车身外覆盖件视觉检测自动定位装置制造方法

文档序号:6231960阅读:242来源:国知局
车身外覆盖件视觉检测自动定位装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置,为改变传统人工检测速度慢、精度低、检测范围窄的问题,其包括有基座、动力装置、图像采集系统、激光发射器总成。基座有包括基架、图像采集系统支架、激光发射器总成支架;图像采集系统支架的1号摄像机高度调整杆与2号摄像机高度调整杆的下端和基架固连,3号摄像机高度调整杆与4号摄像机高度调整杆的下端和基架固连;激光发射器总成支架中的1号激光器高度调整杆与2号激光器高度调整杆的下端和基架中的1号长度控制杆与2号长度控制杆的外侧固连;动力装置安装在基架的1号动力导轨与2号动力导轨上;图像采集系统安装在图像采集系统支架上,激光发射器总成安装在激光发射器总成支架上。
【专利说明】车身外覆盖件视觉检测自动定位装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种计算机视觉检测领域中工件自动化固定装置,更具体地说,本发明涉及一种应用于汽车车身外覆盖件视觉检测的自动定位装置。
【背景技术】
[0002]汽车作为人们日常出行的主要交通工具,其所承担的不仅是载运作用,同时也是一种集艺术与美观于一体的工艺品,在汽车制造生产过程中,车身漆膜质量对汽车整体美观性具有非常重要的影响,而漆膜质量检测所采用的设备和方法对车身漆膜缺陷检测的精确性和速度具有决定性作用。
[0003]参阅图1,图中所示的为某轿车车门外板的主视图,目前,对轿车外覆盖件大多采用人工目测的方法进行漆膜缺陷检测,但是人工检测对车身漆膜缺陷的微小差异无法进行准确的区分,另外漆膜缺陷的多种类别以及检测技术员的技术水平差异都决定了车身漆膜缺陷检测不仅受客观因素的影响,同时也会受主观因素的影响;随着计算机技术、传感器技术及图像处理技术的发展,计算机视觉检测在工业生产中的应用范围逐渐扩大,而且其检测精度也有了大幅度的提高。所谓视觉检测即把图像当作检测和传递信息的手段或载体加以利用的检测方法。由于视觉检测主要采用智能化、数字化的处理技术,在检测过程中需要人为控制的部分很少,能够满足在线检测的要求,具有非接触、测量速度快、自动化程度高等优点,为在线检测提供了新的途径。
[0004]针对车身外覆盖件漆膜缺陷的检测,没有文献报导采用线结构光结合计算机视觉技术进行非接触检测,也没有人提出针对外覆盖件检测的相关自动化定位设备。

【发明内容】

[0005]本发明所要解决的技术问题是改变工业生产中传统人工检测速度慢、精度低、检测范围窄的问题,提供了一种应用于汽车车身外覆盖件视觉检测的自动定位装置。
[0006]为解决上述技术问题,本发明是采用如下技术方案实现的:所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置由基座、动力装置、图像采集系统、激光发射器总成组成。
[0007]所述的基座包括基架、图像采集系统支架与激光发射器总成支架。
[0008]所述的图像采集系统支架中的I号摄像机高度调整杆与2号摄像机高度调整杆的下端采用2个结构相同的宽角铁垂直地和基架中的I号长度控制副杆的内侧螺栓连接,3号摄像机高度调整杆与4号摄像机高度调整杆的下端采用2个结构相同的宽角铁垂直地和基架中的2号长度控制副杆的内侧螺栓连接。
[0009]所述的激光发射器总成支架中的I号激光器高度调整杆与2号激光器高度调整杆的下端采用2个结构相同的宽角铁和基架中的I号长度控制杆与2号长度控制杆的外侧螺栓连接。
[0010]动力装置安装在基架中的I号动力导轨与2号动力导轨上为滚动连接;图像采集系统安装在图像采集系统支架中的I号摄像机位置调整杆与2号摄像机位置调整杆上,激光发射器总成安装在激光发射器总成支架中的激光器位置调整杆上。
[0011]技术方案中所述的图像采集系统支架还包括有I号摄像机位置调整杆与2号摄像机位置调整杆。I号摄像机位置调整杆的两端采用2个结构相同的窄角铁和I号摄像机高度调整杆与3号摄像机高度调整杆上端的内测螺栓连接成左侧“门”字形框架,2号摄像机位置调整杆的两端也采用2个结构相同的窄角铁和2号摄像机高度调整杆与4号摄像机高度调整杆上端的内测螺栓连接成右侧“门”字形框架,左侧“门”字形框架与右侧“门”字形框架结构相同,左侧“门”字形框架与右侧“门”字形框架合为图像采集系统支架。
[0012]技术方案中所述的激光发射器总成支架还包括有激光器位置调整杆。激光器位置调整杆的两端采用2个结构相同的窄角铁和I号激光器高度调整杆与2号激光器高度调整杆上端的内测螺栓连接成“门”字形框架即激光发射器总成支架。
[0013]技术方案中所述的基架还包括I号宽度控制杆、2号宽度控制杆、I号可调宽度副杆、2号可调宽度副杆、3号可调宽度副杆、4号可调宽度副杆与4个结构相同的底座。I号长度控制杆、2号宽度控制杆、2号长度控制杆与I号宽度控制杆依次首尾相接采用4个结构相同的宽角铁连接成矩形的平面框架,I号动力导轨采用2个窄角铁和I号宽度控制杆与2号宽度控制杆垂直螺栓连接,2号动力导轨采用2个窄角铁和I号宽度控制杆与2号宽度控制杆垂直螺栓连接。3号可调宽度副杆与4号可调宽度副杆的一端采用2个结构相同的宽角铁和I号长度控制副杆两端的同侧螺栓连接成“门”字形框架,3号可调宽度副杆与4号可调宽度副杆的另一端采用2个结构相同的宽角铁和I号长度控制杆左端的外侧垂直连接。I号可调宽度副杆与2号可调宽度副杆的一端采用2个结构相同的宽角铁和2号长度控制副杆两端的同侧螺栓连接成“门”字形框架,I号可调宽度副杆与2号可调宽度副杆的另一端采用2个结构相同的宽角铁和2号长度控制杆左端的外侧垂直连接;2个“门”字形框架和位于中间位置的矩形的平面框架共面;4个结构相同的底座采用8个结构相同的宽角铁和I号长度控制杆与2号长度控制杆两端的底面螺栓连接。
