CN113418550B - 用于工业零件生产检测的视觉检测装置及使用方法 - Google Patents

用于工业零件生产检测的视觉检测装置及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于工业零件生产检测的视觉检测装置及使用方法，包括底板，所述底板顶面固定连接有环形壳，所述环形壳顶面固定连接有环形板，所述环形板顶面开设有环形槽，所述环形槽贯穿环形板，所述环形槽内活动连接有活动板，所述活动板顶面固定连接有竖板，所述竖板右侧壁活动连接有安装板，所述安装板右侧壁设置有调节机构，所述竖板右侧设置有盒体，所述盒体右侧壁开设有圆槽，所述圆槽左侧壁固定连接有视觉摄像头，所述盒体右侧壁安装有LED灯，本发明通过传动板、活动板、竖板和盒体等之间的相互配合，可对工件进行多角度视觉检测，避免在检测时存在死角造成数据不准确，可有效地提高其检测效率。

Description

用于工业零件生产检测的视觉检测装置及使用方法
技术领域
本发明涉及视觉检测技术领域，具体为一种用于工业零件生产检测的视觉检测装置及其使用方法。
背景技术
机器视觉检测的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。
目前视觉系统应用较为广泛，其视觉检测可对不同规格、材质工件进行检测，而对于部分曲面或多面等工件进行检测时，需要机械手带动工件进行多角度旋转，在检测过程中速度较慢且精度较差。
现有技术中的视觉检测装置在使用时，大多数都是固定使用，不能进行360度检测，检测过程中工件容易存在死角，造成检测数据不准确，并且不能根据工件的规格调节视觉摄像头的角度和高度，存在检测局限性，从而导致其检测效率低和使用不便捷等问题。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有技术的检测效率低和使用不便捷等缺陷，提供一种用于工业零件生产检测的视觉检测装置及使用方法，具有检测效率高和使用便捷等特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于工业零件生产检测的视觉检测装置，包括底板，所述底板顶面固定连接有环形壳，所述环形壳顶面固定连接有环形板，所述环形板顶面开设有环形槽，所述环形槽贯穿环形板，所述环形槽内活动连接有活动板，所述活动板顶面固定连接有竖板，所述竖板右侧壁活动连接有安装板，所述安装板右侧壁设置有调节机构，所述竖板右侧设置有盒体，所述盒体右侧壁开设有圆槽，所述圆槽左侧壁固定连接有视觉摄像头，所述盒体右侧壁安装有LED灯，所述LED灯呈环形设置，所述底板顶面中心处固定连接有电机，所述电机输出轴上固定连接有转轴，所述转轴顶端设置有清理机构，所述清理机构包括导料板，所述导料板侧壁呈倾斜设置，所述导料板与转轴固定连接，所述转轴顶端左右对称固定连接有两个清理板，所述清理板底面远离转轴处均固定连接有毛刷，所述环形板内壁左右对称固定连接有两个固定杆，所述固定杆呈L形设置，所述固定杆另一端均固定连接有刮板，所述刮板与导料板相互匹配设置，所述转轴侧壁靠近顶端处活动连接有套筒，所述套筒侧壁上固定连接有若干个支撑杆，所述支撑杆另一端均与环形板内壁固定连接，所述转轴侧壁上固定连接有传动板，所述活动板底面与传动板固定连接，所述底板顶面活动连接有若干个收集箱。
优选的，所述调节机构包括连接板，所述连接板前后对称设置有两个，所述连接板左侧壁均与安装板活动连接，所述连接板右侧壁均呈圆弧形设置，所述安装板右侧壁固定连接有支板，所述支板顶面活动连接有活动轴，所述活动轴顶端固定连接有调节块，所述活动轴顶端贯穿调节块并固定连接有转轮，两个所述连接板之间设置有弹簧，所述弹簧两端分别与两侧连接板固定连接，两个所述连接板之间靠近右侧处设置有调节板，所述调节板左侧壁呈圆弧形设置，所述调节板前后侧壁分别固定连接有圆轴，所述圆轴另一端均与两侧连接板活动连接，所述连接板与调节板侧壁靠近圆弧处分别固定连接有若干个齿块，两侧所述齿块相互匹配设置，所述调节板与盒体固定连接。
