CN208968494U - 一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置，属于工业领域粗糙度检测技术领域，其包括机座，所述机座上安装有第一横向滑动机构、第二横向滑动机构、纵向滑动机构和角度调节机构，其中，第一横向滑块机构和第二横向滑块机构实现角度调节机构水平方向上的移动，使得角度调节机构能够前后、左右的运动，所述纵向滑动机构则能实现角度调节机构竖直方向上的移动，即使得角度调节机构在上下方向上运动，而所述角度调节机构运载有光源，其能够调整光源的角度。本实用新型结构简单、使用方便、工作效率高，且制造简便成本低。

Description

一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置

技术领域

本实用新型涉及工业领域粗糙度检测技术领域，特别涉及一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置。

背景技术

目前，机械加工制造业对于粗糙度检测方式现阶段主要分为接触式与非接触式。其中，触针形式的接触式粗糙度检测装置，使用过程中线性取样不能代表整个表面轮廓情况，不能满足对整个表面轮廓粗糙度的精确检测；而且，接触式的测量过程必然导致金刚石触针对工件表面有划伤，且不能在线工作，效率低下。采用光学原理的非接触式粗糙度检测设备，则因设备昂贵，受生产现场环境影响较大、操作不方便，性价比偏低。

因此，我们提出一种在机械领域能有效解决现有检测方式的不足之处的设备，即机器视觉测量方法来检测粗糙度，该机器视觉是基于光学成像的测量方法，其通过工业相机采样图像，其后对图像提取与检测表面粗糙度相关参数特征指标，进而预测已知图像特征值对应的未知表面粗糙度，其效率较高且成本较低。

基于上述检测方法，本申请提出了一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置，以解决现有设备价格较高、效率较低、操作不便利且受生产现场环境影响大等问题。

实用新型内容

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置，包括机座，所述机座上安装有第一横向滑动机构、第二横向滑动机构、纵向滑动机构和角度调节机构；

所述第一横向滑动机构包括第一横向伺服电机、第一横向滚珠丝杆、第一横向丝杆安装座、第一横向导向杆、第一横向导向安装座和第一横向滑块，所述第一横向伺服电机安装在机座上，其输出轴连接所述第一横向滚珠丝杆，所述第一横向滚珠丝杆通过第一横向丝杆安装座转动安装在机座上，所述第一横向导向杆与第一横向滚珠丝杆并列且间隔设置，其通过所述第一导向安装座转动安装在机座上，所述第一横向导向杆和第一横向滚珠丝杆上均设置有一第一横向滑块，其中，所述第一横向导向杆上的第一横向滑块滑动连接第一横向导向杆，所述第一横向滚珠丝杆上的第一横向滑块螺纹连接第一横向滚珠丝杆；

所述第二横向滑动机构安装在第一横向滑块上，其包括第二横向伺服电机、第二横向滚珠丝杆、第二横向丝杆安装座、第二横向导向杆、第二横向导向安装座和第二横向滑块，所述第二横向伺服电机安装在其中一个第一横向滑块上，其输出轴连接所述第二横向滚珠丝杆，所述第二横向滚珠丝杆通过第二横向丝杆安装座同时转动安装在两第一横向滑块上，所述第二横向导向杆与第二横向滚珠丝杆并列且间隔设置，其通过所述第二导向安装座转动安装在两第一横向滑块上，所述第二横向滑块同时连接第二横向导向杆和第二横向滚珠丝杆上，其中，所述第二横向滑块滑动连接第二横向导向杆，所述第二横向滑块螺纹连接第二横向滚珠丝杆；

所述纵向滑动机构安装在第二横向滑块上，其包括纵向伺服电机、纵向电机安装座、纵向滚珠丝杆和纵向导向杆，所述纵向伺服电机位于第二横向滑块上方，其安装在所述纵向电机安装座上，且其输出轴连接所述纵向滚珠丝杆一端，所述纵向滚珠丝杆螺纹连接第二横向滑块，其另一端穿设所述第二横向滑块并固定连接有所述角度调节机构，所述纵向滚珠丝杆和纵向导向杆并列且间隔设置，两者均垂直于所述第一横向滚珠丝杆和第二横向滚珠丝杆，所述纵向导向杆穿设并滑动连接第二横向滑块，其两端分别连接所述纵向电机安装座和角度调节机构；

