CN106000896A - 一种滚轮尺寸智能检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滚轮尺寸智能检测装置，包括多自由度CCD相机、剪叉升降机构、盛料盒以及控制单元，多自由度CCD相机位于剪叉升降机构的一侧，盛料盒位于剪叉升降机构的上部，盛料盒能够在剪叉升降机构的带动下上下升降，盛料盒内装有多个待检测滚轮，多自由度CCD相机、剪叉升降机构均与控制单元电连接，控制单元包括上位机和PLC控制器，PLC控制器时时控制多自由度CCD相机和剪叉升降机构的动作。该检测装置能够自动对滚轮的截面及厚度进行拍照，并将拍得的照片与标准滚轮照片进行比对，判断被检测的滚轮是否满足尺寸要求，该检测装置结构简单，易于操作，自动化程度高，提高检测效率的同时，也大幅度提高了检测精度。

Description

一种滚轮尺寸智能检测装置
技术领域：
本发明涉及滚轮检测设备技术领域，更具体地说涉及一种滚轮尺寸智能检测装置。
背景技术：
滚轮，是一些机械设备中的零部件，其形状呈环形，而在机械设备中要求滚轮与相应的机械零部件进行配合，从而要求滚轮的内表面和外表面的尺寸及粗糙度等具备一定的精度，而滚轮在加工完成后就需要对外表面或内表面的尺寸进行相应的检测。
现有滚轮尺寸检测方式一般是人工检测，即检测人员采用测量工具进行手动测量和比对，人工检测结果受测量工具精度和测量误差的影响，不仅工作效率低，劳动强度高，且检测结果不精确，难以满足特殊工作场合对滚轮尺寸精度的要求。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种滚轮尺寸智能检测装置，该检测装置能够自动对滚轮的截面及厚度进行拍照，并将拍得的照片与标准滚轮照片进行比对，判断被检测的滚轮是否满足尺寸要求，该检测装置结构简单，易于操作，自动化程度高，提高检测效率的同时，也大幅度提高了检测精度。
本发明的技术解决措施如下：
一种滚轮尺寸智能检测装置，包括多自由度CCD相机、剪叉升降机构、盛料盒以及控制单元，多自由度CCD相机位于剪叉升降机构的一侧，盛料盒位于剪叉升降机构的上部，盛料盒能够在剪叉升降机构的带动下上下升降，盛料盒内装有多个待检测滚轮，多自由度CCD相机、剪叉升降机构均与控制单元电连接，控制单元包括上位机和PLC控制器，PLC控制器时时控制多自由度CCD相机和剪叉升降机构的动作，上位机内存储有标准滚轮的俯视面以及厚度图，多自由度CCD相机对待检测滚轮进行拍照，获得待检测滚轮的俯视图以及厚度图，并将俯视图以及厚度图传递给上位机，上位机将待检测滚轮的俯视图以及厚度图与标准滚轮的俯视面以及厚度图进行比对，当标准滚轮和待检测滚轮的图像重合范围符合精度要求时，待检测滚轮即为合格品，当标准滚轮和待检测滚轮的图像重合范围超出精度要求时，待检测滚轮即为不合格品。
作为上述技术方案的优选，多自由度CCD相机包括底座，底座上转动安装有旋转座，旋转座的上部固定有相对的两个支撑板，两个支撑板的结构相同，两个支撑板的相对一侧设置有竖直的滑槽，滑槽内滑动设置有升降滑块，升降滑块上固定安装有伸缩臂，伸缩臂的末端连接有CCD相机。
作为上述技术方案的优选，伸缩臂上与CCD相机相对的一端固定有伸缩气缸，伸缩气缸固定在伸缩臂的固定端，伸缩气缸的活塞杆穿过伸缩臂的固定端与伸缩臂的伸缩端铰接，带动伸缩端的伸长和缩短；伸缩端的末端还连接有转动件，转动件上通过销轴铰接有安装耳板，安装耳板上固定有CCD相机。
作为上述技术方案的优选，多自由度CCD相机还包括升降油缸，升降油缸固定安装在旋转座上，升降油缸的活塞杆与升降滑块固定连接。
作为上述技术方案的优选，剪叉升降机构包括上下布置的上支撑板和下支撑板，上支撑板和下支撑板之间设置有第一剪叉和第二剪叉，第一剪叉和第二剪叉之间通过剪叉销轴铰接，上支撑板和下支撑板相对侧分别设置有上部轨道和下部轨道，第一剪叉的上部和下部分别连接有上部第一滑动轮和下部第一滑动轮，第二剪叉的上部和下部分别连接有上部第二滑动轮和下部第二滑动轮，下部第一滑动轮和下部第二滑动轮位于下部轨道内，上部第一滑动轮和上部第二滑动轮位于上部轨道内。
