[发明专利]一种圆筒件外壁面视觉检测装置及检测方法

说明书

本发明涉及一种圆筒件外壁面视觉检测装置及检测方法，属于检测装置技术领域。本发明装置包括工作台部件、位移控制部件、测头旋转部件、装夹部件和补光部件。带有可升降光源的补光部件穿过工作台和装夹部件，设置在圆筒件内，装夹部件设置有二次范围调整的卡盘；位移控制部件设置电机调位装置和配重单元，以及纵向的二次调位装置和终端的旋转装置；视觉测量装置设置在位移控制部件的终端。本发明装置可以带动视觉测量装置精确移动到圆筒件处，配合圆筒件的旋转，完成对圆筒件外形的视觉检测。该设备通过光源优化、二次装夹和二次位移调位，提高了测量精度。本发明装置简单、方法可靠，测量精度高。

技术领域

本发明涉及检测装置技术领域，尤其涉及一种圆筒件外壁面视觉检测装置及检测方法。

背景技术

现有的圆筒件检测中，将圆筒件竖直固定在夹具后，采用半自动化设备对圆筒件中通孔的尺寸进行检测。工业应用的圆筒件上通常开有通孔或其它通过结构。对于小型的圆筒件可以人工测量，对于大型的圆筒件，受到测量工具测量范围的限制，一般采用人工结合半自动化的测量工具进行操作，采用此种测量方法，很难实现对于圆筒件的侧壁过孔或其它结构的精确测量。

现有的机器视觉和直角坐标机械手相结合的测量方法，适用于外部尺寸的检测；比如，对于光轴或轴类表面的工件检测的适应性较好。但是，受到圆筒内部的光线的限制，传统的机器视觉很准确应对圆筒工件的通孔和侧壁结构的检测，急需一种专用的设备。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明提供了一种圆筒件外壁面视觉检测装置，该设备通过优化光源布置，采用坐标位移调整和旋转调整的方式定位视觉测量设备，结合视觉测量设备的位移和被测圆筒件的定心旋转，对圆筒件中通孔和侧壁结构进行检测。

本发明的技术方案为：

一种圆筒件外壁面视觉检测装置，用于检测圆筒件的外壁形状和位置，包括工作台部件，还包括位移控制部件、测头旋转部件、装夹部件和补光部件；所述工作台部件包括基架和工作台；工作台上设置有导轨槽和导轨槽的外侧的通过孔；所述补光部件包括可升降的光源组件，用于对所述圆筒件内部进行补光；所述装夹部件包括卡盘组件，用于安装所述圆筒件。

进一步的，所述工作台还包括横向运动导轨；所述横向运动导轨设置在导轨槽的外沿上。

进一步的，所述补光部件包括光源组件、光源支撑组件、顶升基座组件、补光传动组件和转台电机；所述光源组件固设在光源支撑组件上端；所述转台电机通过补光传动组件和光源支撑组件带动光源组件做升降运动。

进一步的，所述装夹部件包括依次连接的转台组件、二轴位移调整组件和卡盘组件；卡盘组件具有二次装夹结构。

进一步的，所述位移控制部件包括横向移动组件、垂直位移组件和纵向移动组件；

所述横向移动组件滑动连接在所述横向运动导轨上；所述垂直位移组件固设在所述横向移动组件上端；所述纵向移动组件滑动连接在所述垂直位移组件的侧面上。

进一步的，所述横向移动组件沿所述横向运动导轨位移；所述横向移动组件固接垂直位移组件。

进一步的，所述垂直位移组件包括设置有矩形管基座的垂直位移体单元、垂直位移控制单元和配重单元；所述垂直位移控制单元控制矩形管基座的升降；配重单元与矩形管基座及其连接件匹配设计。

进一步的，所述纵向移动组件包括滑动腔室和纵向微调单元；所述滑动腔室在所述矩形管基座内腔做纵向位移，并通过纵向微调单元做纵向微量位移调整；所述滑动腔室两端分别固设所述纵向微调单元和测头旋转部件。

进一步的，所述测头旋转部件包括测量旋转电机、旋转谐波减速器和测头安装架单元；所述旋转谐波减速器设置有旋转输入端和旋转输出端；所述旋转输入端固连所述测量旋转电机(33)输出轴；所述旋转输出端固连所述测头安装架单元。