[0014]技术方案中所述的动力装置包括有动力装置底架、倒退驱动装置、前进驱动装置。所述的动力装置底架包括有I号主固定杆、2号主固定杆、副固定杆、I号步进电机安装杆、2号步进电机安装杆、I号工件安装副杆、2号工件安装副杆、I号工件安装主杆、2号工件安装主杆与3号工件安装主杆。I号主固定杆、I号步进电机安装杆、2号步进电机安装杆、副固定杆与2号主固定杆平行的水平地放置,右置的倒退驱动装置中的I号齿轮轴采用4个结构相同的轴承安装在I号主固定杆、I号步进电机安装杆、2号步进电机安装杆、副固定杆与2号主固定杆的右端,左置的前进驱动装置中的2号齿轮轴采用4个结构相同的轴承安装在I号主固定杆、I号步进电机安装杆、2号步进电机安装杆、副固定杆与2号主固定杆的左端,I号工件安装副杆与2号工件安装副杆依次安装在I号主固定杆与2号主固定杆的上面利用凹槽固定连接,I号工件安装主杆、2号工件安装主杆与3号工件安装主杆相互平行地安装在I号工件安装副杆与2号工件安装副杆的上面利用凹槽固定连接。
[0015]技术方案中所述的倒退驱动装置还包括有2个结构相同的导轨轮、I号步进驱动器、I号大齿轮、I号步进电机齿轮、I号步进电机与步进电机固定套。I号大齿轮套装在2号步进电机安装杆与副固定杆之间的I号齿轮轴上并采用键连接,I号步进电机采用步进电机固定套固定在I号步进电机安装杆及2号步进电机安装杆右端的凹槽内,I号大齿轮与安装在I号步进电机输出轴上的I号步进电机齿轮相啮合,I号步进驱动器安装在I号步进电机安装杆和2号步进电机安装杆上,I号步进驱动器与I号步进电机采用导线连接,2个结构相同的导轨轮安装在I号齿轮轴的两端并采用键连接。
[0016]技术方案中所述的前进驱动装置还包括有2个结构相同的导轨轮、可编程控制器、2号步进驱动器、编码器固定套、2号大齿轮、2号步进电机、编码器、编码器齿轮与2号步进电机齿轮。2号大齿轮套装在2号步进电机安装杆与副固定杆之间的2号齿轮轴上并采用键连接,2号步进电机通过步进电机固定套固定在I号步进电机安装杆及2号步进电机安装杆左端的凹槽内,2号大齿轮与安装在2号步进电机输出轴上的2号步进电机齿轮啮合连接,而编码器采用编码器固定套固定安装在副固定杆左端的凹槽内,安装在编码器输出轴上的编码器齿轮与2号步进电机齿轮啮合连接,可编程控制器、2号步进驱动器安装在I号步进电机安装杆及2号步进电机安装杆上,可编程控制器与2号步进驱动器采用导线连接,2号步进驱动器与2号步进电机采用导线连接,2个结构相同的导轨轮安装在2号齿轮轴的两端并采用键连接。
[0017]技术方案中所述的图像采集系统包括摄像机安装板、摄像机、光线接收板、2个结构相同的2号旋转轴、4个结构相同的固定螺母与2个结构相同的角度调整尺。摄像机安装在摄像机安装板上,摄像机安装板安装在图像采集系统支架中的I号摄像机位置调整杆与2号摄像机位置调整杆上。光线接收板的两端与2个结构相同的2号旋转轴的一端螺纹连接,2个结构相同的2号旋转轴的另一端采用采用宽角铁和图像采集系统支架中的2号摄像机高度调整杆与4号摄像机高度调整杆的内侧连接,2个结构相同的角度调整尺套装在2个结构相同的2号旋转轴上并分别采用2个结构相同的固定螺母固定。
[0018]技术方案中所述的安装板由底板、2个结构相同的挡板、2个结构相同的I号旋转轴与摄像机固定套。2个结构相同的矩形的挡板相互平行的垂直地安装在矩形的底板的中间位置,2个结构相同的矩形的挡板与矩形的底板的一边平行,2个结构相同的矩形的挡板之间的距离等于摄像机的宽度;2个结构相同的矩形的挡板的一端设置有安装摄像机固定套的结构相同的固定套通孔,2个结构相同的矩形的挡板的另一端设置有安装摄像机的结构相同的摄像机通孔,2个结构相同的固定套通孔的回转轴线共线,2个结构相同的摄像机通孔的回转轴线共线;2个结构相同的I号旋转轴装入底板两端面的中间位置的2个结构相同的转轴盲孔内为过盈配合,摄相机固定套安装在2个结构相同的挡板上的2个结构相同的固定套通孔上。
[0019]技术方案中所述的激光发射器总成包括激光发射器基座、I号轴球连杆、2号轴球连杆、夹合片、激光发射器套与激光发射器。所述的激光发射器总成中采用型号为LD-G650A13的一字线的激光发射器;1号轴球连杆与2号轴球连杆的结构相同,I号轴球连杆与2号轴球连杆的一端设置有圆球体,而另一端则为螺杆。激光发射器套为圆柱形套筒结构,激光发射器安装在激光发射器套里采用螺栓紧固;激光发射器基座与I号轴球连杆的螺杆垂直连接,I号轴球连杆的带有圆球体的一端放置于夹合片一端的圆孔处为转动连接,2号轴球连杆的带有圆球体的一端放置于夹合片另一端的圆孔处为转动连接,2号轴球连杆的螺杆与激光发射器套连接,激光发射器安装在激光发射器套中紧固。
[0020]与现有技术相比本发明的有益效果是:
[0021]1.目前针对汽车外覆盖件的漆膜缺陷检测还没有统一的检测装置,都是采用人工检测的传统方法进行检测,其检测速度和检测的可靠性都较低,在批量生产过程不能进行有效检测。本发明所述的车身外覆盖件视觉检测自动定位装置旨在利用计算机视觉技术在非接触检测的基础上,开发一种能利用视觉检测技术对车身外覆盖件漆膜缺陷进行检测的自动化定位装置,这种定位装置具有定位速度快、精度高,可以实现外覆盖件漆膜缺陷的有效检测,从而提高了车身外覆盖件漆膜质量,彻底代替人工检测方法,使得检测效率大幅度提闻。
[0022]2.由于汽车外表面覆盖件具有不同的曲率,因此其反射角度会出现变化,人工检测的方法主要是采用不同角度的表面照明,寻找具有不同亮度的区域作为检测标准,而本发明所述的车身外覆盖件视觉检测自动定位装置可以针对具有不同反射曲率的外覆盖件,调整摄像机及光线接收屏的相对角度,达到合理接收待测工件表面反射光线的目的,这种方法可以方便的根据不同检测工件的表面曲率进行调整,对检测精度及可靠性具有重要意义。
[0023]3.本发明所述的汽车车身外覆盖件视觉检测自动定位装置的宽度可以据汽车车身不同覆盖件的尺寸大小进行调整,同时检测装置的光线接收屏的大小也可以据不同需求进行更换,具有一定的通用性;本发明所述的车身外覆盖件视觉检测自动定位装置主要是通过步进电机带动,可以在无人参与的情况下自动完成整个检测过程,由于采用自动定位的特点,进行漆膜质量检测任务时,可以通过编写车身外覆盖件视觉检测自动定位装置控制程序来控制检测过程中动力装置的运动速度及返回初始位置的时间,从而实现了外覆盖件的在线检测。
