專利名稱：一種用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機器視覺領(lǐng)域，特別是一種用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置。
背景技術(shù)：
機器視覺用光源種類繁多，一般有條形光源、背光源、同軸光源環(huán)形光源等等，這些光源中，有漫反射的，也有平行光的，有可以調(diào)整照射角度的四面可調(diào)光源，也有可以調(diào)整光照強度的光源。在一些對產(chǎn)品的檢測系統(tǒng)中，常常會利用光照進行檢測，由于產(chǎn)品形狀的不同，通常我們需要針對產(chǎn)品對光照的不同需求對光源進行適應性的調(diào)整，例如需要在檢測中實時地對光源進行水平方向的調(diào)節(jié)或?qū)庠催M行角度方面的調(diào)節(jié)，甚至需要將光源布置為弧形等等，從而滿足對產(chǎn)品進行不同角度、不同端面檢測的要求。例如，在對鐵氧體、稀土類磁瓦缺陷檢測的機器視覺照明系統(tǒng)中，鐵氧體磁瓦或者稀土磁瓦的形狀特點是外形呈圓弧的一部分，包含外弧面、內(nèi)弧面、大端面、小端面、倒角等等外表面，鐵氧體磁瓦的顏色特征是呈現(xiàn)深黑色(不同工藝色彩稍有差異)，稀土磁瓦的顏色呈現(xiàn)各種不同的光亮色澤。如圖3所示，磁瓦具有多個表面，其中主要檢測的表面為外弧面20、內(nèi)弧面22和端面21、23，根據(jù)不同廠家要求，磁瓦的具體尺寸和公差有所不同，但是形狀大體相似，均具有上述三個主要檢測面。在檢測系統(tǒng)中，對于每一種磁瓦，不能采用固定弧度的光源來實現(xiàn)檢測，因為磁瓦的品種繁多，如果采用固定弧度的光源，將不得不對每一種磁瓦都做出單獨的光源，既不經(jīng)濟，也不實用。因此，根據(jù)磁瓦的外弧面和內(nèi)弧面的半徑做出相應調(diào)整的光源是適合實際生產(chǎn)需要的；同時，由于磁瓦端面21、23也需要檢測，并且根據(jù)不同寬度的磁瓦，光照位置和方向都要做出適當調(diào)整，因而要求檢測設備具有精確調(diào)整照射角度的功能。然而在目前的檢測系統(tǒng)中，在以上兩種磁瓦的外表面缺陷監(jiān)測過程中，均會碰到照明光線條件問題，由于磁瓦的弧形特征，要求光源可以實現(xiàn)一定程度的圓弧方向照明，以達到均勻光照的目的，但是應用于磁瓦檢測的既可以調(diào)整照射角度，又可以呈現(xiàn)弧形照射的光源目前還沒有。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于，針對上述存在的問題，提供一種能夠根據(jù)產(chǎn)品形狀特點， 既能實現(xiàn)光源水平調(diào)整，又能實現(xiàn)光源光照角度精確調(diào)整，同時還能實現(xiàn)光源弧形調(diào)整的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置， 其特征在于包括若干光源板和水平調(diào)節(jié)裝置，所述水平調(diào)節(jié)裝置包括設置在若干光源板兩側(cè)的固定板和設置在所述固定板之間、與若干光源板連接且用于調(diào)節(jié)相鄰兩個光源板間距的水平調(diào)節(jié)機構(gòu)以及用于調(diào)節(jié)固定板之間距離的驅(qū)動機構(gòu)。本發(fā)明所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其所述水平調(diào)節(jié)機構(gòu)由若干擺臂端部相互鉸接形成連續(xù)W型鉸接結(jié)構(gòu)，所述光源板兩端通過光源板卡固件鉸接在擺臂的鉸接點，最外側(cè)的兩個擺臂分別與前后兩側(cè)的固定板鉸接。本發(fā)明所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其所述驅(qū)動機構(gòu)包括調(diào)節(jié)光軸和光軸鎖緊螺釘，所述調(diào)節(jié)光軸兩端分別穿過兩側(cè)的固定板，所述固定板可在調(diào)節(jié)光軸上滑動，所述光軸鎖緊螺釘可將調(diào)節(jié)光軸與固定板鎖緊在一起。