[发明专利]一种用于大型精密轴类零件的视觉检测系统

说明书

本发明公开了一种用于大型精密轴类零件的视觉检测系统，通过控制模块向测量模块发送控制指令，通过测量模块控制视觉传感器模块对待测轴进行检测，通过视觉传感器模块中的发射器发出均匀稳定的线结构光，通过视觉传感器模块中的接收器将接收到的光信息转化为待测轴的表面数据信息并传递给工控机，最后工控机接收并处理这些信息，并将测得的结果进行显示和打印；本发明通过工控机来完成数据的采集与处理，自动进行数据传输，可以实时的获取测量结果，且检测过程中不与零件直接接触，可以避免测量过程中因接触而使被测零件产生划痕的现象，同时避免了人工检测时因主观因素或环境因素而造成的误差，检测结果更为客观。

技术领域

本发明涉及机械零件检测领域，尤其涉及一种用于大型精密轴类零件的视觉检测系统。

背景技术

机械制造业要发展，就离不开形位误差测量技术的提高，而同轴度和直线度测量是轴类零件形位误差测量的一个重要部分，在工业制造的精度和规模不断提高的今天，人们对轴类零件形位误差测量的要求也越来越高。

目前常规的测量采用计量器具（游标卡尺、外径千分尺、通止规、卡规、立式光学计、圆度仪或者三坐标测量机等）的测头与被测表面有直接接触进行测量，测量器具与被测面有测量力产生，检测过程中容易在被测件上留下划痕，对其造成损害，影响测量精度；且大部分均为人工检测，不同检测人员持测量仪器时用力不同，测量结果就会不同，且读数上也会出现视觉误差，一旦测量参数较多或者受到外界因素影响，检测人员容易疲惫，测量速度也会降低；有些检测仪器例如圆度仪和三坐标测量机，造价昂贵，测量成本高，不但对使用环境和条件要求较高，抗干扰能力差，还对于被测件的尺寸有所限制，一般只用于小尺寸轴件的检测。

随着电子技术的发展，激光技术的发展，新型光电探测器的问世，形位误差的测量方法不断进步，为工业应用提供了先进的科学手段；轴类零件形位误差常见的测量方法有测微表法、拉线法、三坐标测量法、自准直仪法、激光于涉法、激光衍射法等等，在不接触被测物体的前提下，采用以光电、电磁、超声波技术为基础的测量设备实现无测量力的测量，这些测量方法的最大的特点是在测量过程中不会损伤被测表面，且可以实时测量，且测量精度高，检测速度快，已成为工业技术发展的趋势。

发明内容

根据以上背景内容，本发明的目的在于提供一种用于大型精密轴类零件的视觉检测系统，通过控制模块向测量模块发送控制指令，通过测量模块控制视觉传感器模块对待测轴进行检测，所述视觉传感器模块包括发射器和接收器，通过发射器发出均匀稳定的线结构光并传递给接收器，所述接收器将接收到的光信息转化为待测轴的表面数据信息并传递给工控机，最后工控机接收并处理这些信息，并将测得的结果进行显示和打印；本发明通过工控机来完成数据的采集与处理，自动进行数据传输，采集和处理的速度非常快，可以实时的获取测量结果，且检测过程中不与零件直接接触，可以避免测量过程中因接触而使被测零件产生划痕的现象，同时避免了人工检测时因主观因素或环境因素而造成的误差，检测结果更为客观。

本发明是通过以下技术方案予以实现的。

一种用于大型精密轴类零件的视觉检测系统，包括：控制模块和测量模块；

所述控制模块包括：用于发送指令和接收及处理数据信息的工控机；用于接收工控机发送的指令并控制伺服电机工作的运动控制卡；用于将检测数据和结果等信息打印出来，以备后期存档或其他用途的打印机；用于控制视觉传感器模块进行数据采集的传感器控制器以及用于整个系统电路连接的电控系统及操作按钮和指示灯。

所述测量模块包括：用于对待测轴进行数据采集的视觉传感器模块；用于将视觉传感器模块移动的距离传递给工控机的光栅尺；用于控制模块、测量模块和待测轴固定支撑的平台底座；用于待测轴定位的夹持装置；用于驱动待测轴做旋转运动的伺服电机一；用于驱动滚珠丝杠旋转带动视觉传感器模块沿滚珠丝杠进行移动的伺服电机二。