[0024]4.本发明所述的汽车车身外覆盖件视觉检测自动定位装置主要采用铝合金杆件进行搭建,其杆件的长度和截面尺寸也可以根据不同的需要进行更换;本汽车车身外覆盖件视觉检测自动定位装置所采用的一些关键零部件大多可以通过工厂加工获得,在零部件更换时具有非常大的优势,而且本汽车车身外覆盖件视觉检测自动定位装置的造价较低,具有结构简单、工艺合理、易于操作,经济性高的特点。
【专利附图】

【附图说明】
[0025]下面结合附图对本发明作进一步的说明:
[0026]图1是采用本发明所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置进行检测的某轿车车门外板的主视图;
[0027]图2是本发明所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置结构组成的轴测投影视图;
[0028]图3是本发明所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置中基座的正二侧轴测投影视图;
[0029]图4是本发明所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置中动力装置的正二侧轴测投影视图;
[0030]图5是本发明所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置的摄像机正二侧轴测投影视图;
[0031]图6是本发明所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置的光线接收屏主视图;
[0032]图7是图4所示的本发明所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置的动力装置B处的轴测投影放大视图;[0033]图8是图4所示的本发明所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置的动力装置A处的轴测投影放大视图;
[0034]图9是本发明所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置的激光器组合结构组成的轴测投影视图;
[0035]图10是本发明所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置中底座的轴测投影视图;
[0036]图中:1.基座,I1.动力装置,II1.图像采集系统,IV.激光发射器总成,1.1号长度控制杆,2.2号长度控制杆,3.1号宽度控制杆,4.2号宽度控制杆,5.1号动力导轨,6.2号动力导轨,7.1号长度控制副杆,8.2号长度控制副杆,9.1号可调宽度副杆,10.2号可调宽度副杆,11.3号可调宽度副杆,12.4号可调宽度副杆,13.1号摄像机高度调整杆,14.2号摄像机高度调整杆,15.3号摄像机高度调整杆,16.4号摄像机高度调整杆,17.1号摄像机位置调整杆,18.2号摄像机位置调整杆,19.1号激光器高度调整杆,20.2号激光器高度调整杆,21.激光器位置调整杆,22.底座,23.宽角铁,24.窄角铁,25.1号主固定杆,26.2号主固定杆,27.副固定杆,28.1号步进电机安装杆,29.2号步进电机安装杆,30.1号工件安装副杆,31.2号工件安装副杆,32.1号工件安装主杆,33.2号工件安装主杆,34.3号工件安装主杆,35.1号齿轮轴,36.2号齿轮轴,37.轴承,38.导轨轮,39.可编程控制器,40.2号步进驱动器,41.1号步进驱动器,42.1号大齿轮,43.1号步进电机齿轮,44.1号步进电机,45.步进电机固定套,46.编码器固定套,47.2号大齿轮,48.2号步进电机,49.编码器,50.编码器齿轮,51.2号步进电机齿轮,52.摄像机安装板,53.1号旋转轴,54.摄像机固定套,55.摄像机,56.光线接收板,57.2号旋转轴,58.固定螺母,59.角度调整尺,60.激光发射器基座,61.1号轴球连杆,62.2号轴球连杆,63.夹合片,64.激光发射器套,65.激光发射器,66.底座基座,67.中间轴,68.轮叉,69.车轮。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图对本发明作详细的描述:
[0038]参阅图2,本发明所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置是由基座1、动力装置I1、图像采集系统II1、激光发射器总成IV组成。基座I为整个汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置的装配基体,动力装置II安装于基座I的动力导轨上,而图像采集系统III与激光发射器总成IV分别安装于基座I的左右两侧的支架上。
[0039]参阅图3及图10,所述的基座I包括基架、图像采集系统支架、激光发射器总成支架、32个结构相同的宽角铁23与16个结构相同的窄角铁24。
[0040]其中:基架包括I号长度控制杆1、2号长度控制杆2、1号宽度控制杆3、2号宽度控制杆4、I号动力导轨5、2号动力导轨6、I号长度控制副杆7、2号长度控制副杆8、I号可调宽度副杆9、2号可调宽度副杆10、3号可调宽度副杆11、4号可调宽度副杆12与4个结构相同的底座22,底座22包括底座基座66、中间轴67、轮叉68与车轮69 ;
[0041]图像采集系统支架包括I号摄像机高度调整杆13、2号摄像机高度调整杆14、3号摄像机高度调整杆15、4号摄像机高度调整杆16、I号摄像机位置调整杆17、2号摄像机位置调整杆18 ;
[0042]激光发射器总成支架包括I号激光器高度调整杆19、2号激光器高度调整杆20与激光器位置调整杆21。
