CN112013764A - 一种螺纹检测、成像、标识设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺纹检测、成像、标识设备，包括：夹持机构，其用于固定待检管路；扫描成像装置，其位于所述待检管路的端部，用于扫描所述待检管路的螺纹；标识涂打装置，其位于所述夹持机构与所述扫描成像装置中间；控制模块，其与所述夹持机构、所述扫描成像装置和所述标识涂打装置均通信连接。本发明技术方案设置的扫描成像装置可以实现加工管螺纹的扫描成型，采用无接触式光电扫描测量，自动检测螺纹是否符合标准尺寸，判定产品是否合格；测量速度快，测量精度高，可在极短时间内获得复杂表面的尺寸，可解决传统螺纹测量环规易磨损，测量速度慢，不能数据化测量尺寸，部分尺寸受结构限制无法测量等缺陷。

Description

一种螺纹检测、成像、标识设备

技术领域

本发明涉及机械零件检测领域，具体涉及一种螺纹检测、成像、标识设备。

背景技术

铁道车辆制动系统利用压缩空气作为动力源，制动装置中存在大量管螺纹接头；制动管系泄漏造成车辆故障的情况时有发生，影响行车安全，且泄漏发生后，编组车辆多，车下管接头多，具有一定的隐蔽性，故障排查困难；管接头连接主要部位管螺纹的质量直接影响制动系统的气密性及整列车辆的行车安全。

现有专利CN206824210U公开了一种元器件的螺纹自动检测装置，包括进料装置和螺纹检测台，进料装置设有振动盘及进料轨道，振动盘上设有进料传输口，进料传输口连接进料轨道的第一端；螺纹检测台上设有上料夹具轨道，进料轨道另一端与上料夹具轨道相互垂直配合连接，上料夹具轨道上设有与上料夹具轨道垂直的上料夹具，上料夹具的正前方安装有自动螺纹规装置，自动螺纹规装置上设有马达，马达的输出轴与一旋转伸缩杆连接，旋转伸缩杆的另一端依次套设有限压弹簧及螺纹规，螺纹规与所述上料夹具同轴设置；上料夹具轨道另一端设有产品收集槽。但该专利中对于螺纹的检测属于接触式检测，会对待测件造成一定的损伤。

综上，现需要设计一种螺纹检测、成像、标识设备来解决传统螺纹测量环规易磨损，测量速度慢，不能数据化测量尺寸，部分尺寸受结构限制无法测量等缺陷。

发明内容

为解决上述现有技术中问题，本发明提供了一种螺纹检测、成像、标识设备，实现了实现制动管螺纹的自动检测、标识涂打、影像留存，实现管螺纹的精准测量。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种螺纹检测、成像、标识设备，包括：

夹持机构，其用于固定待检管路；

扫描成像装置，其位于所述待检管路的端部，用于扫描所述待检管路的螺纹；

标识涂打装置，其位于所述夹持机构与所述扫描成像装置中间；

控制模块，其与所述夹持机构、所述扫描成像装置和所述标识涂打装置均通信连接。

在本发明的一些实施例中，所述扫描成像装置采用无接触式光电扫描。

在本发明的一些实施例中，所述标识涂打装置包括位移模块和涂打模块。

在本发明的一些实施例中，所述控制模块中存储所述待检管路的标准模型。

在本发明的一些实施例中，所述夹持机构由上至下依次包括滑轨、夹持模块、导向柱和气缸；其中，所述夹持模块包括第一夹持模块和第二夹持模块，其均与所述滑轨滑动连接。

在本发明的一些实施例中，所述导向柱与所述夹持模块固定连接；所述气缸用于控制所述导向柱的升降进行控制所述夹持模块沿所述滑轨滑动。

在本发明的一些实施例中，所述第一夹持模块和第二夹持模块均设有凹槽部，该凹槽部对称设置形成凹槽用于固定所述待检管路。

在本发明的一些实施例中，所述螺纹检测、成像、标识设备还包括显示装置，用于显示所述待检管路的扫描图像和检测结果；其中所述夹持机构、所述标识涂打装置、所述扫描成像装置和所述显示装置依次设于工作台上。

在本发明的一些实施例中，所述螺纹检测、成像、标识设备的工作过程包括以下步骤：

S1、所述控制模块控制所述夹持模块沿所述滑轨滑动以固定所述待检管路；

S2、所述扫描成像模块获得所述待检管路的扫描模型，并传输到所述控制模块中；

S3、所述控制模块将步骤S2中的扫描模型与标准模型进行比较，判断所述待检管路是否为合格产品；

S4、若所述步骤S3中的所述待检管路为合格产品，则所述控制模块启动所述标识涂打装置对所述待检管路涂打编号标识；否则，所述控制模块启动所述标识涂打装置对所述待检管路涂打错误标识。

