CN215639273U - 一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置，包括被测产品和箱体，箱体的正面活动安装有箱门，箱门的外侧活动安装有操控板，箱体内腔的两侧均固定安装有导轨槽，导轨槽的内部活动安装有电动导轨，电动导轨的相对侧铰接有支板，支板的底部固定安装有电动伸缩柱。通过设置的平行光源灯和相机以及视觉镜头，当采用本技术方案内的光线穿过测量物两侧的测量方案，可以省去传统位置度检具的保管、校准以及降低人工成本，同时减少工人检测的不确定性，提高检测的准确性，降低工人的劳动强度以及提高公司的自动化程度，不受产品表面质量及孔周围倒角加工方式的影响，在不增加成本的前提上提高检测精度。

Description

一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置

技术领域

本实用新型属于机器视觉检测技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置。

背景技术

位置度是限制被测要素的实际位置对理想位置变动量的指标，是影响产品质量的重要因素，传统平面孔洞类位置度检测方法分为两类：位置度检具测量和三坐标测量仪测量，二者均属于接触式测量。随着科学技术的发展，基于机器视觉的位置度检测方式逐步在得到应用，采用常规相机、镜头、光源的视觉位置度检测对产品的表面质量和打光方式要求较高，产品的表面质量和打光方式直接影响成像效果，从而影响检测精。

传统的检测装置一般是采用常规相机、镜头、光源和前光打光方式的视觉位置度检测，由于光线是照到产品表面后反射到相机中，因此成像效果的好坏很大程度上取决于产品表面质量，表面质量较差的产品，很难取得满意的成像效果，无法准确找到被测位置，从而无法保证检测精度；利用远心镜头畸变小、矩形视场以及对焦范围内测量结果不变等优良特性，可以提高成像效果，从而提高检测精度，但远心镜头成本太高，不适合产线数量多、单线规模小的公司，三坐标测量仪检测，虽然精度较高，但是对环境要求高，很难应用于自动化产线中，并且三坐标测量仪成本较高，对人员操作要求高。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置，解决了装置使用成本较高和检测精度低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置，包括被测产品和箱体，所述箱体的正面活动安装有箱门，所述箱门的外侧活动安装有操控板，所述箱体内腔的两侧均固定安装有导轨槽，所述导轨槽的内部活动安装有电动导轨，所述电动导轨的相对侧铰接有支板，所述支板的底部固定安装有电动伸缩柱，所述电动伸缩柱的底部铰接有安装架，所述安装架的内部活动安装有相机，所述相机的底部活动安装有视觉镜头，所述箱体内腔的底部开设有两个滑槽，两个所述滑槽的内部均活动安装有滑块，所述滑块的顶部固定安装有安装板，所述安装板的顶部活动安装有平行光源灯，所述箱体内腔的两侧均固定安装有两个电动伸缩杆。

优选的，两个所述电动伸缩杆的输出端活动安装有软限位箍，且软限位箍的位置呈镜像对称设置。

通过采用上述技术方案，优点在于可以将被测产品便捷小心的夹持在软限位箍的相对侧，并且可以通过两端的电动伸缩杆同步伸缩调整位置，便于提升被测产品的精准度。

优选的，所述箱门的内部活动安装有观察窗。

通过采用上述技术方案，优点在于可以在作业人员测量产品时不受外界光线的干扰，对内侧检测的精度进一步提高，并且观察窗可以使得作业人员观察内部的作业情况，便于操作。

优选的，所述安装板的内部开设有铰接孔。

通过采用上述技术方案，优点在于铰接孔的设置可以使得测量根据不同的被测产品的大小和工况进行选择不同的平行光源灯进行安装，优化了适应性。

优选的，所述箱体内腔两侧的中间部均固定安装有卡槽。

通过采用上述技术方案，优点在于卡槽的作用是在夹持无法满足检测作业时，通过卡槽内部活动放置纯净透光玻璃板，便于被测产品放置在上方，由平行光源灯从下方照射，增加了产品测量的多样性。

优选的，所述被测产品包括小孔、小倒角、产品表面、中心孔和大倒角。

通过采用上述技术方案，优点在于便于被测产品的测量优化和检测数据的分析。

优选的，所述操控板的外侧活动安装有数据接口。

通过采用上述技术方案，优点在于操控板可以帮助作业人员进行高精准的测量，并测可以将测量结果通过数据接口连接计算机等装置，便于增加装置的适应性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过设置的软限位箍，使用时作业人员可将被测产品放置在软限位箍的相对侧，并通过操控板启动夹持，而后关闭箱门，操控板通过预设的指令启动平行光源灯，平行光源灯发出的光线由底部穿过被测产品的中心孔和小孔等，并由上方的视觉镜头收集光线通过孔和倒角的反射被阻挡等情况，进而检测出位置度等信息，通过操控板的数据接口传递给计算机等，进而操控板操控电动导轨在导轨槽内滑动，带动支板移动配合支板底部的电动伸缩柱的伸长，可以调节安装架内相机和视觉镜头的位置和高度，进而收集更多的测量信息，提升精度，并且平行光源灯也可以在安装板内的铰接孔安装不同尺寸和大小的平行光源灯便于应对不同的工况，并且平行光源和视觉镜头位于被测产品的上下侧，不区分固定位置，可以便捷的根据使用情况设置，如流水线等，增加检测效率降低使用成本，作业效率高。

