CN212932356U - 一种静止画面检测相机行走装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种静止画面检测相机行走装置，包括两个立柱、横梁、导轨、行走机构和检测相机机构，两个立柱沿着竖直的方向间隔设置，立柱之间设置有横梁，横梁沿着水平的方向延伸且横梁的两端分别与两个立柱固定连接；横梁上固定设置有导轨，导轨沿着横梁的延伸方向设置，行走机构扣设在导轨上并与导轨可滑动连接，行走机构上设置有检测相机机构，检测相机机构与行走机构固定连接；行走机构沿导轨直线运动，并带动检测相机机构对准待检印品的幅宽方向进行取景成像。

Description

一种静止画面检测相机行走装置

技术领域

本实用新型涉及用于印刷质量检测的机器视觉检测设备技术领域，尤其涉及一种静止画面检测相机行走装置。

背景技术

印刷行业，通常将印刷质量监测***简称为“静止画面”***，静止画面实际属于在印刷机上配备的半自动化设备。静止画面***运用高速数字图像处理技术和方法，将高速印刷时人眼无法直接观察的印品表面，转变为人眼容易观察的、显示在高分辨率大屏幕液晶显示器上的相对“静止”的画面，以方便检测人员对印品的质量进行观测。静止画面可帮助用户及时发现细微印刷缺陷，大大提高印刷质量与成品率，减少材料浪费。

静止画面***主要由检测相机、相机行走装置、供电电源、显示器、及人机接口操作键盘或鼠标等部件组成。其中，检测相机是***的关键部件，它决定了***的图像采集与显示分辨率、色彩还原度、去畸变、抗干扰、工作可靠性和稳定性等***关键性能指标。但是，检测相机每次拍照面积非常有限，通常最大不会超过250mm×250mm，而印刷机上印品的幅宽最宽可达到2000mm，静止画面若要实现对整个印品的自动监测，就需要相机能沿着印品的宽度方向横向移动，实现自动对印品的横向巡检观察。

现有的相机行走装置存在着重复定位精度低、运行阻力大、相机移动响应速度慢的不足，影响了检测的效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种运行精度高、运行阻力小从而响应迅速的一种静止画面检测相机行走装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种静止画面检测相机行走装置，包括两个立柱(1)、横梁(2)、导轨(3)、行走机构(4)和检测相机机构(5)，两个立柱(1)沿着竖直的方向间隔设置，立柱(1)之间设置有横梁(2)，横梁(2)沿着水平的方向延伸且横梁(2)的两端分别与两个立柱(1)固定连接；横梁(2)上固定设置有导轨(3)，导轨(3)沿着横梁 (2)的延伸方向设置，行走机构(4)扣设在导轨(3)上并与导轨(3)可滑动连接，行走机构(4)上设置有检测相机机构(5)，检测相机机构(5)与行走机构(4)固定连接；行走机构(4)沿导轨(3)直线运动，并带动检测相机机构(5)对准待检印品的幅宽方向进行取景成像。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述行走机构(4)包括中空的第一箱体(41)、导向组件(42)、驱动组件(43)和滑块(44)，第一箱体(41)上设置有沿着导轨(3)的延伸方向贯穿设置的开口部(410)和第一通孔(411)，滑块(44)固定设置在开口部(410)内，滑块(44)扣设在导轨(3)上并与导轨(3)滑动连接；导向组件(42)穿置在第一通孔(411)内，导向组件(42) 的两端分别与横梁(2)固定连接，导向组件(42)与导轨(3)平行设置；驱动组件(43)与导向组件(42)的表面贴合，驱动组件(43)驱动第一箱体(41) 同时沿着导轨(3)和导向组件(42)的延伸方向往复运动；第一箱体(41)的表面与检测相机机构(5)固定连接。

进一步优选的，所述导向组件(42)为同步带，驱动组件(43)为步进电机，驱动组件(43)的输出轴上固定设置有同步带轮(431)，第一通孔(411) 之间的第一箱体(41)内部还设置有两同步带张紧轮(432)，导向组件(42) 依次卷绕在同步带张紧轮(432)和同步带轮(431)的表面，使得导向组件(42) 张紧并与导轨(3)平行设置。

更进一步优选的，所述检测相机机构(5)包括相机本体(51)和中空的第二箱体(52)，第二箱体(52)上相对设置有与第二箱体(52)内部连通的第一窗口(521)和第二窗口(522)，相机本体(51)的一端与第一箱体(41)固定连接，相机本体(51)的另一端与第二箱体(52)开设第一窗口(521)的一端固定连接，第二窗口(522)、第二箱体(52)内部和第一窗口(521)依次贯通形成相机本体(51)对待检印品表面的取景光路。

