一种适用于多场景的机器视觉系统的工业相机组件及系统技术方案

一种适用于多场景的机器视觉系统的工业相机组件及系统，包括微型工业相机主体模块和微型工业相机主体前置镜头模块；所述微型工业相机主体模块包括核心控制器GPU；所述微型工业相机主体前置镜头模块包括图像摄取装置和COMS图像传感器，将摄取目标转换成图像信号；所述核心控制器GPU包含主控PCBA、图像传感器、内置温度传感器，图像传感器对应摄像头。本发明专利技术能用于量测和检测焊接前、后金属管道内壁数据是否合格，具体的检测金属管道内壁焊接前是否存在沙孔、微裂纹、表面组织疏松等品质异常。微型工业相机主体模块和微型工业相机主体前置镜头模块这两个组件具有通用性。置镜头模块这两个组件具有通用性。置镜头模块这两个组件具有通用性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于多场景的机器视觉系统的工业相机组件及系统


[0001]本专利技术属于自动化领域，尤其涉及一种适用于多场景的机器视觉系统的工业相机组件及系统。

技术介绍

[0002]近年来，以工业4.0和工业物联网为主题产生的“智能工厂”概念已成为一个越来越流行的术语，通过工业物联网技术，实现智能工厂所有设备、产品和人的连接，最终能够提高生产率、减少浪费和停机时间，以及优化制造流程，确保产品质量。
[0003]在生产线上，机器视觉系统主要负责图像采集、处理以及测量，根据不同的质量和安全参数捕获产品图像以进行分析，通常系统包括照明、镜头、图像传感器、视觉处理和通信设备等部分，是软件和硬件的组合，高性能的机器视觉系统有助于可靠的解决复杂的工业任务。
[0004]机器视觉系统在未来的智能工厂中发挥着关键作用，未来自动化生产线将能够自我调整，以最大限度的提高质量、产量和盈利能力。智能工厂很快会从概念走向现实。
[0005]工业相机是机器视觉的核心部件之一，目前市面上的工业相机包含3D结构光线缆双目相机，智能3D工业相机、3D结构光单目相机，3D线激光相机、3D轮廓量测仪，3D结构光双目相机。其本质功能是完成将光信号转变成电信号的过程。因其应用在工业场景中，因此与普通相机相比要求其具备更高的传输力、抗干扰力以及稳定的成像能力。
[0006]市面上尚未发现一种机器视觉系统用于检测焊接前、后的金属管道内壁是否存在沙孔、微裂纹、金属管道局部表面组织疏松等品质异常，避免焊接前金属管道及焊接后因金属管道存在质量问题引发的天然气管道破裂爆炸事故隐患的发生。
[0007]工业相机属于机器视觉系统的核心部件，机器视觉系统设备在使用过程中存在通用性不足的问题，其在一些集成应用中无法搭载或兼容，一台设备可能仅适用于某一家厂商或一种行业使用，导致该设备开发成本过高及生产线更换非特定的产品类型后需要对现有的机器视觉检测设备进行同步更新，影响生产效率。

