CN210665626U

CN210665626U - 一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置

Info

Publication number: CN210665626U
Application number: CN201921623517.0U
Authority: CN
Inventors: 孙进; 王宁; 丁煜; 张洋; 张道周
Original assignee: Yangzhou University
Current assignee: Yangzhou University
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2020-06-02
Anticipated expiration: 2029-09-27

Abstract

一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置，立板垂直固定于底座一端，陶瓷膜夹具安装于立板上；两组第二丝杠分别位于底座两侧，由第二电机驱动；两个第一导轨与对应的第二丝杠平行；两块滑动块分别与第二丝杠螺纹连接、第一导轨滑动配合；两块滑动块顶部分别设置立柱，两根立柱的中部之间夹持固定有横板，横板的底部安装有超声探头；两块遮光板分别与两根立柱顶部固定连接，并相互平行布置，两块遮光板的相对面上均安装有摄像机、LED灯；第二电机驱动第二丝杠，使滑动块沿第一导轨位移，以对陶瓷膜夹具上的陶瓷膜进行检测。该实用新型提供一种陶瓷膜表面缺陷及内部结构缺陷检测的辅助装置，为成品陶瓷膜缺陷检测提供了便利性。

Description

一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置

技术领域

本实用新型涉及陶瓷膜检测领域，具体为一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置。

背景技术

反渗透海水淡化目前已成为海水淡化最主要的方法之一。目前反渗透海水淡化工程预处理的方法主要有多介质过滤和有机膜超/微滤。传统的多介质过滤不能完全去除胶体和悬浮物质，出水水质易产生波动，从而降低反渗透膜的产水能力和寿命；有机膜超/微滤法预处理存在有机膜老化、断丝等难题，同时由于我国海水水质较差，大多数有机膜使用寿命不足。

与上述两种方法相比，陶瓷膜具有孔径分布窄、孔隙率高、分离层薄、过滤阻力小等优点，而且单位膜表面积处理量高、产水能力大，膜的化学性质稳定，可以在海水中长期稳定运行，更适用于海水淡化预处理。

针对金属板状类零件的缺陷检测，天津赛博泰信息科技有限公司公开了“一种自动感应钢板缺陷的装置定量装置”（申请公布号CN 108692686 A），包括底座，所述底座的顶部分别固定连接有第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第四支撑板、放置箱。所述第一电机的输出轴固定连接有第一皮带轮，所述第一皮带轮远离第一电机的一侧与第一支撑板转动连接，解决了检测钢板表面不平整的缺陷时肉眼难以发现的问题，节省了检测的时间，可以有效的检测到有缺陷的钢板，该检测装置适用于宽度及厚度的尺寸问题检测，不适用于内部结构问题的检测。

陶瓷膜表面和内部存在着质量问题，特别是内部结构复杂，微小分层等缺陷难以观察，且缺陷的产生对结构件的疲劳强度和承载能力有很大影响，而传统的无损检测技术辨识度低，不能检测到陶瓷膜表面及内部缺陷信息。因此，需要一种新的陶瓷膜检测辅助装置解决这些问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置，以缓解现有技术中肉眼检测陶瓷膜表面缺陷出现漏检现象，和依靠LED分辨内部结构缺陷的技术问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置，其特征是，包括底座、立板、陶瓷膜夹具、滑动块、第二丝杠、第二电机、第一导轨、遮光板；所述立板垂直固定于底座一端，所述陶瓷膜夹具安装于立板上；两组第二丝杠分别位于底座两侧且平行布置，并由第二电机驱动；两个第一导轨分别布置于底座两侧，并与对应的第二丝杠平行；两块滑动块分别与第二丝杠螺纹连接，并分别与对应的第一导轨滑动配合；两块滑动块顶部分别设置立柱，两根立柱的中部之间夹持固定有横板，所述横板与立板相对设置，横板的底部安装有超声探头；两块遮光板分别与两根立柱顶部固定连接，并相互平行布置，两块遮光板的相对面上均安装有摄像机、LED灯；第二电机驱动第二丝杠，使滑动块沿第一导轨位移，以对陶瓷膜夹具上的陶瓷膜进行检测。