再进一步优选的，所述检测相机机构(5)还包括两个频闪光源(53)，频闪光源(53)设置在第二窗口(522)处的第二箱体(52)内表面，两个频闪光源(53)及其出光方向均是正对设置。

更进一步的优选的，所述频闪光源(53)的出光位置均设置有散光板(54)，散光板(54)与横梁(2)的纵向中心面平行设置；第二箱体(52)内其他非频闪光源(53)安装面上还设置有反光膜(55)。

再进一步优选的，所述第二窗口(522)在待检印品表面的投影面积不小于第一窗口(521)在待检印品表面的投影面积。

进一步优选的，还包括控制器(6)和位置检测元件(7)，位置检测元件(7) 固定设置在横梁(2)上，控制器(6)设置在第一箱体(41)内，控制器(6) 分别与位置检测元件(7)、驱动组件(43)和检测相机机构(5)电性连接；位置检测元件(7)检测行走机构(4)在横梁(2)上的当前位置。

更进一步优选的，还包括拖链(8)和线缆(9)，拖链(8)的一端与第一箱体(41)固定连接，拖链(8)的另一端与横梁(2)固定连接；线缆(9)设置在拖链(8)内部，线缆(9)的一端伸入第一箱体(41)内与控制器(6)、驱动组件(43)或者检测相机机构(5)电性连接，线缆(9)的另一端与外部设备电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述横梁(2)的横向中心面与水平面呈倾角设置。

本实用新型提供的一种静止画面检测相机行走装置，相对于现有技术，具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过在横梁上配置导轨和行走机构，使得行走机构带动检测相机机构沿着待检印品的幅宽方向移动并连续取景拍照，稳定的获得宽幅尺寸的待检印品的成像图片；导轨可提高行走机构运行的直线度和稳定性，运行阻力小，响应速度快；

(2)行走机构内还穿置有导向组件，导向组件和导轨配合能同时限定行走机构的移动的距离和方向；

(3)导向组件与驱动组件可以采用啮合的同步带和同步带轮，驱动组件沿着张紧的导向组件直线往复运动，这种结构更加灵活；当然，也可以采用齿条导轨等结构来配合使用；

(4)检测相机机构通过其自带的相机本体和第二箱体形成不受干扰的取景空间和光路；

(5)频闪光源能为检测相机机构提供快速曝光用照明；散光板和反光膜能进一步均与第二箱体内的光照度，提高相机本体的拍摄成像质量；

(6)控制器配合位置检测元件，能更好的实现行走机构和检测相机机构沿着导轨的位置控制；

(7)拖链能够收纳线缆，并对线缆进行保护，提高设备整体性，使设备整体更加美观。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种静止画面检测相机行走装置的前视图；

图2为本实用新型一种静止画面检测相机行走装置的横梁、导轨和行走机构的组合状态前视图；

图3为本实用新型一种静止画面检测相机行走装置的横梁、导轨和行走机构的组合状态俯视图；

图4为本实用新型一种静止画面检测相机行走装置的行走机构移除部分第一箱体后的立体图；

图5为图4的前视图；

图6为本实用新型一种静止画面检测相机行走装置移除部分第一箱体后的行走机构使用状态俯视图；

图7为本实用新型一种静止画面检测相机行走装置的检测相机机构的立体图；

图8为本实用新型一种静止画面检测相机行走装置的半剖前视图；

图9为本实用新型一种静止画面检测相机行走装置的仰视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2和图3所示，本实用新型提供了一种静止画面检测相机行走装置，其包括：

两个立柱1和横梁2，构建一个支架，方便导轨3、行走机构4和检测相机机构5等组件的安装和固定；

导轨3，减少行走机构4沿着横梁2移动的阻力，提高行走机构4相应速度；

行走机构4，带动检测相机机构5沿着导轨3往复运动；

检测相机机构5，对准待检印品的幅宽方向进行取景成像，获得待检印品的表面图像。

控制器6和位置检测元件7，能够检测行走机构4或者检测相机机构5在导轨3上的相对位置；

拖链8和线缆9，便于收纳线缆，防止线缆卷绕，提高设备整体性和美观性。

具体的，两个立柱1沿着竖直的方向间隔设置，立柱1之间设置有横梁2，横梁2沿着水平的方向延伸且横梁2的两端分别与两个立柱1固定连接；横梁2 上固定设置有导轨3，导轨3沿着横梁2的延伸方向设置，行走机构4扣设在导轨3上并与导轨3可滑动连接，行走机构4上设置有检测相机机构5，检测相机机构5与行走机构4固定连接；行走机构4沿导轨3直线运动，并带动检测相机机构5对准待检印品的幅宽方向进行取景成像，这样可以适用宽度较大的待检印品的连续取景，取景结果通过后续合并进行图像拼接可以得到完整的印品表面图像，便于检测人员观察。

