(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211012632.0 (22)申请日 2022.08.23 (71)申请人 南京理工大 学 地址 210094 江苏省南京市孝陵卫20 0号 (72)发明人 蒋志坚　陈刚　董亚欣　 (74)专利代理 机构 南京理工大 学专利中心 32203 专利代理师 段宇轩 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 机器视觉零件检测器及视 觉检测方法 (57)摘要 本发明涉及一种机器视觉零件检测器及视 觉检测方法， 该检测器包括固定座、 固定连接于 固定座顶部的台架和活动连接于台架内部的CCD 摄像机， 台架的内顶壁上设置有调节机构， CCD摄 像机的一侧设置有补光机构； 调节机构包括固定 连接于台架内顶壁上的安装箱和 固定安装于台 架外部的伺服电机， 固定杆的顶部固定安装有伸 缩气缸； 该方法通过控制器控制伸缩气缸带动 CCD摄像机向机器零件方向移动， 根据机器零件 的大小调节CCD摄像机的高度， 然后通过控制器 控制伺服电机启动带动调节丝杠转动， 调节丝杠 转动带动螺纹套从左至右移动， 螺纹套从左至右 移动带动CCD摄像机从左至右移动， 便于对机器 零件从左至右依次进行检测， 达到了检测效果好 的优点。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115389513 A 2022.11.25 CN 115389513 A 1.一种机器视觉零件检测器， 包括固定座(1)、 固定连接于固定座(1)顶部的台架(2)、 活动连接于台架(2)内部的CCD摄像机(3)以及控制模块， 其特征在于： 所述台架(2)的内顶 壁上设置有调节机构(4)， 所述调节机构(4 )包括固定连接于台架(2)内顶壁上的安装箱 (12)和固定安装于台架(2)外部的伺服电机(13)， 所述伺服电机(13)的输出轴上固定连接 有延伸至安装箱(12)内部的调节丝杠(14)， 所述调节丝杠(14)的外部螺纹连接有螺纹套 (15)， 所述螺纹套(15)靠近CCD摄像机(3)的一侧固定连接有固定杆(16)， 所述固定杆(16) 延伸至安装箱(12)外部的一端固定安装有伸缩气缸(17)， 所述伸缩气缸(17)的输出端上固 定连接连接杆(18)， 所述连接杆(18)与C CD摄像机(3)固定连接； 所述控制模块用于控制伺服电机(13)和伸缩气缸(17)， 调节CCD摄像机(3)的位置， 对 放置于固定座(1)的机器零件(8)进行检测。 2.根据权利 要求1所述的机器视觉零件检测器， 其特征在于： 所述CCD摄像机(3)的一侧 设置有补光机构(5)； 所述补光机构(5)包括固定连接于伸缩气缸(17)输出端上的螺纹杆 (19)， 所述螺纹杆(19)远离伸缩气缸(17)的一端螺纹连接有固定套(20)， 所述固定套(20) 的底部固定安装有补光灯(21)， 当CCD摄像机(3)对机器零件(8)进行检测时， 通过控制模块 控制补光灯(21)开启， 使补光灯(21)对机器零件(8)进行增光处 理。 3.根据权利要求1所述的机器视觉零件检测器， 其特征在于： 所述安装箱(12)为空心的 长方体， 所述伺服电机(13)的底部固定连接有支撑架， 所述支撑架与台架(2)的连接方式为 焊接。 4.根据权利要求1所述的机器视觉零件检测器， 其特征在于： 所述固定杆(16)为实心的 圆柱体， 所述 安装箱(12)的底部开设有与固定杆(16)相适配的活动孔。 5.根据权利要求1所述的机器视觉零件检测器， 其特征在于： 所述螺纹套(15)远离固定 杆(16)的一侧固定连接有延伸至安装箱(12)内顶 壁的限位块， 所述安装箱(12)的内顶 壁上 开设有与限位 块相适配的限位滑槽 。 6.根据权利要求1所述的机器视觉零件检测器， 其特征在于： 所述固定座(1)的内部设 置有传送机构(7)， 所述传送机构(7)的顶部活动连接有机器零件(8)。 7.根据权利要求1所述的机器视觉零件检测器， 其特征在于： 所述控制模块包括控制台 (9)、 图像处理器和 控制器(11)， 所述控制台(9)安装在固定座(1)的一侧， 所述图像处理器 安装在控制台(9)内部， 控制器(11)安装在控制台(9)外侧， 所述CCD摄像机(3)的内部卡接 有图像采集卡， 所述图像采集卡与图像处理器信号连接， 所述控制器(11)分别与图像处理 器、 CCD摄像机(3)、 伺服电机(13)和伸缩气缸(17)信号连接 。 8.根据权利要求1所述的机器视觉零件检测器， 其特征在于： 所述控制台(9)的顶部活 动连接有显示屏(10)， 显示屏(10)与图像处 理器电连接 。 9.根据权利要求1所述的机器视觉零件检测器， 其特征在于： 所述固定座(1)的内部设 置有移动机构(6)， 所述移动机构包括固定安装于固定座(1)内部的电动推杆(22)， 所述电 动推杆(2 2)的输出端上固定连接有万向轮(23)。 10.一种基于权利要求1～9任一机器视觉零件检测器的视觉检测方法， 其特征在于， 包 括以下步骤： 1)控制模块将预设采集位置下发指令至调节机构(4)， 通过伺服电机(13)和伸缩气缸 (17)将CCD摄像机(3)调节至预设采集 位置， 并采集得到原 始图像；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115389513 A 22)控制模块将采集的原始图像按照设定的ROI进行分割后， 通过神经网路模型进行特 征提取获取 特征图； 3)基于特征图先通过RPN层将可能的边界框位置在特征图上进行分割， 检测出可能存 在目标的位置； 4)通过检测头进行目标分类和边界框拟合； 5)在每个像素上预测目标分类和中心位置偏移以及边界框回归三个参数， 基于预测值 如果位置不存在所指定的检测零件则会输出错 误停止检测， 待更正后再次检测。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115389513 A 3