CN208833181U - 一种大型环件视觉检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种大型环件视觉检测装置，属于大型工件检测领域，具体涉及大型环件检测领域；提出一种应用于大型环件快速、高精度的环内径、外径、环高以及同心度检测的装置；技术方案为：一种大型环件视觉检测装置，包括：定位转台、固定于定位转台一侧的视觉检测模块和用于处理视觉检测模块内数据的服务器；定位转台包括电机、承载平台和定位卡，承载平台下部为支撑架，上部为旋转平台，旋转平台下方的支撑架内固定有电机，电机输出轴与旋转平台下侧相连，且旋转平台可相对支撑架转动，旋转平台上侧设置有与定位卡相适应的滑槽，若干滑槽笔直设置且滑槽一端指向旋转平台，若干滑槽内均设置有定位卡，本实用新型适用于大型环形工件尺寸检测。
Description
技术领域
本实用新型一种大型环件视觉检测装置，属于大型工件检测领域，具体涉及大型环件检测领域。
背景技术
环形工件是机加工领域、橡塑制造领域中常见的加工产品。小型环件的各项尺寸和指标的检测较为简单，一般采用游标卡尺等设备即可快速测量。但是大型环件就非常麻烦，目前外径在3～8m的环件测量主要采用大型游标卡尺或者一些管径测量尺进行测量，这种测量方式测量速度较慢，测量过程繁琐，测量精度较差，对于尺寸要求较低的环件，可基本满足生产要求。但是，对于精度要求极高、规模化加工生产的环件，例如应用于大型风力发电机或者核工业领域的环形工件，这种测量方式根本无法满足生产要求。
为满足大型环件的高精度生产要求，一种摄影测量方式应运而生，所谓摄影测量是在大型环件上布设若干反光贴片，高速摄像机对布设有反光贴片的环件进行全方位摄像，然后将采集的数据由计算机处理分析，进而取得环件各项数据。但是，大型环件布设反光贴片十分麻烦，一是反光贴片数量较多，工人布设过程耗费时间较大，二是反光贴片在环件上位置要求较高，进一步提升了布设难度，不适合规模化的生产要求。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种应用于大型环件快速、高精度的环内径、外径、环高以及同心度检测的装置。
为实现上述技术目的，本实用新型提供的技术方案为：一种大型环件视觉检测装置，包括：定位转台、固定于定位转台一侧的视觉检测模块和用于处理视觉检测模块内数据的服务器；
所述定位转台包括电机、承载平台、定位卡和定位轴；所述承载平台包括支撑架和设置于支撑架上方的旋转平台，所述旋转平台下方设置有电机，且电机输出轴与旋转平台下侧相连，所述旋转平台上端面设置有至少三条滑槽，所述滑槽呈直线状且沿旋转平台半径方向设置，三条所述滑槽内均设置有与之相适应的定位卡，所述定位卡可沿滑槽滑动，三个所述定位卡下部沿旋转平台半径方向设置有定位轴，所述定位轴为螺杆，且所述定位卡上设置有与定位轴相适应的螺纹孔，所述定位轴在旋转平台内部一端均固定有伞齿轮，且所述定位轴的伞齿轮相互啮合，三根中任一一根所述定位轴的旋转平台外部一端设置有转动盘。
所述视觉检测模块包括固定架和检测相机；所述固定架固定于定位转台一侧，所述固定架为竖直设置的伸缩杆，所述固定架上部设置有若干检测相机。
所述检测相机包括：径宽检测相机、环高检测相机和同心度检测相机。
所述径宽检测相机和环高检测相机为高速摄影相机。
所述同心度检测相机为具有测距仪的高速摄影相机。
三个所述定位卡均匀分布。
未安装定位卡的所述滑槽内安装有与定位卡联动的工件底座。
若干所述工件底座与定位卡外形结构和大小一致，所述工件底座滑动设置于滑槽，工件底座通过滑竿与定位卡固定连接，所述滑竿包括固定于定位卡下端的弧形杆和固定于工件底座下端的滑块，且所述弧形杆上滑动设置有若干滑块。
所述定位卡上设置有可相对承载平台固定的紧固装置。
所述定位轴上相啮合的伞齿轮轴交角为60°。
所述旋转平台上端面设置有半径刻度。
