用于傳送線的速度測量設備的制作方法
【專利摘要】一種用于傳送線的速度測量設備，可以包括：照明單元，通過支架安裝至傳送線的一側；連接模塊，連接至照明單元的上部，該連接模塊具有分別形成在其上部的兩側上的連接部分；照相機，具有面向下安裝在連接部分之間的透鏡單元，用于拍攝運行時在傳送線上物體的圖像的照片；透鏡旋轉裝置，具有安裝在連接部分的端部并且在連接部分之間的電動機，用于隨著電動機可以被驅動來選擇性定位與照相機的透鏡單元匹配的放大透鏡；以及控制器，用于控制透鏡旋轉裝置的操作并比較由照相機在不同時間拍攝的圖像以確定物體的速度。
【專利說明】用于傳送線的速度測量設備
[0001] 相關申請的引用
[0002] 本申請要求于2013年4月2日提交的韓國專利申請第10-2013-0036030號的優(yōu) 先權，通過引用將其整體內容結合在此用于所有目的。

【技術領域】
[0003] 本發(fā)明涉及一種用于傳送線(輸送線，conveyor line)的速度測量裝置。更具體 地，本發(fā)明涉及一種用于傳送線的速度測量裝置，該速度測量裝置安裝簡單并能夠精確無 誤的測量傳送線的速度。

【背景技術】
[0004] 通常，在現有技術中，使用條形碼識別方法來確定車輛的位置。
[0005] 也即，如果車輛進入特定的過程，安裝在其入口的條形碼閱讀器讀取附連至車輛 的條形碼以確定車輛進入該過程。
[0006] 然而，該方法僅能夠了解僅當前車輛經過的過程，但是難以確定在該過程中車輛 的精確位置。
[0007] 為了改進這一問題，需要對傳送線的速度做出實時測量并將速度與條形碼讀取信 息結合。
[0008] 在條形碼閱讀器讀取車輛條形碼的時間點確定車輛進入生產線，并且此后，通過 使用傳送線的速度和實時收集的時間信息來確定車輛的詳細位置。
[0009] 為此，精確的識別傳送機的速度是重要的。
[0010] 現有技術的速度測量法是在安裝至驅動傳送機的電動機的編碼器處接收速度信 息。
[0011] 然而，該方法具有需要大尺寸的施工工程以在傳送線下安裝電動機的缺點，以及 還具有如果在電動機和傳送機(傳送機被構造在摩擦系統中）中的手車（cart)之間發(fā)生滑 動則位置信息的精確性低的缺點。
[0012] 在本【背景技術】部分中所公開的信息僅用于加深對本發(fā)明總體【背景技術】的理解，而 不應被視為承認或者以任何形式暗示該信息構成了已經為本領域技術人員所知曉的現有 技術。


【發(fā)明內容】

[0013] 本發(fā)明的各方面旨在提供一種用于傳送線的速度測量裝置，該速度測量裝置易于 安裝且使精確的速度測量成為可能。
[0014] 在本發(fā)明的一方面中，用于傳送線的速度測量設備可以包括：照明單元，通過支架 安裝至傳送線的一側用于照亮傳送機上物體的待測量表面；連接模塊，連接至照明單元的 上部，該連接模塊具有分別形成在其上部的兩側上的連接部分；照相機，具有面向下安裝在 連接部分之間的透鏡單元，用于拍攝運行時在傳送線上物體的圖像的照片；透鏡旋轉裝置， 具有安裝在連接部分的端部并且在連接部分之間的電動機，用于隨著電動機被驅動來選擇 性定位與照相機的透鏡單元匹配的放大透鏡；以及控制器，用于控制透鏡旋轉裝置的操作 并比較由照相機在不同時間拍攝的圖像以確定物體的速度。
[0015] 連接模塊可以包括具有從其上部的兩側延伸形成的連接部分的"U"型曲架。
[0016] 照明單元以與曲架相同的彎曲形狀布置。
[0017] 照明單元是紅外照明。
[0018] 照明單元是暗場照明。
[0019] 照明單元參照待測量表面以小于10°的角照亮待測量表面。
[0020] 照相機是紅外照相機。
[0021] 透鏡旋轉裝置可以包括：電動機，具有安裝在連接部分之間的旋轉軸；透鏡框，連 接至電動機的旋轉軸；以及放大透鏡，安裝至透鏡框以隨著電動機被驅動而被選擇性定位 從而與照相機的透鏡單元匹配。
