CN218964857U - 一种具有钻孔检测机构的钻床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有钻孔检测机构的钻床，包括升降支架和视觉检测单元，升降支架上设置有用于安装视觉检测单元的安装座；所述视觉检测单元设置有两个，两个所述视觉检测单元之间设置有检测空间，待检测的部位放置在检测空间中；视觉检测单元包括相机和光源，所述光源包括环形光源，相机设置在环形光源的环内；升降支架上方连接有电动模组，所述电动模组用于带动升降支架在竖直方向运动以带动视觉检测单元运动。本实用新型将检测机构设置在机床的一端，钢轨钻孔在线自动检测系统在到达预定测量位置后，通过在钢轨两侧的视觉相机对钢轨表面进行拍照，快速获取钢轨孔、面、线等特征像素数据，通过软件拟合出钢轨孔、面、线等几何要素。

Description

一种具有钻孔检测机构的钻床

技术领域

本实用新型属于机械加工检测技术领域，尤其是涉及一种具有钻孔检测机构的钻床。

背景技术

机床在对零部件加工后，需要对加工过程中的钻孔进行检测，以检验孔径等参数是否满足预设要求，现有的机床大多不具有配套的检测设备或机构，需要在钻孔加工完成后，通过人工检测加工位置，距离，以及形状，增加了劳动成本，同时也可能存在由于人工失误导致检测精度不准确。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种具有钻孔检测机构的钻床，将检测机构设置在机床的一端，采用光学成像原理，通过拍照采集相应图像数据进行处理，提取孔、面、线等几何要素计算测量钢轨数据。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种具有钻孔检测机构的钻床，包括升降支架和视觉检测单元，升降支架上设置有用于安装视觉检测单元的安装座；

所述视觉检测单元设置有两个，两个所述视觉检测单元之间设置有检测空间，待检测的部位放置在检测空间中；

视觉检测单元包括相机和光源，所述光源包括环形光源，相机设置在环形光源的环内；

升降支架上方连接有电动模组，所述电动模组用于带动升降支架在竖直方向运动以带动视觉检测单元运动；

钻孔检测机构可拆卸连接在钻床上，钻床底部设置有滑轨，滑轨沿待检测部件的长度方向设置，钻床带动钻孔检测机构在滑轨上运动。

进一步的，包括固定座，待检测部件通过固定座放置在钻床一侧，固定座包括沿长度方向设置的多个钢辊和夹持组件，夹持组件和钢辊交错设置；

夹持组件包括夹持座、夹持滑动块和夹持气缸；

夹持座靠近待检测部件一侧设置有向上凸起的挡块，夹持气缸设置在夹持座远离挡块的一侧；

夹持座上表面设置有用于容纳夹持滑动块底部的凹槽，夹持气缸的输出轴与夹持滑动块底部连接，利用夹持气缸带动夹持滑动块在凹槽内运动，夹持滑动块的上部高于夹持座上表面上表面，用于与挡块配合夹紧待检测部件。

进一步的，视觉检测单元包括激光对准单元，所述激光对准单元用于检测工件是否有钻孔。

进一步的，升降支架上还设置有激光测距单元，地面上设置有与激光测距单元对应的钻石反光板，激光测距单元发射的激光朝向钻石反光板，钻石反光板作为距离标定板；

激光测距单元用于检测钻床移动的绝对位置。

进一步的，钻床上安装有固定单元，固定单元包括升降气缸和固定卡件，固定卡件可拆卸连接在升降气缸的输出端；

固定卡件的开口朝下，固定卡件的开口尺寸和形状与待检测部件的外轮廓对应，所述固定卡件用于在钻孔过程中与夹持组件配合以保证待检测部件稳定。

进一步的，钻床上设置有升降电机，所述升降电机用于带动钻孔组件上下微调，钻孔组件用于对待检测部件钻孔操作。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种具有钻孔检测机构的钻床具有以下优势：

本实用新型所述的一种具有钻孔检测机构的钻床，将检测机构设置在机床的一端，钢轨钻孔在线自动检测系统在到达预定测量位置后，通过在钢轨两侧的视觉相机对钢轨表面进行拍照，快速获取钢轨孔、面、线等特征像素数据，通过软件拟合出钢轨孔、面、线等几何要素。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种具有钻孔检测机构的钻床示意图；

图2为本实用新型实施例所述的第一局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的第二局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的第三局部结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的第四局部结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的第五局部结构示意图。

附图标记说明：

1-钻床；11-钻孔组件；12-升降电机；2-固定座；21-钢辊；3-夹持组件；31-夹持座；32-夹持滑动块；33-夹持气缸；34-挡块；35-凹槽；4-激光对准单元；5-激光测距单元；51-钻石反光板；6-升降气缸；61-固定卡件；8-升降支架；81-视觉检测单元；82-电动模组；9-滑轨。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本方案的工作流程如下：随行自动检测装置安装在钻床1立柱适当位置(两台钻床各安装1套)，方案中待加工工件以钢轨为例，钢轨的孔加工完成后，钻床1从一端开始行走，操作者选定测量位置，按下检测按钮(可以通过手动控制，也可以应用现有的控制技术自动控制)，检测设备自动下降至钢轨侧面适当高度，2台相机同时工作，完成对轨面的拍照，并结合长距离激光传感器测量数据进行图像数据处理及后台计算(处理计算采用现有技术)。根据要求实时显示必要信息，信息内容包括结果显示情况和格式，表格，位置，实际数值、标准数值、差值、是否合格，并按照预制表格输出检测数据，可与厂级MES通讯且支持使用U盘进行数据导入导出。

