图像处理做好必要准备。

3、本实用新型提供的一种用于视觉人工智能设备的检测装置，激光器安装在调节装置上，通过齿轮齿条的传动实现激光器高度调节，通过螺栓与螺母实现激光器的固定与角度的调节，视觉相机和激光器及调节装置安装在滑杆上，可以根据实际情况调整视觉相机与激光器的水平距离，滑杆固定在螺旋升降架上可实现竖直方向上的微调，螺旋升降架使用螺钉安装在立柱上可实现高度方向上的粗调，实现视觉相机与工件之间工作距离的调节，通过上述调节机构，可以达到实现任意位置使用要求，满足图像采集。

附图说明

图1是本实用新型一种用于视觉人工智能设备的检测装置结构示意图。

图2是本实用新型一种用于视觉人工智能设备的检测装置机器人示意图。

图3是本实用新型一种用于视觉人工智能设备的检测装置视觉检测组件示意图。

图4是本实用新型实施例2示意图。

图中：1、工作台；2、传送履带；3、控制器；4、暗箱；5、支架；6、方形光源体；7、相机传感器；8、机器人；9、视觉检测组件；91、立柱；92、螺旋升降架；93、滑杆；10、安装座；11、旋转电机；12、连轴；13、环形光源体；14、视觉相机；15、齿条杆；16、齿轮；17、激光器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

结合图1-3，一种用于视觉人工智能设备的检测装置，包括工作台1、暗箱4、控制器3、连接控制器3的机器人8和设于机器人8上的视觉检测组件9，所述工作台1的上端面设传送履带2，所述暗箱4和控制器3均设于工作台1的上端，所述机器人8设于暗箱4内、工作台1的上端，所述机器人8的下端通过支架5螺栓连接工作台1的上端，所述支架5呈U型，所述支架5的两侧对应工作台1的两侧设置，所述支架5的U型空腔和工作台1之间形成通道。

所述工作台1的上端两侧、对应视觉检测组件9处设方形光源体6，所述暗箱4的侧壁上、对应视觉检测组件9和光源板处设相机传感器7，相机传感器7用于获取周围环境信息。

所述视觉检测组件9包括立柱91、螺旋升降架92、调节机构、辅助机构、激光器17和视觉相机14，所述螺旋升降架92通过立柱91设于机器人8的臂端，所述螺旋升降架92远离机器人8的一端设滑杆93，所述视觉相机14采用CCD工业相机，所述激光器17采用网格红光激光器17，通过调节激光器17焦距可以得到不同宽度的网格条纹，可以调节亮度适应不同环境光的需求，适合于高精度测量。

所述激光器17通过调节机构设于滑杆93的一端，所述调节机构包括齿条杆15和齿轮16，所述齿条杆15垂直于滑杆93设置，所述激光器17螺栓连接齿轮16，所述齿轮16啮合连接齿条杆15上的齿条，所述齿条杆15滑动连接滑杆93，激光器17安装在调节机构上，通过齿轮齿条的传动实现激光器17高度调节，通过螺栓与螺母实现激光器17的固定与角度的调节，激光器17通过调节机构安装在滑杆93上，可以根据实际情况调整视觉相机14与激光器17的水平距离，滑杆93固定在螺旋升降架92上可实现竖直方向上的微调，螺旋升降架92使用螺钉安装在立柱91上可实现高度方向上的粗调，实现视觉相机14与工件之间工作距离的调节，通过上述调节机构，可以达到实现任意位置使用要求，满足图像采集。

所述视觉相机14通过辅助机构设于滑杆93的另一端，所述辅助机构包括旋转电机11和环形光源体13，所述旋转电机11通过安装座10滑动连接滑杆93，所述视觉相机14通过连轴12连接旋转电机11的输出端，所述视觉相机14的上端、连轴12上设与视觉相机14相适配的环形光源体13。

所述方形光源体6和环形光源体13均由卤素灯或萤光灯或氙灯或LED灯或连续光致发光管组构成。

实施例2

结合图1和图4，工件传送单元由传送履带2以及工作台构成，图像采集工作由工业视觉相机14与图像采集卡以及照明光源板构成，光源板作为检测平台的照明设备，被固定在传送履带的两侧，用以消除工件自身的阴影，工业视觉相机14连续拍摄传送履带2上的目标工件，并将获取到的信息传递到图像采集卡中，为后续图像处理做好必要准备，图像采集卡是由图像采集部分和图像处理部分的接口构成，通常以***卡的形式安装在PC端内部，主要功能是把来自相交的模拟或数字信号转换成一定格式的图像数据流输送给PC主机。

信息处理主要由计算机PC端完成，该单元对视频序列进行一系列处理，其中包括采用相应视觉算法对目标工件进行识别和跟踪，进而获取到目标种类及其位置坐标，将该信息传递给机器人8的控制器3，进而控制机器人8完成位置调整任务。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于视觉人工智能设备的检测装置，其特征在于：包括工作台（1）、暗箱（4）、控制器（3）、连接控制器（3）的机器人（8）和设于机器人（8）上的视觉检测组件（9），所述暗箱（4）和控制器（3）均设于工作台（1）的上端，所述机器人（8）设于暗箱（4）内、工作台（1）的上端，所述工作台（1）的上端两侧、对应视觉检测组件（9）处设方形光源体（6），所述暗箱（4）的侧壁上、对应视觉检测组件（9）和光源板处设相机传感器（7）；

所述视觉检测组件（9）包括立柱（91）、螺旋升降架（92）、调节机构、辅助机构、激光器（17）和视觉相机（14），所述螺旋升降架（92）通过立柱（91）设于机器人（8）的臂端，所述螺旋升降架（92）远离机器人（8）的一端设滑杆（93），所述激光器（17）通过调节机构设于滑杆（93）的一端，所述视觉相机（14）通过辅助机构设于滑杆（93）的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种用于视觉人工智能设备的检测装置，其特征在于：所述机器人（8）的下端通过支架（5）螺栓连接工作台（1）的上端，所述支架（5）呈U型，所述支架（5）的两侧对应工作台（1）的两侧设置，所述支架（5）的U型空腔和工作台（1）之间形成通道。

3.根据权利要求1所述的一种用于视觉人工智能设备的检测装置，其特征在于：所述工作台（1）的上端面设传送履带（2）。

4.根据权利要求1所述的一种用于视觉人工智能设备的检测装置，其特征在于：所述调节机构包括齿条杆（15）和齿轮（16），所述齿条杆（15）垂直于滑杆（93）设置，所述激光器（17）螺栓连接齿轮（16），所述齿轮（16）啮合连接齿条杆（15）上的齿条，所述齿条杆（15）滑动连接滑杆（93）。

5.根据权利要求1所述的一种用于视觉人工智能设备的检测装置，其特征在于：所述辅助机构包括旋转电机（11）和环形光源体（13），所述旋转电机（11）通过安装座（10）滑动连接滑杆（93），所述视觉相机（14）通过连轴（12）连接旋转电机（11）的输出端，所述视觉相机（14）的上端、连轴（12）上设与视觉相机（14）相适配的环形光源体（13）。

6.根据权利要求1或5所述的一种用于视觉人工智能设备的检测装置，其特征在于：所述方形光源体（6）和环形光源体（13）均由卤素灯或萤光灯或氙灯或LED灯或连续光致发光管组构成。

7.根据权利要求1所述的一种用于视觉人工智能设备的检测装置，其特征在于：所述视觉相机（14）采用CCD工业相机，所述激光器（17）采用网格红光激光器（17）。