CN217276036U - 一种检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，属于零件检测设备制造领域；本实用新型包括：机架、输送带和摄像头；所述输送带水平安装在所述机架上；所述输送带具有输入端和输出端；所述摄像头固定在所述机架上，且所述摄像头朝向所述输送带；所述机架上还设置有光学传感器，该光学传感器位于所述输入端上，且靠近所述摄像头设置；所述光学传感器与所述摄像头电连接。本实用新型通过在输送带上方设置光学传感器和摄像头，从而能对输送带上经过的制动滑阀进行检测，从而快速的确定该制动滑阀的尺寸是否满足设计需要。

Description

一种检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置

技术领域

本实用新型涉及零部件检测技术，尤其涉及一种检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，属于零件检测制造技术领域。

背景技术

铁路货车制动阀滑阀简称制动滑阀，铁路货车制动滑阀为铁路空气制动装置的重要部分，制动滑阀含有多个孔径，且孔到基准线距离也有严格的要求，其尺寸精度直接影响制动系统工作的安全。因此在批量工业自动化生产中，还需要对批量加工的尺寸进行测量，同时还要进行阀体的完整性检查、表面缺陷的检测等。

现有技术中这种带有高度重复性和智能性的工作是由肉眼来完成的，但在某些特殊情况下，如对微小零部件分辨等，依靠肉眼根本无法连续稳定地进行，其他物理传感器也难以胜任。目前铁路货车制动滑阀尺寸测量的方法主要有接触式和非接触式两大类。其中接触式检测工具包括游标卡尺、量规等；非接触式装置有电子显微镜、三坐标测装置、机器视觉检测装置等。

现有技术中接触式测量方式只能通过人工对检测项目逐个测量，而无法得到全尺寸测量，需要耗费大量的质检时间，而且由于人员的变动及个人情绪化所导致的不稳定性，致使检测精度无法得到有效保障，人工检测的效率低、准确性差、稳定性差、检测项目受限。

实用新型内容

本实用新型提供一种新的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，通过将制动滑阀安装在输送带上，从而能够输送带上方的摄像头进行拍照计算，以解决现有技术中制动滑阀检测效率低的技术问题。

本实用新型实施例的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，包括：机架、输送带和摄像头；

所述输送带水平安装在所述机架上；所述输送带具有输入端和输出端；所述摄像头固定在所述机架上，且所述摄像头朝向所述输送带；

所述机架上还设置有光学传感器，该光学传感器位于所述输入端上，且靠近所述摄像头设置；所述光学传感器与所述摄像头电连接。

如上所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其中，所述机架上设置有竖直支架，所述摄像头安装在该竖直支架的顶部；

该竖直支架上设置有平面光源，该平面光源朝向所述输送带；所述平面光源的朝向与所述摄像头的朝向相互垂直。

如上所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其中，所述设备还包括：筛选装置；该筛选装置包括电动气缸；

所述电动气缸具有固定端和自由端，所述电动气缸通过所述固定端固定在所述机架上；所述自由端朝向所述输送带，且靠近所述输出端设置。

如上所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其中，所述电动气缸的长度方向与所述输送带的长度方向相垂直。

如上所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其中，所述设备还包括：控制器和显示屏；所述摄像头上设置有图像传感器，所述图像传感器与所述控制器电连接；

所述显示屏固定在所述机架上，且与所述控制器电连接。

如上所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其中，所述机架上还设置有废品箱和成品箱；所述成品箱位于所述输出端的下方；所述废品箱靠近所述自由端设置，且所述废品箱和所述电动气缸分别位于所述输送带的两侧。

如上所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其中，所述输送带的上表面设置有多个沿该输送带长度方向分别的条形卡槽。

如上所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其中，所述摄像头的朝向与所述输送带的上表面相垂直。

本实用新型实施例中，通过在输送带上方设置光学传感器和摄像头，从而能对输送带上经过的制动滑阀进行侦测，从而在制动滑阀位于摄像头正下方时，启动摄像头对制动滑阀进行拍照，能够通过拍照比对的效果快速的确定该制动滑阀的尺寸是否满足设计需要，无需进行手工检测。

