專利名稱：一種基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器視覺檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測裝置及方法。
背景技術(shù)：
在實(shí)際的工業(yè)應(yīng) 用中，通常使用在印刷機(jī)上安裝線掃描相機(jī)為電子眼的機(jī)器視覺檢測裝置，對印刷品的印刷質(zhì)量進(jìn)行在線檢測。該機(jī)器視覺檢測裝置的典型結(jié)構(gòu)為線掃描相機(jī)的拍攝位置設(shè)置在輥筒的母線上，編碼器安裝在主動輥筒上。根據(jù)線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率要求，需要根據(jù)輥筒直徑選擇對應(yīng)分辨率的編碼器才能觸發(fā)線掃描相機(jī)對待檢測印刷品進(jìn)行拍照，但有時候主動滾筒的直徑并不是我們理想中的直徑，因此如直接安裝會需要分辨率非常特殊(如分辨率要求非常高)的編碼器，這種編碼器在市場上不能直接找到，或即使能找到也需要付出較高的成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種成本低，使用市場上現(xiàn)有的普通編碼器便能滿足觸發(fā)線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率要求的基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測裝置和方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測裝置的實(shí)施例。包含主動棍筒、第一編碼器和線掃描相機(jī)，其中被檢測產(chǎn)品置于主動棍筒表面，第一編碼器安裝在主動輥筒上，主動輥筒通過轉(zhuǎn)動帶動第一編碼器產(chǎn)生第一編碼器脈沖信號，主動輥筒的直徑為山第一編碼器的分辨率為K1，線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率為X，觸發(fā)線
掃描相機(jī)采集圖像所需要的編碼器分辨率為￥^ =氣當(dāng)?shù)谝痪幋a器脈沖信號不滿足觸發(fā)
線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率要求時，該檢測裝置還包括伺服電機(jī)和第二編碼器，第二編碼器的分辨率為K2，其中第二編碼器安裝在伺服電機(jī)上，第一編碼器脈沖信號觸發(fā)伺服電
機(jī)轉(zhuǎn)動，伺服電機(jī)控制器使伺服電機(jī)和主動輥筒的轉(zhuǎn)速比例為a ,a =伺服電機(jī)通
過轉(zhuǎn)動帶動第二編碼器產(chǎn)生第二編碼器脈沖信號。第二編碼器脈沖信號滿足觸發(fā)線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率要求。進(jìn)一步地，該第二編碼器安裝在伺服電機(jī)的軸上。更進(jìn)一步地，該檢測裝置還包括一壓輥，該壓輥與主動輥筒上的被檢測產(chǎn)品相接觸，使被檢測產(chǎn)品與主動輥筒之間不產(chǎn)生相對滑動。本發(fā)明還提供了一種基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測方法的實(shí)施例。使用線掃描相機(jī)采集被檢測產(chǎn)品的圖像，被檢測產(chǎn)品置于主動輥筒上，該檢測方法包括如下步驟SI、主動輥筒上安裝第一編碼器，主動輥筒的直徑為d，第一編碼器的分辨率為K1,線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率為X，觸發(fā)線掃描相機(jī)采集圖像所需要的編碼器分辨率為
S2、主動輥筒通過轉(zhuǎn)動帶動第一編碼器產(chǎn)生第一編碼器脈沖信號；當(dāng)?shù)谝痪幋a器脈沖信號不滿足觸發(fā)線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率要求，該檢測方法還包括如下步驟S3、侍服電機(jī)上安裝第二編碼器，第二編碼器的分辨率為K2 ；S4、第一編碼器脈沖信號觸發(fā)侍服電機(jī)轉(zhuǎn)動；S5、調(diào)整侍服電機(jī)控制器，使侍服電機(jī)和主動輥筒的轉(zhuǎn)速成比例，該比例值為a，
a-K-l^
K