作为上述技术方案的优选，剪叉升降机构还包括升降驱动气缸，升降驱动气缸一端固定在下支撑板上，另一端与剪叉销轴连接；下支撑板的下部四角还设置有行走轮，行走轮通过固定支座和安装支架安装在下支撑板的下部。
作为上述技术方案的优选，盛料盒包括底板和位于底板上部四周的挡板，盛料盒经由多个隔板分隔成多个盛料区域，每个盛料区域能装载一个滚轮。
本发明的有益效果在于：该检测装置能够自动对滚轮的截面及厚度进行拍照，并将拍得的照片与标准滚轮照片进行比对，判断被检测的滚轮是否满足尺寸要求，该检测装置结构简单，易于操作，自动化程度高，提高检测效率的同时，也大幅度提高了检测精度。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为多自由度CCD相机的结构示意图；
图3为升降驱动单元的结构示意图；
图4为剪叉升降机构的结构示意图；
图5为盛料盒的结构示意图。
具体实施方式：
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做出详细的说明。
如图1所示，滚轮尺寸智能检测装置包括多自由度CCD相机1、剪叉升降机构2、盛料盒3以及控制单元，多自由度CCD相机1位于剪叉升降机构2的一侧，盛料盒3位于剪叉升降机构2的上部，盛料盒3能够在剪叉升降机构2的带动下上下升降，盛料盒3内装有多个待检测滚轮4，多自由度CCD相机1、剪叉升降机构2均与控制单元电连接，控制单元包括上位机和PLC控制器，PLC控制器时时控制多自由度CCD相机1和剪叉升降机构2的动作，上位机内存储有标准滚轮的俯视面以及厚度图，多自由度CCD相机1对待检测滚轮进行拍照，获得待检测滚轮的俯视图以及厚度图，并将俯视图以及厚度图传递给上位机，上位机将待检测滚轮的俯视图以及厚度图与标准滚轮的俯视面以及厚度图进行比对，当标准滚轮和待检测滚轮的图像重合范围符合精度要求时，待检测滚轮即为合格品，当标准滚轮和待检测滚轮的图像重合范围超出精度要求时，待检测滚轮即为不合格品。
如图2所示，多自由度CCD相机1包括底座11，底座11上转动安装有旋转座12，旋转座12的上部固定有相对的两个支撑板13，两个支撑板13的结构相同，两个支撑板13的相对一侧设置有竖直的滑槽131，滑槽131内滑动设置有升降滑块14，升降滑块14上固定安装有伸缩臂15，伸缩臂15的末端连接有CCD相机17。
伸缩臂15上与CCD相机17相对的一端固定有伸缩气缸16，伸缩气缸16固定在伸缩臂15的固定端，伸缩气缸16的活塞杆穿过伸缩臂15的固定端与伸缩臂15的伸缩端151铰接，带动伸缩端151的伸长和缩短；伸缩端151的末端还连接有转动件152，转动件152上通过销轴153铰接有安装耳板154，安装耳板154上固定有CCD相机17。
如图3所示，多自由度CCD相机1还包括升降驱动单元，升降驱动单元为升降油缸18，升降油缸18固定安装在旋转座12上，升降油缸18的活塞杆与升降滑块14固定连接。
如图4所示，剪叉升降机构2包括上下布置的上支撑板21和下支撑板22，上支撑板21和下支撑板22之间设置有第一剪叉23和第二剪叉24，第一剪叉23和第二剪叉24之间通过剪叉销轴25铰接，上支撑板21和下支撑板22相对侧分别设置有上部轨道262和下部轨道261，第一剪叉23的上部和下部分别连接有上部第一滑动轮232和下部第一滑动轮231，第二剪叉24的上部和下部分别连接有上部第二滑动轮242和下部第二滑动轮241，下部第一滑动轮231和下部第二滑动轮241位于下部轨道261内，上部第一滑动轮232和上部第二滑动轮242位于上部轨道262内。
剪叉升降机构2还包括升降驱动气缸27，升降驱动气缸27一端固定在下支撑板22上，另一端与剪叉销轴25连接；下支撑板22的下部四角还设置有行走轮223，行走轮223通过固定支座221和安装支架222安装在下支撑板22的下部。
如图5所示，盛料盒3包括底板31和位于底板上部四周的挡板32，盛料盒3经由多个隔板33分隔成多个盛料区域，每个盛料区域能装载一个滚轮4。
所述实施例用以例示性说明本发明，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对所述实施例进行修改，因此本发明的权利保护范围，应如本发明的权利要求所列。

