视觉定位装置和加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及视觉定位技术领域，特别涉及一种视觉定位装置和应用该视觉定位装置的加工设备。


背景技术：

2.随着计算机视觉及人工智能的发展，视觉定位的方式在工业化中应用越来越广泛，尤其在对工件的定位或者对工件的尺寸测量方面，能够自动化的完成工件的检测，提高加工设备的加工效率。
3.在对玻璃进行抓边的视觉定位装置中，通常采用专业定制的相机与配套光源对工件的边进行拍摄，不仅成本高，且抓边效果一般。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种视觉定位装置，使视觉定位装置的成本较低，且对工件的抓边效果好。
5.本实用新型提出的视觉定位装置，所述视觉定位装置包括：
6.机架，工件位于所述机架上，所述工件具有定位边；
7.第一视觉组件，所述第一视觉组件包括连接所述机架的第一相机和灯管，所述第一相机借助所述灯管的光线对所述工件的定位边进行拍摄；以及
8.第二视觉组件，所述第二视觉组件对所述工件于定位边两端的定位角进行拍摄。
9.可选地，所述灯管的延伸方向与所述工件的定位边的延伸方向一致。
10.可选地，所述第一相机和所述灯管的高度均高于所述工件的高度。
11.可选地，所述第一相机的高度高于所述工件的高度，所述灯管的高度低于所述工件的高度。
12.可选地，所述灯管可转动的连接所述机架。
13.可选地，所述灯管的转动轴与所述灯管的延伸方向平行。
14.可选地，定义第一方向，所述第一方向与所述工件的定位边的延伸方向呈夹角设置；
15.所述第一相机沿所述第一方向滑动连接所述机架，所述灯管连接所述第一相机，并可与所述第一相机同步运动。
16.可选地，定义第二方向，所述第二方向与所述工件的定位边的延伸方向相平行；所述第二视觉组件沿所述第二方向滑动连接所述机架；
17.所述第二视觉组件运动至与所述第一相机在所述第二方向上的位置一致时，所述灯管位于所述第二视觉组件的侧向。
18.可选地，定义一所述第一视觉组件和一所述第二视觉组件位一视觉定位机构；所述视觉定位装置包括两所述视觉定位机构；
19.所述工件具有相对设置的两定位边，并于每条定位边的两端具有定位角；
20.一所述视觉定位机构中的第一视觉组件对应所述工件的一所述定位边拍摄，该视觉定位机构中的第二视觉组件对应所述工件于该定位边两端的定位角进行拍摄；另一所述视觉定位机构中的第一视觉组件对应所述工件的另一所述定位边拍摄，该视觉定位机构中的第二视觉组件对应所述工件于该定位边两端的定位角进行拍摄。
21.本实用新型还提供一种加工设备，所述加工设备包括加工组件和视觉定位装置；
22.所述视觉定位装置包括：
23.机架，工件位于所述机架上，所述工件具有定位边；
24.第一视觉组件，所述第一视觉组件包括连接所述机架的第一相机和灯管，所述第一相机借助所述灯管的光线对所述工件的定位边进行拍摄；以及
25.第二视觉组件，所述第二视觉组件对所述工件于定位边两端的定位角进行拍摄；
26.所述加工组件对所述机架上的工件进行加工。
27.本实用新型技术方案，将与第一相机相配套定制的光源替换为灯管，灯管对工件的定位边具有良好的照亮效果，使得第一相机能够准确且有效的对工件的定位边进行拍摄，实现练好的抓边效果。灯管的成本较低，且灯管的照亮范围较大，在安装过程中，灯管与第一相机的配合要求较低，够降低该视觉定位装置的成本。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
29.图1为本实用新型视觉定位装置一实施例的主视图；
30.图2为图1中a处的放大图；
31.图3为图1中视觉定位装置另一视角的结构示意图；
32.图4为图3中b处的放大图；
33.图5为图4中c处的放大图；
34.图6为图3中视觉定位装置另一状态的结构示意图；
35.图7为图7中d处的放大图。
36.附图标号说明：
37.标号名称标号名称100视觉定位装置3311a连接孔10机架3311b弧形槽11工作台3313灯条13支架50第二视觉组件30第一视觉组件51第二相机31第一相机53第二光源33第一光源200工件331灯管201定位边3311灯罩202定位角
38.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
39.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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
