CN220188377U - 一种锂电池防爆阀的3d视觉检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，涉及防爆阀检测技术领域，包括机箱、传感机构、用于放置防爆阀的容置机构及用于移动容置机构的调整模组；所述检测机构设置在机箱内；所述检测机构包括支撑架和3D测量传感器，所述3D测量传感器通过所述支撑架固定在机箱内；本实用新型提供的防爆阀视觉检测设备设置了3D测量传感器，实现了对锂电池防爆阀表面的检测、划痕深度以及产品厚度的检测，检测的更全面，克服了现有的检测设备仅能对防爆阀表面简单检测的弊端。

Description

一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备

技术领域

本实用新型涉及3d检测设备技术领域，具体是一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备。

背景技术

视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断，视觉检测是指通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。目前在一些较为特殊的行业领域内，比如在检测锂电池防爆阀表面缺陷时，行业内一般是使用传统工业视觉2D图像进行拍照分析，但是目前行业会对锂电池防爆阀表面进行刻线，传统的工业视觉2D图像拍照分析并不能检测到锂电池防爆阀刻线的深度、轮廓等数据。

例如专利号为202222213688.4的专利公开了一种锂电池防爆阀检测机，该专利公开了机体、隔板、定位相机、支架和第一电动伸缩杆，其通过定位相机对被测产品的表面进行拍摄，实现对被测产品的表面缺陷的检测，该检测机存在仅能实现表面的检测、检测作用局限的缺陷。

实用新型内容

本实用新型公开一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，以解决防爆阀的视觉检测设备仅能检测表面的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出以下优化技术方案：

一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，包括机箱、检测机构、用于放置防爆阀的容置机构及用于移动容置机构的调整模组；

所述检测机构设置在机箱内；所述检测机构包括支撑架和3D测量传感器，所述3D测量传感器通过所述支撑架固定在机箱内，通过3D测量传感器对被测产品扫描，从而快速形成3D轮廓，从而实现整体表面和厚度的检测。

进一步地，所述支撑架包括底座和支杆，所述底座固定连接在所述机箱内，所述支杆固定连接在所述底座上；所述检测机构还包括微调平台，所述微调平台固定连接在所述支杆上，用于对3D测量传感器进行微调。

进一步地，所述3D测量传感器为一对设置，其包括上3D测量传感器和下3D测量传感器，所述上3D测量传感器和所述下3D测量传感器分别固定在所述微调平台上和所述底座上，且两者位置为上下相对，上3D测量传感器和下3D测量传感器配合对该防爆阀扫描检测形成3D轮廓。

进一步地，所述调整模组包括X轴驱动机构和Y轴驱动机构，所述X轴驱动机构设置在所述底座上，所述Y轴驱动机构安装在所述X轴驱动机构上；所述容置机构安装在所述Y轴驱动机构上。

进一步地，所述容置机构包括底板、旋转组件和容置台，所述底板活动安装在Y轴驱动机构上，所述容置台设置在所述底板上，所述旋转组件设置在所述底板上，并用于驱动所述容置台旋转，使3D测量传感器对容置台上的防爆阀更好的进行扫描。

进一步地，所述Y轴驱动机构包括基座、第一丝杆电机、第一丝杆、丝杆架和两个第一滑轨，所述基座安装在所述X轴驱动机构上，所述丝杆架设置在所述基座上，所述第一丝杆电机与所述丝杆两者相连并设置在所述丝杆架上，两个所述第一滑轨分别设置在所述基座上和所述丝杆架上；所述底板与所述第一丝杆电机连接，所述底板上设有第一滑座，所述底板通过所述第一滑座在所述第一滑轨上滑动。

进一步地，所述X轴驱动机构包括第二丝杆电机、第二丝杆和两个第二滑轨，所述第二丝杆电机、所述第二丝杆和两个所述第二滑轨都设置在所述底座上，所述第一丝杆电机与所述丝杆相连；所述基座与所述第二丝杆电机连接，所述基座上设有第二滑座，所述基座通过所述第二滑座在所述第二滑轨上滑动。