本發(fā)明所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其還包括角度調(diào)節(jié)裝置， 所述角度調(diào)節(jié)裝置包括步進電機、連接到所述步進電機動力輸出端齒輪的驅(qū)動齒輪以及對應設置在光源板一端的光源板卡固件上的從動齒輪，所述驅(qū)動齒輪分別設置在相鄰兩個從動齒輪之間、擺臂的鉸接點處且與所述從動齒輪嚙合，所述從動齒輪和驅(qū)動齒輪交替分布。本發(fā)明所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其在步進電機的作用下， 所述驅(qū)動齒輪驅(qū)動從動齒輪作同步旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動齒輪帶動光源板作相同方向轉(zhuǎn)動。本發(fā)明所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其在所述固定板上設置有用于精確定位步進電機的運動、實現(xiàn)光源板旋轉(zhuǎn)方向回原點動作的光纖傳感器。本發(fā)明所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其還包括弧形調(diào)節(jié)裝置， 所述弧形調(diào)節(jié)裝置包括連接在從動齒輪軸心上的齒輪軸、設置在所述齒輪軸上的帶過孔環(huán)形構(gòu)件、設置在固定板上的壓簧環(huán)以及兩端分別穿過所述壓簧環(huán)、中部依次穿過對應帶過孔環(huán)形構(gòu)件的彈簧鋼絲。本發(fā)明所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其所述壓簧環(huán)與固定板通過軸孔連接以實現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動。本發(fā)明所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其所述彈簧鋼絲兩端通過彈簧鎖緊螺釘與壓簧環(huán)鎖緊在一起。本發(fā)明所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其所述帶過孔環(huán)形構(gòu)件可滑動地安裝在齒輪軸上。本發(fā)明能夠通過水平調(diào)節(jié)裝置，對光源板在水平方向上進行調(diào)整，以延長各個光源板之間的距離，從而適應不同寬度光源板的安裝，同時也能滿足一些對應產(chǎn)品的檢測要求；通過角度調(diào)節(jié)裝置，能夠同步轉(zhuǎn)動多塊光源板，實現(xiàn)光照角度的精確調(diào)整；通過弧形調(diào)節(jié)裝置，能夠?qū)⒐庠凑{(diào)整為弧形，以適應不同弧度的磁瓦的檢測。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明在呈圓弧張開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明實施例中待檢測的磁瓦的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標記1為彈簧鋼絲，2為從動齒輪，3為驅(qū)動齒輪，4為帶過孔環(huán)形構(gòu)件，5為齒輪軸，6為壓簧環(huán)，7為光軸鎖緊螺釘，8為調(diào)節(jié)光軸，9為光源板卡固件，10為擺臂，11為旋轉(zhuǎn)軸，12為固定板，13為光源板，14為步進電機，15為光纖傳感器，16為壓簧鎖緊螺釘，17 為傳輸帶，18為磁瓦，19為光線，20為磁瓦外弧面，21、23為磁瓦端面，22為磁瓦內(nèi)弧面。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，一種用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，包括5塊光源板13、水平調(diào)節(jié)裝置、角度調(diào)節(jié)裝置和弧形調(diào)節(jié)裝置。所述水平調(diào)節(jié)裝置包括設置在5塊光源板13兩側(cè)的固定板12和設置在所述固定板12之間、與5塊光源板13連接且用于調(diào)節(jié)相鄰兩個光源板13間距的水平調(diào)節(jié)機構(gòu)以及用于調(diào)節(jié)固定板12之間距離的5塊機構(gòu)；所述水平調(diào)節(jié)機構(gòu)由若干擺臂10端部相互鉸接形成連續(xù)W型鉸接結(jié)構(gòu)，所述光源板13兩端通過光源板卡固件9鉸接在擺臂10的鉸接點， 最外側(cè)的兩個擺臂10分別與前后兩側(cè)的固定板12鉸接；所述驅(qū)動機構(gòu)包括調(diào)節(jié)光軸8和光軸鎖緊螺釘7，所述調(diào)節(jié)光軸兩端分別穿過前后兩側(cè)的固定板12，所述固定板12可在調(diào)節(jié)光軸8上滑動，所述光軸鎖緊螺釘7可將調(diào)節(jié)光軸8與固定板12鎖緊在一起。