所述角度调节机构包括固定板、导套、转轴、光源固定板和弹簧，所述固定板分别连接纵向滚珠丝杆和纵向导向杆，所述导套穿设固定板，其上活动套设有所述转轴，所述转轴垂直纵向滚珠丝杆设置，其两端分设在所述固定板的相对两侧，所述转轴的两端中存在一端安装有光源安装板，所述光源安装板的顶部安装光源，所述弹簧设置在导套内部，并套设在所述转轴上，其两端分别连接所述转轴和导套。

进一步地，所述角度调节机构还包括手柄，所述手柄安装在转轴的一端端部上，其与所述光源安装板分设在固定板的相对两侧。

进一步地，所述手柄通过销与转轴固定。

进一步地，所述固定板顶端开设有丝杆安装孔和导向杆安装孔，所述纵向滚珠丝杆通过插接丝杆安装孔来固定在固定板上，所述纵向导向杆通过插接导向杆安装孔来固定在固定板上。

进一步地，所述第一横向丝杆安装座和第二横向丝杆安装座均具有轴承结构。

进一步地，所述第一横向伺服电机通过第一横向电机安装座安装在机座上，所述第二横向伺服电机通过第二横向电机安装座安装在第一横向滑块上。

进一步地，所述第二横向导向杆设置有两根，两所述第二横向导向杆分设在所述第二横向滚珠丝杆的相对两侧。

进一步地，所述机座包括两安装板、连接杆和四支座，两安装板并行设置，两者通过所述连接杆连接，每一安装板的底部均间隔设置有两支座，顶部设置所述第一横向导向杆或者所述第一横向滚珠丝杆。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所提出的粗糙度机器视觉检测定位移动装置，通过设置角度调节机构来对其上的光源进行角度上的调节，以对待检测产品表面轮廓进行多方位取样，而通过三个滑动机构-第一横向滑动机构、第二横向滑动机构和纵向滑动机构来实现角度调节机构上下、左右与前后方向的运动，因此，本实用新型结构简单，运动灵活可靠，易于实现与操作，且成本较低；再者，本实用新型体积较小，便于携带，可充当实验室检测设备使用，而所使用的伺服电机能够实现运动过程自动化，从而提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置的结构示意图。

图2是图1中角度调节机构的剖视图。

主要元件符号说明

图中：安装板11、连接杆12、支座13、第一横向伺服电机21、第一横向电机安装座22、第一横向丝杆安装座23、第一横向滚珠丝杆24、第一横向导向安装座25、第一横向导向杆26、第一横向滑块27、第二横向伺服电机31、第二横向电机安装座32、第二横向丝杆安装座33、第二横向滚珠丝杆34、第二横向导向安装座35、第二横向导向杆36、第二横向滑块37、纵向伺服电机41、纵向电机安装座42、纵向滚珠丝杆43、纵向导向杆44、固定板51、导套52、转轴53、光源固定板54、弹簧55、手柄56、销57、光源6。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

请参阅图1至图2，在本实用新型的一种较佳实施方式中，一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置，包括机座，所述机座上安装有第一横向滑动机构、第二横向滑动机构、纵向滑动机构和角度调节机构。

其中，所述机座包括两安装板11、连接杆12和四支座13，两安装板11并行设置，两者通过所述连接杆12连接，以通过连接杆12的设置来增加运动过程稳定性，每一安装板11的底部均间隔设置有两支座13。

所述第一横向滑动机构包括第一横向伺服电机21、第一横向滚珠丝杆24、第一横向丝杆安装座23、第一横向导向杆26、第一横向导向安装座25和第一横向滑块27。所述第一横向伺服电机21安装在机座上，所述第一横向伺服电机21的输出轴连接所述第一横向滚珠丝杆24，在本实施方式中，所述第一横向伺服电机21通过第一横向电机安装座22安装在机座上，具体来说是第一横向电机安装座22安装在两安装板11中的其中一个的顶部。所述第一横向滚珠丝杆24通过第一横向丝杆安装座23转动安装在机座上，具体是通过第一横向丝杆安装座23安装在安装板11上，该安装板11与第一横向电机安装座22所在安装板11为同一安装板11，在本实施方式中，所述第一横向丝杆安装座23具有轴承结构，其通过轴承结构支撑第一横向滚珠丝杆24，而所述第一横向丝杆安装座23的底部通过螺钉与安装板11相连，以保证第一横向滚珠丝杠转动时不会发生移位现象。所述第一横向导向杆26与第一横向滚珠丝杆24并列且间隔设置，其通过所述第一导向安装座转动安装在机座上，具体是安装在另一安装板11上；所述第一横向导向杆26和第一横向滚珠丝杆24上均设置有一第一横向滑块27，其中，所述第一横向导向杆26上的第一横向滑块27滑动连接第一横向导向杆26，所述第一横向滚珠丝杆24上的第一横向滑块27螺纹连接第一横向滚珠丝杆24。通过上述第一横向滑动机构的设置可实现角度调节机构左右方向上的运动。