本实用新型与现有技术相比具有的有益效果如下：
一、大型环件固定在旋转平台后进行旋转，检测相机对环件快速连续拍照，然后将采集的数据由服务器进行处理，这种方式采集数据快，采用高像素相机，可有效提高检测精度，实现了对大型环件快速和高精度检测。
二、本实用新型采用径宽检测相机、环高检测相机和同心度检测相机可对大型环件环径、环高以及同心度进行检测。
三、本实用新型采用伺服电机驱动旋转平台，可保证旋转平台平稳转动和严格控制转动角度。
四、本实用新型采用固定架可根据具体环件大小，调整径宽检测相机和环高检测相机位置，进一步提高检测相机的检测精度。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型俯视图；
图3为本实用新型定位转台剖视图；
图4为本实用新型视觉检测模块结构示意图；
图5为本实用新型旋转平台内部剖视图；
图6为本实用新型定位卡剖视图；
图中：1为定位转台，2为视觉检测模块，11为电机，12为承载平台，13为定位卡，14为支撑架，15为旋转平台，16为滑槽，21为固定架，22为检测相机，23为径宽检测相机，24为环高检测相机，25为同心度检测相机。
具体实施方式
如图1至图6所示：一种大型环件视觉检测装置，包括：定位转台1、固定于定位转台1一侧的视觉检测模块2和用于处理视觉检测模块2内数据的服务器；
所述定位转台1包括电机11、承载平台12、定位卡13和定位轴14；所述承载平台12包括支撑架和设置于支撑架上方的旋转平台15，所述旋转平台15下方设置有电机11，且电机11输出轴与旋转平台15下侧相连，所述旋转平台15上端面设置有至少三条滑槽16，所述滑槽16呈直线状且沿旋转平台15半径方向设置，三条所述滑槽16内均设置有与之相适应的定位卡13，所述定位卡13可沿滑槽16滑动，三个所述定位卡13下部沿旋转平台15半径方向设置有定位轴14，所述定位轴14为螺杆，且所述定位卡13上设置有与定位轴14相适应的螺纹孔，所述定位轴14在旋转平台15内部一端均固定有伞齿轮，且所述定位轴14的伞齿轮相互啮合，三根中任一一根所述定位轴14的旋转平台15外部一端设置有转动盘。
所述视觉检测模块2包括固定架21和检测相机22；所述固定架21固定于定位转台1一侧，所述固定架21为竖直设置的伸缩杆，所述固定架21上部设置有若干检测相机22。
所述检测相机22包括：径宽检测相机23、环高检测相机24和同心度检测相机25。
所述径宽检测相机23和环高检测相机24为高速摄影相机。
所述同心度检测相机25为具有测距仪的高速摄影相机。
三个所述定位卡13均匀分布。
未安装定位卡13的所述滑槽16内安装有与定位卡13联动的工件底座。
所述定位卡13上设置有可相对承载平台12固定的紧固装置。
所述定位轴14上相啮合的伞齿轮轴交角为60°。
所述旋转平台15上端面设置有半径刻度。
本实用新型具体运行方式如下：
根据环件尺寸调整定位卡13在旋转平台15上的位置，所述大型环件水平放置于若干所述定位卡13上，所述大型环件圆心与所述旋转平台15的中心之间的位置偏差范围小于±20mm。固定架高度由技术人员根据检测相机特点提前调节固定好，使用过程中，检测人员根据环件大小调节径宽检测相机23和环高检测相机24位置。旋转平台15带动环件进行转动，转速转速2～3分钟/转较为合适，径宽检测相机23和环高检测相机24对环件的径宽和环高处进行快速连续拍照，视觉拍照频率2张/秒，同心度检测相机25对环件整体进行拍照，同时对环件内环和外环与同心度检测相机25之间的距离进行检测。
所述服务器内提前将工件的数据参数输入，检测相机22将数据输入服务器后，服务器对数据进行整合计算后与工件参数进行比对，从而将环件径宽与环高加工有偏差位置显示出来。
服务器对检测相机22数据整合计算原理如下：