优选的，所述竖板右侧壁开设有滑槽，所述安装板与滑槽活动连接，所述竖板左侧壁开设有若干个通孔，其中一个所述通孔内活动连接有螺栓，所述安装板左侧壁开设有螺孔，所述螺栓与螺孔活动连接。
优选的，所述收集箱底面靠近四角处均固定连接有活动轮，所述底板顶面开设有与活动轮相匹配的限位槽，所述活动轮与限位槽活动连接，所述限位槽均贯穿底板侧壁。
优选的，所述环形壳侧壁上安装有若干个与收集箱相对应的防护门。
优选的，所述活动板侧壁左右对称固定连接有两个卡块，所述环形槽侧壁开设有与卡块相匹配的卡槽，所述卡块与卡槽活动连接，所述卡槽呈环形设置。
本发明还提供一种用于工业零件生产检测的视觉检测装置的使用方法，包括以下步骤：
S1：首先要根据工件的形状调节视觉摄像头的角度，通过旋转转轮带动活动轴旋转，使得活动轴带动调节块旋转，利用调节块的旋转角度将连接板向两侧撑开，同时弹簧拉伸，此时调节板85上的齿块与连接板上的齿块脱离，再将盒体调整至合适的角度后，反转转轮，并通过弹簧回弹带动两侧卡块卡合，完成对视觉摄像头的调节。
S2：之后再根据工件的检测距离调节视觉摄像头的上下高度，通过松开螺栓解除对安装板的固定，将安装块调节至合适的高度后，再将螺栓插入合适的通孔内，并拧紧螺栓，使其插入螺孔内，对安装板进行固定。
S3：当外部设备抓取工件进行视觉检测时，通过外部电源启动电机，电机输出轴通过转轴同时带动传动板、导料板和清理板旋转，传动板通过活动板带动竖板旋转，对工件进行多方位视觉检测。
S4：同时转轴带动清理板旋转，清理板带动毛刷旋转，将工件上落下的铁屑和冷却液等杂质进行清理并扫入导料板上，转轴同时带动导料板旋转，当杂质残留在导料板上时，利用刮板可将杂质刮除，并导入收集箱内。
S5：当需要对收集箱清理时，打开防护门，将收集箱拉出进行清理，之后再利用活动轮和限位槽放入环形壳内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过传动板、活动板、竖板和盒体等之间的相互配合，可对工件进行多角度视觉检测，避免在检测时存在死角造成数据不准确，可有效的提高其检测效率；
2、本发明通过竖板、安装板、螺栓和调节机构之间的相互配合，可根据工件规格调节视觉摄像头的高度和角度，增加其使用范围，提高其使用便捷度；
3、本技术方案通过转轴和清理机构之间的相互配合，可对工件上落下的铁屑等杂质进行清理并收集，防止检测台面杂质堆积，导致台面生锈等情况。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为调节机构的俯视结构示意图；
图4为连接板的俯视结构示意图；
图5为图2中的A处放大图；
图6为图2中的B处放大图；
图7为图2中的C处放大图。
图中标号：1、底板；2、环形壳；3、环形板；4、环形槽；5、活动板；6、竖板；7、安装板；8、调节机构；81、连接板；82、活动轴；83、调节块；84、弹簧；85、调节板；9、盒体；10、圆槽；11、视觉摄像头；12、LED灯；13、圆轴；14、齿块；15、电机；16、转轴；17、清理机构；171、导料板；172、清理板；173、毛刷；174、固定杆；175、刮板；18、套筒；19、支撑杆；20、传动板；21、收集箱；22、滑槽；23、通孔；24、螺栓；25、活动轮；26、限位槽；27、防护门；28、转轮；29、卡块；30、卡槽。
