本實用新型屬于機器視覺檢測領(lǐng)域，具體涉及一種物體的表面圖像采集裝置。

背景技術(shù)：

目前，在機器視覺領(lǐng)域中，常常會遇到需要對小尺寸的物體表面進行檢測問題?，F(xiàn)有的對小尺寸的物體表面進行檢測的方式是使用面陣相機拍照檢測。在檢測的過程中，需要對物體表面進行多次、不同視角的采圖，然后將各個視角的圖像拼接起來，分析物體表面信息。為了使圖像更好地拼接在一起，需要精準(zhǔn)地控制采圖的頻率。

而目前，對小尺寸物體進行測量時，是通過手動旋轉(zhuǎn)物體進行測量。雖然檢測裝置相對簡單，但手動旋轉(zhuǎn)無法做到精準(zhǔn)控制。一般會遇到以下幾個問題：

1.手動旋轉(zhuǎn)，無法保證勻速旋轉(zhuǎn)；

2.手動旋轉(zhuǎn)無法精確地調(diào)整轉(zhuǎn)速，無法保證采集的照片圖樣的清晰度；

3.由于圖像的拼接需要一致的采圖頻率，手動旋轉(zhuǎn)拼接后的圖像會出現(xiàn)重復(fù)區(qū)域或缺失區(qū)域，后期處理復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種圖像采集完整且無重復(fù)區(qū)域的圖像采集裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一種技術(shù)方案是：一種圖像采集裝置，用于采集工件的周向表面圖像信息。所述圖像采集裝置包括依次連接的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、控制器和相機，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用于安裝工件并帶動工件旋轉(zhuǎn)，所述相機用于對工件表面拍照，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)還能將工件旋轉(zhuǎn)角度的信號傳輸給控制器，所述控制器根據(jù)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)反饋的工件旋轉(zhuǎn)角度信號觸發(fā)相機對工件拍照，當(dāng)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動工件旋轉(zhuǎn)一周，所述控制器能夠控制相機多次對工件拍照并采集到工件一周表面的圖像信息。

具體的，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括電機、底座、編碼器和傳動裝置，所述底座用于安裝工件，所述電機與底座以及電機與編碼器之間通過傳動裝置連接，所述電機工作能夠帶動底座和編碼器的旋轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)，所述底座旋轉(zhuǎn)能夠帶動工件旋轉(zhuǎn)，所述編碼器的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)能夠檢測獲得工件的旋轉(zhuǎn)角度。

優(yōu)選的，所述傳動裝置為同步帶傳動機構(gòu)。

進一步的，所述傳動裝置包括安裝在電機轉(zhuǎn)軸上的主動輪、安裝在底座下部的第一從動輪、安裝在編碼器旋轉(zhuǎn)軸上的第二從動輪、繞設(shè)在主動輪和第一從動輪上的第一同步帶和繞設(shè)在主動輪和第二從動輪上的第二同步帶，當(dāng)電機帶動主動輪轉(zhuǎn)動時，主動輪能夠帶動第一從動輪和第二從動輪同步轉(zhuǎn)動。

進一步的，所述主動輪為二級同步帶輪，所述主動輪包括與第一同步帶連接的第一主動輪部和與第二同步帶連接的第二主動輪部，所述第一主動輪部、第二主動輪部、第一從動輪和第二從動輪的輪徑相等。

優(yōu)選的，所述電機為調(diào)速電機，電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向可調(diào)節(jié)。

優(yōu)選的，所述底座為磁性底座，所述底座呈圓臺型，所述底座的上臺面上用于安裝工件。

具體的，所述圖像采集裝置內(nèi)設(shè)置有觸發(fā)相機拍照的間隔角，當(dāng)電機轉(zhuǎn)動間隔角，所述編碼器發(fā)送脈沖信號給控制器，所述控制器根據(jù)編碼器的脈沖信號觸發(fā)相機拍照。

具體的，所述控制器為PLC控制器。

上下文中所涉及到的前后左右上下等方位詞，是在所述圖像采集裝置的正常使用時的方位作定義的。

本實用新型的范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時也應(yīng)涵蓋由上述技術(shù)特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的（但不限于）具有類似功能的技術(shù)特征進行互相替換而形成的技術(shù)方案等。

由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：采用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動工件旋轉(zhuǎn)，控制器根據(jù)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動工件旋轉(zhuǎn)的角度控制相機拍照。本實用新型能夠采集到工件完整的一周表面的圖像信息，拍攝工件表面的每張照片對應(yīng)的視角間隔相等，拍攝工件表面的所有照片之間無重復(fù)的采集區(qū)域，方便工件表面圖像的拼接。

附圖說明

圖1為圖像采集裝置的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖像采集裝置的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的主視圖；

