CN113376093B - 一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置，包括检测机架、摄像头、补光灯和驱动电机，所述检测机架的内侧安装有侧置输送辊，且侧置输送辊的上方设置有输送移动座，所述驱动轴的右侧设置有侧传动轴，所述固定检测架的下方设置有活动安装架，所述活动安装架的左右两侧对称安装有同步传动轮组，所述活动安装架的外侧设置有限位活动框，所述限位活动框的前端上方一体化设置有限位挡板。该基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置，可通过输送移动座的旋转结构方便装置的单工位全方位检测，配合侧传动轴和限位活动框的机械式触发驱动结构无需额外的电控和驱动系统，减少工位，提高工作效率，降低成本。

Description

一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置

技术领域

本发明涉及汽车部件检测装置相关技术领域，具体为一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置。

背景技术

一个汽车的整体是由众多零部件组装而成，随着汽车产业的发展，无论是使用者的需求还是厂商之间的竞争，都对汽车零部件加工的精细质量提出了更高的要求，无论是各类钣金器件，还是类似座椅等总成部件在进行组装生产时都需要经过相应的检测流程，通过检测剔除不合格品，提高成品的做种质量。

一般的汽车部件检测有人工检测和基于机器视觉的自动拍摄检测，机器视觉检测相对人工检测可以便于对座椅等部件进行更准确的检测，而机器视觉检测通常都是通过配合自动化生产线进行连续的工位检测加工，检测座椅部件在经过检测工位时，外侧的摄像检测设备通常只能针对工件的一个方位进行检测，如中国专利公开号为CN106326601A的测量不确定度改进汽车座椅静态载荷的检测装置及方法中的载荷检测方式，就是通过连续的输送结构进行互动检测，但单方向的检测不够全面，具有较大的局限性，而额外设置另一方位的检测机构还需要设置对应的工件转移机构进行多工位检测，增加占地面积，影响检测效率，增加使用成本。

针对上述问题，在原有汽车座椅检测装置的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置，以解决上述背景技术中提出汽车座椅机器视觉检测全方位拍摄检测不便，连续检测需要多工位设置，工位重复检测效率较低增加成本的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置，包括检测机架、摄像头、补光灯和驱动电机，所述检测机架的上方设置有固定检测架，且固定检测架的内侧安装有摄像头和补光灯，所述检测机架的内侧安装有侧置输送辊，且侧置输送辊的上方设置有输送移动座，所述驱动电机位于检测机架的外侧，且驱动电机的输出端安装有驱动轴，并且驱动轴和相邻的侧置输送辊轴端之间均连接有同步传动带，所述驱动轴的右侧设置有侧传动轴，且驱动轴和侧传动轴的侧端分别安装有传动齿轮和啮合齿轮，并且侧传动轴的外表面一体化设置有连接键，所述固定检测架的下方设置有活动安装架，且活动安装架的下方均匀分布有支撑弹簧，所述活动安装架的左右两侧对称焊接有侧活动架，且侧活动架的上端安装有同步传动轮组，并且同步传动轮组的侧边贴合设置有贴合轴承，所述活动安装架的上方一体化设置有贴合斜面，且活动安装架的侧边均匀分布有贴合限位槽，所述活动安装架的外侧设置有限位活动框，且限位活动框的内侧均匀分布有侧限位柱，所述限位活动框的前端上方一体化设置有限位挡板，且限位挡板的外侧和检测机架之间贴合设置有贴合弹簧。

优选的，所述侧置输送辊在检测机架的左右两侧对称设置，且相邻的侧置输送辊轴端之间通过同步传动带构成同步传动结构，并且输送移动座位于两侧的侧置输送辊之间。

优选的，所述输送移动座包括活动承托架、侧凸沿、活动通槽、贴合齿槽和限位通槽，且输送移动座和侧置输送辊的上端之间通过侧凸沿相互贴合。

优选的，所述活动承托架和侧凸沿之间通过活动通槽构成旋转结构，且活动承托架的旋转角度范围为0-90°。

优选的，所述活动承托架的下端外表面均匀分布有贴合齿槽，且活动承托架和同步传动轮组之间通过贴合齿槽相互贴合，并且限位通槽位于活动承托架的底端中部，同时限位通槽的横截面整体大于限位挡板。