技术实现思路

[0008]本专利技术目的在于提供一种适用于多场景的机器视觉系统的工业相机组件及系统,以解决现有机器视觉系统不能用于检测焊接前、后的金属管道内壁是否存在沙孔、微裂纹、金属管道局部表面组织疏松等品质异常和不能适用于多场景的多选择的技术问题。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术的一种适用于多场景的机器视觉系统的工业相机组件及系统的具体技术方案如下：
[0010]一种适用于多场景的机器视觉系统的工业相机组件及系统，包括微型工业相机主体模块和微型工业相机主体前置镜头模块；
[0011]所述微型工业相机主体模块包括核心控制器GPU；
[0012]所述微型工业相机主体前置镜头模块包括图像摄取装置和COMS图像传感器，将摄
取目标转换成图像信号；
[0013]所述核心控制器GPU包含主控PCBA、图像传感器、内置温度传感器，图像传感器对应摄像头。
[0014]进一步的，所述控制器GPU由24V电源输入供电，核心控制器GPU连接WIFI外置天线，WIFI外置天线上设有塑胶PC覆盖，塑胶PC与铝合金上盖由双面胶敷贴。
[0015]进一步的，所述主控PCBA有光耦隔离功能，对应4路外接输入口和4路外接输出口分别通过二极管LED显示。
[0016]进一步的，所述工业相机组件及系统还包括智能3D工业相机，所述智能3D工业相机依次包括微型工业相机主体模块、微型工业相机主体前置镜头模块、工业相机镜头、工业相机镜头CS转接环、8芯航插线、12芯航插线。
[0017]进一步的，所述工业相机组件及系统还包括3D结构光线缆双目相机，所述3D结构光线缆双目相机依次包括微型工业相机主体模块、微型工业相机主体前置镜头模块、8芯航插线、12芯航插线、工业相机镜头、工业相机镜头CS转接环、前置镜头模块外壳、前置镜头模块CMOS电路板、前置镜头模块I/O电路板、前置镜头模块底盖板、转接底座后盖、第一转接底座PCBA、第二转接底座PCBA、转接底座壳体、过渡转接壳体。
[0018]进一步的，所述工业相机组件及系统还包括3D线激光相机，所述3D线激光相机依次包括微型工业相机主体模块、微型工业相机主体前置镜头模块、8芯航插线、12芯航插线、工业相机镜头、工业相机镜头CS转接环、第一转接底座PCBA、第二转接底座PCBA、3D线激光相机外壳、3D线激光相机外壳底座。
[0019]进一步的，所述工业相机组件及系统还包括3D结构光双目相机，所述3D结构光双目相机依次包括微型工业相机主体模块、微型工业相机主体前置镜头模块、8芯航插线、12芯航插线、工业相机镜头、工业相机镜头CS转接环、3D结构光双目相机主体外壳、3D结构光双目相机主体转接PCBA、3D结构光双目相机主体PCBA主板、3D结构光双目相机主体底盖板。
[0020]一种适用于多场景的机器视觉系统的工业相机系统，包括机器视觉操作系统单独工作模式、机器视觉操作系统和可编程控制器控制系统两组合模式、机器视觉操作系统和人机界面控制系统两组合模式、机器视觉操作系统和可编程控制器和人机界面控制系统三组合模式。本专利技术的适用于多场景的机器视觉系统的工业相机组件及系统，具有以下优点：
[0021]1、本专利技术能用于量测和检测焊接前、后金属管道内壁数据是否合格，具体的检测金属管道内壁焊接前是否存在沙孔、微裂纹、表面组织疏松等品质异常。
[0022]2、本专利技术具有通用性，微型工业相机主体模块和微型工业相机主体前置镜头模块，适用于多类型工业相机。因此改进了多场景的机器视觉系统模式：
[0023]1)、机器视觉操作系统单独工作模式；
[0024]2)、机器视觉操作系统&可编程控制器(PLC)控制系统两组合模式；
[0025]3)、机器视觉操作系统&人机界面(HMI)控制系统两组合模式；
[0026]4)、机器视觉操作系统&可编程控制器(PLC)&人机界面(HMI)控制系统三组合模式。
[0027]具体的，多场景应用的机器视觉系统、机器视觉操作系统、工业相机组件及系统，三者依次为包含关系；工业相机组件及系统包含3D结构光线缆双目相机，智能3D工业相机、3D结构光单目相机，3D线激光相机、3D轮廓量测仪，3D结构光双目相机。多类型工业相机均
含有微型工业相机主体模块和微型工业相机主体前置镜头模块这两个相机组件，且该视觉系统均可分别与PLC、HMI、PLC&HMI自由组合为多用途智能化系统。为工业4.0提供丰富的多元化、定制化、智能化的可选择性强的组态方案。组态应用于多场景、多选择、多领域的机器视觉设备，减低了开发成本，提升生产效率和效益。
[0028]通过网络及软件管理系统把自动化设备(含生产设备，检测设备，运输设备，机器人等所有设备)实现互联互通，达到感知状态(客户需求，生产状况，原材料，人员，设备，生产工艺，环境安全等信息)，实时数据分析，从而实现自动决本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于多场景的机器视觉系统的工业相机组件及系统，其特征在于，包括微型工业相机主体模块和微型工业相机主体前置镜头模块；所述微型工业相机主体模块包括核心控制器GPU；所述微型工业相机主体前置镜头模块包括图像摄取装置和COMS图像传感器，将摄取目标转换成图像信号；所述核心控制器GPU包含主控PCBA、图像传感器、内置温度传感器，图像传感器对应摄像头。2.根据权利要求1所述的适用于多场景的机器视觉系统的工业相机组件及系统，其特征在于，所述控制器GPU由24V电源输入供电，核心控制器GPU连接WIFI外置天线，WIFI外置天线上设有塑胶PC覆盖，塑胶PC与铝合金上盖由双面胶敷贴。3.根据权利要求2所述的适用于多场景的机器视觉系统的工业相机组件及系统，其特征在于，所述主控PCBA有光耦隔离功能，对应4路外接输入口和4路外接输出口分别通过二极管LED显示。4.根据权利要求3所述的适用于多场景的机器视觉系统的工业相机组件及系统，其特征在于，所述工业相机组件及系统还包括智能3D工业相机，所述智能3D工业相机依次包括微型工业相机主体模块、微型工业相机主体前置镜头模块、工业相机镜头、工业相机镜头CS转接环、8芯航插线、12芯航插线。5.根据权利要求3所述的适用于多场景的机器视觉系统的工业相机组件及系统，其特征在于，所述工业相机组件及系...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨传赞，高骏爽，
申请(专利权)人：南京英尼格玛工业自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：