水平調(diào)節(jié)裝置的具體調(diào)節(jié)方法是將光軸鎖緊螺釘放松，從而放松調(diào)節(jié)光軸，以增加或者減小兩塊固定板之間的距離，拉伸兩塊固定板，擺臂之間將發(fā)生角度變化，由于從動齒輪和驅(qū)動齒輪之間是通過擺臂連接，以固定中心，因此改變擺臂角度，不會改變相鄰齒輪之間的傳遞關(guān)系，保證各齒輪之間動力傳遞。根據(jù)不同光源板的寬度，調(diào)整相應擺臂之間角度到達一個合適尺寸，然后將擺臂上的旋轉(zhuǎn)軸11放置在調(diào)節(jié)光軸上，保證光源板不下垂， 最后鎖緊調(diào)節(jié)光軸上的光軸鎖緊螺釘，即達到水平調(diào)整的目的。其中，所述角度調(diào)節(jié)裝置包括步進電機14、連接在所述步進電機14動力輸出端的驅(qū)動齒輪3以及對應設置在光源板13 —端的光源板卡固件9上的從動齒輪2，所述驅(qū)動齒輪3分別設置在相鄰兩個從動齒輪2之間、擺臂10的鉸接點處且與所述從動齒輪2嚙合， 所述從動齒輪2和驅(qū)動齒輪3交替分布；在步進電機14的作用下，所述驅(qū)動齒輪3驅(qū)動從動齒輪2作同步旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動齒輪3帶動光源板13作相同方向轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)光照角度的調(diào)整； 為了達到精確控制旋轉(zhuǎn)角度的目的，在所述固定板12上設置有用于精確定位步進電機14 的運動、實現(xiàn)光源板13旋轉(zhuǎn)方向回原點動作的光纖傳感器15。其中，所述弧形調(diào)節(jié)裝置包括連接在從動齒輪2上的齒輪軸5、設置在所述齒輪軸 5上的帶過孔環(huán)形構(gòu)件4、設置在固定板12上的壓簧環(huán)6以及兩端分別穿過所述壓簧環(huán)6、 中部依次穿過對應帶過孔環(huán)形構(gòu)件4的彈簧鋼絲1，所述壓簧環(huán)6與固定板12通過軸孔相連接以實現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動，通過調(diào)整彈簧鋼絲端部的角度，以利于彈簧鋼絲的張緊；所述彈簧鋼絲1兩端通過彈簧鎖緊螺釘16與壓簧環(huán)6鎖緊在一起，所述帶過環(huán)形構(gòu)件4可滑動地安裝在齒輪軸5上?；⌒握{(diào)節(jié)裝置的具體調(diào)節(jié)方法是將光軸鎖緊螺釘放松，將固定板向兩端延伸，拉伸擺臂到水平位置，使驅(qū)動齒輪和從動齒輪伸展到水平位置，然后調(diào)整彈簧鋼絲，由彈簧鋼絲帶動光源板向上或者向下彎曲到合適弧度位置時，用光軸鎖緊螺釘鎖緊光軸，固定固定板之間的距離，然后將彈簧鋼絲張緊，鎖緊彈簧鋼絲兩端的壓簧鎖緊螺釘，保證彈簧鋼絲的張力，并使得光源板達到預定的弧度。如圖2所示，說明了通過上述弧形調(diào)節(jié)裝置調(diào)整后的結(jié)果，光線19隨著光源板的調(diào)整而發(fā)生方向上的變化，照射到磁瓦18的外弧面20上，磁瓦18在傳輸帶17上運動。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其特征在于包括若干光源板(13)和水平調(diào)節(jié)裝置，所述水平調(diào)節(jié)裝置包括設置在若干光源板(13)兩側(cè)的固定板(12)和設置在所述固定板(12)之間、與若干光源板(13)連接且用于調(diào)節(jié)相鄰兩個光源板(13)間距的水平調(diào)節(jié)機構(gòu)以及用于調(diào)節(jié)固定板(12)之間距離的驅(qū)動機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其特征在于所述水平調(diào)節(jié)機構(gòu)由若干擺臂(10)端部相互鉸接形成連續(xù)W型鉸接結(jié)構(gòu)，所述光源板(13)兩端通過光源板卡固件(9)鉸接在擺臂(10)的鉸接點，最外側(cè)的兩個擺臂(10)分別與前后兩側(cè)的固定板(12)鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其特征在于 