[0043]所述的I号长度控制杆I和2号长度控制杆2结构相同,均为采用铝合金型材制成直杆类结构件,实施例中采用截面积为40 X 40mm的长度为2500mm的铝合金杆件;1号宽度控制杆3和2号宽度控制杆4结构相同,均为采用铝合金型材制成直杆类结构件,实施例中采用截面积为40 X 40mm的长度为1500mm的铝合金杆件;I号长度控制副杆7和2号长度控制副杆8结构相同,均为采用铝合金型材制成的直杆类结构件,实施例中采用截面积为40X40mm的长度为IOOOmm的铝合金杆件;1号可调宽度副杆9、2号可调宽度副杆10、3号可调宽度副杆11及4号可调宽度副杆12具有相同的可以滑动的组合结构,均为采用铝合金型材制成的直杆类结构件,实施例中采用截面积为40 X 40mm的长度为500mm的招合金杆件;1号摄像机高度调整杆13、2号摄像机高度调整杆14、3号摄像机高度调整杆15、4号摄像机高度调整杆16、I号激光器高度调整杆19及2号激光器高度调整杆20结构相同,均为采用铝合金型材制成的直杆类结构件,实施例中采用截面积为20X40mm的长度为IOOOmm的铝合金杆件。本发明中的实施例中型材杆件均采用GB\T6892-2006,型号为001.08.3030的型材。
[0044]I号摄像机位置调整杆17、2号摄像机位置调整杆18及激光器位置调整杆21具有相同的结构,均为采用铝合金型材制成的直杆类结构件,实施例中采用截面积为20X40mm的长度为2000mm的铝合金杆件;以上各杆件的侧面都有用于固定安装的凹槽,分别按照要求由宽角铁23和窄角铁24分别固定;底座22各部件所采用的材料均为45#钢;宽角铁23为直角形对称结构件,窄角铁24同样为直角形对称结构件,两种角铁都采用铝合金材料;底座基座66的横截面为正方形,中间有圆形通孔;中间轴67为圆柱形结构,其中间部分具有圆形凸台。
[0045]参阅图3,1号长度控制杆I的一端与I号宽度控制杆3的一端通过第一个宽角铁23垂直连接成L形连接件,2号长度控制杆2的一端与2号宽度控制杆4的一端通过第二个宽角铁23垂直连接成L形连接件,I号长度控制杆I的另一端与2号宽度控制杆4的另一端通过第三个宽角铁23垂直螺栓连接,2号长度控制杆2的另一端与I号宽度控制杆3的另一端通过第四个宽角铁23垂直螺栓连接,即I号长度控制杆1、1号宽度控制杆3、2号长度控制杆2、2号宽度控制杆4首尾依次连接成四个杆件在同一个水平面内的矩形框架;I号动力导轨5通过第I个与第2个窄角铁24垂直螺栓连接到I号宽度控制杆3与2号宽度控制杆4上,其位置关系与I号长度控制杆I平行;2号动力导轨6通过第3个与第4个窄角铁24垂直连接到I号宽度控制杆3与2号宽度控制杆4上,其位置关系与2号长度控制杆2平行;动力装置II的导轨轮38在I号动力导轨5及2号动力导轨6上可以滚动;3号可调宽度副杆11及4号可调宽度副杆12的一端采用第5个与第6个宽角铁23和I号长度控制副杆7的两端螺栓连接,3号可调宽度副杆11及4号可调宽度副杆12的另一端采用第7个与第8个宽角铁23和I号长度控制杆I左端的外侧螺栓连接,I号可调宽度副杆9与2号可调宽度副杆10的一端采用第9个与第10个宽角铁23和2号长度控制副杆8的两端螺栓连接,I号可调宽度副杆9与2号可调宽度副杆10的另一端采用第11个与第12个宽角铁23和2号长度控制杆2左端的外侧螺栓连接,I号可调宽度副杆9、2号可调宽度副杆10、2号长度控制副杆8与3号可调宽度副杆11、4号可调宽度副杆12、1号长度控制副杆7所形成的2个“门”字形框架和I号长度控制杆1、I号宽度控制杆3、2号长度控制杆2、2号宽度控制杆4所构成的矩形框架共面;4个结构相同的底座22通过第13至第20个宽角铁23分别垂直固定在I号长度控制杆I和2号长度控制杆2两端的底面上,至此所述的基座I中的基架形成。
[0046]参阅图10,本基座I中的4个结构相同的底座22皆包括底座基座66、中间轴67、轮叉68和车轮69。底座基座66通过中间的圆形通孔与中间轴67的上端形成过盈配合连接,同理中间轴67的下端与轮叉68的顶端固定连接,轮叉68的下端与车轮69通过销轴进行转动连接。底座22的结构特点便于基座I具有滚动行驶、易改变方向的优点,可以按检测需求自由移动基座I。其中:I号长度控制副杆7与2号长度控制副杆8侧面设置有T形通槽。
[0047]图像采集系统支架中的I号摄像机高度调整杆13的上端与I号摄像机位置调整杆17的一端采用第I个和第2个窄角铁24垂直地螺栓连接,I号摄像机位置调整杆17的另一端采用第3个与第4个窄角铁24和3号摄像机高度调整杆15的上端垂直螺栓连接,组成左侧“门”字形框架,I号摄像机高度调整杆13的下端与3号摄像机高度调整杆15的下端采用第21个到第24个宽角铁23和基架中的I号长度控制副杆7与2号长度控制副杆8左端内侧螺栓连接;2号摄像机高度调整杆14的上端与2号摄像机位置调整杆18的一端采用第5个和第6个窄角铁24垂直地螺栓连接,2号摄像机位置调整杆18的另一端采用第7和第8个窄角铁24与4号摄像机高度调整杆16的上端垂直地螺栓连接,组成右侧“门”字形框架,2号摄像机高度调整杆14的下端与4号摄像机高度调整杆16的下端采用第25个到第28个宽角铁23和基架中的I号长度控制副杆7与2号长度控制副杆8的右端内侧螺栓连接。左侧“门”字形框架与右侧“门”字形框架结构相同,左侧“门”字形框架与右侧“门”字形框架合为图像采集系统支架。
[0048]I号摄像机高度调整杆13与2号摄像机高度调整杆14和I号长度控制副杆7垂直,3号摄像机高度调整杆15与4号摄像机高度调整杆16和2号长度控制副杆8垂直,I号摄像机位置调整杆17与2号摄像机位置调整杆18平行,并同与I号宽度控制杆3平行。
[0049]激光发射器总成支架中的激光器位置调整杆21的两端依次采用第9个到第12个窄角铁24和I号激光器高度调整杆19及2号激光器高度调整杆20上端的内侧螺栓连接,组成“门”字形框架即激光发射器总成支架,I号激光器高度调整杆19及2号激光器高度调整杆20的下端依次采用第29个到第32个宽角铁23和基架中的I号长度控制杆I与2号长度控制杆2的外侧螺栓连接,激光器位置调整杆21与I号宽度控制杆3平行,I号激光器高度调整杆19及2号激光器高度调整杆20和I号长度控制杆I与2号长度控制杆2垂直相交,或者说,I号激光器高度调整杆19及2号激光器高度调整杆20和I号宽度控制杆3与I号长度控制杆I所在平面垂直。