检测设备由相机组件、升降机构和支架组成，相机组件由2台面阵CMOS相机和2套光源按照左、右两个方位布置，组成阵列，相机及光源；

采用长距离激光传感器，该型传感器最大测量距离40米，用于检测钻床1移动的绝对位置信息，激光传感器安装于钻床1移动部分，为降低激光测距随距离产生的随机误差，在机床固定端安装有钻石反光板51，形成对激光光束的精确反射，提高激光测量的信噪比和精度；

在具体使用过程中，首先将待检测的部件(本方案以钢轨为例)，放置在固定座2上，固定座2上设置有钢轨和夹持组件3，通过夹持组件3将钢轨固定在固定座2上，钻床1底部设置有滑轨9，沿着滑轨9的方向运动，滑轨9与钢轨平行设置，利用控制系统控制钻床1沿着滑轨9运动至指定位置(如何判断运动到指定位置采用现有技术即可，本方案中公开的激光测距单元5也可以应用于对钻床1位置的判断，利用激光的直线性，间接推断钻床1相对于起始位置的移动距离)后进行钻孔操作，本方案中的钻孔组件11可以更换为其他的加工部件，包括焊接部件等，根据不同加工工序选取；

视觉检测单元81包括相机和光源，光源用于为相机补光，通过相机拍摄钻孔等加工部位的图片，通过现有的视觉采集分析技术对画面进行分析，具体的视觉处理不是本方案的创新点，此处不再赘述；

激光对准单元4利用激光的直线型，当激光可以通过则认定此处具有钻孔；

本方案中提及的气缸、电机、激光对准单元4、激光测距单元5、视觉检测单元81等部件均采用现有部件，上述部件与现有的控制器连接，以实现预期功能，具体上述的控制方式、远离采用现有的常规技术即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有钻孔检测机构的钻床，其特征在于：包括升降支架(8)和视觉检测单元(81)，升降支架(8)上设置有用于安装视觉检测单元(81)的安装座；

所述视觉检测单元(81)设置有两个，两个所述视觉检测单元(81)之间设置有检测空间，待检测的部位放置在检测空间中；

视觉检测单元(81)包括相机和光源，所述光源包括环形光源，相机设置在环形光源的环内；

升降支架(8)上方连接有电动模组(82)，所述电动模组(82)用于带动升降支架(8)在竖直方向运动以带动视觉检测单元(81)运动；

钻孔检测机构可拆卸连接在钻床(1)上，钻床(1)底部设置有滑轨(9)，滑轨(9)沿待检测部件的长度方向设置，钻床(1)带动钻孔检测机构在滑轨(9)上运动。

2.根据权利要求1所述的一种具有钻孔检测机构的钻床，其特征在于：包括固定座(2)，待检测部件通过固定座(2)放置在钻床(1)一侧，固定座(2)包括沿长度方向设置的多个钢辊(21)和夹持组件(3)，夹持组件(3)和钢辊(21)交错设置；

夹持组件(3)包括夹持座(31)、夹持滑动块(32)和夹持气缸(33)；

夹持座(31)靠近待检测部件一侧设置有向上凸起的挡块(34)，夹持气缸(33)设置在夹持座(31)远离挡块(34)的一侧；

夹持座(31)上表面设置有用于容纳夹持滑动块(32)底部的凹槽(35)，夹持气缸(33)的输出轴与夹持滑动块(32)底部连接，利用夹持气缸(33)带动夹持滑动块(32)在凹槽(35)内运动，夹持滑动块(32)的上部高于夹持座(31)上表面上表面，用于与挡块(34)配合夹紧待检测部件。

3.根据权利要求1所述的一种具有钻孔检测机构的钻床，其特征在于：视觉检测单元(81)包括激光对准单元(4)，所述激光对准单元(4)用于检测工件是否有钻孔。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有钻孔检测机构的钻床，其特征在于：升降支架(8)上还设置有激光测距单元(5)，地面上设置有与激光测距单元(5)对应的钻石反光板(51)，激光测距单元(5)发射的激光朝向钻石反光板(51)，钻石反光板(51)作为距离标定板；

激光测距单元(5)用于检测钻床(1)移动的绝对位置。

5.根据权利要求1所述的一种具有钻孔检测机构的钻床，其特征在于：钻床(1)上安装有固定单元，固定单元包括升降气缸(6)和固定卡件(61)，固定卡件(61)可拆卸连接在升降气缸(6)的输出端；

固定卡件(61)的开口朝下，固定卡件(61)的开口尺寸和形状与待检测部件的外轮廓对应，所述固定卡件(61)用于在钻孔过程中与夹持组件(3)配合以保证待检测部件稳定。

6.根据权利要求1所述的一种具有钻孔检测机构的钻床，其特征在于：钻床(1)上设置有升降电机(12)，所述升降电机(12)用于带动钻孔组件(11)上下微调，钻孔组件(11)用于对待检测部件钻孔操作。

Images