CN104089961A - 一种汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置，包括工装台，工装台包括工装台面板、工装台面板固定在工装台架上，工装台面板上安装有升降装置，升降装置上设有视觉传感器组件，视觉传感器组件的下方位置的工装台面板上，安装有汽车盘式制动钳定位平台。本发明检测效率和检测精度较高，实现在同一平台上对不同大小、类型的盘式制动器进行检测，方便、高效。

Description

一种汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置

 

技术领域

本发明涉及汽车零部件的检测领域，尤其是一种汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置。

 

背景技术

制动装置是汽车安全行驶的保障。汽车制动钳的内凹槽在生产过程中很容易残留金属屑等异物,这些异物的存在会严重影响汽车制动装置的正常功能和寿命, 因此制动钳内凹槽异物的检测非常重要。目前国内许多生产厂家仍采用人工直接观察法对制动钳内凹槽进行检测，这样的方法检测速度慢, 效率低, 并且, 由于制动钳内凹槽观测条件不好, 人眼很容易疲劳, 不可避免的造成观测差错, 难以保证制动钳的质量。为确保制动钳的产品质量, 有必要开发更先进、可靠的检测手段。

在工业检测中，对不同的检测标准进行定量的设置，以计算机视觉为理论基础的机器视觉的兴起为人们提供了一种新的检测手段。既能排除主观因素的影响，又能排除因人而异的差距，大大提高了检测效率。传统的人工检测法分辨能力低，易产生漏检和误检，微小缺陷也不易被发现，受经验主观影响较大，不适用于大规模在线实时检测。

针对现有技术存在的不足，提出本发明。

 

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明提供一种测试效率和测试精度较高的汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置。

本发明提供的技术方案是：一种汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置，包括工装台1，工装台1包括工装台面板2、工装台面板2固定在工装台架3上，工装台面板2上安装有升降装置4，升降装置4上设有视觉传感器组件5，视觉传感器组件5的下方位置的工装台面板2上，安装有汽车盘式制动钳定位平台6；

汽车盘式制动钳固定于定位平台6上，视觉传感器组件5在升降装置4的带动下深入汽车盘式制动钳体内，导出汽车盘式制动钳的钳体密封槽密封端表面的光学影像，经光学成像系统成像于视频图像采集系统的面阵光电阵列上，把光信号转变成电信号，经USB口采集到电脑上，并实时显示于显示屏上，计算机实时采集端面图像，并进行处理分析，辨别合格与否。

升降装置4包括一支撑机构，支撑机构内设有丝杠427，丝杠427两侧对称设置有支撑轴405，支撑轴405上设有滑块406，滑块406的一侧通过连接装置固定有视觉传感器组件5；丝杠427上设有丝杠滑块407，丝杠427的一端通过联轴器410连接在电机412的输出轴，电机412带动丝杠427旋转，带动丝杠滑块407上下运动，丝杠滑块407带动滑块406在支撑轴405上滑动，从而带动视觉传感器组件5在垂直方向上运动。

连接装置包括固定在丝杠滑块406一侧的传感器固定板413，传感器固定板413上固定有传感器固定底座414，传感器固定底座414上固定有传感器固定杆415，传感器固定杆415的末端竖向固定有传感器组件5。

支撑机构包括固定在工装台面板2上的固定底板401，固定底板401的两侧有支撑立板402，支撑立板402上设有丝杠固定下底板404，固定底板401一端部设有大立板403，大立板403的上端部设有丝杠固定上底板408，丝杠固定上底板408上有电机固定立板409以及电机固定板411。

丝杠427的一端通过下轴承压紧垫圈417、下轴承418、下轴承座419固定在丝杠固定下底板404上，丝杠427的另一端通过上轴承压紧垫圈420、上轴承座421、上轴承422、上轴承垫圈423、碟簧424、上锁紧垫片425、上锁紧螺母426固定在丝杠固定上底板408上。