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：一种用于工业零件生产检测的视觉检测装置，包括底板1，底板1顶面固定连接有环形壳2，环形壳2顶面固定连接有环形板3，环形板3顶面开设有环形槽4，环形槽4贯穿环形板3，环形槽4内活动连接有活动板5，活动板5侧壁左右对称固定连接有两个卡块29，环形槽4侧壁开设有与卡块29相匹配的卡槽30，卡块29与卡槽30活动连接，卡槽30呈环形设置，活动板5顶面固定连接有竖板6，竖板6右侧壁活动连接有安装板7，竖板6右侧壁开设有滑槽22，安装板7与滑槽22活动连接，竖板6左侧壁开设有若干个通孔23，其中一个通孔23内活动连接有螺栓24，安装板7左侧壁开设有螺孔，螺栓24与螺孔活动连接，安装板7右侧壁设置有调节机构8，竖板6右侧设置有盒体9，盒体9右侧壁开设有圆槽10，圆槽10左侧壁固定连接有视觉摄像头11，盒体9右侧壁安装有LED灯12，LED灯12呈环形设置，底板1顶面中心处固定连接有电机15，电机15输出轴上固定连接有转轴16，转轴16顶端设置有清理机构17，转轴16侧壁靠近顶端处活动连接有套筒18，套筒18侧壁上固定连接有若干个支撑杆19，支撑杆19另一端均与环形板3内壁固定连接，转轴16侧壁上固定连接有传动板20，活动板5底面与传动板20固定连接，通过传动板20、活动板5、竖板6和盒体9等之间的相互配合，可对工件进行多角度视觉检测，避免在检测时存在死角造成数据不准确，可有效的提高其检测效率，底板1顶面活动连接有若干个收集箱21，收集箱21底面靠近四角处均固定连接有活动轮25，底板1顶面开设有与活动轮25相匹配的限位槽26，活动轮25与限位槽26活动连接，限位槽26均贯穿底板1侧壁，环形壳2侧壁上安装有若干个与收集箱21相对应的防护门27；
调节机构8包括连接板81，连接板81前后对称设置有两个，连接板81左侧壁均与安装板7活动连接，连接板81右侧壁均呈圆弧形设置，安装板7右侧壁固定连接有支板，支板顶面活动连接有活动轴82，活动轴82顶端固定连接有调节块83，活动轴82顶端贯穿调节块83并固定连接有转轮28，两个连接板81之间设置有弹簧84，弹簧84两端分别与两侧连接板81固定连接，两个连接板81之间靠近右侧处设置有调节板85，调节板85左侧壁呈圆弧形设置，调节板85前后侧壁分别固定连接有圆轴13，圆轴13另一端均与两侧连接板81活动连接，连接板81与调节板85侧壁靠近圆弧处分别固定连接有若干个齿块14，两侧齿块14相互匹配设置，调节板85与盒体9固定连接，通过竖板6、安装板7、螺栓24和调节机构8之间的相互配合，可根据工件规格调节视觉摄像头11的高度和角度，增加其使用范围，提高其使用便捷度；
清理机构17包括导料板171，导料板171侧壁呈倾斜设置，导料板171与转轴16固定连接，转轴16顶端左右对称固定连接有两个清理板172，清理板172底面远离转轴16处均固定连接有毛刷173，环形板3内壁左右对称固定连接有两个固定杆174，固定杆174呈L形设置，固定杆174另一端均固定连接有刮板175，刮板175与导料板171相互匹配设置，通过转轴16和清理机构17之间的相互配合，可对工件上落下的铁屑等杂质进行清理并收集，防止检测台面杂质堆积，导致台面生锈等情况。
上述用于工业零件生产检测的视觉检测装置的使用方法，包括以下步骤：
S1：首先要根据工件的形状调节视觉摄像头11的角度，通过旋转转轮28带动活动轴82旋转，使得活动轴82带动调节块83旋转，利用调节块83的旋转角度将连接板81向两侧撑开，同时弹簧84拉伸，此时调节板85上的齿块14与连接板81上的齿块14脱离，再将盒体9调整至合适的角度后，反转转轮28，并通过弹簧84回弹带动两侧齿块14卡合，完成对视觉摄像头11的调节。
S2：之后再根据工件的检测距离调节视觉摄像头11的上下高度，通过松开螺栓24解除对安装板7的固定，将安装板7调节至合适的高度后，再将螺栓24插入合适的通孔23内，并拧紧螺栓24，使其插入螺孔内，对安装板7进行固定。
S3：当外部设备抓取工件进行视觉检测时，通过外部电源启动电机15，电机15输出轴通过转轴16同时带动传动板20、导料板171和清理板172旋转，传动板20通过活动板5带动竖板6旋转，对工件进行多方位视觉检测。
S4：同时转轴16带动清理板172旋转，清理板172带动毛刷173旋转，将工件上落下的铁屑和冷却液等杂质进行清理并扫入导料板171上，转轴16同时带动导料板171旋转，当杂质残留在导料板171上时，利用刮板175可将杂质刮除，并导入收集箱21内。
