CN111076682A - 一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置 - Google Patents

一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置，包括装置平台、自动上料模块、检测模块和物料筛选模块，所述自动上料模块设置在所述装置平台上，所述自动上料模块包括上料机构、v型齿硬质圆环转台和整理机构，所述自动上料机构设置在所述v型齿硬质圆环转台上以实现上料功能，所述整理机构设置在所述v型齿硬质圆环转台上以实现物料位置的调整。本发明的有益效果是以机械自动化采集图像信息的方式，来进行贯穿件同心度的计算，进行区分物料等级的方式，克服了现有技术中通过人工接触式的检测方法，不仅极大的提高的工作效率，也同时改进了因接触式的检测方法中会损坏物料及检测器械的技术问题。

Description

一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置
技术领域
本发明涉及同心度监测领域，更具体地说涉及一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置。
背景技术
孔轴类零件在工业生产制造中有很大的需求，而孔类零件由于检测精度和检测效率的影响导致其产品质量和产能无法得到有效的保证，而贯穿件由于其独特的结构导致其检测更加的复杂。
传统贯穿件的检测一般采用机械式的方法，其检测精度受操作人员影响且效率低下，品质管控存在较大的困难，接触式的测量方法对测量头会有磨损，从而影响测量精度和寿命。
机器视觉方法是现代工业发展的趋势，自动化的检测设备中无需人工的参与，大大节省了人工成本，且自动化检测具有连续高效的特性，是未来发展的必然趋势。
鉴于此，有必要设计一种基于机器视觉的贯穿件同心度检测装置来进行贯穿件的自动化检测。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置，包括装置平台、自动上料模块、检测模块和物料筛选模块，
所述自动上料模块设置在所述装置平台上，所述自动上料模块包括上料机构、v型齿硬质圆环转台和整理机构，所述自动上料机构设置在所述v型齿硬质圆环转台上以实现上料功能，所述整理机构设置在所述v型齿硬质圆环转台上以实现物料位置的调整，
所述检测模块设置在所述装置平台上，所述检测模块包括图像采集模块和主机所述装置平台上设有两组所述图像采集模块，两组所述图像采集模块与所述主机相连接以实现对贯穿件同心度的检测，
所述物料筛选模块设置在所述装置平台上，所述物料筛选模块包括筛选装置和存料箱，所述筛选装置设置在所述v型齿硬质圆环转台位置上方以实现对物料的筛选，所述存料箱设置在所述装置平台上与所述筛选装置位置相对应。
所述v型齿硬质圆环转台包括v型齿硬质圆环转台支架和括v型齿硬质圆环，所述v型齿硬质圆环设置在所述v型齿硬质圆环转台支架上，所述整理机构包括整理磁棒和限位板，所述限位板设置在所述v型齿硬质圆环转台支架上，所述整理磁棒设置在所述装置平台上。
所述图像采集模块包括图像采集器、采集支架、微调装置、光源和光路反射装置，所述采集支架设置在所述装置平台上，所述采集器通过所述微调装置设置在所述采集支架上，所述光路反射装置设置在所述采集支架上，所述光源设置在所述装置平台上。
所述筛选装置包括筛选固定支架、气嘴支架和筛选气嘴，所述筛选固定支架设置在所述装置平台上，所述筛选气嘴通过所述气嘴支架设置在所述筛选固定支架上。
所述微调装置包括连接底座、调整杆、位移滑块、连接元件和图像采集器安装底座，所述连接底座与所述采集支架相连接，所述连接底座上设有所述调整杆，所述位移滑块设置在所述调整杆以实现上下位移的调整，所述位移滑块与所述图像采集器安装底座通过连接元件相连接，所述图像采集器安装底座上设有位置调整孔，所述位置调整孔与所述连接元件通过螺栓相连接以实现水平方向的位移调整。
所述光路反射装置将光路折转90度，所述光路反射装置包括反射装置外壳、光路孔和反射装置支架，所述反射装置外壳为正方形外壳，所述反射装置外壳设有所述光路孔，所述反射装置外壳内设有反光镜以实现反射光路的作用，所述反射装置外壳与所述采集支架通过所述反射装置支架相连接。
所述v型齿硬质圆环内外各设有一个所述图像采集器。
所述图像采集器包括相机和镜头，所述镜头设置在所述相机上。
所述镜头为双远心镜头。
所述自动上料机构为弹匣式上料机构。
本发明的有益效果为：本技术方案的工作原理如下，自动上料模块将待检测的物料设置在检测模块的v型齿硬质圆环转台上，由图像采集模块采集图像信息再传输到计算机主机上进行运算，计算出物料的内径、外径、内圆和外圆的同心度，通过两组图像采集模块的检查结果依据公差设置对物料进行等级分类筛选，筛选过程由筛选模块来完成。通过机械自动化采集图像信息的方式，使用计算机主机计算得出贯穿件同心度的数据，依照数据进行区分物料等级的技术方案，克服了现有技术中通过人工接触式的检测方法，不仅极大的提高的工作效率，也同时改进了因接触式的检测方法中会损坏物料及检测器械的技术问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图1；