在本发明的一些实施例中，所述步骤S4中还包括所述控制模块自动保存合格的待检管路的状态照片和编号。

本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

本发明技术方案设置的扫描成像装置可以实现加工管螺纹的扫描成型，采用无接触式光电扫描测量，自动检测螺纹是否符合标准尺寸，判定产品是否合格；测量速度快，测量精度高，可在极短时间内获得复杂表面的尺寸，可解决传统螺纹测量环规易磨损，测量速度慢，不能数据化测量尺寸，部分尺寸受结构限制无法测量等缺陷；

同时本发明技术方案的夹持机构利用气缸和导向柱等对夹持滑块进行控制，可以保证管件夹持的牢固、可靠，达到定位准确的效果。另一方面，本发明技术方案检测合格管螺纹涂打唯一编号标识，便于产品质量的追踪查询，结合逆向工程形成三维模型，实物拍照，产品质量直观可查。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为所述一种螺纹检测、成像、标识设备的结构主视图。

图2为所述夹持机构的结构示意图。

附图标记：1-待检管路；2-夹持机构；21-支架；22-滑轨；23-第一夹持滑块；231-第一凹槽部；24-第二夹持滑块；241-第二凹槽部；25-导向柱；251-第一支柱；252-第二支柱；253-推动杆；26-气缸；3-标识涂打装置；31-位移模块；32-涂打模块；4-扫描成像装置；5-显示装置；6-工作台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参照图1所示，一种螺纹检测、成像、标识设备，包括：

夹持机构2，其用于固定待检管路1；

扫描成像装置4，其位于所述待检管路1的端部，用于扫描所述待检管路1的螺纹；

标识涂打装置3，其位于所述夹持机构2与所述扫描成像装置4中间；

控制模块（图中未示出），其与所述夹持机构2、所述扫描成像装置4和所述标识涂打装置3均通信连接。

在本发明的一些实施例中，对于所述扫描成像装置4，其采用无接触式光电扫描，将得到的点云数据自动拼合成三维数据模型；另一方面，该扫描成像装置4还可以对待检管路1进行拍照，若该待检管路1为合格产品时，控制模块对其照片进行留存。该扫描成像装置4还设有放置待检管路1的平台。扫描成像装置4基于非接触光学测量原理结合逆向工程，利用结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的复合三维非接触测量技术，可实现全自动拼接，具有高效率、高精度、高寿命、高解析度等优点。

在本发明的一些实施例中，继续参照图1所示，对于所述标识涂打装置3，其包括位移模块31和涂打模块32；在夹持机构2固定待检管路1后，根据待检管路1的高度，控制模块控制涂打模块32沿位移模块31上下移动，调整涂打模块32与待检管路1的距离，以实现清晰的涂打效果。

在本发明的一些实施例中，所述控制模块中存储所述待检管路1的标准模型，即各类的尺寸数据。

参照图2所示，在本发明的一些实施例中，所述夹持机构2由上至下依次包括滑轨22、第一夹持模块23和第二夹持模块24、导向柱25和气缸26；其中，第一夹持模块23和第二夹持模块24均与所述滑轨22滑动连接。

在本发明的一些实施例中，所述导向柱25包括第一支柱251、第二支柱252和推动杆253，其中导向柱25为V型结构，第一支柱251的上端与第一夹持滑块23固定连接，第二支柱252的上端与第二夹持滑块24固定连接；第一支柱251和第二支柱252的下端均固定在推动杆253上；该导向柱25整体上为对称结构。所述气缸26固定于推动杆253的下方，用于控制所述推动杆253的升降，在推动杆253的升降过程中，第一夹持模块23和第二夹持模块24则沿滑轨22相对滑动或相向滑动，用以调节夹持机构的松紧。

在本发明的一些实施例中，在第一夹持模块23和第二夹持模块24的相对面上分别设有第一凹槽部231和第二凹槽部241，该第一凹槽部231和第二凹槽部241对称设置形成凹槽用于固定所述待检管路1。该夹持机构2利用气缸26和导向柱25等对夹持滑块进行控制，可以保证管件夹持的牢固、可靠，达到定位准确的效果。

在本发明的一些实施例中，所述螺纹检测、成像、标识设备还包括显示装置5，控制模块可以集成在该显示装置5中，实时观察扫描成型情况，扫描模型与标准模型对比情况，查询存档管螺纹信息，图片。

