CN211086058U - 一种用于狭小空间采图的机械装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于狭小空间采图的机械装置,包括三轴滑动装置和三轴采图装置。本实用新型的机械装置通过三轴滑动装置和三轴采图装置实现相机对每个顶锤的选择,然后对所选择的顶锤锤面图像进行采集功能,该装置机械结构简单,操作简便,能够实现在狭小空间内的图像采集,特别适用于对六面顶压机的顶锤锤面图像采集。
Description
技术领域
本实用新型属于六面顶压机顶锤检测领域,具体涉及一种用于狭小空间采图的机械装置。
背景技术
目前,在合成金刚石的实际生产中,主要依靠人工去判别顶锤是否有裂纹的产生。其一,采用划锤靠感觉来检测,同时配合目视检测。在目视检测的同时配合着用锯条针对每个顶锤划过其表面,通过经验靠手感来判断该顶锤的锤面是否有裂纹产生。这种人工检测的方法较为费时,准确率也不高。
现采用机器视觉检测方法,这种检测方法是一种基于机器视觉的数字图像处理技术。首先,通过自动化采集设备,带着工业摄像机对每个顶锤分别进行采集,然后运用图像处理软件通过对采集到的目标图像进行处理,最终去判别是否有裂纹缺陷的存在。这对图像采集的机械结构要求较高,要在有限的狭小空间内完成对每个顶锤的采集。
实用新型内容
针对上述现有机器视觉检测方法中对图像采集的机械结构要求较高的技术问题,本实用新型的目的是提供一种用于狭小空间采图的机械装置,能够快速有效的在六面顶压机工作空间内采集到各个顶锤的表面图像。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种用于狭小空间采图的机械装置,包括:
三轴滑动装置,所述三轴滑动装置包括,
第一线性模组,第一线性模组包括可以滑动的第一滑块,
第二线性模组,第二线性模组设置在第一滑块上,第二线性模组包括可以滑动的第二滑块,
第三线性模组,第三线性模组设置在第二滑块上,第三线性模组包括可以滑动的第三滑块;
三轴采图装置,所述三轴采图装置包括,
第一电机,第一电机固定设置在第三滑块上,第一电机包括第一输出轴,
第二电机,第二电机与第一输出轴固定连接,第二电机包括第二输出轴,
相机,相机与第二输出轴固定连接;
所述三轴滑动装置能够实现三轴采图装置在x轴、y轴、z轴三个方向上运动,三轴采图装置能够实现相机的水平转动和垂直转动。
还包括:
控制器,第一线性模组的驱动装置、第二线性模组的驱动装置、第三线性模组的驱动装置、三轴采图装置的第一电机、第二电机和相机均与控制器连接。
还包括:
电机框,电机框外侧与第一输出轴固定连接,第二电机固定设置在电机框内,
相机框,相机框外侧与第二输出轴固定连接,相机固定设置在相机框内。
所述电机框外侧与第一输出轴为键连接,相机框外侧与第二输出轴为键连接。
还包括:
外伸杆,所述外伸杆为90度折弯形,外伸杆的一端与第三滑块固定连接,外伸杆的另一端与第一电机固定连接,第一电机通过外伸杆与第三滑块连接。
所述第一电机和第二电机均为步进电机。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:本实用新型的机械装置通过三轴滑动装置和三轴采图装置实现相机对每个顶锤的选择,然后对所选择的顶锤锤面图像进行采集,该装置机械结构简单,操作简便,能够实现在狭小空间内的图像采集功能,特别适用于对六面顶压机的顶锤锤面图像采集。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型工作时的结构示意图。
图3是相机采集图像时的运动轨迹示意图。
图中,1是第一线性模组,101是第一滑块,2是第二线性模组,201是第二滑块,3是第三线性模组,301是第三滑块,4是第一电机,401是第一输出轴,5是第二电机,501是第二输出轴,502是电机框,6是相机,601是相机框,7是外伸杆,8是后顶锤,9是前顶锤,10是下顶锤,11是上顶锤,12是左顶锤,13是右顶锤。
具体实施方式
如图1所示,一种用于狭小空间采图的机械装置,特别适用于六面顶压机的顶锤锤面图像采集,包括三轴滑动装置、三轴采图装置和控制器。控制器用于控制三轴滑动装置和三轴采图装置工作,控制器为现有技术。