优选的，所述侧传动轴的中轴线和驱动轴的中轴线相互垂直，且侧传动轴和驱动轴的侧端之间通过传动齿轮和啮合齿轮的锥齿轮结构构成啮合传动结构。

优选的，所述活动安装架和检测机架的底部之间通过支撑弹簧相互贴合，且活动安装架的上端和输送移动座之间通过贴合斜面相互贴合。

优选的，所述同步传动轮组和侧传动轴之间通过连接键构成同步传动结构，且同步传动轮组在侧传动轴的外侧构成可升降结构，并且同步传动轮组和侧活动架之间安装有贴合轴承。

优选的，所述限位活动框和活动安装架之间通过侧限位柱和贴合限位槽相互贴合，且贴合限位槽的贴合处为弧形结构。

优选的，所述限位活动框和限位挡板整体构成“L”型结构，且限位活动框整体在检测机架的内侧通过贴合弹簧构成弹性伸缩结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置，

1、可通过输送移动座的旋转结构方便装置的单工位全方位检测，在装置的使用过程中，配合活动安装架的反向驱动支撑结构和限位挡板的限位触发机构，可以便于输送移动座和检测座椅在初次通过固定检测架检测后自行折返旋转后进行二次活动检测，使得座椅工件的检测更加全面准确；

2、设置有配合侧置输送辊进行同步驱动的侧传动轴结构，在装置的使用过程中，通过传动齿轮和啮合齿轮的啮合而传动使得输送移动座的旋转折返无需额外的驱动结构，同时活动安装架和限位活动框的机械式触发控制结构无需额外的电控系统，可以在无需多工位连续检测的同时，减少重复工位占用生产线，降低使用成本。

附图说明

图1为本发明正面剖视结构示意图；

图2为本发明图1中a处放大结构示意图；

图3为本发明俯剖结构示意图；

图4为本发明侧面剖视结构示意图；

图5为本发明侧活动架结构示意图；

图6为本发明输送移动座俯视结构示意图；

图7为本发明输送移动座仰视结构示意图。

图中：1、检测机架；2、固定检测架；3、摄像头；4、补光灯；5、侧置输送辊；6、输送移动座；601、活动承托架；602、侧凸沿；603、活动通槽；604、贴合齿槽；605、限位通槽；7、驱动电机；8、驱动轴；9、同步传动带；10、侧传动轴；11、传动齿轮；12、啮合齿轮；13、连接键；14、活动安装架；15、支撑弹簧；16、侧活动架；17、同步传动轮组；18、贴合轴承；19、贴合斜面；20、贴合限位槽；21、限位活动框；22、侧限位柱；23、限位挡板；24、贴合弹簧。

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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置，包括检测机架1、固定检测架2、摄像头3、补光灯4、侧置输送辊5、输送移动座6、活动承托架601、侧凸沿602、活动通槽603、贴合齿槽604、限位通槽605、驱动电机7、驱动轴8、同步传动带9、侧传动轴10、传动齿轮11、啮合齿轮12、连接键13、活动安装架14、支撑弹簧15、侧活动架16、同步传动轮组17、贴合轴承18、贴合斜面19、贴合限位槽20、限位活动框21、侧限位柱22、限位挡板23和贴合弹簧24，检测机架1的上方设置有固定检测架2，且固定检测架2的内侧安装有摄像头3和补光灯4，检测机架1的内侧安装有侧置输送辊5，且侧置输送辊5的上方设置有输送移动座6，驱动电机7位于检测机架1的外侧，且驱动电机7的输出端安装有驱动轴8，并且驱动轴8和相邻的侧置输送辊5轴端之间均连接有同步传动带9，驱动轴8的右侧设置有侧传动轴10，且驱动轴8和侧传动轴10的侧端分别安装有传动齿轮11和啮合齿轮12，并且侧传动轴10的外表面一体化设置有连接键13，固定检测架2的下方设置有活动安装架14，且活动安装架14的下方均匀分布有支撑弹簧15，活动安装架14的左右两侧对称焊接有侧活动架16，且侧活动架16的上端安装有同步传动轮组17，并且同步传动轮组17的侧边贴合设置有贴合轴承18，活动安装架14的上方一体化设置有贴合斜面19，且活动安装架14的侧边均匀分布有贴合限位槽20，活动安装架14的外侧设置有限位活动框21，且限位活动框21的内侧均匀分布有侧限位柱22，限位活动框21的前端上方一体化设置有限位挡板23，且限位挡板23的外侧和检测机架1之间贴合设置有贴合弹簧24。

本例的侧置输送辊5在检测机架1的左右两侧对称设置，且相邻的侧置输送辊5轴端之间通过同步传动带9构成同步传动结构，并且输送移动座6位于两侧的侧置输送辊5之间，通过侧置的输送结构移动输送移动座6和检测座椅，活动安装架14可以方便安装在检测机架1中部。