进一步的，所述底座上设有长方形水槽，两组第二丝杠分别位于长方形水槽的两侧，立板位于长方形水槽的一端。

进一步的，所述横板底部横向设置有第二导轨，第二导轨上设置有滑块，滑块的底端固定连接超声探头。

进一步的，所述横板底部的两端分别设置连接板，两个连接板之间设有第三丝杠，所述滑块与第三丝杠螺纹配合，通过电机驱动第三丝杠，带动滑块、超声探头沿第二导轨位移。

进一步的，所述立板顶部设有第一电机，立板内部竖直设有相互平行的第一丝杠、光杠，第一丝杠上螺纹连接有转向块，且转向块与光杠滑动配合；所述陶瓷膜夹具与转向块相连，通过第一电机驱动第一丝杠，使陶瓷膜夹具沿光杠上下位移。

进一步的，所述转向块上设有转向电机，转向块外侧转动连接有连接块，连接块外侧固定连接陶瓷膜夹具，驱动转向电机，使连接块发生转动。

进一步的，两组第二丝杠的末端分别连接蜗轮，两个蜗轮共同啮合连接一根蜗杆，所述第二电机驱动连接该蜗杆。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.该实用新型提供一种陶瓷膜表面缺陷及内部结构缺陷检测的辅助装置，为成品陶瓷膜缺陷检测提供了便利性；

2.横板、立柱、第二丝杠、第二电机、蜗轮、蜗杆的相互配合使用，能够实现陶瓷膜表面及超声检测机构的平稳运行，减小检测辅助装置运转的噪声，提高了该装置的使用寿命；

3.第一丝杠、光杠、转向块、连接块和陶瓷膜夹具的配合使用，可实现陶瓷膜竖直摆放，便于表面缺陷信息的采集，减少了检测装置的空间占有，有利于提高该检测装置的可操作性。

附图说明

图1为本实用新型融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置的结构图；

图2为本实用新型融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置的超声检测部分结构图；

图3为本实用新型融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置的传动机构图；

图中：底座1、立板2、第一电机底座3、第一电机4、第一丝杠5、光杠6、转向块7、连接块8、陶瓷膜夹具9、遮光板10、立柱11、摄像机12、LED灯13、横板14、滑动块15、水槽16、滑块17、第二导轨18、连接板19、探头20、支撑架21、第二丝杠22、第二电机23、联轴器24、蜗轮25、蜗杆26、角铁27、第一导轨28、转向电机29、第三丝杠30。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-3所示，一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置，包括底座1、立板2、第一电机底座3、第一电机4、第一丝杠5、光杠6、转向块7、连接块8、陶瓷膜夹具9、遮光板10、立柱11、摄像机12、LED灯13、横板14、滑动块15、水槽16、滑块17、第二导轨18、连接板19、探头20、支撑架21、第二丝杠22、第二电机23、联轴器24、蜗轮25、蜗杆26、角铁27、第一导轨28、转向电机29、第三丝杠30。

立板2设置在底座1上，立板2的前后两侧横向设置一对第二丝杠22，第二丝杠22和立板2中间设置有长方形水槽16。

第二丝杠22下方设置一组第一导轨28，第一导轨28和第二丝杠22平行设置，第二丝杠22设置在底座1的上方，底座1的四个边角上设置有四个支撑架21，第二丝杠22的两端与四个支撑架21的轴连接，第二丝杠22穿过滑动块15，滑动块15的下方设置有导轨槽，与底座1上的第一导轨28配合连接。

滑动块15上竖直设置立柱11，立柱11的中段设置一块横板14，横板14的两端有连接孔，横板的连接孔与立柱11连接，一对立柱11的上段分别连接有一块遮光板10，两块遮光板10平行布置，遮光板10的相对面上均安装有LED灯13和摄像机12。

横板14底部的两端分别设置有连接板19，两个连接板19的中间横向设置第二导轨，第二导轨上设置有滑块17，滑块17的顶端与设置在横板14底端的第二导轨18配合连接，滑块17的底端固定连接有超声探头20。两个连接板之间设有第三丝杠30，滑块17与第三丝杠螺纹配合，通过电机驱动第三丝杠，带动滑块、超声探头沿第二导轨位移。

立板2上设置有第一电机底座3，第一电机底座3上配合连接有第一电机4，与第一电机4轴连接的第一丝杠5设置在立板2内，转向块7与第一丝杠5连接，竖直设置在立板2的内侧，与立板2紧密贴合，第一丝杠5与光杠6平行设置在立板2的内侧，且与转向块7连接，转向块7的一端设置转向电机29，转向块7的一侧设置连接块8，连接块8一端连接陶瓷膜夹具9。通过第一电机驱动第一丝杠，使陶瓷膜夹具9沿光杠6上下位移，驱动转向电机29，使连接块8、陶瓷膜夹具9发生转动

