一種用于機器視覺系統(tǒng)的自動化調(diào)節(jié)光源裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于機器視覺系統(tǒng)的自動化調(diào)節(jié)光源裝置，所述光源裝置包括套筒固定組件、支撐環(huán)滑動組件、控制模塊，套筒固定組件設有直線電機定子部件，固定在套筒內(nèi)壁凹槽，支撐環(huán)滑動組件包括支撐環(huán)和LED燈組件，并設有直線電機動子部件，固定在支撐環(huán)外壁凹槽，設置伺服電機及減速器一體化組件連接特征沉槽和LED燈組件尾部孔，通過控制模塊控制直線電機帶動動子組件在定子組件上移動，從而帶動支撐環(huán)滑動組件移動，實現(xiàn)對光源距離的調(diào)節(jié)；通過控制模塊控制伺服電機及減速器一體化組件工作，帶動LED燈組件旋轉，實現(xiàn)對光源角度的調(diào)節(jié)。滿足了一個光源可以應用于不同視覺檢測系統(tǒng)的需求，同時可調(diào)節(jié)最佳光照距離和角度，提高光照的均勻性和打光質量。
【專利說明】一種用于機器視覺系統(tǒng)的自動化調(diào)節(jié)光源裝置
[0001]本發(fā)明涉及照明領域，具體涉及一種用于機器視覺系統(tǒng)的自動化調(diào)節(jié)光源照明裝置。
【背景技術】
[0002]機器視覺系統(tǒng)通過圖像采集硬件(相機、鏡頭、光源等)將被攝取目標轉換成圖像信號，并傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)。圖像處理系統(tǒng)根據(jù)像素亮度、顏色分布等信息，對目標進行特征提取，并做相應的判斷，進而根據(jù)結果來控制現(xiàn)場的設備。最終實現(xiàn)使機器具有像人一樣的視覺功能，從而實現(xiàn)各種檢測、判斷、識別、測量等功能。
[0003]機器視覺系統(tǒng)具有高效率、高柔性、高自動化等特點。在大批量生產(chǎn)過程中，如果用人工視覺檢查產(chǎn)品質量，往往效率低且精度不高，用機器視覺檢測可以大幅度提高檢測效率和生產(chǎn)的自動化程度；同時，在一些不適合人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人眼難以滿足要求的場合中，也常用機器視覺來替代人眼，如核電站監(jiān)控、晶圓缺陷檢測;而且，機器視覺是實現(xiàn)信息集成，是實現(xiàn)計算機集成制造技術之一。因此在自動化生產(chǎn)過程中，人們將機器視覺系統(tǒng)廣泛低應用于裝備定位、產(chǎn)品質量檢測、產(chǎn)品識別、產(chǎn)品尺寸測量等方面。
[0004]照明系統(tǒng)是機器視覺系統(tǒng)最為關鍵的部分之一，所有的信息均來源于圖像，圖像質量對整個視覺系統(tǒng)極為關鍵，直接關系到系統(tǒng)的成敗。而光源又是整個照明系統(tǒng)的核心部分。目前，市面上應用的環(huán)形照明光源基本上都是固定角度，并且距離調(diào)節(jié)需要輔助實驗架手動調(diào)節(jié)。不能滿足不同視覺檢測項目的需求，并且光照均勻度的調(diào)節(jié)頗為繁瑣，不利于視覺系統(tǒng)的自動化和柔性化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提出了一種用于機器視覺系統(tǒng)的自動化調(diào)節(jié)光源裝置，其能夠實現(xiàn)光源距離的自動調(diào)節(jié)，進一步還可實現(xiàn)光源角度的自動調(diào)節(jié)，從而滿足不同視覺檢測環(huán)境下對于光源強度和光照角度的自動化調(diào)節(jié)需求，對于不同的視覺檢測項目大大提高了光照的均勻度和光源調(diào)節(jié)的效率。
[0006]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0007]—種用于機器視覺系統(tǒng)的自動化調(diào)節(jié)光源裝置，包括套筒固定組件、支撐環(huán)滑動組件、連接控制線和控制模塊;其中所述套筒固定組件包括套筒、直線電機定子部件，所述套筒的內(nèi)壁上開設的套筒內(nèi)壁凹槽，所述直線電機定子部件固定在所述套筒內(nèi)壁凹槽內(nèi)；其中所述支撐環(huán)滑動組件包括LED燈組件，支撐環(huán)，直線電機動子部件，所述LED燈組件與支撐環(huán)連接，所述支撐環(huán)外壁設有支撐環(huán)外壁凹槽，所述直線電機動子部件固定在支撐環(huán)外壁凹槽內(nèi)；所述控制模塊可控制直線電機帶動所述直線電機動子部件沿所述直線電機定子部件軸向移動，同時帶動支撐環(huán)及支撐環(huán)滑動組件同步移動。