视觉传感器组件5包括CCD拍照装置、保护装置的限位开关和检测工件的光电开关。

汽车盘式制动钳定位平台6包括一旋转平台，旋转平台上设有移动装置，移动装置的上端设有装夹待测产品的定位夹具；其中 旋转平台包括一外套圈608，外套圈608的上端部装嵌有旋转板609，外套圈608的下端部固定在固定底板604上，固定底板604固定在工装台面板2上；固定底板604的下方固定有电机固定板603，电机固定板603安装电机601，电机601通过联轴器602连接有旋转轴607，联轴器602和旋转轴607之间设有一圈单项推力球轴承606。

移动装置包括设置在旋转平台上的导轨611，导轨611上安装有滑块，滑块通过相连的气缸610实现动力供给，移动板617固定在滑块上，与滑块一起在导轨611上移动，旋转板609位于导轨611的另一端装有限位档位块613、控制滑块运动最远位置的定位块614以及螺母615调节的调节杆617；还设有气缸头垫块612的保护气缸免受剧烈撞击。

定位夹具设置在移动板617上，包括根据盘式制动器设置的不规则分布不同位置的定位孔，定位孔上安装钳体定位块。

钳体定位块包括P55钳体定位块618、P55钳体定位块619、K00钳体定位块620；两块K00钳体定位块620交叉放置成形为双缸盘式制动器的检测工位，P55钳体定位块618和P55钳体定位块619成形为单缸盘式制动器的检测工位。

本发明的有益效果是：

本发明制动钳密封性检测装置检测效率和检测精度较高。可以分成两检测工位和一个装卸工位，每个检测工位有两个制动钳定位组件、两个中间连接组件和两个检测连接组件，进一步提高检测效率并减少了装卸辅助时间。制动钳定位平台与移动平台相连，旋转调节杆可调节平台移动距离。钳体定位块的不同摆放位置利于同一平台上对不同大小、类型的盘式制动器进行检测，方便、高效。制动钳内槽缺陷检测装置的检测方法，方便、快捷、效率高。

 

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1是本发明的总体结构轴视图；

图2是图1中支撑机构侧视图；

图3是图2的正视图；

图4是图3中I部局部放大图；

图5是图3中II部局部放大图；

图6是图1中定位平台结构的剖视图；

图7为图1中定位平台结构的半剖结构示意图。

 

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明的一种汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置，包括工装台1，工装台1包括工装台面板2、工装台面板2固定在工装台架3上，工装台面板2上安装有升降装置4，升降装置4上设有视觉传感器组件5，视觉传感器组件5的下方位置的工装台面板2上，安装有汽车盘式制动钳定位平台6；视觉传感器组件5包括CCD拍照装置、保护装置的限位开关和检测工件的光电开关。汽车盘式制动钳固定于定位平台6上，视觉传感器组件5在升降装置4的带动下深入汽车盘式制动钳体内，导出汽车盘式制动钳的钳体密封槽密封端表面的光学影像，经光学成像系统成像于视频图像采集系统的面阵光电阵列上，把光信号转变成电信号，经USB口采集到电脑上，并实时显示于显示屏上，计算机实时采集端面图像，并进行处理分析，辨别合格与否。

如图2、图3所示，升降装置4包括一支撑机构，支撑机构内设有丝杠427，丝杠427两侧对称设置有支撑轴405，支撑轴405上设有滑块406，滑块406的一侧通过连接装置固定有视觉传感器组件5；丝杠427上设有丝杠滑块407，丝杠427的一端通过联轴器410连接在电机412的输出轴，电机412带动丝杠427旋转，带动丝杠滑块407上下运动，丝杠滑块407带动滑块406在支撑轴405上滑动，从而带动视觉传感器组件5在垂直方向上运动；连接装置包括固定在丝杠滑块406一侧的传感器固定板413，传感器固定板413上固定有传感器固定底座414，传感器固定底座414上固定有传感器固定杆415，传感器固定杆415的末端竖向固定有传感器组件5；支撑机构包括固定在工装台面板2上的固定底板401，固定底板401的两侧有支撑立板402，支撑立板402上设有丝杠固定下底板404，固定底板401一端部设有大立板403，大立板403的上端部设有丝杠固定上底板408，丝杠固定上底板408上有电机固定立板409以及电机固定板411。

