CN114322757A - 一种基于3d机器视觉的被测工件尺寸检查设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了机器视觉领域的一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备，包括第一固定架，第一固定架的上表面设置有支撑架，支撑架的上表面设置有清洁机构，第一固定架的上表面设置有推料机构，且位于支撑架的后方，第一固定架的内部转动连接有传送带组件，第一固定架的背面固定连接有第一电机，第一电机的输出端和传送带组件的转动轴固定连接，弧形槽和转盘的尺寸相匹配，拨动杆和拨动槽的尺寸相匹配，支撑架的下表面固定连接有3D相机本体，且3D相机本体的下表面和毛刷的上表面相匹配，本发明使用方便，方便在检测完成后运料的空隙时间来对3D相机本体的镜头进行清理操作，来防止镜头附着大量灰尘从而影响检测的准确性。

Description

一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备

技术领域

本发明涉及机器视觉领域，具体是一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备。

背景技术

机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断，机器视觉系统是通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

但是目前的3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备在对工件进行检测时，3D相机的镜头容易在检测时附着灰尘，如不及时进行清理镜头上的灰尘可能影响检测的结果，以及检测完成的合格工件和不合格工件不方便进行分类，从而导致工作人员工作强度增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备，以解决上述背景技术中不方便将3D相机镜头上的灰尘进行清理且不方便对合格的工件进行分类的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备，包括第一固定架，所述第一固定架的上表面设置有支撑架，所述支撑架的上表面设置有清洁机构，所述第一固定架的上表面设置有推料机构，且位于支撑架的后方，所述第一固定架的内部转动连接有传送带组件，所述第一固定架的背面固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端和传送带组件的转动轴固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述清洁机构包括第二电机、第一皮带轮、转盘、拨动杆、第一转杆、分度盘、旋转架、毛刷、弧形槽和拨动槽，所述支撑架的上表面固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第一皮带轮和转盘，且转盘位于第一皮带轮的下方，所述转盘的下表面固定连接有拨动杆，所述支撑架的下表面转动连接有第一转杆，所述第一转杆的圆周面固定连接有分度盘和旋转架，且旋转架且位于分度盘的下方，所述旋转架的上表面固定连接有毛刷，所述分度盘的表面设置有弧形槽和拨动槽，且数量均设置有四个，第二电机带动第一皮带轮和转盘进转动，转盘和分度盘上的弧形槽相匹配，转盘带动拨动杆在分度盘中拨动槽中进行运动，并带动分度盘进行转动，分度盘转动带动第一转杆和旋转架转动，旋转架带动毛刷进行间歇运动来对3D相机本体的镜头进行除尘处理。

作为本发明再进一步的方案：所述弧形槽和转盘的尺寸相匹配，所述拨动杆和拨动槽的尺寸相匹配，方便通过拨动杆和拨动槽配合带动分度盘进行转动。

作为本发明再进一步的方案：所述支撑架的下表面固定连接有3D相机本体，且3D相机本体的下表面和毛刷的上表面相匹配，所述支撑架的上表面固定连接有控制器，且位于第二电机的一侧，所述3D相机本体和第二电机均和控制器电性连接，方便进行检测工作是否合格并通过毛刷对3D相机本体的镜头进行清理。

作为本发明再进一步的方案：所述推料机构包括第二转杆、第二皮带轮、不完全齿轮、第二固定架、滑轨、齿条、限位槽、固定板、推块、弹簧、第三转杆、第二齿轮和限位块，所述支撑架的上表面转动连接有第二转杆，且和位于第一固定架的后方，所述第二转杆的圆周面固定连接有第二皮带轮和不完全齿轮，所述支撑架的上表面固定连接有第二固定架，且位于第二转杆的后方，所述第二固定架的上表面固定连接有滑轨，所述滑轨的内部滑动连接有齿条，所述滑轨的内部转动连接有第三转杆，所述第三转杆的圆周面固定连接有第二齿轮，所述齿条的一端固定连接有固定板，所述固定板的一端固定连接有推块，所述滑轨的内部固定连接有弹簧，所述齿条的上表面设置有限位槽，所述滑轨的内上表面和内下表面均固定连接有限位块，当通过3D相机本体检测完成后，反馈给控制器是否合格，当合格后，第一皮带轮转动通过连接带带动第二皮带轮转动，第二皮带轮带动第二转杆转动，第二转杆带动不完全齿轮转动，不完全齿轮和第二齿轮相互啮合，使得第二齿轮发生转动，第二齿轮又和齿条相互啮合，齿条随着第二齿轮转动并带动固定板在滑轨中运动，同时进行挤压弹簧，固定板运动的同时带动推块可以将传送带组件上的合格工件推至斜槽处进行滑落收集，当不完全齿轮旋转不与第二齿轮啮合时，弹簧复位带动固定板复位，齿条上的限位槽运动至限位块出进行限位，当不合格时，控制器控制第二电机关闭，工件通过传送带组件送至另一端进行收集操作。