输送移动座6包括活动承托架601、侧凸沿602、活动通槽603、贴合齿槽604和限位通槽605，且输送移动座6和侧置输送辊5的上端之间通过侧凸沿602相互贴合，通过侧置输送辊5贴合侧凸沿602带动输送移动座6整体进行驱动。

活动承托架601和侧凸沿602之间通过活动通槽603构成旋转结构，且活动承托架601的旋转角度范围为0-90°，便于活动承托架601和上方承托座椅进行角度旋转调整，方便进行快速的全方位机器视觉检测。

活动承托架601的下端外表面均匀分布有贴合齿槽604，且活动承托架601和同步传动轮组17之间通过贴合齿槽604相互贴合，并且限位通槽605位于活动承托架601的底端中部，同时限位通槽605的横截面整体大于限位挡板23，从而可以通过贴合齿槽604的贴合传动带动活动承托架601和侧凸沿602相对旋转，限位通槽605在旋转后可顺利通过限位挡板23，不会二次触发限位挡板23。

侧传动轴10的中轴线和驱动轴8的中轴线相互垂直，且侧传动轴10和驱动轴8的侧端之间通过传动齿轮11和啮合齿轮12的锥齿轮结构构成啮合传动结构，方便通过侧传动轴10的传动结构直接对同步传动轮组17进行驱动，无需额外的驱动机构，便于随检测座椅输送进行同步驱动定向旋转。

活动安装架14和检测机架1的底部之间通过支撑弹簧15相互贴合，且活动安装架14的上端和输送移动座6之间通过贴合斜面19相互贴合，方便活动安装架14整体的弹性支撑，通过贴合斜面19的贴合进行活动下压，脱离输送移动座6的反向驱动，侧置输送辊5继续进行输送检测。

同步传动轮组17和侧传动轴10之间通过连接键13构成同步传动结构，且同步传动轮组17在侧传动轴10的外侧构成可升降结构，并且同步传动轮组17和侧活动架16之间安装有贴合轴承18，通过活动安装架14的升降可同步控制同步传动轮组17的贴合传动，保持侧传动轴10对同步传动轮组17的同步驱动。

限位活动框21和活动安装架14之间通过侧限位柱22和贴合限位槽20相互贴合，且贴合限位槽20的贴合处为弧形结构，方便限位活动框21对活动安装架14的升降位进行贴合限位，弧形结构方便错位活动。

限位活动框21和限位挡板23整体构成“L”型结构，且限位活动框21整体在检测机架1的内侧通过贴合弹簧24构成弹性伸缩结构，通过限位挡板23和输送移动座6的触发脱出限位活动框21对活动安装架14的限位，方便活动安装架14和同步传动轮组17整体升高进行旋转和反向驱动。

工作原理：在使用该基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置时，根据图1-4所示，可通过单个固定检测架2内侧摄像头3配合补光灯4进行单个工位的机器视觉检测，将检测座椅放置在输送移动座6的活动承托架601上，驱动电机7直接带动驱动轴8进行旋转，通过同步传动带9的传动带动侧边的侧置输送辊5进行同步旋转，从而带动输送移动座6和检测座椅整体在图1中从右向左移动至固定检测架2内侧初次通过摄像头3进行拍摄记录检测；

此时，根据图3-7所示，输送移动座6上的活动承托架601保持未旋转状态，限位通槽605和限位挡板23未对齐，从而在输送移动座6整体初次通过固定检测架2后，活动承托架601下端接触推动限位挡板23，挤压贴合弹簧24，带动限位活动框21和侧限位柱22整体发生位移，使得图2中的活动安装架14脱出限位活动框21的限位，活动安装架14整体在支撑弹簧15的作用下抬起，侧限位柱22从贴合限位槽20处移动至活动安装架14下方；

根据图3-5所示，随着活动安装架14的整体升高，活动安装架14侧边的侧活动架16和整体同步升高，使得侧活动架16上端的同步传动轮组17贴合活动承托架601的贴合齿槽604进行同步驱动，同时通过连接键13的键连接保持侧传动轴10对同步传动轮组17的驱动，通过驱动轴8和侧传动轴10外侧传动齿轮11和啮合齿轮12的啮合传动，无需额外驱动设备，带动侧传动轴10和同步传动轮组17进行驱动旋转；

根据图1-6所示，在同步传动轮组17贴合驱动输送移动座6的活动承托架601时，活动承托架601可以在侧凸沿602内侧首先进行旋转调整，方便活动承托架601和上方检测座椅进行90°旋转调整方位，之后同步传动轮组17继续保持贴合传动，带动输送移动座6整体沿侧置输送辊5输送方向进行反向移动，使得输送移动座6和检测座椅整体重新返回至图1中固定检测架2的右侧，以便进行方位调整后的二次通过拍摄检测；