[0022] 控制器控制用于定位與透鏡單元匹配的放大透鏡的透鏡旋轉裝置的操作；控制照 相機以拍攝物體的照片；使物體的圖像進行坐標變換并存儲經坐標變換的圖像，其中物體 的照片是用照相機拍攝的；以及分別通過使用經坐標變換的圖像的坐標移動和拍攝的照片 的時間來確定物體的移動速度。
[0023] 控制器控制透鏡旋轉裝置的操作以使得放大透鏡遠離透鏡單元；利用照相機拍攝 物體的照片，使物體的圖像進行坐標變換并存儲經坐標變換的圖像，其中物體的照片是用 照相機拍攝的；并且當確定經坐標變換的圖像已經改變時確定存在出現在圖像中的誤差。
[0024] 透鏡框可以具有半圓形狀。
[0025] 在本發(fā)明的另一方面中，一種用于傳送線的速度測量設備可以包括：連接模塊，通 過支架安裝至傳送線的一側，該連接模塊具有分別形成在其上部的兩側上的連接部分；紅 外照明，安裝至連接模塊的下部的一側，用于通過紅外光束照亮傳送線上的物體；紅外照相 機，具有面向下安裝在連接部分之間的透鏡單元，用于獲得運行時傳送機的紅外圖像；透鏡 旋轉裝置，用于選擇性定位與紅外照相機的放大透鏡匹配；以及控制器，用于控制透鏡旋轉 裝置的操作并比較由照相機在不同時間拍攝的圖像以確定物體的速度。
[0026] 透鏡旋轉裝置可以包括：電動機，具有安裝在連接部分之間的旋轉軸；透鏡框，連 接至電動機的旋轉軸；以及放大透鏡，安裝至透鏡框以隨著電動機被驅動而被選擇性定位 從而與照相機的透鏡單元匹配。
[0027] 控制器控制透鏡旋轉裝置的用于定位與透鏡單元匹配的放大透鏡的操作；控制照 相機以拍攝物體的照片；使物體的圖像進行坐標變換并存儲經坐標變換的圖像，其中物體 的照片是用照相機拍攝的；以及通過使用由此經坐標變換的圖像的坐標移動和拍攝照片的 時間來確定物體的移動速度。
[0028] 控制器控制透鏡旋轉裝置的操作以使得放大透鏡遠離透鏡單元；利用照相機拍攝 物體的照片；使物體的圖像進行坐標變換并存儲經坐標變換的圖像，其中物體的照片是用 照相機拍攝的；并且當確定經坐標變換的圖像已經改變時確定存在出現在圖像中的誤差。
[0029] 根據本發(fā)明示例性實施方式的用于傳送線的速度測量裝置即使在出現強烈干擾 等的環(huán)境中仍然具有通過使用紅外照相機、紅外照明和放大透鏡來測量傳送線的精確速度 的效果。
[0030] 此外，速度測量裝置可以容易地安裝至現有的傳送線，并且在車輛的生產過程中 可以實現高精度的車輛位置計算，從而允許車輛的高水平生產事業(yè)管理。
[0031] 本發(fā)明的方法和設備具有其他的特征和優(yōu)點，這些特征和優(yōu)點在結合至此的附圖 以及隨后的【具體實施方式】中將是顯而易見的，這些附圖和以下的【具體實施方式】共同用于解 釋本發(fā)明的某些原理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 圖1示出了根據本發(fā)明示例性實施方式的用于傳送線的速度測量裝置的立體圖。
[0033] 圖2示出根據本發(fā)明示例性實施方式的用于傳送線的速度測量裝置的分解立體 圖。
[0034] 圖3示出了應用根據本發(fā)明示例性實施方式的速度測量裝置的傳送線過程的立 體圖。
[0035] 圖4示出了顯示根據本發(fā)明示例性實施方式的速度測量裝置的工作狀態(tài)的立體 圖。
[0036] 圖5示出了根據本發(fā)明示例性實施方式的在速度測量裝置的放大模式中獲得的 圖像信息上的圖像。
[0037] 圖6示出了根據本發(fā)明示例性實施方式的在速度測量裝置的一般模式中獲得的 圖像信息上的圖像。
[0038] 應理解附圖不一定是按比例繪制的，其呈現出說明本發(fā)明基本原理的各個特征的 一定程度上簡化的表示形式。在此公開的本發(fā)明的具體設計特征，例如包括具體尺寸、方 向、位置以及形狀，將部分由特定的預期應用和使用環(huán)境來確定。
[0039] 在圖中，貫穿附圖的幾個圖，參考標號表示本發(fā)明的相同的或等效的部件。

【具體實施方式】