[0050]由于检测过程中工件大小可能会出现差异,本基座I设计了图像采集系统支架与激光发射器总成支架之间距离可调机构,即通过调整I号可调宽度副杆9、2号可调宽度副杆10、3号可调宽度副杆11、4号可调宽度副杆12在2号长度控制杆2与I号长度控制杆I上的位置,然后,采用宽角铁23与螺栓固定在2号长度控制杆2与I号长度控制杆I左端的外侧的T形槽上。
[0051]参阅图4、图7及图8,所述的动力装置II主要包括有动力装置底架、倒退驱动装置、前进驱动装置;[0052]所述的动力装置底架包括有I号主固定杆25、2号主固定杆26、副固定杆27、I号步进电机安装杆28、2号步进电机安装杆29、I号工件安装副杆30、2号工件安装副杆31、I号工件安装主杆32、2号工件安装主杆33、3号工件安装主杆34。
[0053]所述的倒退驱动装置I包括有I号齿轮轴35、轴承37、2个结构相同的(即第I与第2个)导轨轮38、I号步进驱动器41、I号大齿轮42、I号步进电机齿轮43、I号步进电机44与步进电机固定套45 ;
[0054]所述的前进驱动装置包括有2号齿轮轴36、可编程控制器39、2号步进驱动器40、编码器固定套46、2号大齿轮47、2号步进电机48、编码器49、编码器齿轮50、2号步进电机齿轮51与2个结构相同的(即第3与第4个)导轨轮(38);
[0055]本发明中为减轻动力装置II的重量,提高捡验过程中待测工件运行的准确性,本动力装置II的I号主固定杆25、2号主固定杆26与副固定杆27、I号步进电机安装杆28、2号步进电机安装杆29都采用铝合金材料制作,并且在副固定杆27左端的上表面上设置有安装编码器49的半圆形凹槽,在I号步进电机安装杆28、2号步进电机安装杆29的两端也分别设置有安装I号步进电机44、2号步进电机48的凹槽,凹槽的位置要符合I号大齿轮
42、I号步进电机齿轮43和2号大齿轮47、2号步进电机齿轮51、编码器齿轮50之间相啮合的要求。在工件检测过程中要保证工件的完好,防止工件安装杆的硬度过大导致的碰撞损伤,采用木质材料制作I号工件安装主杆32、2号工件安装主杆33、3号工件安装主杆34以及I号工件安装副杆30、2号工件安装副杆31。I号工件安装副杆30和2号工件安装副杆31的底面上均设置有纵向凹槽,凹槽的宽度分别比I号主固定杆25和2号主固定杆26沿纵向横截面的宽度小于2mm,I号工件安装主杆32、2号工件安装主杆33和3号工件安装主杆34两端的底面上均设置有横向凹槽,两端凹槽的宽度分别比I号工件安装副杆30和2号工件安装副杆31的纵向横截面的宽度小于2mm。由于木质材料具有成型性好、易于更换、质量轻便、制作价格低的特点,用木质材料制作符合经济性与合理性的双重目标。I号工件安装副杆30、2号工件安装副杆31依次利用凹槽固定安装在I号主固定杆25与2号主固定杆26顶端面上,I号工件安装副杆30与I号主固定杆25的纵向对称面共面,2号工件安装副杆31与2号主固定杆26的纵向对称面共面,I号工件安装主杆32、2号工件安装主杆33、3号工件安装主杆34的两端同理利用凹槽安装在I号工件安装副杆30与2号工件安装副杆31的顶端面上,I号工件安装主杆32、2号工件安装主杆33、3号工件安装主杆34相互平行,并与I号工件安装副杆30与2号工件安装副杆31垂直。
[0056]另外本动力装置II是模拟在线生产的检测流程,动力装置II运行速度较为缓慢,并且运动过程中是采用轨道运行的方式,故整个运动的工况是较为平稳的,故动力装置II拟采用渗碳钢制作各齿轮,此种钢依次经过渗碳、淬火和低温回火的热处理,虽然具有承受载荷不大的劣势,但对耐磨性、抗冲击性能要求较高的齿轮制造具有一定优势,另外由于本动力装置II选用型号为110BYG250D的I号步进电机44与2号步进电机48的功率不大,此种材料的齿轮在强度及耐用性方面都符合要求。本动力装置II的I号齿轮轴35与2号齿轮轴36的材料拟采用45#钢,I号齿轮轴35与2号齿轮轴36和各结构相同的轴承37采用过盈配合,本动力装置II采用的轴承型号为6301-2Z(12mmX37mmX 12mm),此种轴承具有使用性能好,易更换的优点。
[0057]参阅图4,倒退驱动装置中的I号齿轮轴35采用第I个轴承37与I号步进电机安装杆28的右端过盈配合,I号步进电机安装杆28与I号主固定杆25的距离在150mm至200mm之间;2号步进电机安装杆29的右端采用第2个结构相同的轴承37与I号齿轮轴35过盈配合,2号步进电机安装杆29与2号主固定杆26的距离在150mm至200mm之间,而位于2号步进电机安装杆29与2号主固定杆26之间的副固定杆27的右端采用第3个结构相同的轴承37与I号齿轮轴35过盈配合,副固定杆27与2号主固定杆的距离为250mm至300mm之间;1号大齿轮42套装在2号步进电机安装杆29与副固定杆27之间的I号齿轮轴35上并采用键连接,I号步进电机44通过步进电机固定套45固定在I号步进电机安装杆28及2号步进电机安装杆29右端的凹槽内,I号步进电机(44)输出轴与I号大齿轮42的回转轴线平行,I号大齿轮42与安装在I号步进电机44输出轴上的I号步进电机齿轮43相啮合,I号步进驱动器41通过半圆形凹槽安装在I号步进电机安装杆28和2号步进电机安装杆29上,I号步进电机44的二相四出线中的红A+、绿A-、黄B+与兰B-分别和I号步进驱动器41的A+端口、A-端口、B+端口与B-端口电线连接;1号步进驱动器41的AC端口与外接电源电线连接,2个结构相同的导轨轮38安装在I号齿轮轴35的两端并采用键连接。