41.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
42.本实用新型提供一种视觉定位装置100，该视觉定位装置100包括机架10，工件200位于机架10上，该机架10用于对工件200进行承载。该视觉定位装置100还包括第一视觉组件30和第二视觉组件50，第一视觉组件30用于对工件200的边进行拍摄，以对工件200的边进行定位，第二视觉组件50用于对工件200的角进行拍摄，以对工件200的角进行定位。
43.为了便于描述，将上述第一视觉组件30所拍摄的工件200的边定义为定位边201，将上述第二视觉组件50所拍摄的工件200的角定义为定位角202。也即，工件200具有定位边201和定位角202。该定位边201可以为工件200在运输过程中工件200上位于运输方向的侧向的边，该定位角202为工件200上位于定位边201两端的角。
44.该第一视觉组件30包括连接机架10的第一相机31和第一光源33，第一相机31借助第一光源33的光线对工件200的定位边201进行拍摄；第二视觉组件50包括连接机架10的第二相机51和第二光源53，第二相机51借助第二光源53的光线对工件200于定位边201两端的定位角202进行拍摄。
45.该第一光源33可以包括连接于机架10的灯管331，第一相机31借助灯管331的光线对工件200的定位边201进行拍摄。
46.通常情况下定制的视觉定位组件包括有相机和相配套的光源，本实用新型技术方案中，将与第一相机31相配套定制的光源替换为灯管331，灯管331对工件200的定位边201具有良好的照亮效果，使得第一相机31能够准确且有效的对工件200的定位边201进行拍摄，实现良好的抓边效果。灯管331的成本较低，且灯管331的照亮范围较大，在安装过程中，灯管331与第一相机31的配合要求较低，够降低该视觉定位装置100的成本。
47.上述实施例中，灯管331的延伸方向与工件200的定位边201的延伸方向一致。该结构下，灯管331沿其延伸方向上的各个位置与工件200的定位边201的距离均相等，灯管331能够对工件200的定位边201的照亮效果更加均匀，使得第一相机31对工件200的定位边201的拍摄效果更好。
48.由于灯管331与第一相机31的配合要求较低，灯管331的安装位置可选性较大。可选地，第一相机31和灯管331的高度可以均高于工件200的高度。该结构下，灯管331可以从高于工件200的位置对工件200进行照射，灯管331安装较为方便。
49.可选地，第一相机31的高度高于工件200的高度，灯管331的高度低于工件200的高度。该结构下，灯管331的安装灵活性大，可以更加靠近工件200，且不会对其他零部件的安装造成影响。该设置方式下，工件200为透明材质时，工件200可以罩盖至少部分灯管331，以使视觉定位装置100的整体结构更加紧凑。
50.可以理解地，灯管331的高度也可以与工件200的高度一致，并位于工件200的定位边201的侧向，以为灯管331的安装提供更多安装方式。
51.进一步地，灯管331还可以为可转动的连接机架10。在对灯管331安装后，可以通过对灯管331的转动以适应性的调节灯管331的位置，从而根据需要调整灯管331的照亮效果。
52.灯管331的转动轴可以与灯管331的延伸方向平行，通过对灯管331的转动，可以调整灯管331整体与工件200的间距。
53.灯管331与机架10的转动连接方式可以为如下结构实现：在灯管331和机架10上均设置有连接孔3311a，一插销插接于灯管331和机架10上的连接孔3311a，以使灯管331可相对机架10进行转动。进一步地，在灯管331上开设有弧形槽3311b，该弧形槽3311b与灯管331上的连接孔3311a同心设置，机架10上设有调节孔，调节孔的圆心与机架10上的连接孔3311a的圆心之间的距离等于灯管331上的弧形槽3311b的半径。一连接件穿设于弧形槽3311b和调节孔，并对灯管331和连接台进行固定，通过调整连接于调节槽的位置以调整灯管331相对机架10的转动角度。
54.可以理解地，灯管331与机架10的转动连接方式还可以通过现有的其他转动连接结构实现，在此不做限制。
55.上述灯管331可以包括灯罩3311和灯条3313，灯罩3311用于安装灯条3313，并用于将灯条3313安装于机架10，灯罩3311背离灯条3313的一侧可以设置有连接块，该连接块可以位于灯条3313延伸方向的侧向也可以位于灯条3313延伸方向的端部，连接块上可以设置有上述连接孔3311a和弧形槽3311b。灯管331的旋转轴线与灯条3313的延伸方向平行但不共线。
56.上述实施例中，定义第一方向，第一方向与工件200的定位边201的延伸方向呈夹角设置；第一相机31沿第一方向滑动连接机架10，灯管331连接第一相机31，并可与第一相机31同步运动。
