高精度调节型一维工业摄像机控制装置的制造方法

文档序号:10986103
高精度调节型一维工业摄像机控制装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种高精度调节型一维工业摄像机控制装置,包括箱体,所述箱体内部设有步进电机,所述步进电机通过联轴器连接驱动轴,所述驱动轴中间固接有小齿轮,驱动轴两端通过第一轴承衬和第二轴承衬支撑,所述箱体内还设有从动轴,所述从动轴和驱动轴平行设置,从动轴中间固接有大齿轮,所述大齿轮与小齿轮啮合,且大齿轮的直径大于小齿轮,从动轴两端通过第三轴承衬和第四轴承衬支撑,所述从动轴的两端部均伸出箱体,伸出箱体的从动轴两端固定有监控器支撑架。本装置结构简单,能够控制工业摄像机拍摄的俯仰角,进而控制工业摄像机的拍摄位置,精确监控被拍摄工作的行程,为工业生产的可视化、自动化提供技术支持。
【专利说明】
高精度调节型一维工业摄像机控制装置
技术领域
[0001]本实用新型主要涉及工业摄像机控制装置开发领域,具体是高精度调节型一维工业摄像机控制装置。
【背景技术】
[0002]传统一维工业摄像机控制装置机械执行机构多采用摄像机进行线性位移的方式跟踪工作运动,占用空间较多,由此造成摄像机行程有限,有效监控范围较小。在高清摄像机迅速发展的今天,利用摄像机俯仰角的调节监控工件的一维线性位移已成为可能。
[0003]现有监测设备监测过程中调节精度较低,限制了摄像机对工作行程的精确跟踪,且摄像机控制装置中轴系支撑定位多采用轴承端盖、螺栓、螺母相配合的方式实现,轴承加工的工艺要求较高,制造成本较高,拆装及维修费用较高。
【实用新型内容】
[0004]为解决目前技术的不足,本实用新型结合现有技术,从实际应用出发,提供一种高精度调节型一维工业摄像机控制装置,本装置结构简单,能够控制工业摄像机拍摄的俯仰角,进而控制工业摄像机的拍摄位置,精确监控被拍摄工作的行程,为工业生产的可视化、自动化提供技术支持。
[0005]为实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:
[0006]高精度调节型一维工业摄像机控制装置,包括箱体,所述箱体内部设有步进电机,所述步进电机通过联轴器连接驱动轴,所述驱动轴中间固接有小齿轮,驱动轴两端通过第一轴承衬和第二轴承衬支撑,所述箱体内还设有从动轴,所述从动轴和驱动轴平行设置,从动轴中间固接有大齿轮,所述大齿轮与小齿轮啮合,且大齿轮的直径大于小齿轮,从动轴两端通过第三轴承衬和第四轴承衬支撑,所述从动轴的两端部均伸出箱体,伸出箱体的从动轴两端固定有监控器支撑架。
[0007]所述联轴器包括联轴器套筒、紧定螺钉和第一传动键,所述联轴器套筒套设在步进电机输出轴和驱动轴上,联轴器套筒与步进电机输出轴之间、联轴器套筒与驱动轴之间均通过紧定螺钉和第一传动键连接。
[0008]所述驱动轴上远离步进电机的端部所处箱体上设有卡槽,所述卡槽内设有用于小齿轮定位的止推块和弹性垫片。
[0009]所述小齿轮通过第二传动键连接驱动轴,小齿轮一端与驱动轴上的轴肩抵接,另一端与套设在驱动轴上的第一套筒一端抵接,第一套筒另一端与第二轴承衬一端抵接,第二轴承衬另一端与弹性垫片抵接。
[0010]所述大齿轮通过第三传动键连接从动轴,大齿轮一端与从动轴上的轴肩抵接,另一端与套设在从动轴上的第二套筒一端抵接,第二套筒另一端与第四轴承衬抵接,第四轴承衬固定在箱体上。
[0011]所述监控器支撑架一侧固定连接有端盖,所述端盖通过第四传动键和从动轴连接。
[0012]所述监控器支撑架和端盖之间通过螺栓、螺母实现固接。
[0013]所述箱体包括箱盖和箱座,所述箱盖和箱座之间通过螺栓、螺母实现固接。
[0014]本实用新型的有益效果:
[0015]1、本实用新型利用调节摄像机俯仰角的原理监测工件的一维线性位移,很大程度上节省了监测系统对空间的占用,同时配合高清摄像机的采用,很大程度上扩大了设备的有效监控范围。
[0016]2、本实用新型结构中当从动轴上的齿轮与驱动轴上的齿轮采用大的直径比,可较大程度上放大对工业摄像机的控制精度。
[0017]3、本实用新型驱动轴与从动轴的旋转支撑由轴承衬完成,可替代常用轴承,与传统结构相比,由于本结构特点,本控制装置整体可由工程塑料制成,因此本实用新型可在简化设备结构的同时较大程度上缩减设备的制造成本。