进一步地，所述容置台包括下固定端和上活动端，所述上活动端活动地安装在所述容置台表面，所述下固定端固定在所述容置台并位于所述上活动端的下方；所述旋转组件包括步进电机、主动轮、同步带轮、皮带、从动轮和轴承，所述步进电机固定在所述丝杆架上，所述主动轮设置在所述步进电机的输出轴上，所述同步带轮固定在底板的底面，所述从动轮套在轴承上，所述轴承套在所述上活动端上，所述皮带套接在所述主动轮、同步带轮和从动轮上，步进电机通过皮带带动从动轮转动，从而带动上活动端转动，防爆阀就放在上活动端上，轴承用于减少从动轮与上活动端传动的摩擦。

进一步地，所述检测机构还包括对射型光电感应器，所述对射型光电感应器包括发射端和接收端，所述上活动端位于所述发射端与所述接收端之间，用于检测是否放入被扫描产品。

进一步地，该防爆阀的视觉检测设备还包括控制器，所述控制器设有主机和显示屏，所述对射型光电感应器、所述步进电机、所述3D测量传感器、所述第一丝杆电机和所述第二丝杆电机均与所述主机通讯连接，所述3D测量传感器还与所述显示屏通讯连接；所述检测机构还包括标定块，所述标定块与所述3D测量传感器通讯连接。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

本实用新型提供的防爆阀视觉检测设备设置了3D测量传感器，实现了对锂电池防爆阀表面的检测、划痕深度以及产品厚度的检测，检测的更全面，克服了现有的检测设备仅能对防爆阀表面简单检测的弊端。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图一。

图2是本实用新型的结构示意图二。

图3是本实用新型的检测机构、容置机构和调整模组的结构示意图。

图4是本实用新型的调整模组的结构示意图。

图5是本实用新型的检测机构的结构示意图。

图6是本实用新型的容置机构的结构示意图。

图7是本实用新型的容置机构的结构爆炸图。

图中：100、机箱；200、检测机构；210、支撑架；211、底座；212、支杆；220、3D测量传感器；221、上3D测量传感器；222、下3D测量传感器；230、微调平台；240、对射型光电感应器；250、标定块；300、容置机构；310、底板；320、轴承；321、步进电机；322、主动轮；323、同步带轮；324、皮带；325、从动轮；330、容置台；331、下固定端；332、上活动端；400、调整模组；410、X轴驱动机构；411、第二丝杆电机；412、第二丝杆；413、第二滑轨；420、Y轴驱动机构；421、基座；422、第一丝杆电机；423、第一丝杆；424、丝杆架；425、第一滑轨；426、第二滑座；500、控制器；510、主机；520、显示屏。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1、图2和图4，一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，包括机箱100、检测机构200、用于放置防爆阀的容置机构300及用于移动容置机构300的调整模组400；所述检测机构200设置在机箱100内；所述检测机构200包括支撑架210和3D测量传感器220，所述3D测量传感器220通过所述支撑架210固定在机箱100内。

需要说明地，3D测量传感器220为现有产品，其又叫做3D线激光轮廓传感器，其采用激光三角反射原理，首先使用一束激光照射到被测物体表面，反射光经过光学透镜组在感光元件表面形成光斑，不同高度的表面反射形成的光斑位置各不相同。其不仅使用点激光，还使用了线激光，线激光可以进行面扫描来捕捉形状，从而快速形成3D轮廓，从而实现表面、划痕深度和产品厚度的检测。

在本实施例中，参见图4，所述支撑架210包括底座211和支杆212，所述底座211固定连接在所述机箱100内，所述支杆212固定连接在所述底座211上，支杆212呈“7”字型；所述检测机构200还包括微调平台230，所述微调平台230固定连接在所述支杆212上，微调平台230具体选择为旋转微调平台230，其为现有技术，用于对3D测量传感器220进行微调。

在本实施例中，参见图4，所述3D测量传感器220为一对设置，其包括上3D测量传感器221和下3D测量传感器222，所述上3D测量传感器221和所述下3D测量传感器222分别固定在所述微调平台230上和所述底座211上，且两者位置为上下相对。当进行工作时，置于容置机构300上的防爆阀被移动至上3D测量传感器221和下3D测量传感器222之间，因此上3D测量传感器221和下3D测量传感器222配合对该防爆阀扫描检测形成3D轮廓。