所述径宽检测相机23位于环件环宽上方，环高检测相机24位于环件水平一侧，所述径宽检测相机23和环高检测相机24形成了环件的环宽和环高的二维平面拓扑图，根据已知的固定架21、横支架和竖直架与环件之间的距离，通过对图形大小测量处理，即可计算出环件各位置的尺寸，与环件的尺寸参数对比后进一步确定环件加工的偏差位置和偏差尺寸，服务器收集环件内环和外环与同心度检测相机25之间的距离数据以及电机1的转动角度数据，通过数据服务器再现环件的内环与外环相对位置，即环件的俯视图。服务器通过图片进一步计算同心度。
Claims (10)
1.一种大型环件视觉检测装置，其特征在于，包括：定位转台（1）、固定于定位转台（1）一侧的视觉检测模块（2）和用于处理视觉检测模块（2）内数据的服务器；
所述定位转台（1）包括电机（11）、承载平台（12）、定位卡（13）和定位轴（14）；所述承载平台（12）包括支撑架和设置于支撑架上方的旋转平台（15），所述旋转平台（15）下方设置有电机（11），且电机（11）输出轴与旋转平台（15）下侧相连，所述旋转平台（15）上端面设置有至少三条滑槽（16），所述滑槽（16）呈直线状且沿旋转平台（15）半径方向设置，三条所述滑槽（16）内均设置有与之相适应的定位卡（13），所述定位卡（13）可沿滑槽（16）滑动，三个所述定位卡（13）下部沿旋转平台（15）半径方向设置有定位轴（14），所述定位轴（14）为螺杆，且所述定位卡（13）上设置有与定位轴（14）相适应的螺纹孔，所述定位轴（14）在旋转平台（15）内部一端均固定有伞齿轮，且所述定位轴（14）的伞齿轮相互啮合，三根中任一一根所述定位轴（14）的旋转平台（15）外部一端设置有转动盘。
2.根据权利要求1所述一种大型环件视觉检测装置，其特征在于：所述视觉检测模块（2）包括固定架（21）和检测相机（22）；所述固定架（21）固定于定位转台（1）一侧，所述固定架（21）为竖直设置的伸缩杆，所述固定架（21）上部设置有若干检测相机（22）。
3.根据权利要求2所述一种大型环件视觉检测装置，其特征在于：所述检测相机（22）包括：径宽检测相机（23）、环高检测相机（24）和同心度检测相机（25）。
4.根据权利要求3所述一种大型环件视觉检测装置，其特征在于：所述径宽检测相机（23）和环高检测相机（24）为高速摄影相机。
5.根据权利要求3所述一种大型环件视觉检测装置，其特征在于：所述同心度检测相机（25）为具有测距仪的高速摄影相机。
6.根据权利要求1所述一种大型环件视觉检测装置，其特征在于：三个所述定位卡（13）均匀分布。
7.根据权利要求6所述一种大型环件视觉检测装置，其特征在于：未安装定位卡（13）的所述滑槽（16）内安装有与定位卡（13）联动的工件底座。
8.根据权利要求1至6任一权利要求所述一种大型环件视觉检测装置，其特征在于：所述定位卡（13）上设置有可相对承载平台（12）固定的紧固装置。
9.根据权利要求1至6任一权利要求所述一种大型环件视觉检测装置，其特征在于：所述定位轴（14）上相啮合的伞齿轮轴交角为60°。
10.根据权利要求1至6任一权利要求所述一种大型环件视觉检测装置，其特征在于：所述旋转平台（15）上端面设置有半径刻度。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113280760A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-20 | 大连理工大学 | 一种基于双机器视觉的偏心量测量误差补偿方法 |
| CN113858608A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-31 | 清华大学 | 浇铸模拟方法及浇铸模拟系统 |
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