[0018]4、本实用新型驱动轴的非固接联轴器端采用止推块和调整垫片配合的方式固定驱动轴,简化了常采用轴承端盖和螺栓配合固定驱动轴的方式,简化了设备结构的同时较大程度上减小了设备的制造成本。
[0019]5、本实用新型驱动电机采用步进电机,步进电机在运行中精度没有累积误差,可较大程度上提升设备执行的精度。
[0020]6、本实用新型整体具有结构简单,制造成本低,拆装便携,维修和更换费用低的优点。
【附图说明】
[0021 ]附图1为本实用新型内部结构俯视图示意图;
[0022]附图2为本实用新型主视图结构示意图。
[0023]附图中所示标号:1、止推块;2、弹性垫片;3、第二轴承衬;4、第一套筒;5、第二传动键;6、小齿轮;7、第一螺栓;8、第一螺母;9、第五螺母;10、垫片;11、端盖;12、监控器支撑架;
13、第四轴承衬;14、第二套筒;15、大齿轮;16、第三传动键;17、第一传动键;18、联轴器套筒;19、紧定螺钉;20、第二螺栓;21、第二螺母;22、第三螺栓;23、第三螺母;24、箱盖;25、箱座;26、安装挡环;27、第四螺栓;28、第四螺母;29、第四传动键;30、从动轴;31、驱动轴;32、步进电机;33第一轴承衬;34、第三轴承衬。
【具体实施方式】
[0024]结合附图和具体实施例,对本实用新型作进一步说明。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
[0025]如附图1、2所示,高精度调节型一维工业摄像机控制装置,包括箱体,所述箱体内部设有步进电机32,所述步进电机32,通过联轴器连接驱动轴31,所述驱动轴31,中间固接有小齿轮6,驱动轴31两端通过第一轴承衬33和第二轴承衬3支撑,所述箱体内还设有从动轴30,所述从动轴30和驱动轴31平行设置,从动轴30中间固接有大齿轮15,所述大齿轮15与小齿轮6啮合,且大齿轮15的直径大于小齿轮6,从动轴30两端通过第三轴承衬34和第四轴承衬13支撑,所述从动轴30的两端部均伸出箱体,伸出箱体的从动轴30两端固定有监控器支撑架12。
[0026]本高精度调节型工业摄像机控制装置总体分为驱动系统和从动系统两个部分,驱动系统主要包括步进电机32、联轴器、驱动轴31、小齿轮6等部件,从动系统主要包括大齿轮
15、从动轴30、监控器支撑架12等部件。
[0027]驱动轴31—端通过第一传动键17、联轴器套筒18、紧定螺钉19的组合配合与步进电机32的主轴实现连接,并在步进电机32主轴的带动下实现转动;该组合配合可使驱动轴31牢靠的与步进电机32连接,保证运行过程中的稳定性;同时本实用新型的小齿轮6和大齿轮15采用大的直径比,可较大程度上放大对工业摄像机的控制精度,如大齿轮15和小齿轮6直径比例为5:1时,驱动轴31每旋转一个角度,从动轴20仅仅旋转1/5个角度,以此增加控制精度。
[0028]驱动轴31为阶梯轴,驱动轴31中间固接有小齿轮6,具体固接方式为:小齿轮6通过阶梯轴上的轴肩、第二传动键5、第一套筒4、第二轴承衬3、弹性垫片2、止推块I的组合配合固定在箱体内,并可随驱动轴31实现同步转动;驱动轴31另一端所处箱体组成设有卡槽,卡槽内置止推块I;弹性垫片2采用橡胶材质,具有较好的弹性,弹性垫片2的弹性可很好地使小齿轮6上的轴肩、第二传动键5、第一套筒4、第二轴承衬3、止推块I间的装配结构产生装配预紧力,进而很好地实现小齿轮6在驱动轴31上的安装和定位。
[0029]大齿轮15与小齿轮6为齿轮配合,大齿轮15可在小齿轮6的带动下实现转动;大齿轮15通过从动轴30上的轴肩、第三传动键16、第四套筒14、第四轴承衬13、端盖11的组合配合被固接于从动轴30上,并可带动从动轴30实现同步转动;
[0030]从动轴30的两端分别装配有第四轴承衬13和第三轴承衬34,第四轴承衬13和第三轴承衬34定装在箱体的卡槽内,第四轴承衬13和第三轴承衬34的作用与普通轴承相似,对从动轴30起到支撑和定位的作用,并可使从动轴30在轴承衬内实现转动;
[0031]端盖11和监控器支撑架12通过第一螺栓7、第一螺母8实现固接;从动轴30的两侧轴端开设有螺纹,端盖11和监控器支撑架12通过第四传动键29和第五螺母9被固接于从动轴30上,并可随从动轴30实现同步转动。
[0032]本实用新型箱体分为箱盖24和箱座25两部分,箱盖24和箱座25之间通过第二螺栓20、第二螺母21、第三螺栓22、第三螺母23、第四螺栓27、第四螺母28实现连接,对整体传动系统实现封闭。