所述第二横向滑动机构安装在第一横向滑块27上，其包括第二横向伺服电机31、第二横向滚珠丝杆34、第二横向丝杆安装座33、第二横向导向杆36、第二横向导向安装座35和第二横向滑块37。所述第二横向伺服电机31安装在其中一个第一横向滑块27上，其输出轴连接所述第二横向滚珠丝杆34，在本实施方式中，所述第二横向伺服电机31通过第二横向电机安装座32安装在第一横向滑块27上。所述第二横向滚珠丝杆34通过第二横向丝杆安装座33同时转动安装在两第一横向滑块27上，其中，所述第二横向丝杆安装座33同第一横向丝杆安装座23一样，均具有轴承，并通过轴承支撑第二横向滚珠丝杆34。所述第二横向导向杆36与第二横向滚珠丝杆34并列且间隔设置，其通过所述第二导向安装座同时转动安装在两第一横向滑块27上，在本实施方式中，所述第二横向导向杆36设置有两根，两所述第二横向导向杆36分设在所述第二横向滚珠丝杆34的相对两侧。所述第二横向滑块37同时连接第二横向导向杆36和第二横向滚珠丝杆34上，其中，所述第二横向滑块37滑动连接第二横向导向杆36，所述第二横向滑块37螺纹连接第二横向滚珠丝杆34，以在第二横向滚珠丝杆34的转动下沿第二横向滚珠丝杆34的杆身移动。上述第二横向滑动机构的设置可实现角度调节机构前后方向上的运动，其与第一横向滑动机构共同实现角度调节机构横向(水平方向)上的运动。

所述纵向滑动机构安装在第二横向滑块37上，其包括纵向伺服电机41、纵向电机安装座42、纵向滚珠丝杆43和纵向导向杆44。所述纵向伺服电机41位于第二横向滑块37上方，其安装在所述纵向电机安装座42上，且其输出轴连接所述纵向滚珠丝杆43一端。所述纵向滚珠丝杆43螺纹连接第二横向滑块37，其另一端穿设所述第二横向滑块37并固定连接有所述角度调节机构。所述纵向滚珠丝杆43和纵向导向杆44并列且间隔设置，两者均垂直于所述第一横向滚珠丝杆24和第二横向滚珠丝杆34，所述纵向导向杆44穿设并滑动连接第二横向滑块37，其两端分别连接所述纵向电机安装座42和角度调节机构，所述纵向导向杆44与纵向滚珠丝杆43配合安装使用，可辅助支撑纵向伺服电机41，并加强本实用新型移动定位过程中的稳定性和导向性。通过上述纵向滑动机构的设置可实现角度调节机构纵向(竖直方向)上的运动，即上下方向上的运动。

请参阅图2，所述角度调节机构包括固定板51、导套52、转轴53、光源固定板54、弹簧55和手柄56。所述固定板51分别连接纵向滚珠丝杆43和纵向导向杆44，具体来说，所述固定板51顶端开设有丝杆安装孔和导向杆安装孔，所述纵向滚珠丝杆43通过插接丝杆安装孔来固定在固定板51上，所述纵向导向杆44通过插接导向杆安装孔来固定在固定板51上。所述导套52穿设固定板51，其上活动套设有所述转轴53，所述转轴53与导套52配合，可使得转轴53具有良好的导向性，并能够保证运动过程平稳。所述转轴53垂直纵向滚珠丝杆43设置，其两端分设在所述固定板51的相对两侧，所述转轴53的两端中存在一端安装有光源6安装板11，所述光源6安装板11的顶部安装光源6，通过转动转轴53未安装光源6安装板11的一端，可使得光源6安装板11转动一定角度，从而达到调节光源6角度的作用，而拉动转轴53的该端，还可使光源6安装板11水平方向上移动。所述弹簧55设置在导套52内部，并套设在所述转轴53上，其两端分别连接所述转轴53和导套52，以利用弹簧55的弹性力使得转轴53复位。所述手柄56安装在转轴53的一端端部上，其与所述光源6安装板11分设在固定板51的相对两侧，以通过拉动和转动手柄56使得光源6安装板11发生水平方向上的移动及绕着转轴53轴线转动。进一步地，所述手柄56通过销57与转轴53固定。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (8)