图2是本发明的结构示意图2；
图3是本发明的结构示意图3；
图4是本发明的结构示意图4；
图5是本发明的俯视图；
图6是物料筛选模块的俯视图；
图中：1为装置平台，2为自动上料模块，3为检测模块，4为物料筛选模块，5为上料机构，6为v型齿硬质圆环转台，7为整理机构，8为图像采集模块，9为筛选装置，10为存料箱，11为v型齿硬质圆环，12为v型齿硬质圆环转台支架，13为整理磁棒，14为限位板，15为图像采集器，16为采集支架，17为微调装置，18为光源，19为光路反射装置，20为筛选固定支架，21为气嘴支架，22为筛选气嘴，23为连接底座，24为调整杆，25为位移滑块，26为连接元件，27为图像采集器安装底座，28为位置调整孔，29为反射装置外壳，30为光路孔，31为反射装置支架，32为相机，33为镜头。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例一
一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置，包括装置平台1、自动上料模块2、检测模块3和物料筛选模块4，
自动上料模块2设置在装置平台1上，自动上料模块2包括上料机构5、v型齿硬质圆环转台6和整理机构7，自动上料机构5设置在v型齿硬质圆环转台6上以实现上料功能，整理机构7设置在v型齿硬质圆环转台6上以实现物料位置的调整，
检测模块3设置在装置平台1上，检测模块3包括图像采集模块8和主机，装置平台1上设有两组图像采集模块8，两组图像采集模块8与主机相连接以实现对贯穿件同心度的检测，
物料筛选模块4设置在装置平台1上，物料筛选模块4包括筛选装置9和存料箱10，筛选装置9设置在v型齿硬质圆环转台6位置上方以实现对物料的筛选，存料箱10设置在装置平台1上与筛选装置9位置相对应。
本技术方案的工作原理为，自动上料模块2将待检测的物料设置在检测模块3的v型齿硬质圆环转台6上，由图像采集模块8采集图像信息再传输到计算机主机上进行运算，计算出物料的内径、外径、内圆和外圆的同心度，通过两组图像采集模块8的检查结果依据公差设置对物料进行等级分类筛选，筛选过程由筛选模块4来完成。
v型齿硬质圆环转台6包括v型齿硬质圆环转台支架12和括v型齿硬质圆环11，v型齿硬质圆环11设置在v型齿硬质圆环转台支架12上，整理机构7包括整理磁棒13和限位板14，限位板14设置在v型齿硬质圆环转台支架12上，整理磁棒13设置在装置平台1上。
限位板14与整理磁棒13相互作用来达到整理物料的功能，工作原理如下，将待测物料放置与v型齿内随着v型齿硬质圆环转台6的转动进行位移，在达到整理磁棒13处，由于磁力作用向整理磁棒13位置移动，此时由限位板14进行限位，阻碍物料继续前进从而达到理想位置，起到整理物料的功能。
实施例二
在实施例一的基础上优选的，图像采集模块8包括图像采集器15、采集支架16、微调装置17、光源18和光路反射装置19，采集支架16设置在装置平台1上，采集器通过微调装置17设置在采集支架16上，光路反射装置19设置在采集支架16上，光源18设置在装置平台1上。
通过光源18将光穿过待测物料，再由光路反射装置19进行转折，最终由图像采集器15进行数据采集工作，微调装置17的作用是为了便于调整图像采集器15的位置以达到最佳的拍摄效果。
筛选装置9包括筛选固定支架20、气嘴支架21和筛选气嘴22，筛选固定支架20设置在装置平台1上，筛选气嘴22通过气嘴支架21设置在筛选固定支架上20。
筛选装置9由计算机主机进行控制，工作原理为根据检查的结果将不同等级的待测物料分别由筛选气嘴22吹出的气压，使物料落入存料箱10分类进行存放。以气压的方式进行无接触的分离方式，有利于减少物料和机械在接触中引起的磨损问题，降低次品产生的概率且延长了机械的使用寿命。
微调装置17包括连接底座23、调整杆24、位移滑块25、连接元件26和图像采集器安装底座27，连接底座23与采集支架16相连接，连接底座23上设有调整杆24，位移滑块25设置在调整杆24以实现上下位移的调整，位移滑块25与图像采集器安装底座27通过连接元件26相连接，图像采集器安装底座27上设有位置调整孔28，位置调整孔28与连接元件26通过螺栓相连接以实现水平方向的位移调整。
微调装置17通过位移滑块25和调整杆24相连接进行上下位置的移动调整，通过图像采集器安装底座27上的位置调整孔28与连接元件26相连接的位置不同，进行水平位置的位移。