57.该结构下，第一相机31和灯管331可以同步运动，使得在第一相机31的运动过程中，灯管331与第一相机31的相对位置能够保持不变，使得第一相机31拍摄到的工件200的效果能够保持一致。当机架10上的工件200的尺寸改变时，则工件200的相对两定位边201的间距发生改变，通过调整第一相机31的位置，能调整第一相机31与工件200的定位边201的间距，使得第一相机31能够对不同尺寸工件200的进行拍摄，均能达到良好的拍摄效果。
58.定义第二方向，该第二方向与工件200的定位边201的延伸方向相平行；第二视觉组件50沿第二方向滑动连接机架10；
59.第二视觉组件50运动至与第一相机31在第二方向上的位置一致时，灯管331位于第二视觉组件50的侧向。
60.由于第二视觉组件50所拍摄的定位角202位于相应的定位边201的两端，也即第二视觉组件50在沿第二方向运动过程中会经过第一视觉组件30在第二方向上所在的位置。若第一视觉组件30中的第一光源33和第一相机31为定制结构，则第二视觉组件50运动至与第一视觉组件30在第二方向上所在位置一致时，第一视觉组件30中的第一光源33发出的光线会与第二视觉组件50中的第二光源53发出的光线产生干涉，影响拍摄效果。当第二视觉组件50沿第二方向运动至与第一相机31在第二方向上的位置一致时，灯管331位于第二视觉组件50的侧向，能够保证灯管331的设置位置不会对第二视觉组件50的运动造成阻碍，保证了该视觉定位装置100工作的有效性。
61.该第二视觉组件50还可以沿第一方向运动，以使第二视觉组件50在对不同尺寸的工件200的定位角202拍摄过程中对位效果好。
62.另外，上述实施例中，第一视觉组件30中的定制光源改进为灯管331，该灯管331发出的光线较为广泛，不会与第二视觉组件50中的第二光源53产生干涉现象，保证第一视觉组件30和第二视觉组件50拍摄的有效性。
63.该灯管331具体可以为日光灯，也即，灯管331中的灯条3313为日光灯。
64.上述结构中，第一方向和第二方向呈夹角设置，具体可以为第一方向与第二方向相垂直。
65.当第二视觉组件50沿第二方向运动至与第一相机31在第二方向上的位置一致时，第一相机31可以位于第二视觉组件50的上方，从而不会对第二视觉组件50对工件200的拍摄造成阻碍。
66.该第二视觉组件50可以包括第二相机51和第二光源53，该第二视觉组件50可以为定制结构，也即，第二相机51和第二光源53可以为配套定制的结构，该第二光源53可以为环形灯，该环形灯与第二相机51相连接，并位于第二相机51的正下方，第二相机51经环形灯所围区域对工件200进行拍摄，该第二视觉组件50中的环形灯所提供的照亮范围较为集中，便于对定位角202的拍摄，使得定位角202的定位效果清晰、准确。
67.定义一第一视觉组件30和一第二视觉组件50位一视觉定位机构；该视觉定位装置100可以包括两视觉定位机构；
68.工件200具有相对设置的两定位边201，并于每条定位边201的两端具有定位角202；
69.一视觉定位机构中的第一视觉组件30对应工件200的一定位边201拍摄，该视觉定位机构中的第二视觉组件50对应工件200于该定位边201两端的定位角202进行拍摄；另一视觉定位机构中的第一视觉组件30对应工件200的另一定位边201拍摄，该视觉定位机构中的第二视觉组件50对应工件200于该定位边201两端的定位角202进行拍摄。
70.上述实施例中，视觉定位装置100能够对工件200的相对两侧的定位边201进行拍摄定位，进一步保证了工件200位置的准确性。
71.上述实施例中，机架10具体可以包括工作台11和安装于工作台11上的支架13；工件200位于工作台11，具体地，工作台11上还可以设置有用于对工件200进行运输的轨道，工件200置于轨道上。第一视觉组件30和第二视觉组件50安装于支架13上。该支架13可以为龙门支架13。第一相机31和第二相机51均可以为电耦合器件(charge coupled device，ccd)相机。
72.本实用新型还提出一种加工设备，加工设备包括加工组件和视觉定位装置100。该视觉定位装置100的具体结构参照上述实施例，由于本加工设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。加工组件对机架10上的工件200进行加工。
73.该加工设备可以为用于对玻璃进行打孔的设备。该加工组件可以为激光加工组件。
74.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。