在本实施例中，参见图5，所述调整模组400包括X轴驱动机构410和Y轴驱动机构420，所述X轴驱动机构410设置在所述底座211上，所述Y轴驱动机构420安装在所述X轴驱动机构410上；所述容置机构300安装在所述Y轴驱动机构420上。容置机构300通过X轴驱动机构410和Y轴驱动机构420移动至上3D测量传感器221和下3D测量传感器222之间。

在本实施例中，参见图6和图7，所述容置机构300包括底板310、旋转组件和容置台330，所述底板310活动安装在Y轴驱动机构420上，所述容置台330设置在所述底板310上，所述旋转组件设置在所述底板310上，并用于驱动所述容置台330旋转，使3D测量传感器220对容置台330上的防爆阀更好的进行扫描。

在本实施例中，参见图5，所述Y轴驱动机构420包括基座421、第一丝杆电机422、第一丝杆423、丝杆架424和两个第一滑轨425，所述基座421安装在所述X轴驱动机构410上，所述丝杆架424设置在所述基座421上，所述第一丝杆电机422与所述丝杆两者相连并设置在所述丝杆架424上，两个所述第一滑轨425分别设置在所述基座421上和所述丝杆架424上；所述底板310与所述第一丝杆电机422连接，所述底板310上设有第一滑座，所述底板310通过所述第一滑座在所述第一滑轨425上滑动，第一丝杆电机422驱动底板310沿Y轴方向移动。

在本实施例中，参见图5，所述X轴驱动机构410包括第二丝杆电机411、第二丝杆412和两个第二滑轨413，所述第二丝杆电机411、所述第二丝杆412和两个所述第二滑轨413都设置在所述底座211上，所述第一丝杆电机422与所述丝杆相连；所述基座421与所述第二丝杆电机411连接，所述基座421上设有第二滑座426，所述基座421通过所述第二滑座426在所述第二滑轨413上滑动，第二丝杆电机411驱动基座421沿X轴方向移动。

在本实施例中，参见图6、图5和图7，所述容置台330包括下固定端331和上活动端332，所述上活动端332活动地安装在所述容置台330表面，所述下固定端331固定在所述容置台330并位于所述上活动端332的下方；所述旋转组件包括步进电机321、主动轮322、同步带轮323、皮带324、从动轮325和轴承320，所述步进电机321固定在所述丝杆架424上，所述主动轮322设置在所述步进电机321的输出轴上，所述同步带轮323固定在底板310的底面，所述从动轮325套在轴承320上，所述轴承320套在所述上活动端332上，所述皮带324套接在所述主动轮322、同步带轮323和从动轮325上，步进电机321通过皮带324带动从动轮325转动，从而带动上活动端332转动，防爆阀就放在上活动端332上，轴承320用于减少从动轮325与上活动端332传动的摩擦。

在本实施例中，所述检测机构200还包括对射型光电感应器240，所述对射型光电感应器240包括发射端和接收端，所述上活动端332位于所述发射端与所述接收端之间。对射型光电感应器240为现有技术，其工作原理是发射端发出红光或红外，接收端接收，有物体经过光线切断，便输出信号。

在本实施例中，该防爆阀的视觉检测设备还包括控制器500，所述控制器500设有主机510和显示屏520，主机510与显示屏520电性连接，该主机510为电脑主机510，所述对射型光电感应器240、所述步进电机321、所述3D测量传感器220、所述第一丝杆电机422和所述第二丝杆电机411均与所述主机510通讯连接，主机510用于控制上述器件的工作，所述3D测量传感器220还与所述显示屏520通讯连接；所述检测机构200还包括标定块250，所述标定块250与所述3D测量传感器220通讯连接。标定块250为常规的图像标定结构，用于配合3D测量传感器220进行位置标定，3D测量传感器220将扫描的3D图像传输至显示屏520，通过显示屏520能够看到该产品的表面缺陷，以及3D测量传感器220也会同时扫描得到锂电池防爆阀刻线的轮廓和厚度等数据，显示在显示屏520。补充说明地，控制器500还包括开关按键，该开关按键用于启动主机510，使主机510开始控制其它器件开始工作。

