[发明专利]一种用于生产线上的箱体类零件图像采集装置

说明书

本发明涉及一种用于生产线上的箱体类零件图像采集装置，包括初始定位单元、转位单元、图像采集及照明单元和控制单元，所述初始定位单元用于将零件送入检测工位并对零件进行定位；所述转位单元用于夹持零件，并使零件进行旋转；所述图像采集及照明单元用于对旋转的零件进行图像采集，获取零件各个表面的图像；所述控制单元用于控制初始定位单元、转位单元、图像采集及照明单元进行配合工作。本发明实现了箱体类零件空间姿态的连续转换和图像采集。

技术领域

本发明涉及箱体类零件检测技术领域，特别是涉及一种用于生产线上的箱体类零件图像采集装置。

背景技术

箱体类零件在汽车，飞机，舰船等领域非常普遍。这类产品在毛坯铸造和机械加工过程中，往往会产生表面缺陷，如孔洞，裂纹，压痕等。这些缺陷将对产品密封等性能产生很大影响，甚至严重影响功耗。目前，大多采用人工目视进行缺陷检测。这种方式不仅漏检误检率较高，而且劳动强度大，人工成本高，检测效率低。随着机器视觉技术的快速发展，采用图像处理的方法进行缺陷检测，正在被广泛研究。中国专利201621025960.4涉及到一种采用多台相机对箱体类零件表面进行拍照的装置，以期获得整个图像。但产品适应范围小，灵活性较差，比如，缸体，缸盖等发动机关键零件，不仅缺陷具有随机分布的特点，而且为流水线式批量生产形式。因此，设计一种集转位、采集及分拣于一体的零件表面图像自动采集装置很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于生产线上的箱体类零件图像采集装置，实现了箱体类零件空间姿态的连续转换。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于生产线上的箱体类零件图像采集装置，包括初始定位单元、转位单元、图像采集及照明单元和控制单元，所述初始定位单元用于将零件送入检测工位并对零件进行定位；所述转位单元用于夹持零件，并使零件进行旋转；所述图像采集及照明单元用于对旋转的零件进行图像采集，获取零件各个表面的图像；所述控制单元用于控制初始定位单元、转位单元、图像采集及照明单元进行配合工作。

所述初始定位单元包括升降机构、辊道、定位块和位置传感器；所述升降机构一端固定在地面，另一端与辊道相连，所述升降机构用于带动所述辊道上下移动；所述辊道向上移动的方向上设置有定位块和位置传感器；所述定位块和位置传感器用于对零件进行初始定位。

所述转位单元包括夹持机构、A轴转位机构、C轴转位机构和机架，所述机架下方安装有所述C轴转位机构，所述C轴转位机构下悬挂有所述A轴转位机构，所述夹持机构安装在所述A轴转位机构上。

所述A轴转位机构包括左转盘、右转盘、横梁、挡块、A轴驱动电机和齿轮；所述横梁的一端与所述左转盘相连，另一端与所述右转盘相连，所述夹持机构安装在横梁上；所述左转盘和右转盘的中心处上均设有十字型孔，所述十字型孔的角点上设有挡块；所述A轴驱动电机通过齿轮带动通过所述横梁连接的左转盘和右转盘转动。

所述的左转盘和右转盘结构相同，包括外环、内环和连接件；所述外环的外圆上制有能够与所述齿轮外啮合的梯形齿，所述内环的中心制有十字型孔；所述外环和内环通过所述连接件同轴安装，并在外环和内环之间形成环形槽；所述环形槽内设置有滚轮，所述滚轮与所述C轴转位机构固定。

所述C轴转位机构包括轴系、悬架和C轴驱动电机，所述悬架由两个结构相同的支架焊接制成，所述支架下端的内侧面制有用于固定所述A轴转位机构的螺孔；所述轴系位于悬架的顶部中心位置，且固定在机架上；所述C轴驱动电机用于带动所述悬架绕着所述轴系旋转。

所述图像采集及照明单元通过机械手安装在所述转位单元的正前方，包括拍照单元和照明单元；所述拍照单元用于采集零件的图片，所述照明单元用于为所述拍照单元提供光源。

所述照明单元采用开孔背光源。

所述箱体类零件图像采集装置还包括剔除单元，所述剔除单元用于剔除经过检测后不合格的零件。

有益效果