三轴滑动装置包括第一线性模组1、第二线性模组2和第三线性模组3,线性模组是直线传动装置,本实用新型的线性模组使用手动机械形式、电动驱动形式、炯一线性模组、列式低组装直线导轨形式、KK精密线性模组和TCD直线滑台中的一种或者混合使用,只要是能够满足直线滑动的线性模组都可以用于本实用新型的三轴滑动装置。当选用电动驱动形式、炯一线性模组、列式低组装直线导轨形式、KK精密线性模组和TCD直线滑台时,则其驱动装置与控制器连接。
第一线性模组1包括可以滑动的第一滑块101以及驱动第一滑块101滑动的驱动装置,本实用新型定义第一滑块101的滑动方向为x轴。需要说明的是,将第一滑块101的滑动方向定义为y轴或z轴也属于本实用新型的范围内。
第二线性模组2设置在第一滑块上101,第二线性模组2包括可以滑动的第二滑块201以及驱动第二滑块201滑动的驱动装置,第二线性模组2与第一线性模组1垂直设置,与第一滑块101的滑动方向x轴相应的,第二滑块201的滑动方向为z轴。
第三线性模组3设置在第二滑块201上,第三线性模组3包括可以滑动的第三滑块301以及驱动第三滑块301滑动的驱动装置,第三线性模组3与第二线性模组2垂直设置,且第三线性模组3与第一线性模组1垂直设置,与第一滑块101的滑动方向x轴以及第二滑块201的滑动方向z轴相应的,第三滑块301的滑动方向为y轴。
第一线性模组1的驱动装置、第二线性模组2的驱动装置和第三线性模组3的驱动装置均与控制器连接。
三轴采图装置包括第一电机4、第二电机5以及采集顶锤锤面图像的相机6,较佳的,第一电机4和第二电机5均采用步进电机。三轴采图装置的第一电机4、第二电机5和相机6均与控制器连接。
为了三轴采图装置能够更好的在狭小空间内采集图像,不受到第三滑块301体积以及三轴滑动装置的影响,第一电机4通过外伸杆7与第三滑块301固定连接,外伸杆7为90度折弯形,第一电机4包括第一输出轴401。
第二电机5与第一输出轴401固定连接,第二电机5包括第二输出轴501,相机6与第二输出轴501固定连接。本实用新型定义第一电机4为水平转动,第二电机5为垂直转动。
上述三轴滑动装置可以实现三轴采图装置在x轴、y轴、z轴三个方向上运动,三轴采图装置可以实现相机6的水平转动和垂直转动。
较佳的,在三轴采图装置中设置电机框502和相机框601,电机框502外侧与第一输出轴401固定连接,第二电机5固定设置在电机框502内;相机框601外侧与第二输出轴501固定连接,相机6固定设置在相机框601内。
较佳的,电机框502外侧与第一输出轴401为键连接,相机框601外侧与第二输出轴501为键连接。
自然地,为了实现本实用新型的机械装置可以在狭小空间内采集顶锤锤面的图像,本实用新型的第一线性模组1、第二线性模组2和第三线性模组3均选用微型线性模组,第一电机4和第二电机5均选用微型电机。
依照上述结构关系设置本实用新型的机械装置。
如图2、图3所示,在对本实用新型的机械装置进行轨迹规划时,对六面顶压机进行如下定义,根据顶锤所在的位置,以前顶锤9为主视方向,把顶锤分别称为后顶锤8、前顶锤9、下顶锤10、上顶锤11、左顶锤12、右顶锤13。轨迹规划的采集顺序为右顶锤13、左顶锤12、下顶锤10、上顶锤11、后顶锤8、前顶锤9,起始位置为相机6采集右顶锤13锤面图像的工作位置,即相机镜头中心处于右顶锤13和左顶锤12的中心上且距离右顶锤13锤面为60mm的位置,如图3中的A点;终止位置为相机6采集前顶锤9锤面图像的位置,即相机镜头中心处于前顶锤9和后顶锤8的中心上且距离前顶锤9顶面为60mm的位置,图3中的G点。定义第一线性模组1滑块滑动的方向为y轴,第二线性模组2滑块滑动的方向为z轴,第三线性模组3滑块滑动的方向为x轴。
起始位置采集右顶锤13,图3中的坐标原点O,此时相机镜头正对着右顶锤13的锤面,需要说明的是,相机6采集锤面图像的时候是需要与锤面保持一定距离才能够采集清楚的。
采集左顶锤12,相机6左移53mm,如图3中的A点,相机6在左移53mm的同时绕与相机框601同轴连接的第二电机轴顺时针旋转180度,即第二电机5顺时针旋转180度,暂停并采集。
