一种工业视觉防水装置及工业视觉系统的制作方法

1.本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种工业视觉防水装置及工业视觉系统。


背景技术：

2.数控机床加工一些快消类电子产品的多点位触控屏时，主要通过工业视觉对布线印刷产品实施加工前进行在线定位、测量，以实现较高的套合精度，并且通过给工业视觉配备工业视觉防水装置，以防止加工区域内的切削液及切屑遮挡工业视觉的镜头或损坏工业视觉。现有的工业视觉为了适应多种不同材质的工件，往往需要不同类型的光源，如给亚克力材料提供照明，主要采用同轴光源，但是现有的工业视觉防水装置存在以下问题：工业视觉防水装置的取景窗口处的玻璃镜片和光源光线方向垂直，采用同轴光源给被测的产品提供照明时，产品上反射回的、穿过玻璃玻璃镜片的光会在工业视觉视野内形成亮斑，导致工业视觉无法定位、测量产品。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型提供一种工业视觉防水装置及工业视觉系统，以解决现有的工业视觉防水装置会导致工业视觉视野内产生亮斑的问题。
4.本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：
5.第一方面，本实用新型提供了一种工业视觉防水装置，包括：
6.主体结构，所述主体结构内形成有用于安装工业视觉的安装腔，所述主体结构上设有连通于所述安装腔的取景窗口；
7.玻璃镜片，所述玻璃镜片安装于所述主体结构上，所述玻璃镜片倾斜于所述安装腔的轴线设置且封盖所述取景窗口；以及
8.防水门结构，所述防水门结构设于所述主体结构上，所述防水门结构用于遮盖所述玻璃镜片或露出所述玻璃镜片。
9.进一步地，所述工业视觉防水装置还包括固定支架，所述固定支架用于将所述玻璃镜片固定于所述主体结构上，以使所述玻璃镜片倾斜于所述安装腔的轴线设置。
10.进一步地，所述固定支架包括具有第一倾斜面的第一环形夹块及具有第二倾斜面的第二环形夹块，所述玻璃镜片的外缘夹设于所述第一倾斜面与所述第二倾斜面之间。
11.进一步地，所述第一环形夹块和所述玻璃镜片之间设有第一环形密封件，或，所述第二环形夹块与所述玻璃镜片之间设有第一环形密封件。
12.进一步地，所述第二环形夹块设于位于所述玻璃镜片的外表面的一侧，所述第二环形夹块上设有用于对所述玻璃镜片的外表面进行吹气的吹气口，所述主体结构上对应所述吹气口的位置设有连通于所述吹气口的进气口。
13.进一步地，所述主体结构向外延伸形成具有安装槽的环形壁，所述安装槽连通于
所述取景窗口，所述固定支架及所述玻璃镜片安装于所述安装槽内。
14.进一步地，所述工业视觉防水装置还包括第二环形密封件，所述第二环形密封件包括相对的第一圆环面和第二圆环面，所述第一圆环面抵接于所述玻璃镜片的外缘；
15.所述防水门结构上设有环形密封垫圈，所述防水门结构遮盖所述玻璃镜片时，所述环形密封垫圈抵接于所述第二环形密封件的第二圆环面。
16.进一步地，所述第二环形密封件的第二圆环面朝向背离所述玻璃镜片的方向延伸形成圆环形凸台，所述圆环形凸台的第三圆环面的面积小于所述第一圆环面的面积，所述环形密封垫圈抵接于所述第三圆环面。
17.进一步地，所述防水门结构上设有环形槽，所述环形密封垫圈设于所述环形槽内，所述防水门结构扣接于所述圆环形凸台，以使所述圆环形凸台伸入所述环形槽内。
18.第二方面，本实用新型提供了一种工业视觉系统，包括工业视觉以及如上所述的工业视觉防水装置，所述工业视觉安装于所述安装腔内。
19.综上所述，本实用新型提供的工业视觉防水装置具有如下技术效果：
20.本方案公开的工业视觉系统，通过设置包括主体结构、玻璃镜片及防水门结构的工业视觉防水装置，主体结构内形成有用于安装工业视觉的安装腔，工业视觉安装于安装腔内，主体结构上设有连通于安装腔的取景窗口，玻璃镜片安装于主体结构上，玻璃镜片倾斜于安装腔的轴线设置且封盖取景窗口，防水门结构设于主体结构上，防水门结构用于遮盖玻璃镜片或露出玻璃镜片。如此设置，同轴光源或环形光源发出的光线透过玻璃镜片照射到产品上，通过产品的反射以及经过玻璃镜片的折射最终进入到相机镜头组件进行成像。由于玻璃镜片倾斜于安装腔的轴线设置，也即使得光线从玻璃镜片折射进入到相机镜头组件的入射角度产生了变化，使得亮斑位置偏离了相机镜头组件的镜头中心，从而可以避免对相机镜头组件的成像造成干扰。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例的工业视觉系统的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例的工业视觉系统的剖视图；