[0058]前进驱动装置中的2号齿轮轴36采用第4个至第6个结构相同的轴承37与I号步进电机安装杆28的左端、2号步进电机安装杆29的左端及副固定杆27的左端过盈配合,2号大齿轮47套装在2号步进电机安装杆29与副固定杆27之间的2号齿轮轴36上并采用键连接,2号步进电机48通过步进电机固定套45固定在I号步进电机安装杆28及2号步进电机安装杆29左端的凹槽内,2号大齿轮47与2号步进电机齿轮51啮合连接,而编码器49采用编码器固定套46固定安装在副固定杆27左端的凹槽内,编码器齿轮50与2号步进电机齿轮51啮合连接,可编程控制器39、2号步进驱动器40通过半圆形凹槽安装在I号步进电机安装杆28及2号步进电机安装杆29上,可编程控制器39的0PT0、DIR(DIR0至DIR2)、CP(CP0至CP2)为步进电机驱动器的控制线接线端,可编程控制器39的OPTO为I号步进电机44及2号步进电机48的公共阳端,可编程控制器39的OPTO和I号步进驱动器41及2号步进驱动器40的OPTO端口导线连接;可编程控制器39的DIRl与I号步进电机驱动器41的DIR端导线连接,可编程控制器39的CPl与I号步进电机驱动器41的CP端导线连接;可编程控制器39的DIR2与2号步进电机驱动器40的DIR端导线连接,可编程控制器39的CP2与2号步进电机驱动器40的CP端导线连接,2号步进电机48的二相四出线中的红A+、绿A-、黄B+与兰B-依次和2号步进驱动器40的A+端口、A-端口、B+端口与B-端口导线连接;2号步进驱动器40的AC端口与外接电源导线连接,2个结构相同的导轨轮38安装在2号齿轮轴36的两端采用键连接。
[0059]前进驱动装置与倒退驱动装置经过I号主固定杆25、2号主固定杆26及主固定副杆27连接为整体安装在I号动力导轨5与2号动力导轨6上,前进动力由2号步进电机48传至2号大齿轮47,然后经2号齿轮轴36带动导轨轮38在I号动力导轨5与2号动力导轨6上运行。倒退动力由I号步进电机44传至I号大齿轮42,然后经I号齿轮轴35带动导轨轮38在I号动力导轨5与2号动力导轨6上运行。I号齿轮轴35与2号齿轮轴36的位置关系是由I号主固定杆25、2号主固定杆26与副固定杆27共同限定,这样采用I号主固定杆25、2号主固定杆26与副固定杆27就将动力装置II中的前进驱动装置与倒退驱动装置连为一体,不但可以在实验过程中按照要求前进运行,而且还可以在实验完成之后自动退回原出发位置,使得视觉检测工作的可重复性、可操作性增强。
[0060]倒退驱动装置与前进驱动装置中的I号步进电机44及2号步进电机48采用2个结构相同的固定套45安装在I号步进电机安装杆28及2号步进电机安装杆29上,而编码器49安装在副固定杆27左端的凹槽内,编码器49位于2号步进电机48的右侧,2号步进电机48、编码器49及I号步进电机44的回转轴线相互平行。
[0061]参阅图8,前进驱动装置各部分的安装位置与所实现的功能有较大关系,2号步进电机48安装到2号大齿轮47的一侧,但必须要保证2号大齿轮47与2号步进电机齿轮51的合理啮合,同样,编码器49的安装必须保证2号步进电机齿轮51与编码器齿轮50的合理啮合,为此,编码器49安装在2号步进电机齿轮51右侧,并安装在副固定杆27左端的凹槽内,这样可以保证在2号步进电机48带动2号大齿轮47转动的过程中,编码器49可以向图像采集系统III中的摄像机55传递电平信号,以便摄像机按照步幅进行图像采集。而倒退驱动装置与前进驱动装置的安装形式相同,只是没有安装编码器,因为在倒退的过程中不需要对工件进行检测,只需要恢复到原来位置,为下次检测工作做准备。
[0062]参阅图5与图6,所述的图像采集系统III主要包括摄像机安装板52、摄像机55、光线接收板56、2号旋转轴57、4个固定螺母58与角度调整尺59。
[0063]摄像机安装板52由底板、2个结构相同的挡板、2个结构相同的I号旋转轴53、摄像机固定套54组成。
[0064]所述的摄像机55是采用型号为DH-HV1302UM-T的相机,相机固定套54采用硬质塑料制作,保证与摄像机55紧密接触的基础上不会对摄像机55外观造成损伤;摄像机安装板52中的底板与2个结构相同的挡板与摄像机55直接接触,但其受力并不大,故拟采用木质材料制作,利用木质材料进行摄像机安装板52中的底板与2个结构相同的挡板的制作更加容易成型,在成本和实用性方面都较金属类材料具有优势。2个结构相同的挡板与底板一次成型制作,防止木质装配随使用次数增加稳定性的降低。摄像机安装板52的底板两侧端面的中间位置设置有转轴盲孔。
[0065]2个结构相同的矩形的挡板相互平行的垂直地安装在矩形的底板的中间位置,2个结构相同的矩形的挡板与矩形的底板的一边平行,2个结构相同的矩形的挡板之间的距离等于摄像机55的宽度;2个结构相同的矩形的挡板的一端设置有安装摄像机固定套54的结构相同的固定套通孔,2个结构相同的挡板的另一端设置有安装摄像机55的结构相同的摄像机通孔,2个结构相同的固定套通孔的回转轴线共线,2个结构相同的摄像机通孔的回转轴线共线;2个结构相同的I号旋转轴53的一端装入底板两端面的中间位置的2个结构相同的转轴盲孔内形成过盈配合即为固定连接,采用相机固定套54将摄像机55紧固在2个结构相同的挡板与底板之间位置内。2个结构相同的I号旋转轴53的另一端分别和两个长方体木质件采用转轴转动连接,两个木质件和图像采集系统支架中的I号摄像机位置调整杆17与2号摄像机位置调整杆18垂直安装,并采用螺栓连接。
[0066]光线接收板56是一半透明蒙板,在蒙板左右两侧的中间位置设有螺纹孔;2号旋转轴57 —端为圆柱体合金结构件,另一端为长方体合金结构件,圆柱体合金结构件上设置有外螺纹;角度调整尺59底端设有与2号旋转轴57上圆柱体合金结构件半径相同的圆孔。在2号旋转轴57靠近长方体合金结构件的圆柱体合金结构件的一端上套装角度调整尺59,角度调整尺59的侧面与长方体合金结构件的端面接触连接,圆柱体合金结构件的另一端与光线接收板56左右端面的中间螺纹孔连接,在左、右侧的光线接收板56与角度调整尺59之间的2号旋转轴57的圆柱体合金结构件上套装2个结构相同的固定螺母58,一个用于固定角度调整尺59,另一个用于在光线接收板56调整好角度后固定光线接收板56,长方体合金结构件和2号摄像机高度调整杆14与4号摄像机高度调整杆16的内侧采用宽角铁23螺栓连接,即完成光线接收板56与基座的连接;角度调整尺59为塑料结构,总共测量角度的范围有180度,用来测量光线接收板56的调整角度;考虑到经济性,本发明将光线接收板56改装为一个矩形框架和一张普通白纸,白纸可以通过粘贴的方式连接到矩形框架上,其他连接方式不变,采用此结构白纸不但容易替换而且检测效果也较好。