2、通过设置的平行光源灯和相机以及视觉镜头，当光线穿过测量物两侧的测量方案，可以省去传统位置度检具的保管、校准以及降低人工成本，同时减少工人检测的不确定性，提高检测的准确性，降低工人的劳动强度以及提高公司的自动化程度，并且采用本技术方案检测平面孔洞位置度时，不受产品表面质量及孔周围倒角加工方式的影响，在不增加成本的前提上提高检测精度。

附图说明

图1为本实用新型的前视立体外观结构示意图；

图2为本实用新型的前视立体外观隐去箱门结构示意图；

图3为本实用新型的前视隐去箱门内部结构示意图；

图4为本实用新型的右视剖视内部结构示意图；

图5为本实用新型的被测产品结构示意图；

图6为本实用新型的使用原理示意图。

图中：1、小孔；2、小倒角；3、产品表面；4、中心孔；5、大倒角；6、相机；7、视觉镜头；8、平行光源灯；9、被测产品；10、箱体；11、箱门；12、操控板；13、数据接口；14、导轨槽；15、电动伸缩杆；16、卡槽；17、软限位箍；18、滑槽；19、铰接孔；20、安装板；21、电动导轨；22、安装架；23、滑块；24、电动伸缩柱； 25、支板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置，包括被测产品9和箱体10，箱体10 的正面活动安装有箱门11，箱门11的外侧活动安装有操控板12，箱体10内腔的两侧均固定安装有导轨槽14，导轨槽14的内部活动安装有电动导轨21，电动导轨21的相对侧铰接有支板25，支板25的底部固定安装有电动伸缩柱24，电动伸缩柱24的底部铰接有安装架 22，安装架22的内部活动安装有相机6，相机6的底部活动安装有视觉镜头7，箱体10内腔的底部开设有两个滑槽18，两个滑槽18的内部均活动安装有滑块23，滑块23的顶部固定安装有安装板20，安装板20的顶部活动安装有平行光源灯8，箱体10内腔的两侧均固定安装有两个电动伸缩杆15。

本实施方案中，通过设置的被测产品9，使用时作业人员将被测产品9放置在软限位箍17的相对侧，并通过操控板12启动夹持，而后关闭箱门11，操控板12通过预设的指令启动平行光源灯8，平行光源灯8发出的光线由底部穿过被测产品9的中心孔4和小孔1等，并由上方的视觉镜头7收集光线通过孔和倒角的反射被阻挡等情况，进而检测出位置度等信息，通过操控板12的数据接口13传递给计算机等，进而操控板12操控电动导轨21在导轨槽14内滑动，带动支板25移动配合支板25底部的电动伸缩柱24的伸长，可以调节安装架22内相机6和视觉镜头7的位置和高度，进而收集更多的测量信息，提升精度，并且平行光源灯8也可以在安装板20内的铰接孔19 安装不同尺寸和大小的平行光源灯8便于应对不同的工况，并且平行光源和视觉镜头7位于被测产品9的上下侧，不区分固定位置，可以便捷的根据使用情况设置，如流水线等，增加检测效率降低使用成本，作业效率高。

实施例二：

如图1-6所示，在实施例一的基础上，本实用新型提供一种技术方案：两个电动伸缩杆15的输出端活动安装有软限位箍17，且软限位箍17的位置呈镜像对称设置，箱门11的内部活动安装有观察窗，安装板20的内部开设有铰接孔19，箱体10内腔两侧的中间部均固定安装有卡槽16。

本实施例中，软限位箍17可以将被测产品9便捷小心的夹持在软限位箍17的相对侧，并且可以通过两端的电动伸缩杆15同步伸缩调整位置，观察窗可以在作业人员测量产品时不受外界光线的干扰，对内侧检测的精度进一步提高，并且观察窗可以使得作业人员观察内部的作业情况，铰接孔19的设置可以使得测量根据不同的被测产品 9的大小和工况进行选择不同的平行光源灯8进行安装，优化了适应性，卡槽16的作用是在夹持无法满足检测作业时，通过卡槽16内部活动放置纯净透光玻璃板，便于被测产品9放置在上方，由平行光源灯8从下方照射，增加了产品测量的多样性，便于提升装置的精度和便于操作。