Claims (7)

1.一种滚轮尺寸智能检测装置，其特征在于：包括多自由度CCD相机(1)、剪叉升降机构(2)、盛料盒(3)以及控制单元，多自由度CCD相机(1)位于剪叉升降机构(2)的一侧，盛料盒(3)位于剪叉升降机构(2)的上部，盛料盒(3)能够在剪叉升降机构(2)的带动下上下升降，盛料盒(3)内装有多个待检测滚轮(4)，多自由度CCD相机(1)、剪叉升降机构(2)均与控制单元电连接，控制单元包括上位机和PLC控制器，PLC控制器时时控制多自由度CCD相机(1)和剪叉升降机构(2)的动作，上位机内存储有标准滚轮的俯视面以及厚度图，多自由度CCD相机(1)对待检测滚轮(4)进行拍照，获得待检测滚轮(4)的俯视图以及厚度图，并将俯视图以及厚度图传递给上位机，上位机将待检测滚轮(4)的俯视图以及厚度图与标准滚轮的俯视面以及厚度图进行比对，当标准滚轮和待检测滚轮(4)的图像重合范围符合精度要求时，待检测滚轮(4)即为合格品，当标准滚轮和待检测滚轮(4)的图像重合范围超出精度要求时，待检测滚轮(4)即为不合格品。
2.根据权利要求1所述的一种滚轮尺寸智能检测装置，其特征在于：多自由度CCD相机(1)包括底座(11)，底座(11)上转动安装有旋转座(12)，旋转座(12)的上部固定有相对的两个支撑板(13)，两个支撑板(13)的结构相同，两个支撑板(13)的相对一侧设置有竖直的滑槽(131)，滑槽(131)内滑动设置有升降滑块(14)，升降滑块(14)上固定安装有伸缩臂(15)，伸缩臂(15)的末端连接有CCD相机(17)。
3.根据权利要求2所述的一种滚轮尺寸智能检测装置，其特征在于：伸缩臂(15)上与CCD相机(17)相对的一端固定有伸缩气缸(16)，伸缩气缸(16)固定在伸缩臂(15)的固定端，伸缩气缸(16)的活塞杆穿过伸缩臂(15)的固定端与伸缩臂(15)的伸缩端(151)铰接，带动伸缩端(151)的伸长和缩短；伸缩端(151)的末端还连接有转动件(152)，转动件(152)上通过销轴(153)铰接有安装耳板(154)，安装耳板(154)上固定有CCD相机(17)。
4.根据权利要求3所述的一种滚轮尺寸智能检测装置，其特征在于：多自由度CCD相机(1)还包括升降油缸(18)，升降油缸(18)固定安装在旋转座(12)上，升降油缸(18)的活塞杆与升降滑块(14)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种滚轮尺寸智能检测装置，其特征在于：剪叉升降机构(2)包括上下布置的上支撑板(21)和下支撑板(22)，上支撑板(21)和下支撑板(22)之间设置有第一剪叉(23)和第二剪叉(24)，第一剪叉(23)和第二剪叉(24)之间通过剪叉销轴(25)铰接，上支撑板(21)和下支撑板(22)相对侧分别设置有上部轨道(262)和下部轨道(261)，第一剪叉(23)的上部和下部分别连接有上部第一滑动轮(232)和下部第一滑动轮(231)，第二剪叉(24)的上部和下部分别连接有上部第二滑动轮(242)和下部第二滑动轮(241)，下部第一滑动轮(231)和下部第二滑动轮(241)位于下部轨道(261)内，上部第一滑动轮(232)和上部第二滑动轮(242)位于上部轨道(262)内。
6.根据权利要求5所述的一种滚轮尺寸智能检测装置，其特征在于：剪叉升降机构(2)还包括升降驱动气缸(27)，升降驱动气缸(27)一端固定在下支撑板(22)上，另一端与剪叉销轴(25)连接；下支撑板(22)的下部四角还设置有行走轮(223)，行走轮(223)通过固定支座(221)和安装支架(222)安装在下支撑板(22)的下部。
7.根据权利要求1所述的一种滚轮尺寸智能检测装置，其特征在于：盛料盒(3)包括底板(31)和位于底板上部四周的挡板(32)，盛料盒(3)经由多个隔板(33)分隔成多个盛料区域，每个盛料区域能装载一个滚轮(4)。
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