[0067]本发明所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置在检测过程中需利用摄像机55采集线结构光光条的特征图像,为了提取更加准确,适用性更强,汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置在摄像机55视场前安装一个光线接收板56,光条接收板56的方向可以调整,以便适应不同光线及被检测部件的需求。摄像机55安装在摄像机安装板52上,为确保安装的稳定性,在摄像机安装板52上用摄像机固定套54进一步对相机固定。由于图像采集过程中需要摄像机55的镜头与光条接收板56保持垂直,因此也需要具有角度调整功能,为了达到上述功能,在相机安装板52的两侧安装有I号旋转轴53,2个结构相同的I号旋转轴53的另一端分别和两个结构相同的长方体木质件采用转轴转动连接,两个结构相同的长方体木质件和基座I中的图像采集系统支架中的I号摄像机位置调整杆17与2号摄像机位置调整杆18采用窄角铁垂直安装即可使摄像机55达到按照需要进行角度调整的目的。而光线接收板56是通过其两端的2个结构相同的2号旋转轴57固定在2号摄像机高度调整杆14与4号摄像机高度调整杆16上,且2号旋转轴57上套装有角度调整尺59,用于记录调整光条接收板56的调整角度,然后再采用套装于2号旋转轴57上的2个结构相同的固定螺母58固定光条接收板56与角度调整尺59的位置。
[0068]参阅图9,所述的激光发射器总成IV主要包括激光发射器基座60、I号轴球连杆61、2号轴球连杆62、夹合片63、激光发射器套64与激光发射器65 ;
[0069]所述的激光发射器总成IV中采用型号为LD-G650A13的一字线的激光发射器65,发射光线为红色直线,使用时需要的电压也较低(3-5v),而且易于更换。夹合片63上部的激光发射器套64为塑料成型,可防止对激光发射器65的损伤,而夹合片63、I号轴球连杆61、2号轴球连杆62及激光发射器基座60材料采用45#钢,制作经济方便;1号轴球连杆61与2号轴球连杆62的结构相同,I号轴球连杆61与2号轴球连杆62的一端设置有圆球体,而另一端则为设置有用于连接的外螺纹的圆柱体即螺杆;两个夹合片63左右两端各有一个圆通孔,圆孔半径小于I号轴球连杆61和2号轴球连杆62所带有的圆球体最大半径,两个夹合片63在两个圆通孔的内侧设置两个用来固定两个夹合片相对位置的螺纹通孔。
[0070]激光发射器基座60与I号轴球连杆61的带有螺纹的一端垂直连接,I号轴球连杆61的带有圆球体的一端放置于夹合片63 —端的圆孔处,而2号轴球连杆62的带有圆球体的一端放置于夹合片63另一端的圆孔处,再利用螺栓将此时的两个夹合片63的相对位置固定好,两个夹合片63中间有一定间隙,I号轴球连杆61、2号轴球连杆62与夹合片63构成一个万向转动固定装置,可以进行线结构光投射方向的调整。
[0071]参阅图1与图2,利用汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置检测车门:
[0072]1.安装待测的轿车车门[0073]将待测轿车车门放置在动力装置II的I号工件安装主杆32、2号工件安装主杆33与3号工件安装主杆34上,保证待测轿车车门水平放置;
[0074]2.待测轿车车门漆膜检测
[0075]按动定位装置的电控开关,车门会由动力装置II带动进行缓慢水平运动,同时激光器65发射激光光线对车门外板进行扫描,由于前进过程中编码器49会产生脉冲信号,因此在脉冲信号的控制下,摄像机55开始进行对光条接收板56上的激光器反射光线进行图像采集。其中2号步进电机48的运动是由可编程控制器39中提前编好的程序控制,2号步进电机48在2号步进驱动器40的驱动下进行工作,2号步进电机48的齿轮带动2号大齿轮47转动,同时在大齿轮47的带动下,2号齿轮轴36带动导轨轮38在导轨上缓慢运动,从而实现了车门外表面漆膜的缺陷检测。
[0076]3、定位装置复位
[0077]检测完成以后,I号步进电机44在I号步进驱动器41的驱动下进行返回运动,其运动时间是按照可编程控制器39的程序运行的,其运动过程为,I号步进电机齿轮43带动I号大齿轮42运动,从而带动I号齿轮轴两端的导轨轮38在导轨上滚动,直到初始位置为止。
[0078]4、车门卸下
[0079]汽车外覆盖件视觉检测定位装置复位完成以后,将车门从动力装置上卸下,车门外板漆膜检测工作完成。
【权利要求】
1.一种车身外覆盖件视觉检测自动定位装置,其特征在于,所述的汽车外覆盖件视觉检测自动定位装置由基座(I )、动力装置(II )、图像采集系统(III)、激光发射器总成(IV )组成; 所述的基座(I )包括基架、图像采集系统支架与激光发射器总成支架; 所述的图像采集系统支架中的I号摄像机高度调整杆(13)与2号摄像机高度调整杆(14)的下端采用2个结构相同的宽角铁(23)垂直地和基架中的I号长度控制副杆(7)的内侧螺栓连接,3号摄像机高度调整杆(15)与4号摄像机高度调整杆(16)的下端采用2个结构相同的宽角铁(23)垂直地和基架中的2号长度控制副杆(8)的内侧螺栓连接; 所述的激光发射器总成支架中的I号激光器高度调整杆(19)与2号激光器高度调整杆(20)的下端采用2个结构相同的宽角铁(23)和基架中的I号长度控制杆(I)与2号长度控制杆(2)的外侧螺栓连接; 动力装置(II )安装在基架中的I号动力导轨(5)与2号动力导轨(6)上为滚动连接;图像采集系统(III)安装在图像采集系统支架中的I号摄像机位置调整杆(17)与2号摄像机位置调整杆(18)上,激光发射器总成(IV)安装在激光发射器总成支架中的激光器位置调整杆(21)上。