[0040] 現將詳細地參考本發(fā)明的各種實施方式，在附圖中示出本發(fā)明的實例并且在下文 進行描述。盡管將結合示例性實施方式來描述本發(fā)明，但是應理解的是，本說明書并非旨在 將本發(fā)明限制為那些示例性實施方式。相反地，本發(fā)明旨在不僅覆蓋示例性實施方式，而且 覆蓋可包含在由所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內的各種可替代物、修改、等同 物以及其他實施方式。
[0041] 在下文中，將參考附圖詳細地描述根據本發(fā)明的示例性實施方式的用于傳送線的 速度測量裝置。
[0042] 然而，因為為便于說明圖中元件的尺寸和厚度未按比例示出，所以本發(fā)明的說明 不必限于附圖，并且為了明確不同部件和區(qū)域起見而將厚度放大示出。
[0043] 并且，省略與本發(fā)明的說明無關的部件以使得本發(fā)明的示例性實施方式的說明清 晰。
[0044] 圖1示出了根據本發(fā)明示例性實施方式的用于傳送線的速度測量裝置的立體圖， 圖2示出根據本發(fā)明示例性實施方式的用于傳送線的速度測量裝置的分解立體圖，以及圖 3示出了應用根據本發(fā)明示例性實施方式的速度測量裝置的傳送線過程的立體圖。
[0045] 參考圖1至圖3,根據本發(fā)明的示例性實施方式的用于傳送線的速度測量裝置1 (在下文中，稱為速度測量裝置)可以被容易地安裝，并且可以對傳送線3的速度做出精確無 誤的測量。
[0046] 根據本發(fā)明的示例性實施方式的用于傳送線的速度測量裝置1包括連接模塊10、 紅外照明20、紅外照相機30、透鏡旋轉裝置40、以及用于控制紅外照相機30的操作的控制 器70、和透鏡旋轉裝置40。
[0047] 首先，連接模塊10通過支架11安裝至傳送線3的一側，并且具有分別形成在連接 模塊10兩側的上部上的連接部分13。
[0048] 連接模塊10是"U"型曲架（curved frame) 15,具有從曲架15的兩側分別延伸的 連接部分13。
[0049] 并且，紅外照明20安裝至連接模塊10的下部的一側以用于照亮傳送線3上待測 量的表面。
[0050] 在這種情況下，通過使用形成在曲架15的下部內部的安裝槽17來安裝紅外照明 20 〇
[0051] 紅外照明20處于暗場照明模式中，并被布置成具有與曲架15相同的曲線形狀。
[0052] 暗場照明表不物體明殼的等1?線（contour)，即，是用于將暗等1?線表不為明等1? 線的照明技術。
[0053] 并且，紅外照明20參照物體（S卩，傳送線3上車輛5的待測量表面）以小于10°的 角使物體（即，車輛5的待測量表面）被照亮。這是因為在暗場照明模式中照亮的紅外照明 強調在待測量表面上的精細彎曲以使圖像的分析容易。
[0054] 紅外照相機30使透鏡單元31面向下安裝成在連接部分13之間以用于獲得傳送 線3上的車輛5的紅外圖像。
[0055] 在頻繁出現從周圍環(huán)境入射的非故意光干擾的批量生產場所中，紅外照相機30 起到顯著減少由干擾引起的測量誤差的出現概率的作用。
[0056] 也即，盡管由于干擾普通照相機可以使圖像分析的精確性變差，但是紅外照相機 30排除在工廠環(huán)境中易于產生的可見射線波段的光以僅僅識別來自紅外照明20的光。 [0057] 透鏡旋轉裝置40安裝在連接部分13之間位于連接部分13的端部處以用于定位 或者移除與紅外照相機30的透鏡單元31匹配的放大透鏡47。
[0058] 在這種情況下，透鏡旋轉裝置40包括電動機41、透鏡框45和放大透鏡47。
[0059] 電動機41安裝在連接部分13之間，并且透鏡框45連接至電動機41的旋轉軸43。
[0060] 放大透鏡47安裝至透鏡框45以用來隨著電動機被驅動而被選擇性地定位從而與 紅外照相機30的透鏡單元31匹配。
[0061] 將描述根據本發(fā)明的示例性實施方式的速度測量裝置的操作和效果。
[0062] 分別地，圖4示出顯示了根據本發(fā)明的示例性實施方式的速度測量裝置的工作狀 態(tài)的立體圖，圖5示出根據本發(fā)明的示例性實施方式的在速度測量裝置的放大模式中獲得 的圖像信息上的圖像，以及圖6示出根據本發(fā)明的示例性實施方式的在速度測量裝置的一 般模式中獲得的圖像信息上的圖像。