根据图1-4所示，在输送移动座6反向移动的过程中，输送移动座6下端会对贴合斜面19逐渐贴合推挤，带动活动安装架14整体活动下压，在输送移动座6移动至右端后，限位活动框21的侧限位柱22贴合于贴合限位槽20的弧形结构，推挤活动至活动安装架14上方，保持对活动安装架14的限位，使得活动安装架14保持在较低位置，同步传动轮组17停止贴合驱动，输送移动座6的侧凸沿602继续贴合侧置输送辊5进行持续的输送检测，从而进行连续的座椅单工位二次旋转活动检测，这就是该基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置的工作原理，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置，包括检测机架（1）、摄像头（3）、补光灯（4）和驱动电机（7），其特征在于：所述检测机架（1）的上方设置有固定检测架（2），且固定检测架（2）的内侧安装有摄像头（3）和补光灯（4），所述检测机架（1）的内侧安装有侧置输送辊（5），且侧置输送辊（5）的上方设置有输送移动座（6），所述驱动电机（7）位于检测机架（1）的外侧，且驱动电机（7）的输出端安装有驱动轴（8），并且驱动轴（8）和相邻的侧置输送辊（5）轴端之间均连接有同步传动带（9），所述驱动轴（8）的右侧设置有侧传动轴（10），且驱动轴（8）和侧传动轴（10）的侧端分别安装有传动齿轮（11）和啮合齿轮（12），并且侧传动轴（10）的外表面一体化设置有连接键（13），所述固定检测架（2）的下方设置有活动安装架（14），且活动安装架（14）的下方均匀分布有支撑弹簧（15），所述活动安装架（14）的左右两侧对称焊接有侧活动架（16），且侧活动架（16）的上端安装有同步传动轮组（17），并且同步传动轮组（17）的侧边贴合设置有贴合轴承（18），所述活动安装架（14）的上方一体化设置有贴合斜面（19），且活动安装架（14）的侧边均匀分布有贴合限位槽（20），所述活动安装架（14）的外侧设置有限位活动框（21），且限位活动框（21）的内侧均匀分布有侧限位柱（22），所述限位活动框（21）的前端上方一体化设置有限位挡板（23），且限位挡板（23）的外侧和检测机架（1）之间贴合设置有贴合弹簧（24）；

所述输送移动座（6）包括活动承托架（601）、侧凸沿（602）、活动通槽（603）、贴合齿槽（604）和限位通槽（605），且输送移动座（6）和侧置输送辊（5）的上端之间通过侧凸沿（602）相互贴合；

所述活动承托架（601）和侧凸沿（602）之间通过活动通槽（603）构成旋转结构，且活动承托架（601）的旋转角度范围为0-90°；

所述活动承托架（601）的下端外表面均匀分布有贴合齿槽（604），且活动承托架（601）和同步传动轮组（17）之间通过贴合齿槽（604）相互贴合，并且限位通槽（605）位于活动承托架（601）的底端中部，同时限位通槽（605）的横截面整体大于限位挡板（23）。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置，其特征在于：所述侧置输送辊（5）在检测机架（1）的左右两侧对称设置，且相邻的侧置输送辊（5）轴端之间通过同步传动带（9）构成同步传动结构，并且输送移动座（6）位于两侧的侧置输送辊（5）之间。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置，其特征在于：所述侧传动轴（10）的中轴线和驱动轴（8）的中轴线相互垂直，且侧传动轴（10）和驱动轴（8）的侧端之间通过传动齿轮（11）和啮合齿轮（12）的锥齿轮结构构成啮合传动结构。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置，其特征在于：所述活动安装架（14）和检测机架（1）的底部之间通过支撑弹簧（15）相互贴合，且活动安装架（14）的上端和输送移动座（6）之间通过贴合斜面（19）相互贴合。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置，其特征在于：所述同步传动轮组（17）和侧传动轴（10）之间通过连接键（13）构成同步传动结构，且同步传动轮组（17）在侧传动轴（10）的外侧构成可升降结构，并且同步传动轮组（17）和侧活动架（16）之间安装有贴合轴承（18）。

6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置，其特征在于：所述限位活动框（21）和活动安装架（14）之间通过侧限位柱（22）和贴合限位槽（20）相互贴合，且贴合限位槽（20）的贴合处为弧形结构。

7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的汽车座椅加工用旋转检测装置，其特征在于：所述限位活动框（21）和限位挡板（23）整体构成“L”型结构，且限位活动框（21）整体在检测机架（1）的内侧通过贴合弹簧（24）构成弹性伸缩结构。

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