如图4、图5所示，丝杠427的一端通过下轴承压紧垫圈417、下轴承418、下轴承座419固定在丝杠固定下底板404上，丝杠427的另一端通过上轴承压紧垫圈420、上轴承座421、上轴承422、上轴承垫圈423、碟簧424、上锁紧垫片425、上锁紧螺母426固定在丝杠固定上底板408上。

如图6、图7所示，汽车盘式制动钳定位平台6包括一旋转平台，旋转平台上设有移动装置，移动装置的上端设有装夹待测产品的定位夹具；其中旋转平台包括一外套圈608，外套圈608的上端部装嵌有旋转板609，外套圈608的下端部固定在固定底板604上，固定底板604固定在工装台面板2上；固定底板604的下方固定有电机固定板603，电机固定板603安装电机601，电机601通过联轴器602连接有旋转轴607，联轴器602和旋转轴607之间设有一圈单项推力球轴承606。

移动装置包括设置在旋转平台上的导轨611，导轨611上安装有滑块，滑块通过相连的气缸610实现动力供给，移动板617固定在滑块上，与滑块一起在导轨611上移动，旋转板609位于导轨611的另一端装有限位档位块613、控制滑块运动最远位置的定位块614以及螺母615调节的调节杆617；还设有气缸头垫块612的保护气缸免受剧烈撞击。

定位夹具设置在移动板617上，包括根据盘式制动器设置的不规则分布不同位置的定位孔，定位孔上安装钳体定位块。

钳体定位块包括P55钳体定位块618、P55钳体定位块619、K00钳体定位块620；两块K00钳体定位块620交叉放置成形为双缸盘式制动器的检测工位，P55钳体定位块618和P55钳体定位块619成形为单缸盘式制动器的检测工位。

本发明的汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置的检测过程如下：

（1）根据测量的盘式制动器是单缸还是双缸采用不同的装夹方式固定；

（2）启动系统，光电开关根据工件是否安装，反馈给控制器，如果有工件则启动电机，旋转丝杠带动CCD镜头进入到工件内部实行对内槽的测量，每测量一次，旋转指定角度，直到内槽内图像全部被采集。根据是否是双缸的传感器决定是否移动平台对另一内槽进行图片采集；

（3）拍完内槽内图像，电机启动，移动装置回到初始位置。

（4）采集到的照片进行图像处理，判断盘式制动器是否合格。

根据密封槽内常有的砂眼、煤渣、皱纹三种主要缺陷，取不同的算法来计算缺陷的面积。砂眼在铸件表面上出现分布不均匀的小空洞，通常呈现不规整，深浅不一且内部较不光洁的现象，可以采用求边缘的算法。煤渣是因为一些杂质的进入沉积在铸件表面形成的，在可以用梯度算法或者对整体像素求和来得到。皱纹沿着圆周方向分布明显，可以对平行圆环中心线方向投影，得到皱纹的分布情况。波峰可以清楚地识别皱纹缺陷。