23.图3为图2中a处的放大示意图；
24.图4为本实用新型实施例的工业视觉系统的结构分解示意图；
25.图5为图4中b处的放大示意图。
26.其中，附图标记含义如下：
27.10、工业视觉防水装置；1、主体结构；11、安装腔；12、取景窗口； 13、环形壁；131、安装槽；2、玻璃镜片；3、防水门结构；31、旋转升降气缸；32、连杆；33、防水门；331、环形密封垫圈；332、环形槽；4、固定支架；41、第一环形夹块；42、第二环形夹块；421、吹气口；5、第一环形密封件；6、第二环形密封件；63、圆环形凸台；20、工业视觉。
具体实施方式
28.为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。
31.参阅图1-5，本实用新型公开了一种工业视觉20系统，包括工业视觉防水装置10及工业视觉20，工业视觉20设于工业视觉防水装置10上。
32.以下对工业视觉防水装置10进行详细说明。
33.本方案的工业视觉防水装置10，包括主体结构1、玻璃镜片2及防水门结构3，主体结构1内形成有用于安装工业视觉20的安装腔11，工业视觉20安装于安装腔11内，主体结构1上设有连通于安装腔11的取景窗口 12，玻璃镜片2安装于主体结构1上，玻璃镜片2倾斜于安装腔11的轴线 (如图2中的虚线x所示)设置且封盖取景窗口12，防水门结构3设于主体结构1上，防水门结构3用于遮盖玻璃镜片2或露出玻璃镜片2。
34.其中，工业视觉20包括相机镜头组件、同轴光源及环形光源，也即相机镜头组件、同轴光源及环形光源均安装于安装腔11内。
35.本方案的工业视觉20系统，同轴光源或环形光源发出的光线透过玻璃镜片2照射到产品上，通过产品的反射以及经过玻璃镜片2的折射最终进入到相机镜头组件进行成像。由于玻璃镜片2倾斜于安装腔11的轴线设置，也即使得光线从玻璃镜片2折射(如图2中的箭头y所示)进入到相机镜头组件的入射角度产生了变化，使得亮斑位置偏离了相机镜头组件的镜头中心，从而可以避免对相机镜头组件的成像造成干扰。
36.一些实施例中，为了实现玻璃镜片2在主体结构1上的倾斜设置，工业视觉防水装置10还包括固定支架4，固定支架4用于将玻璃镜片2固定于主体结构1上，以使玻璃镜片2倾斜于安装腔11的轴线设置。
37.进一步地，固定支架4包括具有第一倾斜面的第一环形夹块41及具有第二倾斜面的第二环形夹块42，玻璃镜片2的外缘夹设于第一倾斜面与第二倾斜面之间，其中，第一倾斜面和第二倾斜面均倾斜于安装腔11的轴线且第一倾斜面和第二倾斜面相互平行，从而使得夹设于第一倾斜面和第二倾斜面的玻璃镜片2倾斜于安装腔11的轴线。
38.一些实施例中，为了避免工业视觉防水装置10外的水从第二环形夹块 42、玻璃镜片2及第一环形夹块41之间的间隙进入主体结构1的安装腔11 内。作为一种可选的实施方式，第一环形夹块41和玻璃镜片2之间设有第一环形密封件5，如此设置，也即通过在第一环形夹块41与玻璃镜片2之间进行密封，以防止工业视觉防水装置10外进入主体结构1的安装腔11 内；作为另一种可选的实施方式，第二环形夹块42与玻璃镜片2之间设有第一环形密封件5，如此设置，也即通过在玻璃镜片2与第二环形夹块42 之间进行密封，以防止工业视觉防水装置10外的水进入主体结构1的安装腔11内。
39.一些实施例中，第二环形夹块42设于位于玻璃镜片2的外表面的一侧，第二环形夹块42上设有用于对玻璃镜片2的外表面进行吹气的吹气口421，主体结构1上对应吹气口421的位置设有连通于吹气口421的进气口未图示。如此设置，主体结构1上的进气口可以通过引入清洁气体，再通过吹气口421朝向玻璃镜片2的外表面进行吹气，从而防止切削液以及
切屑等异物粘在玻璃镜片2的外表面。
