专利名称：一种基于线扫描相机的机器视觉检测装置及方法
技术领域：
本发明涉及机器视觉检测领域，特别是涉及一种基于线扫描相机的机器视觉检测装置及方法。
背景技术：
在实际的工业应 用中，通常使用在印刷机上安装线扫描相机为电子眼的机器视觉检测装置，对印刷品的印刷质量进行在线检测。该机器视觉检测装置的典型结构为线扫描相机的拍摄位置设置在辊筒的母线上，编码器安装在主动辊筒上。根据线扫描相机采集图像的分辨率要求，需要根据辊筒直径选择对应分辨率的编码器才能触发线扫描相机对待检测印刷品进行拍照，但有时候主动滚筒的直径并不是我们理想中的直径，因此如直接安装会需要分辨率非常特殊(如分辨率要求非常高)的编码器，这种编码器在市场上不能直接找到，或即使能找到也需要付出较高的成本。

发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的主要目的在于提供一种成本低，使用市场上现有的普通编码器便能满足触发线扫描相机采集图像的分辨率要求的基于线扫描相机的机器视觉检测装置和方法。为实现上述目的，本发明提供了一种基于线扫描相机的机器视觉检测装置的实施例。包含主动棍筒、第一编码器和线扫描相机，其中被检测产品置于主动棍筒表面，第一编码器安装在主动辊筒上，主动辊筒通过转动带动第一编码器产生第一编码器脉冲信号，主动辊筒的直径为山第一编码器的分辨率为K1，线扫描相机采集图像的分辨率为X，触发线
扫描相机采集图像所需要的编码器分辨率为￥^ =气当第一编码器脉冲信号不满足触发
线扫描相机采集图像的分辨率要求时，该检测装置还包括伺服电机和第二编码器，第二编码器的分辨率为K2，其中第二编码器安装在伺服电机上，第一编码器脉冲信号触发伺服电
机转动，伺服电机控制器使伺服电机和主动辊筒的转速比例为a ,a =伺服电机通
过转动带动第二编码器产生第二编码器脉冲信号。第二编码器脉冲信号满足触发线扫描相机采集图像的分辨率要求。进一步地，该第二编码器安装在伺服电机的轴上。更进一步地，该检测装置还包括一压辊，该压辊与主动辊筒上的被检测产品相接触，使被检测产品与主动辊筒之间不产生相对滑动。本发明还提供了一种基于线扫描相机的机器视觉检测方法的实施例。使用线扫描相机采集被检测产品的图像，被检测产品置于主动辊筒上，该检测方法包括如下步骤SI、主动辊筒上安装第一编码器，主动辊筒的直径为d，第一编码器的分辨率为K1,线扫描相机采集图像的分辨率为X，触发线扫描相机采集图像所需要的编码器分辨率为
S2、主动辊筒通过转动带动第一编码器产生第一编码器脉冲信号；当第一编码器脉冲信号不满足触发线扫描相机采集图像的分辨率要求，该检测方法还包括如下步骤S3、侍服电机上安装第二编码器，第二编码器的分辨率为K2 ；S4、第一编码器脉冲信号触发侍服电机转动；S5、调整侍服电机控制器，使侍服电机和主动辊筒的转速成比例，该比例值为a，
a-K-l^
K