作为本发明再进一步的方案：所述限位槽的尺寸和限位块的尺寸相匹配，所述弹簧的另一端和固定板的一端固定连接，通过弹簧带动齿条复位，齿条通过限位块和限位槽配合进行固定操作。

作为本发明再进一步的方案：所述不完全齿轮和第二齿轮相互啮合，方便不啮合时通过弹簧复位实现往复运动，所述第二齿轮和齿条相互啮合，方便带动齿条进行运动，所述第二皮带轮和第一皮带轮通过连接带传动连接，方便通过第二电机转动来同步实现清洁和推料的操作。

作为本发明再进一步的方案：所述第一固定架的上表面设置有斜槽，所述斜槽位于推块的正前方，方便将工件推下进行收集操作，所述推块的材质为弹性材料，防止挤压工作导致损坏。

有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置有清洁机构，当使用该装置时，可以打开第一电机带动传送带组件进行工作，将工件运输至3D相机本体下方进行检测，当检测完成后，第二电机工作，第二电机带动第一皮带轮和转盘进转动，转盘和分度盘上的弧形槽相匹配，转盘带动拨动杆在分度盘中拨动槽中进行运动，并带动分度盘进行转动，分度盘转动带动第一转杆和旋转架转动，旋转架带动毛刷进行间歇运动来对3D相机本体的镜头进行除尘处理，使用方便，方便在检测完成后运料的空隙时间来对3D相机本体的镜头进行清理操作，来防止镜头附着大量灰尘从而影响检测的准确性。

2、通过设置有推动机构，当通过3D相机本体检测完成后，反馈给控制器是否合格，当合格后，第一皮带轮转动通过连接带带动第二皮带轮转动，第二皮带轮带动第二转杆转动，第二转杆带动不完全齿轮转动，不完全齿轮和第二齿轮相互啮合，使得第二齿轮发生转动，第二齿轮又和齿条相互啮合，齿条随着第二齿轮转动并带动固定板在滑轨中运动，同时进行挤压弹簧，固定板运动的同时带动推块可以将传送带组件上的合格工件推至斜槽处进行滑落收集，当不完全齿轮旋转不与第二齿轮啮合时，弹簧复位带动固定板复位，齿条上的限位槽运动至限位块出进行限位，当不合格时，控制器控制第二电机关闭，工件通过传送带组件送至另一端进行收集操作，使用方便操作简单，方便使用者将合格的工件和不合格的工件进行分类收集，减少了工作人员的工作强度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中的清洁机构的结构示意图；

图3为本发明中的推料机构的结构示意图；

图4为本发明中的滑轨的内部结构示意图。

图中：1、第一固定架；2、支撑架；3、清洁机构；4、推料机构；5、控制器；6、3D相机本体；7、传送带组件；8、第一电机；31、第二电机；11、斜槽；32、第一皮带轮；33、转盘；34、拨动杆；35、第一转杆；36、分度盘；37、旋转架；38、毛刷；39、弧形槽；310、拨动槽；41、第二转杆；42、第二皮带轮；43、不完全齿轮；44、第二固定架；45、滑轨；46、齿条；47、限位槽；48、固定板；49、推块；410、弹簧；411、第三转杆；412、第二齿轮；413、限位块。

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1～4，本发明实施例中，一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备，包括第一固定架1，第一固定架1的上表面设置有支撑架2，支撑架2的上表面设置有清洁机构3，第一固定架1的上表面设置有推料机构4，且位于支撑架2的后方，第一固定架1的内部转动连接有传送带组件7，第一固定架1的背面固定连接有第一电机8，第一电机8的输出端和传送带组件7的转动轴固定连接。

作为本发明进一步的方案：清洁机构3包括第二电机31、第一皮带轮32、转盘33、拨动杆34、第一转杆35、分度盘36、旋转架37、毛刷38、弧形槽39和拨动槽310，支撑架2的上表面固定连接有第二电机31，第二电机31的输出端固定连接有第一皮带轮32和转盘33，且转盘33位于第一皮带轮32的下方，转盘33的下表面固定连接有拨动杆34，支撑架2的下表面转动连接有第一转杆35，第一转杆35的圆周面固定连接有分度盘36和旋转架37，且旋转架37且位于分度盘36的下方，旋转架37的上表面固定连接有毛刷38，分度盘36的表面设置有弧形槽39和拨动槽310，且数量均设置有四个，第二电机31带动第一皮带轮32和转盘33进转动，转盘33和分度盘36上的弧形槽39相匹配，转盘33带动拨动杆34在分度盘36中拨动槽310中进行运动，并带动分度盘36进行转动，分度盘36转动带动第一转杆35和旋转架37转动，旋转架37带动毛刷38进行间歇运动来对3D相机本体6的镜头进行除尘处理。