40.一些实施例中，为了实现固定支架4及玻璃镜片2在主体结构1上的安装固定，主体结构1向外延伸形成具有安装槽131的环形壁13，安装槽 131连通于取景窗口12，固定支架4及玻璃镜片2安装于安装槽131内。如此设置，可以实现固定支架4及玻璃镜片2在主体结构1上的安装固定。另外，固定支架4及玻璃镜片2安装于安装槽131内，还可以起到保护固定支架4及玻璃镜片2免受外界环境损坏的作用。
41.一些实施例中，防水门结构3包括旋转升降气缸31、连杆32及防水门 33，旋转升降气缸31设于主体结构1上，连杆32的一端连接于旋转升降气缸31，防水门33设于连杆32的另一端，连杆32在旋转升降气缸31驱动下带动防水门33活动至遮盖镜片或活动至露出镜片。如此设置，当工业视觉防水装置10需要防护工业视觉20时，旋转升降气缸31输出端上升并旋转，带动连杆32和防水门33上升并旋转，以使防水门33上升旋转至遮盖玻璃镜片2；当工业视觉20需要摄像时，旋转升降气缸31输出端下降并旋转，带动连杆32和防水门33下降并旋转，使得防水门33下降旋转至露出玻璃镜片2。
42.一些实施例中，工业视觉防水装置10还包括第二环形密封件6，第二环形密封件6包括相对的第一圆环面和第二圆环面，第一圆环面抵接于玻璃镜片2的外缘，防水门结构3上设有环形密封垫圈331，防水门结构3遮盖玻璃镜片2时，环形密封垫圈331抵接于第二环形密封件6的第二圆环面。如此设置，防水门结构3遮盖玻璃镜片2时，第二环形密封件6和环形密封垫圈331的共同作用能够阻挡冷却液溅入主体结构1的安装腔11内，从而可以提高防水门结构3与主体结构1之间的密封性。
43.进一步地，第二环形密封件6的第二圆环面朝向背离玻璃镜片2的方向延伸形成圆环形凸台63，圆环形凸台63的第三圆环面的面积小于第一圆环面的面积，环形密封垫圈331抵接于第三圆环面。如此设置，由于第三圆环面小于第一圆环面的面积，也即增强了第二环形密封件6的与环形密封垫圈331接触区域的变形能力，使得第二环形密封件6和环形密封垫圈 331充分接触，从而使得第二环形密封件6及环形密封垫圈331之间的密封效果更佳。
44.更进一步地，防水门结构3上设有环形槽332，环形密封垫圈331放置于环形槽332内，防水门结构3扣接于圆环形凸台63，以使圆环形凸台63 伸入环形槽332内。如此设置，相当于延长了冷却液进入第二环形密封件6 及环形密封垫圈331之间的路径，从而可以进一步提高防水门结构3与主体结构1之间的密封效果。
45.由上述可知，固定支架4及玻璃镜片2均设于主体结构1的安装槽131 内且玻璃镜片2的外缘夹设于固定支架4上，因此，第二环形密封件6也设于主体结构1的安装槽131内且抵接于固定支架4。
46.由上述可知，防水门结构3上的防水门33用于上升旋转至遮盖玻璃镜片2，因此，环形密封垫圈331及环形槽332均设于防水门33上。
47.以下对工业视觉防水装置10防护工业视觉20及工业视觉20摄像的过程做详细的描述：
48.当工业视觉防水装置10需要防护工业视觉20时，旋转升降气缸31输出端上升并旋转，带动连杆32、防水门33及环形密封垫圈331上升并旋转，以使防水门33上升旋转至遮盖玻璃镜片2，与此同时，防水门33扣接于圆环形凸台63，圆环形凸台63伸入环形槽332内，以使环形密封垫圈331抵接于圆环形凸台63的第三圆环面；
49.当工业视觉20需要摄像时，旋转升降气缸31输出端下降并旋转，带动连杆32、防水门33及环形密封垫圈331下降并旋转，使得防水门33下降旋转至露出玻璃镜片2。
50.本方案公开的工业视觉20系统，通过设置包括主体结构1、玻璃镜片 2及防水门结构3的工业视觉防水装置10，主体结构1内形成有用于安装工业视觉20的安装腔11，工业视觉20安装于安装腔11内，主体结构1 上设有连通于安装腔11的取景窗口12，玻璃镜片2安装于主体结构1上，玻璃镜片2倾斜于安装腔11的轴线设置且封盖取景窗口12，防水门结构3 设于主体结构1上，防水门结构3用于遮盖玻璃镜片2或露出玻璃镜片2。如此设置，同轴光源或环形光源发出的光线透过玻璃镜片2照射到产品上，通过产品的反射以及经过玻璃镜片2的折射最终进入到相机镜头组件进行成像。由于玻璃镜片2倾斜于安装腔11的轴线设置，也即使得光线从玻璃镜片2折射进入到相机镜头组件的入射角度产生了变化，使得亮斑位置偏离了相机镜头组件的镜头中心，从而可以避免对相机镜头组件的成像造成干扰。
51.本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。