针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块的制作方法

本发明涉及机器视觉光源领域，具体涉及针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块。

背景技术：

1、被包装袋包装后的成品一般也需要经历检测，一种就是检测透明包装袋内是不是装有成品，即是否有漏装、少装。可以借助机器视觉就能实现，但是针对流水线上快速传递的长条形包装，现有的视觉光源还有欠缺。

2、公告号为“cn218938742u”的实用新型专利公开了“一种包装机的隧道形检测单元”。包括灯罩，包括拱形板，拱形板的下表面为凹曲面，凹曲面为反光面；灯罩的中部具备通孔，通孔处设有向下延伸的管形部；光源，包括位于拱形板两侧边沿的底部灯珠，若干个底部灯珠构成两列平行的发光带，光源还包括位于管形部外壁的顶部灯珠，若干个顶部灯珠绕管形部自身轴线呈环形阵列布置；相机，向下穿过通孔。采用此实用新型自身隧道形形态，布设在水平流水线上，被包装的条形产品就从下方快速穿过。由于打光的形态适应了条形产品的自身外形，产品两端得到光线补强，相机挖去反光面的部位也得到光线补强，所以打光效果好，视觉检测效果也好。

3、此现有公开专利也想到了“隧道造型”在机器视觉照明中的积极应用，可以对长条形的产品进行打光检测。但是针对尺寸很长、不定长产品的持续检测，还不够适用。比如针对机械持续产出的金属丝。比如需要对机器持续拉延出的铜丝，对铜丝的表面进行持续打光、视觉检测，以检测其表面纹理、缺陷是否在允许范围内。

技术实现思路

1、本发明要解决的问题在于提供针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，适用很细长产品的视觉检测。利用椭圆形一个焦点发出光线，经反射后汇集另一个焦点的原理，使用一个条形灯带，可360°无死角照亮线状零件。减少了光源数量，降低了成本，照亮效果均匀。

2、为解决上述问题，本发明提供针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，包括：灯罩，自身内壁的横断面轮廓成椭圆形，灯罩的内壁具备反光面，灯罩的两端密封有端板，端板上具备进出孔，进出孔供被检测的线状零件穿过；光源，为条形灯带，条形灯带位于灯罩内；在垂直于灯罩自身轴线的平面上，条形灯带向360°各径向发出光线；相机，与灯罩的内壁固定，相机朝向线状零件；条形灯带与线状零件相互平行布置，条形灯带、进出孔各自的轴向投影分别与灯罩内壁横断面椭圆形的两个焦点重合；反光面将条形灯带的光线进行反射。

4、采用上述技术方案的有益效果是：针对车间持续产出的线状零件，比如金属丝等产品，其尺寸很长，又需要表面探伤，检测成品品质。此技术方案就比较适用。

5、利用椭圆形一个焦点发出的光线，在经过椭圆形轮廓反射时，都会反射至另一个焦点，巧妙利用这一原理，使用一个条形灯带，就可以360°无死角照亮线状零件。这样不仅减少了光源数量，节约了光源成本，而且均匀照亮效果好。这是本技术方案很简单、巧妙的一个地方，如果是其他短粗的零部件要检测，此方法也不是太适合，最适合的就是无限细长的零件的监测。

6、作为本发明的进一步改进，条形灯带的两端各固定一个端板，条形灯带成直线绷直状态。

7、采用上述技术方案的有益效果是：条形灯带也是一个直线长条的光源。

8、作为本发明的更进一步改进，条形灯带在任一定长尺寸内的光源强度相同。

9、采用上述技术方案的有益效果是：保障轴向各区段的均匀性。

10、作为本发明的又进一步改进，灯罩由两个镜面对称的罩壳构成，罩壳自身两侧具备径向向外延伸的止口边，两个罩壳各自的止口边相互成面接触装配。

11、采用上述技术方案的有益效果是：灯罩是可拆分的两块，止口边方便了装配，保障装配后的密封性。

12、作为本发明的又进一步改进，线状零件为金属丝，灯罩两端的外侧设有滚轮，滚轮对金属丝进行持续传送。

13、采用上述技术方案的有益效果是：这种光源检测是可以持续进行的，整个灯罩无需太长，也无需反复开合。

14、作为本发明的又进一步改进，相机按固定位置不同分为第一相机、第二相机、第三相机，相邻两个相机各自朝向所形成的夹角为120°。

15、采用上述技术方案的有益效果是：线状零件一般也可以理解为很细长的圆柱体，三个相机各自布置，能覆盖线状零件各个外表面，三个相机保障覆盖线状零件所有外壁，甚至有重合。