作为本发明再进一步的方案：弧形槽39和转盘33的尺寸相匹配，拨动杆34和拨动槽310的尺寸相匹配，方便通过拨动杆34和拨动槽310配合带动分度盘36进行转动。

作为本发明再进一步的方案：支撑架2的下表面固定连接有3D相机本体6，且3D相机本体6的下表面和毛刷38的上表面相匹配，支撑架2的上表面固定连接有控制器5，且位于第二电机31的一侧，3D相机本体6和第二电机31均和控制器5电性连接，方便进行检测工作是否合格并通过毛刷38对3D相机本体6的镜头进行清理。

作为本发明再进一步的方案：推料机构4包括第二转杆41、第二皮带轮42、不完全齿轮43、第二固定架44、滑轨45、齿条46、限位槽47、固定板48、推块49、弹簧410、第三转杆411、第二齿轮412和限位块413，支撑架2的上表面转动连接有第二转杆41，且和位于第一固定架1的后方，第二转杆41的圆周面固定连接有第二皮带轮42和不完全齿轮43，支撑架2的上表面固定连接有第二固定架44，且位于第二转杆41的后方，第二固定架44的上表面固定连接有滑轨45，滑轨45的内部滑动连接有齿条46，滑轨45的内部转动连接有第三转杆411，第三转杆411的圆周面固定连接有第二齿轮412，齿条46的一端固定连接有固定板48，固定板48的一端固定连接有推块49，滑轨45的内部固定连接有弹簧410，齿条46的上表面设置有限位槽47，滑轨45的内上表面和内下表面均固定连接有限位块413，当通过3D相机本体6检测完成后，反馈给控制器5是否合格，当合格后，第一皮带轮32转动通过连接带带动第二皮带轮42转动，第二皮带轮42带动第二转杆41转动，第二转杆41带动不完全齿轮43转动，不完全齿轮43和第二齿轮412相互啮合，使得第二齿轮412发生转动，第二齿轮412又和齿条46相互啮合，齿条46随着第二齿轮412转动并带动固定板48在滑轨45中运动，同时进行挤压弹簧410，固定板48运动的同时带动推块49可以将传送带组件7上的合格工件推至斜槽11出进行滑落收集，当不完全齿轮43旋转不与第二齿轮412啮合时，弹簧410复位带动固定板48复位，齿条46上的限位槽47运动至限位块413出进行限位，当不合格时，控制器5控制第二电机31关闭，工件通过传送带组件7送至另一端进行收集操作。

作为本发明再进一步的方案：限位槽47的尺寸和限位块413的尺寸相匹配，弹簧410的另一端和固定板48的一端固定连接，通过弹簧410带动齿条46复位，齿条46通过限位块413和限位槽47配合进行固定操作。

作为本发明再进一步的方案：不完全齿轮43和第二齿轮412相互啮合，方便不啮合时通过弹簧410复位实现往复运动，第二齿轮412和齿条46相互啮合，方便带动齿条46进行运动，第二皮带轮42和第一皮带轮32通过连接带传动连接，方便通过第二电机31转动来同步实现清洁和推料的操作。

作为本发明再进一步的方案：第一固定架1的上表面设置有斜槽11，斜槽11位于推块49的正前方，方便将工件推下进行收集操作，推块49的材质为弹性材料，防止挤压工作导致损坏。