附图说明

图1为本实用新型实施例的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置的结构图；

图2为图1的局部放大图。

具体实施方式

本实用新型所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置可以采用以下材料和部件制成，且不限于如下材料和部件，例如：摄像头、输送带、气缸、伺服电机、集成控制器、单片机等。

如图1所示为本实用新型实施例的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置的结构图；并参照图2。

本实施例的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，包括：机架1、输送带2和摄像头3；摄像头3一般为具有光学成像传感器的数字摄像头，用于对制动滑阀9进行拍照。

所述输送带2水平安装在所述机架1上；所述输送带2具有输入端和输出端；所述摄像头3固定在所述机架1上，且所述摄像头3朝向所述输送带2；一般情况下，为了保证拍摄的效果，所述摄像头3的朝向与所述输送带2的上表面相垂直。

如图2，所述机架1上还设置有光学传感器4，该光学传感器4位于所述输入端上，且靠近所述摄像头3设置；所述光学传感器4与所述摄像头3电连接。光学传感器4为光电感应器，制动滑阀9通过时，能够遮挡该光电感应器的一部分，从而给出一个触发的电信号，该电信号用于启动摄像头3的拍照状态。

需要注意的是，本实用新型中摄像头的工作过程需要借助现有技术中的图形识别技术，利用图像的数字化处理和比对来测量所拍摄图片的尺寸；但本实用新型保护的是整个检测设备的具体物理结构，与现有技术中的图形识别技术无关。

本实用新型实施例中，输送带上放置多个制动滑阀9，制动滑阀9随着输送带2持续的从输入端移动至输出端；由于在输送带2上方设置光学传感器4和摄像头3，光学传感器4能对输送带上经过的制动滑阀进行侦测；在制动滑阀9位于摄像头3正下方时，光学传感器4发出启动信号，从而启动摄像头3对制动滑阀9进行拍照，能够使摄像头3每次拍照的角度和高度均相同，从而能够通过拍照比对的效果快速的确定该制动滑阀的尺寸是否满足设计需要，无需进行手工检测。

本实施例中，所述机架1上设置有竖直支架10，所述摄像头3安装在该竖直支架10的顶部；竖直支架10垂直固定在机架1的顶部。竖直支架10的顶部一般还设置一个水平板，摄像头3通过该水平板安装在竖直支架10的顶部。

该竖直支架10上设置有平面光源30，该平面光源30朝向所述输送带2；所述平面光源30的朝向与所述摄像头3的朝向相互垂直，不仅能够照亮所拍摄的制动滑阀表面，还能够最大限度的降低光反射和折射引起的眩光。

本实施例的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，如图1，所述设备还包括：筛选装置；该筛选装置包括电动气缸25；电动气缸25为电磁阀驱动的气动缸。

所述电动气缸25具有固定端和自由端，所述电动气缸25通过所述固定端固定在所述机架1上；所述自由端朝向所述输送带2，且靠近所述输出端设置。

实际使用过程中，电动气缸25位于摄像头与输出端之间，摄像头根据所拍摄的图形确定尺寸后，对于不合格的产品，启动电动气缸25，将不合格的产品移出输送带2。

进一步的，所述电动气缸25的长度方向与所述输送带2的长度方向相垂直，从而能有效的通过电动气缸25的伸缩来推动不合格的制动滑阀移出输送带2。

优选的，所述机架1上还设置有废品箱22和成品箱21；所述成品箱21位于所述输出端的下方；所述废品箱22靠近所述电动气缸25的自由端设置，且所述废品箱22和所述电动气缸25分别位于所述输送带2的两侧，从而使电动气缸25的自由端推出的制动滑阀直接掉落至废品箱22内。

本实施例的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，还包括：控制器和显示屏；所述摄像头上设置有图像传感器，所述图像传感器与所述控制器电连接；