所述夹持机构2、所述标识涂打装置3、所述扫描成像装置4和所述显示装置5依次设于工作台6上。其中夹持机构2通过U型的支架21固定在工作台6上。

在本发明的一些实施例中，所述螺纹检测、成像、标识设备的工作过程包括以下步骤：

S1、首先将待检管路1插入夹持机构2的凹槽中，其待检端口放置在扫描成像装置4的平台上；所述控制模块控制气缸26下降，带动推动杆253下降，在第一支柱251和第二支柱252的拉动下，第一夹持模块23和第二夹持模块24沿滑轨22相对运动，此时待检管路1被夹紧固定；

S2、控制模块调节涂打模块32沿位移模块31移动，将涂打模块32与待检管路1的距离调整至适当位置；

所述扫描成像模块4开始对所述待检管路1进行扫描，得到的扫描模型，并将其传输到所述控制模块中；

S3、所述控制模块将步骤S2中的扫描模型与标准模型进行比较，判断所述待检管路1是否为合格产品；

S4、若所述步骤S3中的所述待检管路1为合格产品，则所述控制模块启动所述标识涂打装置3对所述待检管路1涂打编号标识，然后所述控制模块自动保存合格的待检管路1的状态照片和编号；否则，所述控制模块启动所述标识涂打装置3对所述待检管路1涂打错误标识，同时控制模块发出警报，显示装置5上出现警报信号，提醒作业人员对不合格产品进行处理。本发明技术方案检测合格管螺纹涂打唯一编号标识，便于产品质量的追踪查询，结合逆向工程形成三维模型，实物拍照，产品质量直观可查。

采用本发明技术方案设置的检测线路可对多种螺纹进行测量、质量判定，减少测量工具及人为操作对测量准确度的影响；实现将螺纹测量，质量判定，标识编号涂打，模型及照片存档多种功能于一体。可在极短时间内获得复杂表面的尺寸，可解决传统螺纹测量环规易磨损，测量速度慢，不能数据化测量尺寸，部分尺寸受结构限制无法测量等缺陷。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种螺纹检测、成像、标识设备，其特征在于，包括：

夹持机构，其用于固定待检管路；

扫描成像装置，其位于所述待检管路的端部，用于扫描所述待检管路的螺纹；

标识涂打装置，其位于所述夹持机构与所述扫描成像装置中间；

控制模块，其与所述夹持机构、所述扫描成像装置和所述标识涂打装置均通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种螺纹检测、成像、标识设备，其特征在于，所述扫描成像装置采用无接触式光电扫描。

3.根据权利要求1所述的一种螺纹检测、成像、标识设备，其特征在于，所述标识涂打装置包括位移模块和涂打模块。

4.根据权利要求1所述的一种螺纹检测、成像、标识设备，其特征在于，所述控制模块中存储所述待检管路的标准模型。

5.根据权利要求1所述的一种螺纹检测、成像、标识设备，其特征在于，所述夹持机构由上至下依次包括滑轨、夹持模块、导向柱和气缸；其中，所述夹持模块包括第一夹持模块和第二夹持模块，其均与所述滑轨滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种螺纹检测、成像、标识设备，其特征在于，所述导向柱与所述夹持模块固定连接；所述气缸用于控制所述导向柱的升降进行控制所述夹持模块沿所述滑轨滑动。

7.根据权利要求5所述的一种螺纹检测、成像、标识设备，其特征在于，所述第一夹持模块和第二夹持模块均设有凹槽部，该凹槽部对称设置形成凹槽用于固定所述待检管路。

8.根据权利要求1所述的一种螺纹检测、成像、标识设备，其特征在于，所述螺纹检测、成像、标识设备还包括显示装置，用于显示所述待检管路的扫描图像和检测结果；其中所述夹持机构、所述标识涂打装置、所述扫描成像装置和所述显示装置依次设于工作台上。

9.根据权利要求1所述的一种螺纹检测、成像、标识设备的工作过程包括以下步骤：

S1、所述控制模块控制所述夹持模块沿所述滑轨滑动以固定所述待检管路；

S2、所述扫描成像模块获得所述待检管路的扫描模型，并传输到所述控制模块中；

S3、所述控制模块将步骤S2中的扫描模型与标准模型进行比较，判断所述待检管路是否为合格产品；

S4、若所述步骤S3中的所述待检管路为合格产品，则所述控制模块启动所述标识涂打装置对所述待检管路涂打编号标识；否则，所述控制模块启动所述标识涂打装置对所述待检管路涂打错误标识。

10.根据权利要求9所述的工作过程，其特征在于，所述步骤S4中还包括所述控制模块自动保存合格的待检管路的状态照片和编号。

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