另外，为了满足实际使用需求，横梁2的横向中心面与水平面可以呈倾角设置，这可以使得检测相机机构5安装后的取景方向为竖直、水平或者倾斜方向，更好的对待检印品表面取景成像。

如图4结合图5和图6所示，行走机构4包括中空的第一箱体41、导向组件42、驱动组件43和滑块44，第一箱体41上设置有沿着导轨3的延伸方向贯穿设置的开口部410和第一通孔411，滑块44固定设置在开口部410内，滑块 44扣设在导轨3上并与导轨3滑动连接；导向组件42穿置在第一通孔411内，导向组件42的两端分别与横梁2固定连接，导向组件42与导轨3平行设置；驱动组件43与导向组件42的表面贴合，驱动组件43驱动第一箱体41同时沿着导轨3和导向组件42的延伸方向往复运动；第一箱体41的表面与检测相机机构5固定连接。如图所示，第一箱体41的开口部410与导轨3进行接触；导向组件42一方面与导轨3固定，另一方面其还穿置在第一箱体41中，使得第一箱体41的运动同时受到导轨3和导向组件42的表面的约束，可以提高行走机构4运行时的稳定性。为降低行走机构4的运行阻力，滑块44内部可以设置直线轴承，并可以向滑块44上注入润滑油保持润滑。

作为本实用新型的一种实施方式，导向组件42可以为同步带，相应的，驱动组件43为步进电机，驱动组件43的输出轴上固定设置有同步带轮431，第一通孔411之间的第一箱体41内部还设置有两同步带张紧轮432，导向组件42依次卷绕在同步带张紧轮432和同步带轮431的表面，使得导向组件42张紧并与导轨3平行设置。在这种结构下，同步带和同步带轮431表面均设置有吻合的传动齿，两同步带张紧轮432可以使同步带具有合理的张紧力，使驱动组件43 运动时带动行走机构4沿着导向组件42的表面移动。两同步带张紧轮432和同步带轮431之间的同步带形成类Ω的形状，可保证同步带表面的张力稳定。当然，本实用新型的导向组件42也可以是直线型金属条形齿条，这种结构强度更高，可以省略同步带张紧轮432，可根据实际需要选取。

如图7、图8和图9所示，检测相机机构5包括相机本体51和中空的第二箱体52，第二箱体52上相对设置有与第二箱体52内部连通的第一窗口521和第二窗口522，相机本体51的一端与第一箱体41固定连接，相机本体51的另一端与第二箱体52开设第一窗口521的一端固定连接，第二窗口522、第二箱体52内部和第一窗口521依次贯通形成相机本体51对待检印品表面的取景光路。待检印品表面的光线反射进入第二箱体52和相机本体51处，相机本体51 对当前位置的印品表面拍照后，检测相机机构5与行走机构4继续沿着导轨3 移动，直至下一取景拍照位置。

为了得到静止画面的拍摄效果，检测相机机构5作业时需要提供闪烁的光源，且光源的频率要与印品的移动速度匹配。故检测相机机构5上设置了两个频闪光源53，频闪光源53具体设置在第二窗口522处的第二箱体52内表面，两个频闪光源53及其出光方向均是正对设置。频闪光源53可以为相机本体51 工作时提供频闪的照明，便于其曝光拍照。

频闪光源53的出光位置均设置有散光板54，散光板54与横梁2的纵向中心面平行设置；第二箱体52内其他非频闪光源53安装面上还设置有反光膜55。散光板54可以提高频闪光源53发出的光的扩散效果，结合反光膜55，可提高第二箱体52内的亮度，提高相机本体51的成像质量。第二窗口522在待检印品表面的投影面积不小于第一窗口521在待检印品表面的投影面积。

为更好的实现行走机构4的位移控制，本实用新型可以通过在横梁2上设置位置检测元件7，如间隔设置的若干个磁条，在行走机构4上对应设置霍尔磁感应元件；通过控制器6检测霍尔磁感应元件的信号，测量行走机构4的当前位置。控制器6可设置在第一箱体41内，控制器6分别与位置检测元件7、驱动组件43和检测相机机构5电性连接。