[0033]本高精度调节型一维工业摄像机控制装置的主要任务是控制工业摄像机镜头拍摄的俯仰角,进而控制工业摄像机的拍摄位置,精确监控被拍摄工作的行程,为工业生产的可视化、自动化提供技术支持,具体机械执行原理如下:
[0034]当被监测工件发生线性位移时,控制电脑向步进电机32发出工作指令,步进电机32依据控制指令执行相对应的旋转角度,步进电机32主轴通过联轴器套筒18带动驱动轴31实现同步旋转,驱动轴31带动固接于其上的小齿轮6实现同步转动,小齿轮6通过齿轮连接带动大齿轮15实现同步转动,大齿轮15带动固接于其上的从动轴30实现同步转动,从动轴30带动监控器支撑架12实现同步转动,进而实现固接于监控器支撑架12上工业摄像机的拍摄角度。用于精确地调控工业摄像机的拍摄角度,实时地监控工件的位移行程,为工业生产的可视化、自动化提供技术支持。
【主权项】
1.高精度调节型一维工业摄像机控制装置,包括箱体,其特征在于:所述箱体内部设有步进电机(32),所述步进电机(32),通过联轴器连接驱动轴(31),所述驱动轴(31)中间固接有小齿轮(6),驱动轴(31)两端通过第一轴承衬(33)和第二轴承衬(3)支撑,所述箱体内还设有从动轴(30),所述从动轴(30)和驱动轴(31)平行设置,从动轴(30)中间固接有大齿轮(15),所述大齿轮(15)与小齿轮(6)啮合,且大齿轮(15)的直径大于小齿轮(6),从动轴(30)两端通过第三轴承衬(34)和第四轴承衬(13)支撑,所述从动轴(30)的两端部均伸出箱体,伸出箱体的从动轴(30)两端固定有监控器支撑架(12)。2.如权利要求1所述的高精度调节型一维工业摄像机控制装置,其特征在于:所述联轴器包括联轴器套筒(18)、紧定螺钉(19)和第一传动键(17),所述联轴器套筒(18)套设在步进电机(32)输出轴和驱动轴(31)上,联轴器套筒(18)与步进电机(32)输出轴之间、联轴器套筒(18)与驱动轴(31)之间均通过紧定螺钉(19)和第一传动键(17)连接。3.如权利要求1所述的高精度调节型一维工业摄像机控制装置,其特征在于:所述驱动轴(31)上远离步进电机(32)的端部所处箱体上设有卡槽,所述卡槽内设有用于小齿轮(6)定位的止推块(I)和弹性垫片(2)。4.如权利要求3所述的高精度调节型一维工业摄像机控制装置,其特征在于:所述小齿轮(6)通过第二传动键(5)连接驱动轴(31),小齿轮(6)—端与驱动轴(31)上的轴肩抵接,另一端与套设在驱动轴(31)上的第一套筒(4) 一端抵接,第一套筒(4)另一端与第二轴承衬(3)—端抵接,第二轴承衬(3)另一端与弹性垫片(2)抵接。5.如权利要求1所述的高精度调节型一维工业摄像机控制装置,其特征在于:所述大齿轮(15)通过第三传动键(16)连接从动轴(30),大齿轮(15)—端与从动轴(30)上的轴肩抵接,另一端与套设在从动轴(30)上的第二套筒(14) 一端抵接,第二套筒(14)另一端与第四轴承衬(13)抵接,第四轴承衬(13)固定在箱体上。6.如权利要求1所述的高精度调节型一维工业摄像机控制装置,其特征在于:所述监控器支撑架(12)—侧固定连接有端盖(11),所述端盖(11)通过第四传动键(29)和从动轴(30)连接。7.如权利要求6所述的高精度调节型一维工业摄像机控制装置,其特征在于:所述监控器支撑架(12)和端盖(11)之间通过螺栓、螺母实现固接。8.如权利要求1所述的高精度调节型一维工业摄像机控制装置,其特征在于:所述箱体包括箱盖(24)和箱座(25),所述箱盖(24)和箱座(25)之间通过螺栓、螺母实现固接。
【文档编号】F16M11/10GK205678379SQ201620573714
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月13日 公开号201620573714.6, CN 201620573714, CN 205678379 U, CN 205678379U, CN-U-205678379, CN201620573714, CN201620573714.6, CN205678379 U, CN205678379U
【发明人】吕文春, 马剑龙, 陈金霞
【申请人】内蒙古机电职业技术学院
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