S5：当需要对收集箱21清理时，打开防护门27，将收集箱21拉出进行清理，之后再利用活动轮25和限位槽26放入环形壳2内。
其中，电机15为伺服电机，相对于传统的电机15，伺服电机在接收到电信号时，运行和停止更加平稳，其震动力和噪音较小，有效减轻工作环境的噪音影响，并且伺服电机的损坏率较低，使用寿命较长，减轻了对电机15的维护成本。
工作原理：本发明在使用时，首先要根据工件的形状调节视觉摄像头11的角度，通过旋转转轮28带动活动轴82旋转，使得活动轴82带动调节块83旋转，利用调节块83的旋转角度将连接板81向两侧撑开，同时弹簧84拉伸，此时调节板85上的齿块14与连接板81上的齿块14脱离，再将盒体9调整至合适的角度后，反转转轮28，并通过弹簧84回弹带动两侧齿块14卡合，完成对视觉摄像头11的调节，可对不同规格工件进行检测，之后再根据工件的检测距离调节视觉摄像头11的上下高度，通过松开螺栓24解除对安装板7的固定，将安装板7调节至合适的高度后，再将螺栓24插入合适的通孔23内，并拧紧螺栓24，使其插入螺孔内，对安装板7进行固定，当外部设备抓取工件进行视觉检测时，将工件放置在环形板3上方中心处，并处于悬空状态，工件在检测前表面会残留一定的铁屑和杂质，之后通过外部电源启动电机15，电机15输出轴通过转轴16同时带动传动板20、导料板171和清理板172旋转，传动板20通过活动板5带动竖板6旋转，对工件进行多方位视觉检测，同时转轴16带动清理板172旋转，清理板172带动毛刷173旋转，将工件上落下的铁屑和冷却液等杂质进行清理并扫入导料板171上，转轴16同时带动导料板171旋转，当杂质残留在导料板171上时，利用刮板175可将杂质刮除，并导入收集箱21内，当需要对收集箱21清理时，打开防护门27，将收集箱21拉出进行清理，之后再利用活动轮25和限位槽26放入环形壳2内。
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.用于工业零件生产检测的视觉检测装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)顶面固定连接有环形壳(2)，所述环形壳(2)顶面固定连接有环形板(3)，所述环形板(3)顶面开设有环形槽(4)，所述环形槽(4)贯穿环形板(3)，所述环形槽(4)内活动连接有活动板(5)，所述活动板(5)顶面固定连接有竖板(6)，所述竖板(6)右侧壁活动连接有安装板(7)，所述安装板(7)右侧壁设置有调节机构(8)，所述竖板(6)右侧设置有盒体(9)，所述盒体(9)右侧壁开设有圆槽(10)，所述圆槽(10)左侧壁固定连接有视觉摄像头(11)，所述盒体(9)右侧壁安装有LED灯(12)，所述LED灯(12)呈环形设置，所述底板(1)顶面中心处固定连接有电机(15)，所述电机(15)输出轴上固定连接有转轴(16)，所述转轴(16)顶端设置有清理机构(17)，所述转轴(16)侧壁靠近顶端处活动连接有套筒(18)，所述套筒(18)侧壁上固定连接有若干个支撑杆(19)，所述支撑杆(19)另一端均与环形板(3)内壁固定连接，所述转轴(16)侧壁上固定连接有传动板(20)，所述活动板(5)底面与传动板(20)固定连接，所述底板(1)顶面活动连接有若干个收集箱(21)，所述清理机构(17)包括导料板(171)，所述导料板(171)侧壁呈倾斜设置，所述导料板(171)与转轴(16)固定连接，所述转轴(16)顶端左右对称固定连接有两个清理板(172)，所述清理板(172)底面远离转轴(16)处均固定连接有毛刷(173)，所述环形板(3)内壁左右对称固定连接有两个固定杆(174)，所述固定杆(174)呈L形设置，所述固定杆(174)另一端均固定连接有刮板(175)，所述刮板(175)与导料板(171)相互匹配设置。