采集下顶锤10,相机6上移28.5mm,如图3中的B点,相机6在上移28.5mm的同时绕与相机框601同轴连接的第二电机轴逆时针旋转90度,即第二电机5逆时针旋转90度,再左移48.5mm,如图3中的C点,暂停并采集。
采集上顶锤11,相机6上移53mm,如图3中的D点,相机6在上移53mm的同时绕与相机框601同轴连接的第二电机轴顺时针旋转180度,即第二电机5顺时针旋转180度,暂停并采集。
采集后顶锤8,相机6右移53.5mm,如图3中的E点,相机6在右移53.5mm的同时绕与相机框601同轴连接的第二电机轴顺时针旋转90度,即第二电机5顺时针旋转90度;然后相机6和第二电机5及电机框502整体绕第一电机轴进行逆时针旋转90度,即第一电机4逆时针旋转90度,相机6下移81.5mm的同时后移5mm,如图3中的F点,暂停并采集。
采集前顶锤9,相机6前移53mm,如图3中的G点,相机6在前移53mm的同时绕与相机框601同轴连接的第二电机轴顺时针旋转180度,即第二电机5顺时针旋转180度,暂停并采集,采集过程结束。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并不是对本实用新型技术方案的限定,应当指出,本领域的技术人员,在本实用新型技术方案的前提下,还可以作出进一步的改进和改变,这些改进和改变都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于狭小空间采图的机械装置,其特征在于,包括:
三轴滑动装置,所述三轴滑动装置包括,
第一线性模组(1),第一线性模组(1)包括可以滑动的第一滑块(101),
第二线性模组(2),第二线性模组(2)设置在第一滑块(101)上,第二线性模组(2)包括可以滑动的第二滑块(201),
第三线性模组(3),第三线性模组(3)设置在第二滑块(201)上,第三线性模组(3)包括可以滑动的第三滑块(301);
三轴采图装置,所述三轴采图装置包括,
第一电机(4),第一电机(4)固定设置在第三滑块(301)上,第一电机(4)包括第一输出轴(401),
第二电机(5),第二电机(5)与第一输出轴(401)固定连接,第二电机(5)包括第二输出轴(501),
相机(6),相机(6)与第二输出轴(501)固定连接;
所述三轴滑动装置能够实现三轴采图装置在x轴、y轴、z轴三个方向上运动,三轴采图装置能够实现相机(6)的水平转动和垂直转动。
2.根据权利要求1所述的用于狭小空间采图的机械装置,其特征在于,还包括:
控制器,第一线性模组的驱动装置、第二线性模组的驱动装置、第三线性模组的驱动装置、三轴采图装置的第一电机、第二电机和相机均与控制器连接。
3.根据权利要求1所述的用于狭小空间采图的机械装置,其特征在于,还包括:
电机框(502),电机框(502)外侧与第一输出轴(401)固定连接,第二电机(5)固定设置在电机框(502)内,
相机框(601),相机框(601)外侧与第二输出轴(501)固定连接,相机(6)固定设置在相机框(601)内。
4.根据权利要求3所述的用于狭小空间采图的机械装置,其特征在于,所述电机框(502)外侧与第一输出轴(401)为键连接,相机框(601)外侧与第二输出轴(501)为键连接。
5.根据权利要求1所述的用于狭小空间采图的机械装置,其特征在于,还包括:
外伸杆(7),所述外伸杆(7)为90度折弯形,外伸杆(7)的一端与第三滑块(301)固定连接,外伸杆(7)的另一端与第一电机(4)固定连接,第一电机(4)通过外伸杆(7)与第三滑块(301)连接。
6.根据权利要求1所述的用于狭小空间采图的机械装置,其特征在于,所述第一电机(4)和第二电机(5)均为步进电机。
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CN113781394A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-12-10 | 国机智能科技有限公司 | 一种六面顶压机顶锤的裂纹检测系统、方法、装置及介质 |
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