5S6、侍服電機(jī)通過轉(zhuǎn)動帶動第二編碼器產(chǎn)生第二編碼器脈沖信號；S7、第二編碼器脈沖信號觸發(fā)線掃描相機(jī)對被檢測產(chǎn)品拍照。進(jìn)一步地，該第二編碼器安裝在伺服電機(jī)的軸上。更進(jìn)一步地，還設(shè)置一壓輥，該壓輥與主動輥筒上的被檢測產(chǎn)品相接觸，使被檢測產(chǎn)品與主動輥筒之間不產(chǎn)生相對滑動。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，當(dāng)已知現(xiàn)有的主動輥筒直徑，根據(jù)線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率要求，無法在市場上找到對應(yīng)的編碼器，或需要的編碼器成本很高時，增加一個伺服電機(jī)和編碼器，解決主動輥筒尺寸、編碼器分辨率和線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率要求不匹配的問題，可以使用市場上現(xiàn)有的普通編碼器便能滿足觸發(fā)線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率要求，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。


圖I是一種基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測裝置的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是一種基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測方法的實(shí)施例的流程圖。附圖中的數(shù)字標(biāo)記分別是I :主動輥筒；2 :第一編碼器；3 :伺服電機(jī)；4 :第二編碼器；5 :線掃描相機(jī)；6 :光源。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖I所示，為一種基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測裝置的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該機(jī)器視覺檢測裝置，包含主動輥筒I、第一編碼器2和線掃描相機(jī)5，其中被檢測產(chǎn)品置于主動輥筒I表面，第一編碼器2安裝在主動輥筒I上，主動輥筒I通過轉(zhuǎn)動帶動第一編碼器2產(chǎn)生第一編碼器脈沖信號，主動輥筒I的直徑為d，第一編碼器2的分辨率為K1,線掃描相機(jī)5采集圖像的分辨率為\，觸發(fā)線掃描相機(jī)5采集圖像所需要的編碼器分辨率為K，夂當(dāng)?shù)谝痪幋a器脈沖信號不滿足觸發(fā)線掃描相機(jī)5采集圖像的分辨率要求時，
o
該檢測裝置還包括伺服電機(jī)3和第二編碼器4，第二編碼器4的分辨率為K2，其中第二編碼器4安裝在伺服電機(jī)3的軸上，第一編碼器2將產(chǎn)生的第一編碼器脈沖信號發(fā)送至伺服電機(jī)3,發(fā)送的第一編碼器脈沖信號觸發(fā)伺服電機(jī)3轉(zhuǎn)動,伺服電機(jī)控制器使伺服電機(jī)3和主
動輥筒I之間的轉(zhuǎn)速比例為a，a = 伺服電機(jī)3通過轉(zhuǎn)動帶動第二編碼器4產(chǎn)生
第二編碼器脈沖信號，第二編碼器4將產(chǎn)生的第二編碼器脈沖信號發(fā)送至線掃描相機(jī)5，發(fā)送的第二編碼器脈沖信號滿足觸發(fā)線掃描相機(jī)5采集圖像的分辨率要求。另外，該檢測裝置還包括光源6和壓輥，光源6為線掃描相機(jī)3提供照明。壓輥與主動輥筒I上的被檢測產(chǎn)品相接觸,使主動輥筒I轉(zhuǎn)動時,被檢測產(chǎn)品與主動輥筒I之間不產(chǎn)生相對滑動。如圖2所示，為一種基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測方法的實(shí)施例的流程圖。該機(jī)器視覺檢測方法使用線掃描相機(jī)5采集被檢測產(chǎn)品的圖像，被檢測產(chǎn)品置于主動輥筒I上，隨著主動輥筒的轉(zhuǎn)動而帶動被檢測產(chǎn)品轉(zhuǎn)動，該檢測方法包括如下步驟SI、主動輥筒I上安裝第一編碼器2，主動輥筒I的直徑為d，第一編碼器2的分辨率為K1，線掃描相機(jī)5采集圖像的分辨率為\ (單位為mm/像素)，觸發(fā)線掃描相機(jī)5采集
圖像所需要的編碼器分辨率為= ^ .
5S2、主動輥筒I通過轉(zhuǎn)動帶動第一編碼器2產(chǎn)生對應(yīng)轉(zhuǎn)速的第一編碼器脈沖信號;當(dāng)?shù)谝痪幋a器脈沖信號不滿足觸發(fā)線掃描相機(jī)5采集圖像的分辨率要求，該檢測方法還包括如下步驟S3、侍服電機(jī)的軸上安裝第二編碼器4，第二編碼器4的分辨率為K2 ；S4、第一編碼器2將產(chǎn)生的第一編碼器脈沖信號發(fā)送至伺服電機(jī)3，發(fā)送的第一編碼器脈沖信號觸發(fā)侍服電機(jī)3轉(zhuǎn)動；S5、調(diào)整侍服電機(jī)控制器，使侍服電機(jī)3和主動輥筒I的轉(zhuǎn)速成比例，該比例值為
K, X A9
a ,a =-
u ,K .