实施例三：

如图5-6所示，在实施例一、实施例二的基础上，本实用新型提供一种技术方案：被测产品9包括小孔1、小倒角2、产品表面3、中心孔4和大倒角5。

本实施例中，被测产品9通常包含一个中心孔4和数个小孔1，并且中心孔4和小孔1分别包含大倒角5和小倒角2，为节省加工节拍，存在中心孔4和大倒角5或小孔1和小倒角2不是一序加工的情况，并且大倒角5和小倒角2存在角度较大以及刀纹粗的情况，当平行光源灯8采用平行背光，相机6和平行光源灯光源8位于被测产品 9的两侧，由于平行光线是直接通过孔到达相机6，未穿过的光线由产品表面3阻挡或反射，因此孔和倒角形成的亮暗对比很明显，成像效果很好，容易找到分界线，从而达到精确检测位置度的目的，背光平行光源灯8与相机6、被测产品9同心，相机6和平行光源灯8位于被测产品9上下两侧，背光平行光源灯8形状可以是圆形、方形或其他形状，以适应不同型号被测产品9，被测产品9上方可以是相机 6或者平行光源灯8，以适应不同工况，平行光源灯8、相机6和被测产品9的距离可自动调节，以适应不同高度的被测产品9，平行光源灯8亮度可自动调节，以适应不同材质、不同粗糙度的被测产品9，可以应对不同一序加工的情况。

实施例四：

如图1-6所示，在实施例一、实施例二、实施例三的基础上，本实用新型提供一种技术方案：操控板12的外侧活动安装有数据接口 13。

本实施例中，操控板12的输入端通过导线与相机6和数据接口 13的输出端电性连接，操控板12的输出端通过导线与相机6、平行光源灯8、数据接口13、电动伸缩杆15、电动导轨21和电动伸缩柱 24的输入电性连接，同时相机6通过视觉镜头7采集参数并收集数据，其次操控板12内设置有微处理器，该微处理器的型号为可编程 Xilinx赛灵思XC7Z020-2CLG400I，经本领域人员编程后使用。

本实用新型的工作原理及使用流程：使用时，作业人员将被测产品9放置在软限位箍17的相对侧，并通过操控板12启动夹持，而后关闭箱门11，操控板12通过预设的指令启动平行光源灯8，平行光源灯8发出的光线由底部穿过被测产品9的中心孔4和小孔1等，并由上方的视觉镜头7收集光线通过孔和倒角的反射被阻挡等情况，进而检测出位置度等信息，通过操控板12的数据接口13传递给计算机等，进而操控板12操控电动导轨21在导轨槽14内滑动，带动支板25移动配合支板25底部的电动伸缩柱24的伸长，可以调节安装架 22内相机6和视觉镜头7的位置和高度，进而收集更多的测量信息，提升精度，并且平行光源灯8也可以在安装板20内的铰接孔19安装不同尺寸和大小的平行光源灯8便于应对不同的工况，并且平行光源和视觉镜头7位于被测产品9的上下侧，不区分固定位置，可以便捷的根据使用情况设置，如流水线等，增加检测效率降低使用成本，作业效率高。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置，包括被测产品(9)和箱体(10)，其特征在于：所述箱体(10)的正面活动安装有箱门(11)，所述箱门(11)的外侧活动安装有操控板(12)，所述箱体(10)内腔的两侧均固定安装有导轨槽(14)，所述导轨槽(14)的内部活动安装有电动导轨(21)，所述电动导轨(21)的相对侧铰接有支板(25)，所述支板(25)的底部固定安装有电动伸缩柱(24)，所述电动伸缩柱(24)的底部铰接有安装架(22)，所述安装架(22)的内部活动安装有相机(6)，所述相机(6)的底部活动安装有视觉镜头(7)，所述箱体(10)内腔的底部开设有两个滑槽(18)，两个所述滑槽(18)的内部均活动安装有滑块(23)，所述滑块(23)的顶部固定安装有安装板(20)，所述安装板(20)的顶部活动安装有平行光源灯(8)，所述箱体(10)内腔的两侧均固定安装有两个电动伸缩杆(15)。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置，其特征在于：两个所述电动伸缩杆(15)的输出端活动安装有软限位箍(17)，且软限位箍(17)的位置呈镜像对称设置。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置，其特征在于：所述箱门(11)的内部活动安装有观察窗。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置，其特征在于：所述安装板(20)的内部开设有铰接孔(19)。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置，其特征在于：所述箱体(10)内腔两侧的中间部均固定安装有卡槽(16)。

6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置，其特征在于：所述被测产品(9)包括小孔(1)、小倒角(2)、产品表面(3)、中心孔(4)和大倒角(5)。

7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的平面孔洞位置度检测装置，其特征在于：所述操控板(12)的外侧活动安装有数据接口(13)。

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