5S6、侍服电机通过转动带动第二编码器产生第二编码器脉冲信号；S7、第二编码器脉冲信号触发线扫描相机对被检测产品拍照。进一步地，该第二编码器安装在伺服电机的轴上。更进一步地，还设置一压辊，该压辊与主动辊筒上的被检测产品相接触，使被检测产品与主动辊筒之间不产生相对滑动。本发明相对于现有技术，当已知现有的主动辊筒直径，根据线扫描相机采集图像的分辨率要求，无法在市场上找到对应的编码器，或需要的编码器成本很高时，增加一个伺服电机和编码器，解决主动辊筒尺寸、编码器分辨率和线扫描相机采集图像的分辨率要求不匹配的问题，可以使用市场上现有的普通编码器便能满足触发线扫描相机采集图像的分辨率要求，结构简单，成本低。


图I是一种基于线扫描相机的机器视觉检测装置的实施例的结构示意图。图2是一种基于线扫描相机的机器视觉检测方法的实施例的流程图。附图中的数字标记分别是I :主动辊筒；2 :第一编码器；3 :伺服电机；4 :第二编码器；5 :线扫描相机；6 :光源。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。如图I所示，为一种基于线扫描相机的机器视觉检测装置的实施例的结构示意图。该机器视觉检测装置，包含主动辊筒I、第一编码器2和线扫描相机5，其中被检测产品置于主动辊筒I表面，第一编码器2安装在主动辊筒I上，主动辊筒I通过转动带动第一编码器2产生第一编码器脉冲信号，主动辊筒I的直径为d，第一编码器2的分辨率为K1,线扫描相机5采集图像的分辨率为\，触发线扫描相机5采集图像所需要的编码器分辨率为K，夂当第一编码器脉冲信号不满足触发线扫描相机5采集图像的分辨率要求时，
o
该检测装置还包括伺服电机3和第二编码器4，第二编码器4的分辨率为K2，其中第二编码器4安装在伺服电机3的轴上，第一编码器2将产生的第一编码器脉冲信号发送至伺服电机3,发送的第一编码器脉冲信号触发伺服电机3转动,伺服电机控制器使伺服电机3和主
动辊筒I之间的转速比例为a，a = 伺服电机3通过转动带动第二编码器4产生
第二编码器脉冲信号，第二编码器4将产生的第二编码器脉冲信号发送至线扫描相机5，发送的第二编码器脉冲信号满足触发线扫描相机5采集图像的分辨率要求。另外，该检测装置还包括光源6和压辊，光源6为线扫描相机3提供照明。压辊与主动辊筒I上的被检测产品相接触,使主动辊筒I转动时,被检测产品与主动辊筒I之间不产生相对滑动。如图2所示，为一种基于线扫描相机的机器视觉检测方法的实施例的流程图。该机器视觉检测方法使用线扫描相机5采集被检测产品的图像，被检测产品置于主动辊筒I上，随着主动辊筒的转动而带动被检测产品转动，该检测方法包括如下步骤SI、主动辊筒I上安装第一编码器2，主动辊筒I的直径为d，第一编码器2的分辨率为K1，线扫描相机5采集图像的分辨率为\ (单位为mm/像素)，触发线扫描相机5采集
图像所需要的编码器分辨率为= ^ .
5S2、主动辊筒I通过转动带动第一编码器2产生对应转速的第一编码器脉冲信号;当第一编码器脉冲信号不满足触发线扫描相机5采集图像的分辨率要求，该检测方法还包括如下步骤S3、侍服电机的轴上安装第二编码器4，第二编码器4的分辨率为K2 ；S4、第一编码器2将产生的第一编码器脉冲信号发送至伺服电机3，发送的第一编码器脉冲信号触发侍服电机3转动；S5、调整侍服电机控制器，使侍服电机3和主动辊筒I的转速成比例，该比例值为
K, X A9
a ,a =-
u ,K .