1.一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置，包括机座，其特征在于，所述机座上安装有第一横向滑动机构、第二横向滑动机构、纵向滑动机构和角度调节机构；

所述第一横向滑动机构包括第一横向伺服电机、第一横向滚珠丝杆、第一横向丝杆安装座、第一横向导向杆、第一横向导向安装座和第一横向滑块，所述第一横向伺服电机安装在机座上，其输出轴连接所述第一横向滚珠丝杆，所述第一横向滚珠丝杆通过第一横向丝杆安装座转动安装在机座上，所述第一横向导向杆与第一横向滚珠丝杆并列且间隔设置，其通过所述第一横向导向安装座转动安装在机座上，所述第一横向导向杆和第一横向滚珠丝杆上均设置有一第一横向滑块，其中，所述第一横向导向杆上的第一横向滑块滑动连接第一横向导向杆，所述第一横向滚珠丝杆上的第一横向滑块螺纹连接第一横向滚珠丝杆；

所述第二横向滑动机构安装在第一横向滑块上，其包括第二横向伺服电机、第二横向滚珠丝杆、第二横向丝杆安装座、第二横向导向杆、第二横向导向安装座和第二横向滑块，所述第二横向伺服电机安装在其中一个第一横向滑块上，其输出轴连接所述第二横向滚珠丝杆，所述第二横向滚珠丝杆通过第二横向丝杆安装座同时转动安装在两第一横向滑块上，所述第二横向导向杆与第二横向滚珠丝杆并列且间隔设置，其通过所述第二横向导向安装座转动安装在两第一横向滑块上，所述第二横向滑块同时连接第二横向导向杆和第二横向滚珠丝杆上，其中，所述第二横向滑块滑动连接第二横向导向杆，所述第二横向滑块螺纹连接第二横向滚珠丝杆；

所述纵向滑动机构安装在第二横向滑块上，其包括纵向伺服电机、纵向电机安装座、纵向滚珠丝杆和纵向导向杆，所述纵向伺服电机位于第二横向滑块上方，其安装在所述纵向电机安装座上，且其输出轴连接所述纵向滚珠丝杆一端，所述纵向滚珠丝杆螺纹连接第二横向滑块，其另一端穿设所述第二横向滑块并固定连接有所述角度调节机构，所述纵向滚珠丝杆和纵向导向杆并列且间隔设置，两者均垂直于所述第一横向滚珠丝杆和第二横向滚珠丝杆，所述纵向导向杆穿设并滑动连接第二横向滑块，其两端分别连接所述纵向电机安装座和角度调节机构；

所述角度调节机构包括固定板、导套、转轴、光源固定板和弹簧，所述固定板分别连接纵向滚珠丝杆和纵向导向杆，所述导套穿设固定板，其上活动套设有所述转轴，所述转轴垂直纵向滚珠丝杆设置，其两端分设在所述固定板的相对两侧，所述转轴的两端中存在一端安装有光源安装板，所述光源安装板的顶部安装光源，所述弹簧设置在导套内部，并套设在所述转轴上，其两端分别连接所述转轴和导套。

2.如权利要求1所述的一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置，其特征在于，所述角度调节机构还包括手柄，所述手柄安装在转轴的一端端部上，其与所述光源安装板分设在固定板的相对两侧。

3.如权利要求2所述的一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置，其特征在于，所述手柄通过销与转轴固定。

4.如权利要求1所述的一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置，其特征在于，所述固定板顶端开设有丝杆安装孔和导向杆安装孔，所述纵向滚珠丝杆通过插接丝杆安装孔来固定在固定板上，所述纵向导向杆通过插接导向杆安装孔来固定在固定板上。

5.如权利要求1所述的一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置，其特征在于，所述第一横向丝杆安装座和第二横向丝杆安装座均具有轴承结构。

6.如权利要求1所述的一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置，其特征在于，所述第一横向伺服电机通过第一横向电机安装座安装在机座上，所述第二横向伺服电机通过第二横向电机安装座安装在第一横向滑块上。

7.如权利要求1所述的一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置，其特征在于，所述第二横向导向杆设置有两根，两所述第二横向导向杆分设在所述第二横向滚珠丝杆的相对两侧。

8.如权利要求1所述的一种粗糙度机器视觉检测定位移动装置，其特征在于，所述机座包括两安装板、连接杆和四支座，两安装板并行设置，两者通过所述连接杆连接，每一安装板的底部均间隔设置有两支座，顶部设置所述第一横向导向杆或者所述第一横向滚珠丝杆。