5S6、侍服電機(jī)3通過轉(zhuǎn)動帶動第二編碼器4產(chǎn)生第二編碼器脈沖信號；S7、第二編碼器4將產(chǎn)生的第二編碼器脈沖信號發(fā)送至線掃描相機(jī)5，發(fā)送的第二編碼器脈沖信號觸發(fā)線掃描相機(jī)5對被檢測產(chǎn)品拍照。另外，還設(shè)置光源6和壓輥，光源6為線掃描相機(jī)3提供照明。壓輥與主動輥筒I上的被檢測產(chǎn)品相接觸，使被檢測產(chǎn)品與主動輥筒I之間不產(chǎn)生相對滑動。以上介紹了一種基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測裝置和方法。但本發(fā)明并不限定于以上實(shí)施例，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案，即僅僅對其進(jìn)行本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知悉的改進(jìn)或變更，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測裝置，包含主動棍筒、第一編碼器和線掃描相機(jī)，其中被檢測產(chǎn)品置于主動輥筒表面，第一編碼器安裝在主動輥筒上，主動輥筒通過轉(zhuǎn)動帶動第一編碼器產(chǎn)生第一編碼器脈沖信號，主動輥筒的直徑為d，第一編碼器的分辨率為K1，線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率為X，觸發(fā)線掃描相機(jī)采集圖像所需要的編碼器分辨率為K，K = f，其特征在于當(dāng)?shù)谝痪幋a器脈沖信號不滿足觸發(fā)線掃描相機(jī)采集圖像的分辨/i率要求時，該檢測裝置還包括伺服電機(jī)和第二編碼器，第二編碼器的分辨率為K2，其中第二編碼器安裝在伺服電機(jī)上，第一編碼器脈沖信號觸發(fā)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，伺服電機(jī)控制器使伺服電機(jī)和主動輥筒的轉(zhuǎn)速比例為a ,a =伺服電機(jī)通過轉(zhuǎn)動帶動第二編碼器產(chǎn)生 第二編碼器脈沖信號。
2.如權(quán)利要求I所述的基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測裝置，其特征在于所述第二編碼器安裝在伺服電機(jī)的軸上。
3.如權(quán)利要求2所述的基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測裝置，其特征在于所述第二編碼器脈沖信號滿足觸發(fā)線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率要求。
4.如權(quán)利要求3所述的基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測裝置，其特征在于所述檢測裝置還包括一壓輥，所述壓輥與主動輥筒上的被檢測產(chǎn)品相接觸，使被檢測產(chǎn)品與主動輥筒之間不產(chǎn)生相對滑動。
5.一種如權(quán)利要求I所述的基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測方法，使用線掃描相機(jī)采集被檢測產(chǎn)品的圖像，被檢測產(chǎn)品置于主動輥筒上，所述檢測方法包括如下步驟主動輥筒上安裝第一編碼器，主動輥筒的直徑為d，第一編碼器的分辨率為K1,線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率為X，觸發(fā)線掃描相機(jī)采集圖像所需要的編碼器分辨率為K，K = 7^--A 主動輥筒通過轉(zhuǎn)動帶動第一編碼器產(chǎn)生第一編碼器脈沖信號； 其特征在于，當(dāng)?shù)谝痪幋a器脈沖信號不滿足觸發(fā)線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率要求時，所述檢測方法還包括如下步驟 侍服電機(jī)上安裝第二編碼器，第二編碼器的分辨率為K2 ； 第一編碼器脈沖信號觸發(fā)侍服電機(jī)轉(zhuǎn)動； 調(diào)整侍服電機(jī)控制器，使侍服電機(jī)和主動輥筒的轉(zhuǎn)速成比例，該比例值為a， K, X Kcya =—-—;K 侍服電機(jī)通過轉(zhuǎn)動帶動第二編碼器產(chǎn)生第二編碼器脈沖信號； 第二編碼器脈沖信號觸發(fā)線掃描相機(jī)對被檢測產(chǎn)品拍照。
6.如權(quán)利要求5所述的基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測方法，其特征在于所述第二編碼器安裝在伺服電機(jī)的軸上。
7.如權(quán)利要求6所述的基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測方法，其特征在于還設(shè)置一壓輥，所述壓輥與主動輥筒上的被檢測產(chǎn)品相接觸，使被檢測產(chǎn)品與主動輥筒之間不產(chǎn)生相對滑動。
全文摘要
一種基于線掃描相機(jī)的機(jī)器視覺檢測裝置及方法。本發(fā)明提供了一種機(jī)器視覺檢測裝置，包含主動輥筒、第一編碼器和線掃描相機(jī)，第一編碼器安裝在主動輥筒上，主動輥筒通過轉(zhuǎn)動帶動第一編碼器產(chǎn)生第一編碼器脈沖信號，第一編碼器的分辨率為K1，觸發(fā)線掃描相機(jī)采集圖像所需要的編碼器分辨率為K，當(dāng)?shù)谝痪幋a器脈沖信號不滿足觸發(fā)線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率要求時，檢測裝置還包括伺服電機(jī)和第二編碼器，第二編碼器的分辨率為K2，其中第二編碼器安裝在伺服電機(jī)上，第一編碼器脈沖信號觸發(fā)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，伺服電機(jī)控制器使伺服電機(jī)和主動輥筒的轉(zhuǎn)速比例為α，伺服電機(jī)通過轉(zhuǎn)動帶動第二編碼器產(chǎn)生第二編碼器脈沖信號。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，可以使用市場上現(xiàn)有的普通編碼器便能滿足觸發(fā)線掃描相機(jī)采集圖像的分辨率要求，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
文檔編號G01N21/17GK102636436SQ20121006901
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者廖世鵬, 張元 , 張紹兵, 成苗, 陳斌 申請人:深圳市中鈔科信金融科技有限公司