5S6、侍服电机3通过转动带动第二编码器4产生第二编码器脉冲信号；S7、第二编码器4将产生的第二编码器脉冲信号发送至线扫描相机5，发送的第二编码器脉冲信号触发线扫描相机5对被检测产品拍照。另外，还设置光源6和压辊，光源6为线扫描相机3提供照明。压辊与主动辊筒I上的被检测产品相接触，使被检测产品与主动辊筒I之间不产生相对滑动。以上介绍了一种基于线扫描相机的机器视觉检测装置和方法。但本发明并不限定于以上实施例，任何未脱离本发明技术方案，即仅仅对其进行本领域普通技术人员所知悉的改进或变更，均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基于线扫描相机的机器视觉检测装置，包含主动棍筒、第一编码器和线扫描相机，其中被检测产品置于主动辊筒表面，第一编码器安装在主动辊筒上，主动辊筒通过转动带动第一编码器产生第一编码器脉冲信号，主动辊筒的直径为d，第一编码器的分辨率为K1，线扫描相机采集图像的分辨率为X，触发线扫描相机采集图像所需要的编码器分辨率为K，K = f，其特征在于当第一编码器脉冲信号不满足触发线扫描相机采集图像的分辨/i率要求时，该检测装置还包括伺服电机和第二编码器，第二编码器的分辨率为K2，其中第二编码器安装在伺服电机上，第一编码器脉冲信号触发伺服电机转动，伺服电机控制器使伺服电机和主动辊筒的转速比例为a ,a =伺服电机通过转动带动第二编码器产生 第二编码器脉冲信号。
2.如权利要求I所述的基于线扫描相机的机器视觉检测装置，其特征在于所述第二编码器安装在伺服电机的轴上。
3.如权利要求2所述的基于线扫描相机的机器视觉检测装置，其特征在于所述第二编码器脉冲信号满足触发线扫描相机采集图像的分辨率要求。
4.如权利要求3所述的基于线扫描相机的机器视觉检测装置，其特征在于所述检测装置还包括一压辊，所述压辊与主动辊筒上的被检测产品相接触，使被检测产品与主动辊筒之间不产生相对滑动。
5.一种如权利要求I所述的基于线扫描相机的机器视觉检测方法，使用线扫描相机采集被检测产品的图像，被检测产品置于主动辊筒上，所述检测方法包括如下步骤主动辊筒上安装第一编码器，主动辊筒的直径为d，第一编码器的分辨率为K1,线扫描相机采集图像的分辨率为X，触发线扫描相机采集图像所需要的编码器分辨率为K，K = 7^--A 主动辊筒通过转动带动第一编码器产生第一编码器脉冲信号； 其特征在于，当第一编码器脉冲信号不满足触发线扫描相机采集图像的分辨率要求时，所述检测方法还包括如下步骤 侍服电机上安装第二编码器，第二编码器的分辨率为K2 ； 第一编码器脉冲信号触发侍服电机转动； 调整侍服电机控制器，使侍服电机和主动辊筒的转速成比例，该比例值为a， K, X Kcya =—-—;K 侍服电机通过转动带动第二编码器产生第二编码器脉冲信号； 第二编码器脉冲信号触发线扫描相机对被检测产品拍照。
6.如权利要求5所述的基于线扫描相机的机器视觉检测方法，其特征在于所述第二编码器安装在伺服电机的轴上。
7.如权利要求6所述的基于线扫描相机的机器视觉检测方法，其特征在于还设置一压辊，所述压辊与主动辊筒上的被检测产品相接触，使被检测产品与主动辊筒之间不产生相对滑动。
全文摘要
一种基于线扫描相机的机器视觉检测装置及方法。本发明提供了一种机器视觉检测装置，包含主动辊筒、第一编码器和线扫描相机，第一编码器安装在主动辊筒上，主动辊筒通过转动带动第一编码器产生第一编码器脉冲信号，第一编码器的分辨率为K1，触发线扫描相机采集图像所需要的编码器分辨率为K，当第一编码器脉冲信号不满足触发线扫描相机采集图像的分辨率要求时，检测装置还包括伺服电机和第二编码器，第二编码器的分辨率为K2，其中第二编码器安装在伺服电机上，第一编码器脉冲信号触发伺服电机转动，伺服电机控制器使伺服电机和主动辊筒的转速比例为α，伺服电机通过转动带动第二编码器产生第二编码器脉冲信号。本发明相对于现有技术，可以使用市场上现有的普通编码器便能满足触发线扫描相机采集图像的分辨率要求，结构简单，成本低。
文档编号G01N21/17GK102636436SQ20121006901
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者廖世鹏, 张元 , 张绍兵, 成苗, 陈斌 申请人:深圳市中钞科信金融科技有限公司