[0063] 參考圖4的S1，為了從處于放大模式中的速度測量裝置1獲得圖像信息，控制器 70控制透鏡旋轉裝置40(S卩，電動機41)的操作以將放大透鏡47定位在紅外照相機30下。
[0064] 在這種狀態(tài)下，控制器70控制紅外照相機30的操作以拍攝車輛5的照片。
[0065] 在這種狀態(tài)下，參考圖5的SI 1至S15,從通過照相機30獲得的處于放大模式的圖 像中，基于圖案匹配技術來測量傳送線3上車輛5的移動速度。
[0066] 首先，在放大透鏡47置于紅外照相機30的透鏡單元31處的狀態(tài)中，獲得傳送線 3上車輛5的圖像。（S11)
[0067] 然后，控制器70使所獲得的傳送線3上車輛5的圖像因此經過二進制編碼處理以 進行坐標變換。（S12)
[0068] 然后，控制器70分析經過二進制編碼圖像的圖案，因此并且存儲圖案。（S13) [0069] 一旦完成步驟S13,控制器70將車輛5的當前圖像圖案與之前剛剛獲得并存儲的 當前圖像圖案比較。（S14)也即，控制器7檢測相同圖案的圖像的坐標改變。
[0070] 控制器70通過使用具有相同圖案的部分的坐標改變并獲得圖像的時差來計算傳 送線3上車輛5的移動速度。（S15)
[0071] 同時，參考圖4的S2,為了獲得根據本發(fā)明的示例性實施方式的速度測量裝置1的 一般模式中的圖像信息，控制器70控制電動機41以使放大透鏡47遠離紅外照相機30的 透鏡單元31之下。
[0072] 在這種狀態(tài)下，控制器70通過使用紅外照相機30獲得在傳送線3上的車輛5的 圖像。（S21)
[0073] 然后，控制器70使由紅外照相機30獲得的傳送線3上車輛5的圖像經受二進制 編碼處理。（S22)
[0074] 然后，當在圖6的S23中顯示之前檢測與傳送線3上車輛5的圖像相比突然的圖 像改變時，控制器70確定引入傳送線3的外源物質的存在。（S24)也即，當檢測噪聲(在圖 6的S24中所示的這種斑點）時，控制器70確定存在突然的環(huán)境變化(例如：外源物質引入 至傳送線3)以確定在當前速度測量中存在誤差。
[0075] 當應用根據本發(fā)明的示例性實施方式的用于傳送線的速度測量裝置1時，即使在 出現強烈干擾等的環(huán)境中仍可以通過使用紅外照相機30、紅外照明20和放大透鏡47來測 量傳送線3上車輛5的精確速度。
[0076] 此外，速度測量裝置可以容易地安裝至現有的傳送線，并且在車輛5的生產過程 中可以實現高精度的車輛位置計算，從而允許車輛5的高水平生產事業(yè)管理。
[0077] 為了便于說明并準確限定權利要求，參考附圖中顯示的特征的位置，使用術語"上 部的"、"下部的" "內部的"和"外部的"描述示例性實施方式的特征。
[0078] 已經出于說明及描述的目的給出了本發(fā)明的具體示例性實施方式的上述描述。他 們并不是窮盡的，或者說并不是要將本發(fā)明限制到所公開的確切形式，并且顯然地，根據上 述教導許多變形和變化是可能的。他們并不是窮盡的，或者說并不是要將本發(fā)明限制到所 公開的確切形式，并且顯然地，根據上述教導以及其各種替換裝置和修改許多變形和變化 是可能的。本發(fā)明的范圍旨在通過所附權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1. 一種用于傳送線的速度測量設備，包括： 照明單元，通過支架安裝至所述傳送線的一側，用于照亮傳送機上物體的待測量表 面； 連接模塊，連接至所述照明單元的上部，所述連接模塊具有分別形成在其上部的兩側 上的連接部分； 照相機，具有面向下安裝在所述連接部分之間的透鏡單元，用于拍攝運行時在所述傳 送線上所述物體的圖像的照片； 透鏡旋轉裝置，具有安裝在所述連接部分的端部并且在所述連接部分之間的電動機， 用于隨著電動機被驅動來選擇性定位與所述照相機的所述透鏡單元匹配的放大透鏡；以及 控制器，用于控制所述透鏡旋轉裝置的操作并比較由所述照相機在不同時間拍攝的圖 像以確定所述物體的速度。