光路反射装置19将光路折转90度，光路反射装置19包括反射装置外壳29、光路孔30和反射装置支架31，反射装置外壳29为正方形外壳，反射装置外壳29设有光路孔30，反射装置外壳29内设有反光镜以实现反射光路的作用，反射装置外壳29与采集支架16通过反射装置支架31相连接。光路反射装置19将光路折转90度使光路有水平方向变为垂直方向，减小装置占用空间。
实施例三
在实施例二的基础上优选的，v型齿硬质圆环11内外各设有一个图像采集器15。
图像采集器15分别设置在v型齿硬质圆环11的内外，使工作效率提升的同时，还减小了装置空间的使用。
图像采集器15包括相机32和镜头33，镜头33设置在相机32上。相机可选择不小于130万像素的CCD或者CMOS相机，效果更好。
优选的，镜头33为双远心镜头。双远心镜头采集数据更加准确效果更好。
优选的，自动上料机构5为弹匣式上料机构，弹匣式上料的方式准确快捷，更适合v型齿的上料工作。
为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置，其特征在于：包括装置平台、自动上料模块、检测模块和物料筛选模块，
所述自动上料模块设置在所述装置平台上，所述自动上料模块包括上料机构、v型齿硬质圆环转台和整理机构，所述自动上料机构设置在所述v型齿硬质圆环转台上以实现上料功能，所述整理机构设置在所述v型齿硬质圆环转台上以实现物料位置的调整，
所述检测模块设置在所述装置平台上，所述检测模块包括图像采集模块和主机，所述装置平台上设有两组所述图像采集模块，两组所述图像采集模块与所述主机相连接以实现对贯穿件同心度的检测，
所述物料筛选模块设置在所述装置平台上，所述物料筛选模块包括筛选装置和存料箱，所述筛选装置设置在所述v型齿硬质圆环转台位置上方以实现对物料的筛选，所述存料箱设置在所述装置平台上与所述筛选装置位置相对应。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置，其特征在于：所述v型齿硬质圆环转台包括v型齿硬质圆环转台支架和括v型齿硬质圆环，所述v型齿硬质圆环设置在所述v型齿硬质圆环转台支架上，所述整理机构包括整理磁棒和限位板，所述限位板设置在所述v型齿硬质圆环转台支架上，所述整理磁棒设置在所述装置平台上。
3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置，其特征在于：所述图像采集模块包括图像采集器、采集支架、微调装置、光源和光路反射装置，所述采集支架设置在所述装置平台上，所述采集器通过所述微调装置设置在所述采集支架上，所述光路反射装置设置在所述采集支架上，所述光源设置在所述装置平台上。
4.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置，其特征在于：所述筛选装置包括筛选固定支架、气嘴支架和筛选气嘴，所述筛选固定支架设置在所述装置平台上，所述筛选气嘴通过所述气嘴支架设置在所述筛选固定支架上。
5.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置，其特征在于：所述微调装置包括连接底座、调整杆、位移滑块、连接元件和图像采集器安装底座，所述连接底座与所述采集支架相连接，所述连接底座上设有所述调整杆，所述位移滑块设置在所述调整杆以实现上下位移的调整，所述位移滑块与所述图像采集器安装底座通过连接元件相连接，所述图像采集器安装底座上设有位置调整孔，所述位置调整孔与所述连接元件通过螺栓相连接以实现水平方向的位移调整。
6.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置，其特征在于：所述光路反射装置将光路折转90度，所述光路反射装置包括反射装置外壳、光路孔和反射装置支架，所述反射装置外壳为正方形外壳，所述反射装置外壳设有所述光路孔，所述反射装置外壳内设有反光镜以实现反射光路的作用，所述反射装置外壳与所述采集支架通过所述反射装置支架相连接。
7.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置，其特征在于：所述v型齿硬质圆环内外各设有一个所述图像采集器。
8.根据权利要求7所述的一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置，其特征在于：所述图像采集器包括相机和镜头，所述镜头设置在所述相机上。
9.根据权利要求8所述的一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置，其特征在于：所述镜头为双远心镜头。
10.根据权利要求8所述的一种基于机器视觉贯穿件同心度检测装置，其特征在于：所述自动上料机构为弹匣式上料机构。
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