一对第二丝杠22的末端分别连接蜗轮25，两个蜗轮25中间设置一根蜗杆26，蜗杆26的两端固定在角铁27上，一端的蜗杆26与联轴器24连接，联轴器24与第二电机23连接，角铁27设置在底座1上。

该融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置的工作原理：

第二电机23发生一次动作，蜗杆26发生转动，带动两端的蜗轮25旋转，与其连接的两根第二丝杠22上滑动块15向立板2移动，与此同时，转向块7上的转向电机动作，连接块8发生轴向转动，使夹具上的陶瓷膜由水平放置变成竖直放置，立柱11上的遮光板10到达指定工位，与夹具相配合，遮光板10上的摄像机12在LED灯13光照补偿下，采集陶瓷膜表面缺陷信息；

该机器视觉检测工序完成后，转向电机再一次发生动作，使夹具返回原来水平位置，第一电机4带动第一丝杠5转动，与其连接的转向块7向下运动，待到陶瓷膜完全浸入水槽16内，第一丝杠5停止转动，此时，第二电机23发生一次动作，蜗杆26发生转动，带动两端的蜗轮25旋转，与其连接的两根第二丝杠22上滑动块15向立板2移动，横板14上的第三丝杠转动，与其连接的滑块17上的超声探头20可扫查浸入水槽16内陶瓷膜外表面信息；滑块17在第三丝杠上的往回运动可实现对探头20完成陶瓷膜宽度方向的扫查，第二丝杠22的转动带动立柱11上的探头20对陶瓷膜完成长度方向的表面信息采集；

在完成陶瓷膜超声检测工序后，第一电机4和第二电机23发生动作，第一丝杠5、第二丝杠22带动转向块7和滑动块15回到原始工位，完成陶瓷膜的表面及内部的缺陷信息的采集。

Claims

1.一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置，其特征是，包括底座、立板、陶瓷膜夹具、滑动块、第二丝杠、第二电机、第一导轨、遮光板；所述立板垂直固定于底座一端，所述陶瓷膜夹具安装于立板上；两组第二丝杠分别位于底座两侧且平行布置，并由第二电机驱动；两个第一导轨分别布置于底座两侧，并与对应的第二丝杠平行；两块滑动块分别与第二丝杠螺纹连接，并分别与对应的第一导轨滑动配合；两块滑动块顶部分别设置立柱，两根立柱的中部之间夹持固定有横板，所述横板与立板相对设置，横板的底部安装有超声探头；两块遮光板分别与两根立柱顶部固定连接，并相互平行布置，两块遮光板的相对面上均安装有摄像机、LED灯；第二电机驱动第二丝杠，使滑动块沿第一导轨位移，以对陶瓷膜夹具上的陶瓷膜进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置，其特征是，所述底座上设有长方形水槽，两组第二丝杠分别位于长方形水槽的两侧，立板位于长方形水槽的一端。

3.根据权利要求1所述的一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置，其特征是，所述横板底部横向设置有第二导轨，第二导轨上设置有滑块，滑块的底端固定连接超声探头。

4.根据权利要求3所述的一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置，其特征是，所述横板底部的两端分别设置连接板，两个连接板之间设有第三丝杠，所述滑块与第三丝杠螺纹配合，通过电机驱动第三丝杠，带动滑块、超声探头沿第二导轨位移。

5.根据权利要求1所述的一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置，其特征是，所述立板顶部设有第一电机，立板内部竖直设有相互平行的第一丝杠、光杠，第一丝杠上螺纹连接有转向块，且转向块与光杠滑动配合；所述陶瓷膜夹具与转向块相连，通过第一电机驱动第一丝杠，使陶瓷膜夹具沿光杠上下位移。

6.根据权利要求5所述的一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置，其特征是，所述转向块上设有转向电机，转向块外侧转动连接有连接块，连接块外侧固定连接陶瓷膜夹具，驱动转向电机，使连接块发生转动。

7.根据权利要求1所述的一种融合机器视觉和超声检测的陶瓷膜辅助装置，其特征是，两组第二丝杠的末端分别连接蜗轮，两个蜗轮共同啮合连接一根蜗杆，所述第二电机驱动连接该蜗杆。