[0008]進一步的，所述套筒固定組件還包括擋塊，設置在直線電機定子部件端部。
[0009]進一步的，所述直線電機定子部件通過膠水粘結固定在所述套筒內(nèi)壁凹槽內(nèi)。
[0010]進一步的，所述擋塊通過膠水粘結固定在直線電機定子部件端部。[0011 ]進一步的，所述控制模塊上設有光源距離自動調(diào)節(jié)按鈕A，通過所述光源距離自動調(diào)節(jié)按鈕A控制直線電機動子部件軸線移動。
[0012]進一步的，所述支撐環(huán)滑動組件包括伺服電機及減速器一體化組件，特征沉槽，所述特征沉槽設置在支撐環(huán)上，所述伺服電機及減速器一體化組件一端與所述特征沉槽固定，另一端電機軸頭與所述LED燈組件的尾部燈座底部孔固定，所述控制電機可控制伺服電機及減速器一體化組件帶動LED燈組件旋轉。
[0013]進一步的，所述伺服電機及減速器一體化組件一端與特征沉槽通過粘結固定。所述伺服電機及減速器一體化組件另一端電機軸頭與所述LED燈組件的尾部燈座底部孔通過粘結配合的方式固定。
[0014]進一步的，控制模塊對伺服電機及減速器一體化組件的控制是同步同向的。
[0015]進一步的，所述控制模塊設有光源角度自動調(diào)節(jié)按鈕B，通過所述光源自動調(diào)節(jié)按鈕B控制伺服電機及減速器一體化組件工作。
[0016]進一步的，所述控制電機通過連接控制線3與直線電機、伺服電機及減速器一體化組件和LED燈組件連接。
[0017]進一步的，所述控制電機設有光源亮度自動調(diào)節(jié)按鈕，通過所述光源亮度自動調(diào)節(jié)按鈕調(diào)節(jié)光源的亮度。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
[0019]本發(fā)明自動化調(diào)節(jié)光源裝置，支撐環(huán)滑動組件在直線電機動子的帶動下沿著套筒固定組件上的直線電機定子導軌實現(xiàn)軸向移動從而實現(xiàn)光源距離的自動調(diào)節(jié)功能。LED燈組件在伺服電機及減速器一體化組件的帶動下實現(xiàn)光源角度的自動調(diào)節(jié)功能?？朔袌錾蠁我还庠唇嵌裙潭ê途嚯x調(diào)節(jié)不便以及僅適用固定視覺檢測環(huán)境的弊端。同時自動化同步調(diào)節(jié)使最佳照明方案更容易得到，實現(xiàn)照明的均勻化和打光方案確定的高效化。
[0020]通過控制模塊上的光源距離調(diào)節(jié)、光源角度調(diào)節(jié)，以及光源亮度調(diào)節(jié)三個按鈕控制，從而將光源的調(diào)節(jié)高效化的同時實現(xiàn)了光源照明均勻度的提升和光照效果的優(yōu)化;使用該光源后能夠更快更好的調(diào)節(jié)到最佳光照角度和距離，實現(xiàn)最佳照明效果。
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。附圖中:
[0022]圖1為本發(fā)明裝置的立體結構示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明裝置的套筒固定組件結構示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明裝置的支撐環(huán)滑動組件結構示意圖；
[0025]圖中:1、套筒固定組件;2、支撐環(huán)滑動組件;3、連接控制線;4、控制模塊;A、光源距離自動調(diào)節(jié)按鈕;B、光源角度自動調(diào)節(jié)按鈕;C、光源亮度自動調(diào)節(jié)按鈕;a、套筒內(nèi)壁凹槽；b、支撐環(huán)外壁凹槽;C、電機軸頭;d、燈座底部孔;e、特征沉槽;1-1、擋塊;1-2、直線電機定子部件；1-3、套筒;2-1、LED燈組件;2-2、支撐環(huán);2-3、伺服電機及減速器一體化組件;2_4、直線電機動子部件。
【具體實施方式】