16、作为本发明的又进一步改进，第一相机、第二相机、第三相机穿过灯罩固定，第一相机、第二相机、第三相机沿灯罩的轴向错开布置。

17、采用上述技术方案的有益效果是：相机会占据一些反光面的位置，轴向错开也是为了避免相互负面影响。

18、作为本发明的又进一步改进，第一相机、第二相机、第三相机各自朝向均指向线状零件，线状零件至条形光带的连线方向与第一相机的朝向重合。

19、采用上述技术方案的有益效果是：这样布置，相机与线状零件之间无阻挡，不会被条形灯带阻挡。

20、作为本发明的又进一步改进，条形光带的宽度小于线状零件的宽度。

21、采用上述技术方案的有益效果是：这样是为了方便第一相机作业，避免第一相机在的条状光带直射强光下作业。

22、作为本发明的又进一步改进，第一相机、第二相机、第三相机为各自规格相同的ccd相机。

23、采用上述技术方案的有益效果是：ccd相机能满足此类视觉检测。

技术特征：

1.针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，其特征在于：所述条形灯带的两端各固定一个端板，所述条形灯带成直线绷直状态。

3.根据权利要求1所述的针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，其特征在于：所述条形灯带在任一定长尺寸内的光源强度相同。

4.根据权利要求1所述的针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，其特征在于：所述灯罩由两个镜面对称的罩壳构成，所述罩壳自身两侧具备径向向外延伸的止口边，两个罩壳各自的止口边相互成面接触装配。

5.根据权利要求1所述的针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，其特征在于：所述线状零件为金属丝，所述灯罩两端的外侧设有滚轮，所述滚轮对金属丝进行持续传送。

6.根据权利要求1所述的针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，其特征在于：所述相机按固定位置不同分为第一相机、第二相机、第三相机，相邻两个相机各自朝向所形成的夹角为120°。

7.根据权利要求6所述的针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，其特征在于：所述第一相机、第二相机、第三相机穿过灯罩固定，所述第一相机、第二相机、第三相机沿灯罩的轴向错开布置。

8.根据权利要求6所述的针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，其特征在于：所述第一相机、第二相机、第三相机各自朝向均指向线状零件，所述线状零件至条形光带的连线方向与第一相机的朝向重合。

9.根据权利要求1所述的针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，其特征在于：所述条形光带的宽度小于线状零件的宽度。

10.根据权利要求6所述的针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，其特征在于：所述第一相机、第二相机、第三相机为各自规格相同的ccd相机。

技术总结
本发明公开了针对线状零件的椭圆包围式隧道视觉检测模块，包括灯罩，自身内壁的横断面轮廓成椭圆形，灯罩的内壁具备反光面，灯罩的两端密封有端板，端板上具备进出孔，进出孔供被检测的线状零件穿过；光源，为条形灯带；在垂直于灯罩自身轴线的平面上，条形灯带向各径向发出光线；相机，与灯罩的内壁固定，相机朝向线状零件；条形灯带与线状零件相互平行布置，条形灯带、进出孔各自的轴向投影分别与灯罩内壁横断面椭圆形的两个焦点重合。采用此发明适用很细长产品的视觉检测。利用椭圆形一个焦点发出光线，经反射后汇集另一个焦点的原理，使用一个条形灯带，可360°无死角照亮线状零件。减少了光源数量，降低了成本，照亮效果均匀。

技术研发人员：王蕾
受保护的技术使用者：苏州匠心信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/13