圖3為圖像采集裝置的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的左視圖；

圖4為圖像采集裝置的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的俯視圖；

圖5為圖像采集裝置的模塊原理圖；

其中：1、電機；2、底座；3、編碼器；4、主動輪；5、第一從動輪；6、第二從動輪；7、第一同步帶；8、第二同步帶；31、旋轉(zhuǎn)軸；41、第一主動輪部；42、第二主動輪部；10、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；20、控制器；30、相機；100、工件。

具體實施方式

如圖1至圖5所示，本實用新型所述的一種圖像采集裝置，用于采集工件100的周向表面圖像信息。所述圖像采集裝置包括依次連接的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)10、控制器20和相機30。所述控制器20采用PLC控制器。所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)10用于安裝工件100并帶動工件100旋轉(zhuǎn)。所述相機30用于對工件100表面拍照。所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)10還能將工件100旋轉(zhuǎn)角度的信號傳輸給控制器20，所述控制器20根據(jù)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)10反饋的工件100旋轉(zhuǎn)角度信號觸發(fā)相機30對工件100拍照。當(dāng)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)10帶動工件100旋轉(zhuǎn)一周，所述控制器20能夠控制相機30多次對工件100拍照并采集到工件100一周表面的圖像信息。

具體的說，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)10包括電機1、底座2、編碼器3和傳動裝置。所述底座2用于安裝工件100。所述底座2為磁性底座，所述底座2呈圓臺型，所述底座2的上臺面上用于安裝工件100。磁性底座能夠方便安裝鐵磁性的工件100。工件100無需用緊固件機械式的固定在底座2上，只需放置在底座2的上臺面上就能很好地保證工件100隨底座2一起運動，而且拆卸時也非常方便，適合流水線的作業(yè)。底座2的上臺面能夠適應(yīng)多種尺寸的工件100，適應(yīng)性強。

所述電機1在本實施例中選擇的是調(diào)速電機。電機1的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向可調(diào)節(jié)，這樣能夠調(diào)整電機1的轉(zhuǎn)速以配合相機30拍攝工件100的頻率。

所述電機1與底座2以及電機1與編碼器3之間通過傳動裝置連接。所述電機1工作能夠帶動底座2和編碼器3的旋轉(zhuǎn)軸31同步旋轉(zhuǎn)，所述底座2旋轉(zhuǎn)能夠帶動工件100旋轉(zhuǎn)，所述編碼器3的旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)能夠檢測獲得工件100的旋轉(zhuǎn)角度。

本實施例中，所述傳動裝置采用的是同步帶傳動機構(gòu)。所述傳動裝置包括安裝在電機1轉(zhuǎn)軸上的主動輪4、安裝在底座2下部的第一從動輪5、安裝在編碼器3旋轉(zhuǎn)軸31上的第二從動輪6、第一同步帶7和第二同步帶8。所述主動輪4為二級同步帶輪，所述主動輪4包括第一主動輪部41和第二主動輪部42，所述第一主動輪部41、第二主動輪部42、第一從動輪5和第二從動輪6的輪徑相等。所述第一同步帶7繞設(shè)在第一主動輪部41和第一從動輪5上的第一同步帶7上，所述第二同步帶8繞設(shè)在第二主動輪42和第二從動輪6上。當(dāng)電機1帶動主動輪4轉(zhuǎn)動時，主動輪4能夠帶動第一從動輪5和第二從動輪6同步轉(zhuǎn)動。這樣，就能保證編碼器3準(zhǔn)確地檢測到安裝在底座2上的工件100旋轉(zhuǎn)的角度。

所述圖像采集裝置內(nèi)設(shè)置有觸發(fā)相機30拍照的間隔角θ，當(dāng)電機1轉(zhuǎn)動間隔角θ，所述編碼器3發(fā)送脈沖信號給控制器20。所述控制器20根據(jù)編碼器3的脈沖信號觸發(fā)相機30拍照。這樣工件100旋轉(zhuǎn)一周360°就能轉(zhuǎn)過多個間隔角θ，相機30能夠拍攝多個視角的工件100表面圖像，將所述的多個視角的工件100表面圖像依次拼接就能獲得工件100完整的一周表面圖像信息，不會缺失也不會重復(fù)，拼接的效果大大提高，方便了后期的處理。本實用新型能夠采集到工件100完整的一周表面的圖像信息，拍攝工件100表面的每張照片對應(yīng)的視角間隔相等。

如上所述，我們完全按照本實用新型的宗旨進行了說明，但本實用新型并非局限于上述實施例和實施方法。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的從業(yè)者可在本實用新型的技術(shù)思想許可的范圍內(nèi)進行不同的變化及實施。