所述驅(qū)動機構(gòu)包括調(diào)節(jié)光軸(8)和光軸鎖緊螺釘(7)，所述調(diào)節(jié)光軸兩端分別穿過兩側(cè)的固定板(12)，所述固定板(12)可在調(diào)節(jié)光軸(8)上滑動，所述光軸鎖緊螺釘(7)可將調(diào)節(jié)光軸(8 )與固定板(12 )鎖緊在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其特征在于還包括角度調(diào)節(jié)裝置，所述角度調(diào)節(jié)裝置包括步進電機(14)、連接到所述步進電機(14)動力輸出端齒輪的驅(qū)動齒輪(3)以及對應設置在光源板(13)—端的光源板卡固件(9)上的從動齒輪(2)，所述驅(qū)動齒輪(3)分別設置在相鄰兩個從動齒輪(2)之間、擺臂(10)的鉸接點處且與所述從動齒輪(2)嚙合，所述從動齒輪(2)和驅(qū)動齒輪(3)交替分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其特征在于在步進電機(14)的作用下，所述驅(qū)動齒輪(3)驅(qū)動從動齒輪(2)作同步旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動齒輪(3)帶動光源板(13)作相同方向轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其特征在于在所述固定板(12)上設置有用于精確定位步進電機(14)的運動、實現(xiàn)光源板(13)旋轉(zhuǎn)方向回原點動作的光纖傳感器(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其特征在于還包括弧形調(diào)節(jié)裝置，所述弧形調(diào)節(jié)裝置包括連接在從動齒輪(2)軸心上的齒輪軸 (5)、設置在所述齒輪軸(5)上的帶過孔環(huán)形構(gòu)件(4)、設置在固定板(12)上的壓簧環(huán)(6)以及兩端分別穿過所述壓簧環(huán)(6)、中部依次穿過對應帶過孔環(huán)形構(gòu)件(4)的彈簧鋼絲(1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其特征在于所述壓簧環(huán)(6 )與固定板(12 )通過軸孔連接以實現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其特征在于所述彈簧鋼絲(1)兩端通過彈簧鎖緊螺釘(16)與壓簧環(huán)(6)鎖緊在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，其特征在于所述帶過孔環(huán)形構(gòu)件(4)可滑動地安裝在齒輪軸(5)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于磁瓦在線檢測的光源自動調(diào)整裝置，包括若干光源板和水平調(diào)節(jié)裝置，所述水平調(diào)節(jié)裝置包括設置在若干光源板兩側(cè)的固定板和設置在所述固定板之間、與若干光源板連接且用于調(diào)節(jié)相鄰兩個光源板間距的水平調(diào)節(jié)機構(gòu)以及用于調(diào)節(jié)固定板之間距離的驅(qū)動機構(gòu)和用于調(diào)整光源板角度的角度調(diào)節(jié)裝置。本發(fā)明能夠通過水平調(diào)節(jié)裝置，對光源板在水平方向上進行調(diào)整，以延長各個光源板之間的距離，從而適應不同寬度光源板的安裝，同時也能滿足一些對應產(chǎn)品的檢測要求；通過角度調(diào)節(jié)裝置，能夠同步轉(zhuǎn)動多塊光源板，實現(xiàn)光照角度的精確調(diào)整；通過弧形調(diào)節(jié)裝置，能夠?qū)⒐庠凑{(diào)整為弧形，以適應不同弧度的磁瓦的檢測。
文檔編號F21V23/04GK102322617SQ20111025145
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者李元興, 殷國富, 蔣紅海 申請人:四川大學, 成都四星液壓制造有限公司