[0026]為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。對于本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。
[0027]實施例一:
[0028]參照附圖1，本實施例自動調(diào)節(jié)調(diào)光源裝置包括:套筒固定組件I，支撐環(huán)滑動組件2，連接控制線3，控制模塊4?？刂颇K4包括:光源距離自動調(diào)節(jié)按鈕A。
[0029]參照附圖2，其中套筒固定組件I包括:直線電機定子部件1-2，套筒1-3。套筒內(nèi)壁上設有套筒內(nèi)壁凹槽a。直線電機定子部件1-2固定在套筒1-3內(nèi)部的套筒內(nèi)壁凹槽a內(nèi)；參照附圖3，支撐環(huán)滑動組件2包括:LED燈組件2-1，支撐環(huán)2-2，直線電機動子部件2-LLED燈組件2-1與支撐環(huán)2-2連接，支撐環(huán)2-2外壁上的設有支撐環(huán)外壁凹槽b，直線電機動子部件2-4固定在支撐環(huán)2-2外壁上的支撐環(huán)外壁凹槽b內(nèi)。
[0030]控制模塊4通過連接控制線3與直線電機連接。這樣通過光源距離自動調(diào)節(jié)按鈕A控制直線電機動子部件2-4沿直線電機定子部件1-2軸向移動，同時帶動支撐環(huán)2-2及支撐環(huán)滑動組件2同步移動，實現(xiàn)光源距離的自動調(diào)節(jié)功能。
[0031]實施例二:
[0032]參照附圖1-3，本發(fā)明自動調(diào)節(jié)調(diào)光源裝置包括:套筒固定組件I，支撐環(huán)滑動組件2，連接控制線3，控制模塊4。其中控制模塊4包括:光源角度自動調(diào)節(jié)按鈕B。
[0033]支撐環(huán)滑動組件2包括:LED燈組件2-1，支撐環(huán)2-2，伺服電機及減速器一體化組件2-3，特征沉槽e設置在支撐環(huán)2-2上，伺服電機及減速器一體化組件2-3與特征沉槽e固定，并且伺服電機及減速器一體化組件2-3的另一端電機軸頭c與LED燈組件2-1的尾部燈座底部孔d配合固定。
[0034]控制模塊4通過連接控制線3與伺服電機及減速器一體化組件2-3連接，這樣通過光源角度自動調(diào)節(jié)按鈕B控制伺服電機及減速器一體化組件2-3工作，從而帶動LED燈組件2-1旋轉，從而實現(xiàn)了光源角度的調(diào)節(jié)。
[0035]實施例三:
[0036]再次參照附圖1-3。本實施例自動調(diào)節(jié)調(diào)光源裝置包括:套筒固定組件I，支撐環(huán)滑動組件2，連接控制線3，控制模塊4ο控制模塊4包括:光源距離自動調(diào)節(jié)按鈕A，光源角度自動調(diào)節(jié)按鈕B，光源亮度自動調(diào)節(jié)按鈕C。
[0037]參照附圖2，其中套筒固定組件I包括:直線電機定子部件1-2，套筒1-3，套筒內(nèi)壁上設有套筒內(nèi)壁凹槽a，直線電機定子部件1-2通過膠水固定在套筒1-3內(nèi)部的套筒內(nèi)壁凹槽a內(nèi)。參照附圖3，支撐環(huán)滑動組件2包括:LED燈組件2-1，支撐環(huán)2-2，直線電機動子部件2-4，LED燈組件2-1與支撐環(huán)2-2連接，LED支撐環(huán)2_2外壁上的設有支撐環(huán)外壁凹槽b，直線電機動子部件2-4利用膠水粘結在支撐環(huán)2-2外壁上的支撐環(huán)外壁凹槽b內(nèi)。
[0038]參照附圖3，撐環(huán)滑動組件2還包括伺服電機及減速器一體化組件2-3，特征沉槽e設置在支撐環(huán)2-2上，伺服電機及減速器一體化組件2-3與特征沉槽e粘結固定，并且伺服電機及減速器一體化組件2-3的另一端電機軸頭c與LED燈組件2-1的尾部燈座底部孔d通過粘結孔配合的方式固定。
[0039]參照附圖1，擋塊1-1設置在直線電機定子部件1-2端部，起到限定直線電機定子部件1-2的位置，并且防止直線電機動子部件2-4滑落的作用。
[0040]控制模塊4通過相關連接控制線3與直線電機、伺服電機及減速器一體化組件2-3、LED燈組件2-1連接。