本实用新型提供的防爆阀3D检测设备的工作过程：手动将防爆阀放在上活动端332上，然后通过开关按键开启主机510，对射型光电感应器240检测到防爆阀，主机510通过X轴驱动机构410和Y轴驱动机构420驱动防爆阀移动至上3D测量传感器221和下3D测量传感器222之间，上3D测量传感器221和下3D测量传感器222对防爆阀进行扫描，并将扫描的3D图像和厚度数据传输至显示屏520显示，主机510通过控制步进电机321旋转使上活动端332带动防爆阀旋转一定角度，通过3D测量传感器220进行扫描，形成多组数据便于保存，实现了对防爆阀整体表面的检测以及刻线轮廓和厚度的检测，并且本申请在除了检测除防爆阀刻线外，其他产品的刻线如在本设备的检测范围内也可检测，同时本申请的设备检测精度达到了1微米。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，其特征在于，包括机箱、检测机构、用于放置防爆阀的容置机构及用于移动容置机构的调整模组；

所述检测机构设置在机箱内；所述检测机构包括支撑架和3D测量传感器，所述3D测量传感器通过所述支撑架固定在机箱内。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，其特征在于，所述支撑架包括底座和支杆，所述底座固定连接在所述机箱内，所述支杆固定连接在所述底座上；所述检测机构还包括微调平台，所述微调平台固定连接在所述支杆上。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，其特征在于，所述3D测量传感器为一对设置，其包括上3D测量传感器和下3D测量传感器，所述上3D测量传感器和所述下3D测量传感器分别固定在所述微调平台上和所述底座上，且两者位置为上下相对。

4.根据权利要求2所述的一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，其特征在于，所述调整模组包括X轴驱动机构和Y轴驱动机构，所述X轴驱动机构设置在所述底座上，所述Y轴驱动机构安装在所述X轴驱动机构上；所述容置机构安装在所述Y轴驱动机构上。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，其特征在于，所述容置机构包括底板、旋转组件和容置台，所述底板活动安装在Y轴驱动机构上，所述容置台设置在所述底板上，所述旋转组件设置在所述底板上，并用于驱动所述容置台旋转。

6.根据权利要求5所述的一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，其特征在于，所述Y轴驱动机构包括基座、第一丝杆电机、第一丝杆、丝杆架和两个第一滑轨，所述基座安装在所述X轴驱动机构上，所述丝杆架设置在所述基座上，所述第一丝杆电机与所述丝杆两者相连并设置在所述丝杆架上，两个所述第一滑轨分别设置在所述基座上和所述丝杆架上；所述底板与所述第一丝杆电机连接，所述底板上设有第一滑座，所述底板通过所述第一滑座在所述第一滑轨上滑动。

7.根据权利要求6所述的一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，其特征在于，所述X轴驱动机构包括第二丝杆电机、第二丝杆和两个第二滑轨，所述第二丝杆电机、所述第二丝杆和两个所述第二滑轨都设置在所述底座上，所述第一丝杆电机与所述丝杆相连；所述基座与所述第二丝杆电机连接，所述基座上设有第二滑座，所述基座通过所述第二滑座在所述第二滑轨上滑动。

8.根据权利要求7所述的一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，其特征在于，所述容置台包括下固定端和上活动端，所述上活动端活动地安装在所述容置台表面，所述下固定端固定在所述容置台并位于所述上活动端的下方；所述旋转组件包括步进电机、主动轮、同步带轮、皮带、从动轮和轴承，所述步进电机固定在所述丝杆架上，所述主动轮设置在所述步进电机的输出轴上，所述同步带轮固定在底板的底面，所述从动轮套在轴承上，所述轴承套在所述上活动端上，所述皮带套接在所述主动轮、同步带轮和从动轮上。

9.根据权利要求8所述的一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，其特征在于，所述检测机构还包括对射型光电感应器，所述对射型光电感应器包括发射端和接收端，所述上活动端位于所述发射端与所述接收端之间。

10.根据权利要求9所述的一种锂电池防爆阀的3D视觉检测设备，其特征在于，还包括控制器，所述控制器设有主机和显示屏，所述对射型光电感应器、所述步进电机、所述3D测量传感器、所述第一丝杆电机和所述第二丝杆电机均与所述主机通讯连接，所述3D测量传感器还与所述显示屏通讯连接；所述检测机构还包括标定块，所述标定块与所述3D测量传感器通讯连接。