拖链8的一端与第一箱体41固定连接，拖链8的另一端与横梁2固定连接；线缆9设置在拖链8内部，线缆9的一端伸入第一箱体41内与控制器6、驱动组件43或者检测相机机构5电性连接，线缆9的另一端与外部设备电性连接。线缆9穿在拖链8内，可避免现场线缆走线繁杂，对线缆提供保护的同时，提高设备整体性，使设备整体更加美观。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种静止画面检测相机行走装置，其特征在于：包括两个立柱(1)、横梁(2)、导轨(3)、行走机构(4)和检测相机机构(5)，两个立柱(1)沿着竖直的方向间隔设置，立柱(1)之间设置有横梁(2)，横梁(2)沿着水平的方向延伸且横梁(2)的两端分别与两个立柱(1)固定连接；横梁(2)上固定设置有导轨(3)，导轨(3)沿着横梁(2)的延伸方向设置，行走机构(4)扣设在导轨(3)上并与导轨(3)可滑动连接，行走机构(4)上设置有检测相机机构(5)，检测相机机构(5)与行走机构(4)固定连接；行走机构(4)沿导轨(3)直线运动，并带动检测相机机构(5)对准待检印品的幅宽方向进行取景成像。

2.如权利要求1所述的一种静止画面检测相机行走装置，其特征在于：所述行走机构(4)包括中空的第一箱体(41)、导向组件(42)、驱动组件(43)和滑块(44)，第一箱体(41)上设置有沿着导轨(3)的延伸方向贯穿设置的开口部(410)和第一通孔(411)，滑块(44)固定设置在开口部(410)内，滑块(44)扣设在导轨(3)上并与导轨(3)滑动连接；导向组件(42)穿置在第一通孔(411)内，导向组件(42)的两端分别与横梁(2)固定连接，导向组件(42)与导轨(3)平行设置；驱动组件(43)与导向组件(42)的表面贴合，驱动组件(43)驱动第一箱体(41)同时沿着导轨(3)和导向组件(42)的延伸方向往复运动；第一箱体(41)的表面与检测相机机构(5)固定连接。

3.如权利要求2所述的一种静止画面检测相机行走装置，其特征在于：所述导向组件(42)为同步带，驱动组件(43)为步进电机，驱动组件(43)的输出轴上固定设置有同步带轮(431)，第一通孔(411)之间的第一箱体(41)内部还设置有两同步带张紧轮(432)，导向组件(42)依次卷绕在同步带张紧轮(432)和同步带轮(431)的表面，使得导向组件(42)张紧并与导轨(3)平行设置。

4.如权利要求2所述的一种静止画面检测相机行走装置，其特征在于：所述检测相机机构(5)包括相机本体(51)和中空的第二箱体(52)，第二箱体(52)上相对设置有与第二箱体(52)内部连通的第一窗口(521)和第二窗口(522)，相机本体(51)的一端与第一箱体(41)固定连接，相机本体(51) 的另一端与第二箱体(52)开设第一窗口(521)的一端固定连接，第二窗口(522)、第二箱体(52)内部和第一窗口(521)依次贯通形成相机本体(51)对待检印品表面的取景光路。

5.如权利要求4所述的一种静止画面检测相机行走装置，其特征在于：所述检测相机机构(5)还包括两个频闪光源(53)，频闪光源(53)设置在第二窗口(522)处的第二箱体(52)内表面，两个频闪光源(53)及其出光方向均是正对设置。

6.如权利要求5所述的一种静止画面检测相机行走装置，其特征在于：所述频闪光源(53)的出光位置均设置有散光板(54)，散光板(54)与横梁(2)的纵向中心面平行设置；第二箱体(52)内其他非频闪光源(53)安装面上还设置有反光膜(55)。

7.如权利要求4所述的一种静止画面检测相机行走装置，其特征在于：所述第二窗口(522)在待检印品表面的投影面积不小于第一窗口(521)在待检印品表面的投影面积。

8.如权利要求2所述的一种静止画面检测相机行走装置，其特征在于：还包括控制器(6)和位置检测元件(7)，位置检测元件(7)固定设置在横梁(2)上，控制器(6)设置在第一箱体(41)内，控制器(6)分别与位置检测元件(7)、驱动组件(43)和检测相机机构(5)电性连接；位置检测元件(7)检测行走机构(4)在横梁(2)上的当前位置。

9.如权利要求8所述的一种静止画面检测相机行走装置，其特征在于：还包括拖链(8)和线缆(9)，拖链(8)的一端与第一箱体(41)固定连接，拖链(8)的另一端与横梁(2)固定连接；线缆(9)设置在拖链(8)内部，线缆(9)的一端伸入第一箱体(41)内与控制器(6)、驱动组件(43)或者检测相机机构(5)电性连接，线缆(9)的另一端与外部设备电性连接。

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