[0041]這樣通過光源距離自動調(diào)節(jié)按鈕A控制直線電機動子部件2-4沿直線電機定子部件1-2軸向移動，同時帶動支撐環(huán)2-2及支撐環(huán)滑動組件2同步移動，實現(xiàn)光源距離的自動調(diào)節(jié)功能;通過光源角度自動調(diào)節(jié)按鈕B控制伺服電機及減速器一體化組件2-3工作，從而帶動LED燈組件2-1旋轉，從而實現(xiàn)了光源角度的調(diào)節(jié)，對伺服電機及減速器一體化組件2-3的控制是同步同向的，所以對于光源角度的調(diào)節(jié)也是同步同向的；通過光源亮度自動調(diào)節(jié)按鈕C可控制光源的亮度。保證整個光源調(diào)節(jié)過程中光源照明的均勻性和可調(diào)性。
[0042]需要說明的是，上述實施例的自動調(diào)節(jié)調(diào)光源裝置除了適用于機器視覺系統(tǒng)外，還可以用于其他需要自動調(diào)節(jié)光源的LED燈具及常見的家具照明系統(tǒng)。
[0043]以上是對本發(fā)明的較佳實施方式進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于上述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種用于機器視覺系統(tǒng)的自動化調(diào)節(jié)光源裝置，包括套筒固定組件、支撐環(huán)滑動組件、連接控制線和控制模塊;其中所述套筒固定組件包括套筒、直線電機定子部件，所述套筒的內(nèi)壁上開設的套筒內(nèi)壁凹槽，所述直線電機定子部件固定在所述套筒內(nèi)壁凹槽內(nèi)；其中所述支撐環(huán)滑動組件包括LED燈組件，支撐環(huán)，直線電機動子部件，所述LED燈組件與支撐環(huán)連接，所述支撐環(huán)外壁上設有支撐環(huán)外壁凹槽，所述直線電機動子部件固定在支撐環(huán)外壁凹槽內(nèi)；所述控制模塊控制直線電機帶動所述直線電機動子部件沿所述直線電機定子部件軸向移動，同時帶動支撐環(huán)及支撐環(huán)滑動組件同步移動。2.根據(jù)權利要求1所述的自動化調(diào)節(jié)光源裝置，所述套筒固定組件還包括擋塊，設置在所述直線電機定子部件端部。3.根據(jù)權利要求1所述的自動化調(diào)節(jié)光源裝置，所述直線電機定子部件通過膠水粘結固定在所述套筒內(nèi)壁凹槽內(nèi)。4.根據(jù)權利要求2所述的自動化調(diào)節(jié)光源裝置，所述擋塊通過膠水粘結固定在直線電機定子部件端部。5.根據(jù)權利要求1或2所述的自動化調(diào)節(jié)光源裝置，所述控制模塊上設有光源距離自動調(diào)節(jié)按鈕A，通過所述光源距離自動調(diào)節(jié)按鈕A控制所述直線電機動子部件軸線移動。6.根據(jù)權利要求1或2所述的自動化調(diào)節(jié)光源裝置，所述支撐環(huán)滑動組件還包括伺服電機及減速器一體化組件、特征沉槽，所述特征沉槽設置在支撐環(huán)上，所述伺服電機及減速器一體化組件一端與所述特征沉槽固定，另一端電機軸頭與所述LED燈組件的尾部燈座底部孔固定，所述控制電機控制伺服電機及減速器一體化組件工作，從而帶動LED燈組件旋轉。7.根據(jù)權利要求6所述的自動化調(diào)節(jié)光源裝置，所述伺服電機及減速器一體化組件一端與特征沉槽通過粘結固定，所述伺服電機及減速器一體化組件另一端電機軸頭與所述LED燈組件的尾部燈座底部孔通過粘結配合的方式固定。8.根據(jù)權利要求6或7所述的自動化調(diào)節(jié)光源裝置，所述控制模塊設有光源角度自動調(diào)節(jié)按鈕B，通過所述光源自動調(diào)節(jié)按鈕B控制伺服電機及減速器一體化組件工作。9.根據(jù)權利要求1-8任一項所述的自動化調(diào)節(jié)光源裝置，所述控制電機通過連接控制線3與直線電機、伺服電機及減速器一體化組件、LED燈組件連接。10.根據(jù)權利要求9所述的自動化調(diào)節(jié)光源裝置，所述控制電機設有光源亮度自動調(diào)節(jié)按鈕，通過所述光源亮度自動調(diào)節(jié)按鈕調(diào)節(jié)光源的亮度。
【文檔編號】F21V23/00GK106016181SQ201610405131
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】劉建群, 張傳果
【申請人】廣東工業(yè)大學