本发明的工作原理是：

当使用该装置时，可以打开第一电机8带动传送带组件7进行工作，将工件运输至3D相机本体6下方进行检测，当检测完成后，第二电机31工作，第二电机31带动第一皮带轮32和转盘33进转动，转盘33和分度盘36上的弧形槽39相匹配，转盘33带动拨动杆34在分度盘36中拨动槽310中进行运动，并带动分度盘36进行转动，分度盘36转动带动第一转杆35和旋转架37转动，旋转架37带动毛刷38进行间歇运动来对3D相机本体6的镜头进行除尘处理，通过3D相机本体6检测完成后，反馈给控制器5是否合格，当合格后，第一皮带轮32转动通过连接带带动第二皮带轮42转动，第二皮带轮42带动第二转杆41转动，第二转杆41带动不完全齿轮43转动，不完全齿轮43和第二齿轮412相互啮合，使得第二齿轮412发生转动，第二齿轮412又和齿条46相互啮合，齿条46随着第二齿轮412转动并带动固定板48在滑轨45中运动，同时进行挤压弹簧410，固定板48运动的同时带动推块49可以将传送带组件7上的合格工件推至斜槽11出进行滑落收集，当不完全齿轮43旋转不与第二齿轮412啮合时，弹簧410复位带动固定板48复位，齿条46上的限位槽47运动至限位块413出进行限位，当不合格时，控制器5控制第二电机31关闭，工件通过传送带组件7送至另一端进行收集操作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备，包括第一固定架(1)，其特征在于：所述第一固定架(1)的上表面设置有支撑架(2)，所述支撑架(2)的上表面设置有清洁机构(3)，所述第一固定架(1)的上表面设置有推料机构(4)，且位于支撑架(2)的后方，所述第一固定架(1)的内部转动连接有传送带组件(7)，所述第一固定架(1)的背面固定连接有第一电机(8)，所述第一电机(8)的输出端和传送带组件(7)的转动轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备，其特征在于：所述清洁机构(3)包括第二电机(31)、第一皮带轮(32)、转盘(33)、拨动杆(34)、第一转杆(35)、分度盘(36)、旋转架(37)、毛刷(38)、弧形槽(39)和拨动槽(310)，所述支撑架(2)的上表面固定连接有第二电机(31)，所述第二电机(31)的输出端固定连接有第一皮带轮(32)和转盘(33)，且转盘(33)位于第一皮带轮(32)的下方，所述转盘(33)的下表面固定连接有拨动杆(34)，所述支撑架(2)的下表面转动连接有第一转杆(35)，所述第一转杆(35)的圆周面固定连接有分度盘(36)和旋转架(37)，且旋转架(37)且位于分度盘(36)的下方，所述旋转架(37)的上表面固定连接有毛刷(38)，所述分度盘(36)的表面设置有弧形槽(39)和拨动槽(310)，且数量均设置有四个。

3.根据权利要求2所述的一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备，其特征在于：所述弧形槽(39)和转盘(33)的尺寸相匹配，所述拨动杆(34)和拨动槽(310)的尺寸相匹配。

4.根据权利要求3所述的一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备，其特征在于：所述支撑架(2)的下表面固定连接有3D相机本体(6)，且3D相机本体(6)的下表面和毛刷(38)的上表面相匹配，所述支撑架(2)的上表面固定连接有控制器(5)，且位于第二电机(31)的一侧，所述3D相机本体(6)和第二电机(31)均和控制器(5)电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备，其特征在于：所述推料机构(4)包括第二转杆(41)、第二皮带轮(42)、不完全齿轮(43)、第二固定架(44)、滑轨(45)、齿条(46)、限位槽(47)、固定板(48)、推块(49)、弹簧(410)、第三转杆(411)、第二齿轮(412)和限位块(413)，所述支撑架(2)的上表面转动连接有第二转杆(41)，且和位于第一固定架(1)的后方，所述第二转杆(41)的圆周面固定连接有第二皮带轮(42)和不完全齿轮(43)，所述支撑架(2)的上表面固定连接有第二固定架(44)，且位于第二转杆(41)的后方，所述第二固定架(44)的上表面固定连接有滑轨(45)，所述滑轨(45)的内部滑动连接有齿条(46)，所述滑轨(45)的内部转动连接有第三转杆(411)，所述第三转杆(411)的圆周面固定连接有第二齿轮(412)，所述齿条(46)的一端固定连接有固定板(48)，所述固定板(48)的一端固定连接有推块(49)，所述滑轨(45)的内部固定连接有弹簧(410)，所述齿条(46)的上表面设置有限位槽(47)，所述滑轨(45)的内上表面和内下表面均固定连接有限位块(413)。

6.根据权利要求5所述的一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备，其特征在于：所述限位槽(47)的尺寸和限位块(413)的尺寸相匹配，所述弹簧(410)的另一端和固定板(48)的一端固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备，其特征在于：所述不完全齿轮(43)和第二齿轮(412)相互啮合，所述第二齿轮(412)和齿条(46)相互啮合，所述第二皮带轮(42)和第一皮带轮(32)通过连接带传动连接。

8.根据权利要求5所述的一种基于3D机器视觉的被测工件尺寸检查设备，其特征在于：所述第一固定架(1)的上表面设置有斜槽(11)，所述斜槽(11)位于推块(49)的正前方，所述推块(49)的材质为弹性材料。

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