所述显示屏固定在所述机架上，且与所述控制器电连接。

控制器包含：PLC控制器、机器视觉模块和中央处理模块；PLC控制器分别和输送带、机器视觉模块以及中央处理模块进行通信。PLC控制器接中央处理模块的处理结果，驱动输送带和电动气缸工作。中央处理模块主要是一台工业计算机，工业计算机置于电控柜之内，用来对摄像头采集的图像数据进行处理、数据保存以及结果输出。同时，中央处理模块和控制模块相连，发送相应控制指令。

优选的，为了稳固的固定制动滑阀9，并且保持制动滑阀9的上表面与输送带2的上表面相平行，所述输送带2的上表面设置有多个沿该输送带长度方向分别的条形卡槽，以方便将制动滑阀9的底部卡合在这些条形卡槽内；这样不仅固定了制动滑阀，也能够使制动滑阀9能够保持同样的表面平整度，有利于提高摄像头3的拍照效果，也提升了图形识别效率。

本实用新型实施例检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置的优点在于：

1、检测效率高：可通过机器视觉检测方式对制动滑阀表面的多组几何特征进行全尺寸实时测量，包括孔径、孔距、孔到中线距离、孔到基准线距离等。

2、检测精度高：由于制动滑阀的检测时通过光学传感器4触发摄像头3进行拍照，从而保证了拍照的高度和角度的一致性；可通过核心视觉算法对关键件进行图像化处理及亚像素特征提取，保证关键件表面特征提取的精准及测量数据的准确。

3、稳定性高：摄像头相对于传送带的位置固定，且光源位置固定，可通过专用视觉光源及精密的传送机构保证图像提取的稳定性，避免周边环境的干扰。

4信息集成：在生产过程中所产生的检测数据均可独立拷贝或者通过网路连接的方式拷出，便于生产过程统计及分析。同时还可在检测完成后导出指定数据生成生产报表，无需人工手动一项项添加，这将大大优于其他尺寸检测方式。

另外，本实用新型的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置制作成本不高，布局精致，结构设计紧凑，成品质量稳定，维护方便，适用于各种平板零件的检测。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助一些变形加必需的通用技术叠加的方式来实现；当然也可以通过简化上位一些重要技术特征来实现。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分为：整体的结构和连接方式，并配合本实用新型各个实施例所述的结构。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其特征在于，包括：机架、输送带和摄像头；

所述输送带水平安装在所述机架上；所述输送带具有输入端和输出端；所述摄像头固定在所述机架上，且所述摄像头朝向所述输送带；

所述机架上还设置有光学传感器，该光学传感器位于所述输入端上，且靠近所述摄像头设置；所述光学传感器与所述摄像头电连接。

2.根据权利要求1所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其特征在于，所述机架上设置有竖直支架，所述摄像头安装在该竖直支架的顶部；

该竖直支架上设置有平面光源，该平面光源朝向所述输送带；所述平面光源的朝向与所述摄像头的朝向相互垂直。

3.根据权利要求2所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其特征在于，所述装置还包括：筛选装置；该筛选装置包括电动气缸；

所述电动气缸具有固定端和自由端，所述电动气缸通过所述固定端固定在所述机架上；所述自由端朝向所述输送带，且靠近所述输出端设置。

4.根据权利要求3所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其特征在于，所述电动气缸的长度方向与所述输送带的长度方向相垂直。

5.根据权利要求1-3任一所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其特征在于，所述装置还包括：控制器和显示屏；所述摄像头上设置有图像传感器，所述图像传感器与所述控制器电连接；

所述显示屏固定在所述机架上，且与所述控制器电连接。

6.根据权利要求3所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其特征在于，所述机架上还设置有废品箱和成品箱；所述成品箱位于所述输出端的下方；所述废品箱靠近所述自由端设置，且所述废品箱和所述电动气缸分别位于所述输送带的两侧。

7.根据权利要求1-3任一所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其特征在于，所述输送带的上表面设置有多个沿该输送带长度方向分别的条形卡槽。

8.根据权利要求2所述的检测铁路货车制动阀滑阀表面几何尺寸的装置，其特征在于，所述摄像头的朝向与所述输送带的上表面相垂直。

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