2. 根據權利要求1所述的速度測量設備，其中，所述連接模塊包括具有從其上部的兩 側延伸形成的所述連接部分的"U"型曲架。
3. 根據權利要求2所述的速度測量設備，其中，所述照明單元以與所述曲架相同的彎 曲形狀布置。
4. 根據權利要求1所述的速度測量設備，其中，所述照明單元是紅外照明。
5. 根據權利要求1所述的速度測量設備，其中，所述照明單元是暗場照明。
6. 根據權利要求1所述的速度測量設備，其中，所述照明單元參照所述待測量表面以 小于10°的角照亮所述待測量表面。
7. 根據權利要求1所述的速度測量設備，其中，所述照相機是紅外照相機。
8. 根據權利要求1所述的速度測量設備，其中，所述透鏡旋轉裝置包括： 所述電動機，具有安裝在所述連接部分之間的旋轉軸； 透鏡框，連接至所述電動機的所述旋轉軸；以及 所述放大透鏡，安裝至所述透鏡框，以隨著所述電動機被驅動而被選擇性定位從而與 所述照相機的所述透鏡單元匹配。
9. 根據權利要求8所述的速度測量設備，其中，所述控制器 控制所述透鏡旋轉裝置的用于定位與所述透鏡單元匹配的所述放大透鏡的操作； 控制所述照相機以拍攝所述物體的所述照片； 使所述物體的圖像進行坐標變換并存儲經坐標變換的圖像，其中所述物體的照片是用 所述照相機拍攝的；以及 分別通過使用經坐標變換的所述圖像的坐標移動和拍攝所述照片的時間來確定所述 物體的移動速度。
10. 根據權利要求8所述的速度測量設備，其中，所述控制器 控制所述透鏡旋轉裝置的操作以使得所述放大透鏡遠離所述透鏡單元； 利用所述照相機拍攝所述物體的所述照片， 使所述物體的所述圖像進行坐標變換并存儲經坐標變換的圖像，其中所述物體的照片 是用所述照相機拍攝的；以及 當確定經坐標變換的所述圖像已經改變時確定在圖像中發(fā)生誤差。
11. 根據權利要求1所述的速度測量設備，其中，所述透鏡框具有半圓形狀。
12. -種用于傳送線的速度測量設備，包括： 連接模塊，通過支架安裝至所述傳送線的一側，所述連接模塊具有分別形成在其上部 的兩側上的連接部分； 紅外照明，安裝至所述連接模塊的下部的一側，用于通過紅外光束照亮所述傳送線上 的物體； 紅外照相機，具有面向下安裝在所述連接部分之間的透鏡單元，用于獲得運行時所述 傳送機的紅外圖像； 透鏡旋轉裝置，用于選擇性定位與所述紅外照相機匹配的放大透鏡；以及 控制器，用于控制所述透鏡旋轉裝置的操作并比較由所述照相機在不同時間拍攝的所 述圖像以確定所述物體的速度。
13. 根據權利要求12所述的速度測量設備，其中，所述透鏡旋轉裝置包括： 所述電動機，具有安裝在所述連接部分之間的旋轉軸； 透鏡框，連接至所述電動機的所述旋轉軸；以及 所述放大透鏡，安裝至所述透鏡框以隨著所述電動機被驅動而被選擇性定位從而與所 述照相機的所述透鏡單元匹配。
14. 根據權利要求13所述的速度測量設備，其中，所述控制器 控制用于定位與所述透鏡單元匹配的所述放大透鏡的所述透鏡旋轉裝置的操作； 控制所述照相機以拍攝所述物體的照片； 使所述物體的圖像進行坐標變換并存儲經坐標變換的圖像，其中所述物體的照片是用 所述照相機拍攝的；以及 通過使用由此經坐標變換的圖像的坐標移動和拍攝所述照片的時間來確定所述物體 的移動速度。
15. 根據權利要求13所述的速度測量設備，其中，所述控制器 控制所述透鏡旋轉裝置的操作以使得所述放大透鏡遠離所述透鏡單元； 利用所述照相機拍攝所述物體的照片， 使所述物體的所述圖像進行坐標變換并存儲經坐標變換的圖像，其中所述物體的照片 是用所述照相機拍攝的；以及 當確定經坐標變換的所述圖像已經改變時確定在圖像中發(fā)生誤差。
【文檔編號】G01P3/38GK104101725SQ201310643232
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權日:2013年4月2日
【發(fā)明者】李宰鉉 申請人:現代自動車株式會社