2.根据权利要求1所述的用于工业零件生产检测的视觉检测装置，其特征在于：所述调节机构(8)包括连接板(81)，所述连接板(81)前后对称设置有两个，所述连接板(81)左侧壁均与安装板(7)活动连接，所述连接板(81)右侧壁均呈圆弧形设置，所述安装板(7)右侧壁固定连接有支板，所述支板顶面活动连接有活动轴(82)，所述活动轴(82)顶端固定连接有调节块(83)，所述活动轴(82)顶端贯穿调节块(83)并固定连接有转轮(28)，两个所述连接板(81)之间设置有弹簧(84)，所述弹簧(84)两端分别与两侧连接板(81)固定连接，两个所述连接板(81)之间靠近右侧处设置有调节板(85)，所述调节板(85)左侧壁呈圆弧形设置，所述调节板(85)前后侧壁分别固定连接有圆轴(13)，所述圆轴(13)另一端均与两侧连接板(81)活动连接，所述连接板(81)与调节板(85)侧壁靠近圆弧处分别固定连接有若干个齿块(14)，两侧所述齿块(14)相互匹配设置，所述调节板(85)与盒体(9)固定连接。
3.根据权利要求1所述的用于工业零件生产检测的视觉检测装置，其特征在于：所述竖板(6)右侧壁开设有滑槽(22)，所述安装板(7)与滑槽(22)活动连接，所述竖板(6)左侧壁开设有若干个通孔(23)，其中一个所述通孔(23)内活动连接有螺栓(24)，所述安装板(7)左侧壁开设有螺孔，所述螺栓(24)与螺孔活动连接。
4.根据权利要求1所述的用于工业零件生产检测的视觉检测装置，其特征在于：所述收集箱(21)底面靠近四角处均固定连接有活动轮(25)，所述底板(1)顶面开设有与活动轮(25)相匹配的限位槽(26)，所述活动轮(25)与限位槽(26)活动连接，所述限位槽(26)均贯穿底板(1)侧壁。
5.根据权利要求1所述的用于工业零件生产检测的视觉检测装置，其特征在于：所述环形壳(2)侧壁上安装有若干个与收集箱(21)相对应的防护门(27)。
6.根据权利要求1所述的用于工业零件生产检测的视觉检测装置，其特征在于：所述活动板(5)侧壁左右对称固定连接有两个卡块(29)，所述环形槽(4)侧壁开设有与卡块(29)相匹配的卡槽(30)，所述卡块(29)与卡槽(30)活动连接，所述卡槽(30)呈环形设置。
7.根据权利要求1-6任一项所述的用于工业零件生产检测的视觉检测装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：首先要根据工件的形状调节视觉摄像头(11)的角度，通过旋转转轮(28)带动活动轴(82)旋转，使得活动轴(82)带动调节块(83)旋转，利用调节块(83)的旋转角度将连接板(81)向两侧撑开，同时弹簧(84)拉伸，此时调节板85上的齿块(14)与连接板(81)上的齿块(14)脱离，再将盒体(9)调整至合适的角度后，反转转轮(28)，并通过弹簧(84)回弹带动两侧齿块(14)卡合，完成对视觉摄像头(11)的调节；
S2：之后再根据工件的检测距离调节视觉摄像头(11)的上下高度，通过松开螺栓(24)解除对安装板(7)的固定，将安装板(7)调节至合适的高度后，再将螺栓(24)插入合适的通孔(23)内，并拧紧螺栓(24)，使其插入螺孔内，对安装板(7)进行固定；
S3：当外部设备抓取工件进行视觉检测时，通过外部电源启动电机(15)，电机(15)输出轴通过转轴(16)同时带动传动板(20)、导料板(171)和清理板(172)旋转，传动板(20)通过活动板(5)带动竖板(6)旋转，对工件进行多方位视觉检测；
S4：同时转轴(16)带动清理板(172)旋转，清理板(172)带动毛刷(173)旋转，将工件上落下的铁屑和冷却液杂质进行清理并扫入导料板(171)上，转轴(16)同时带动导料板(171)旋转，当杂质残留在导料板(171)上时，利用刮板(175)可将杂质刮除，并导入收集箱(21)内；
S5：当需要对收集箱(21)清理时，打开防护门(27)，将收集箱(21)拉出进行清理，之后再利用活动轮(25)和限位槽(26)放入环形壳(2)内。
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