以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置，包括工装台（1），工装台（1）包括工装台面板（2）、工装台面板（2）固定在工装台架（3）上，其特征在于，工装台面板（2）上安装有升降装置（4），升降装置（4）上设有视觉传感器组件（5），视觉传感器组件（5）的下方位置的工装台面板（2）上，安装有汽车盘式制动钳定位平台（6）；汽车盘式制动钳固定于定位平台（6）上，视觉传感器组件（5）在升降装置（4）的带动下深入汽车盘式制动钳体内，导出汽车盘式制动钳的钳体密封槽密封端表面的光学影像，经光学成像系统成像于视频图像采集系统的面阵光电阵列上，把光信号转变成电信号，经USB口采集到电脑上，并实时显示于显示屏上；其中，    升降装置（4）包括一支撑机构，支撑机构内设有丝杠（427），丝杠（427）两侧对称设置有支撑轴（405），支撑轴（405）上设有滑块（406），滑块（406）的一侧通过连接装置固定有视觉传感器组件（5）；丝杠（427）上设有丝杠滑块（407），丝杠（427）的一端通过联轴器（410）连接在电机（412）的输出轴，电机（412）带动丝杠（427）旋转，带动丝杠滑块（407）上下运动，丝杠滑块（407）带动滑块（406）在支撑轴（405）上滑动，从而带动视觉传感器组件（5）在垂直方向上运动；     汽车盘式制动钳定位平台（6）包括一旋转平台，旋转平台上设有移动装置，移动装置的上端设有装夹待测产品的定位夹具；其中     旋转平台包括一外套圈（608），外套圈（608）的上端部装嵌有旋转板（609），外套圈（608）的下端部固定在固定底板（604）上，固定底板（604）固定在工装台面板（2）上；固定底板（604）的下方固定有电机固定板（603），电机固定板（603）安装电机（601），电机（601）通过联轴器（602）连接有旋转轴（607），联轴器（602）和旋转轴（607）之间设有一圈单项推力球轴承（606）；     移动装置包括设置在旋转平台上的导轨（611），导轨（611）上安装有滑块，滑块通过相连的气缸（610）实现动力供给，移动板（617）固定在滑块上，与滑块一起在导轨（611）上移动，旋转板（609）位于导轨（611）的另一端装有限位档位块（613）、控制滑块运动最远位置的定位块（614）以及螺母（615）调节的调节杆（617）；还设有气缸头垫块（612）的保护气缸免受剧烈撞击；     定位夹具设置在移动板（617）上，包括根据盘式制动器设置的不规则分布不同位置的定位孔，定位孔上安装钳体定位块。

2.根据权利要求1所述的一种汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置，其特征在于，连接装置包括固定在丝杠滑块（406）一侧的传感器固定板（413），传感器固定板（413）上固定有传感器固定底座（414），传感器固定底座（414）上固定有传感器固定杆（415），传感器固定杆（415）的末端竖向固定有传感器组件（5）。

3.根据权利要求1所述的一种汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置，其特征在于，支撑机构包括固定在工装台面板（2）上的固定底板（401），固定底板（401）的两侧有支撑立板（402），支撑立板（402）上设有丝杠固定下底板（404），固定底板（401）一端部设有大立板（403），大立板（403）的上端部设有丝杠固定上底板（408），丝杠固定上底板（408）上有电机固定立板（409）以及电机固定板（411）。

4.根据权利要求3所述的一种汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置，其特征在于，丝杠（427）的一端通过下轴承压紧垫圈（417）、下轴承（418）、下轴承座（419）固定在丝杠固定下底板（404）上，丝杠（427）的另一端通过上轴承压紧垫圈（420）、上轴承座（421）、上轴承（422）、上轴承垫圈（423）、碟簧（424）、上锁紧垫片（425）、上锁紧螺母（426）固定在丝杠固定上底板（408）上。

5.根据权利要求1所述的一种汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置，其特征在于，视觉传感器组件（5）包括CCD拍照装置、保护装置的限位开关和检测工件的光电开关。

6.根据权利要求1所述的一种汽车盘式制动钳内腔密封槽缺陷检测装置，其特征在于，钳体定位块包括P55钳体定位块（618）、P55钳体定位块（619）、K00钳体定位块（620）；两块K00钳体定位块（620）交叉放置成形为双缸盘式制动器的检测工位，P55钳体定位块（618）和P55钳体定位块（619）成形为单缸盘式制动器的检测工位。