2.按照权利要求1所述的车身外覆盖件视觉检测自动定位装置,其特征在于,所述的图像采集系统支架还包括有I号摄像机位置调整杆(17)与2号摄像机位置调整杆(18); I号摄像机位置调整 杆(17)的两端采用2个结构相同的窄角铁(24)和I号摄像机高度调整杆(13)与3号摄像机高度调整杆(15)上端的内测螺栓连接成左侧“门”字形框架,2号摄像机位置调整杆(18)的两端也采用2个结构相同的窄角铁(24)和2号摄像机高度调整杆(14)与4号摄像机高度调整杆(16)上端的内测螺栓连接成右侧“门”字形框架,左侧“门”字形框架与右侧“门”字形框架结构相同,左侧“门”字形框架与右侧“门”字形框架合为图像采集系统支架。
3.按照权利要求1所述的车身外覆盖件视觉检测自动定位装置,其特征在于,所述的激光发射器总成支架还包括有激光器位置调整杆(21); 激光器位置调整杆(21)的两端采用2个结构相同的窄角铁(24)和I号激光器高度调整杆(19)与2号激光器高度调整杆(20)上端的内测螺栓连接成“门”字形框架即激光发射器总成支架。
4.按照权利要求1所述的车身外覆盖件视觉检测自动定位装置,其特征在于,所述的基架还包括I号宽度控制杆(3)、2号宽度控制杆(4)、I号可调宽度副杆(9)、2号可调宽度副杆(10)、3号可调宽度副杆(11)、4号可调宽度副杆(12)与4个结构相同的底座(22); I号长度控制杆(I)、2号宽度控制杆(4)、2号长度控制杆(2)与I号宽度控制杆(3)依次首尾相接采用4个结构相同的宽角铁(23)连接成矩形的平面框架,I号动力导轨(5)采用2个窄角铁(24)和I号宽度控制杆(3)与2号宽度控制杆(4)垂直螺栓连接,2号动力导轨(6)采用2个窄角铁(24)和I号宽度控制杆(3)与2号宽度控制杆(4)垂直螺栓连接;3号可调宽度副杆(11)与4号可调宽度副杆(12)的一端采用2个结构相同的宽角铁(23)和I号长度控制副杆(7)两端的同侧螺栓连接成“门”字形框架,3号可调宽度副杆(11)与4号可调宽度副杆(12)的另一端采用2个结构相同的宽角铁(23)和I号长度控制杆(I)左端的外侧垂直连接;1号可调宽度副杆(9)与2号可调宽度副杆(10)的一端采用2个结构相同的宽角铁(23)和2号长度控制副杆(8)两端的同侧螺栓连接成“门”字形框架,I号可调宽度副杆(9)与2号可调宽度副杆(10)的另一端采用2个结构相同的宽角铁(23)和2号长度控制杆(2)左端的外侧垂直连接;2个“门”字形框架和位于中间位置的矩形的平面框架共面;4个结构相同的底座(22)采用8个结构相同的宽角铁(23)和I号长度控制杆(I)与2号长度控制杆(2)两端的底面螺栓连接。
5.按照权利要求1所述的车身外覆盖件视觉检测自动定位装置,其特征在于,所述的动力装置(II )主要包括有动力装置底架、倒退驱动装置、前进驱动装置; 所述的动力装置底架包括有I号主固定杆(25)、2号主固定杆(26)、副固定杆(27)、1号步进电机安装杆(28)、2号步进电机安装杆(29)、1号工件安装副杆(30)、2号工件安装副杆(31)、I号工件安装主杆(32)、2号工件安装主杆(33)与3号工件安装主杆(34); I号主固定杆(25)、1号步进电机安装杆(28)、2号步进电机安装杆(29)、副固定杆 (27)与2号主固定杆(26)平行的水平地放置,右置的倒退驱动装置中的I号齿轮轴(35)采用4个结构相同的轴承(37)安装在I号主固定杆(25)、1号步进电机安装杆(28)、2号步进电机安装杆(29)、副固定杆(27)与2号主固定杆(26)的右端,左置的前进驱动装置中的2号齿轮轴(36)采用4个结构相同的轴承(37)安装在I号主固定杆(25)、1号步进电机安装杆(28)、2号步进电机安装杆(29)、副固定杆(27)与2号主固定杆(26)的左端,I号工件安装副杆(30)与2号工件安装副杆(31)依次安装在I号主固定杆(25)与2号主固定杆(26)的上面利用凹槽固定连接,I号工件安装主杆(32)、2号工件安装主杆(33)与3号工件安装主杆(34)相互平行地安装在I号工件安装副杆(30)与2号工件安装副杆(31)的上面利用凹槽固定连接。
6.按照权利要求5所述的车身外覆盖件视觉检测自动定位装置,其特征在于,所述的倒退驱动装置还包括有2个结构相同的导轨轮(38)、I号步进驱动器(41)、I号大齿轮(42)、I号步进电机齿轮(43)、I号步进电机(44)与步进电机固定套(45); I号大齿轮(42)套装在2号步进电机安装杆(29)与副固定杆(27)之间的I号齿轮轴(35)上并采用键连接,I号步进电机(44)采用步进电机固定套(45)固定在I号步进电机安装杆(28)及2号步进电机安装杆(29)右端的凹槽内,I号大齿轮(42)与安装在I号步进电机(44)输出轴上的I号步进电机齿轮(43)相啮合,I号步进驱动器(41)安装在I号步进电机安装杆(28)和2号步进电机安装杆(29)上,I号步进驱动器(41)与I号步进电机(44)采用导线连接,2个结构相同的导轨轮(38)安装在I号齿轮轴(35)的两端并采用键连接。
7.按照权利要求5所述的车身外覆盖件视觉检测自动定位装置,其特征在于,所述的前进驱动装置还包括有2个结构相同的导轨轮(38)、可编程控制器(39)、2号步进驱动器(40)、编码器固定套(46)、2号大齿轮(47)、2号步进电机(48)、编码器(49)、编码器齿轮(50)与2号步进电机齿轮(51); 2号大齿轮(47)套装在2号步进电机安装杆(29)与副固定杆(27)之间的2号齿轮轴(36)上并采用键连接,2号步进电机(48)通过步进电机固定套(45)固定在I号步进电机安装杆(28)及2号步进电机安装杆(29)左端的凹槽内,2号大齿轮(47)与安装在2号步进电机(48)输出轴上的2号步进电机齿轮(51)啮合连接,而编码器(49)采用编码器固定套(46)固定安装在副固定杆(27)左端的凹槽内,安装在编码器(49)输出轴上的编码器齿轮(50)与2号步进电机齿轮(51)啮合连接,可编程控制器(39)、2号步进驱动器(40)安装在I号步进电机安装杆(28)及2号步进电机安装杆(29)上,可编程控制器(39)与2号步进驱动器(40)采用导线连接,2号步进驱动器(40)与2号步进电机(48)采用导线连接,2个结构相同的导轨轮(38)安装在2号齿轮轴(36)的两端并采用键连接。
8.按照权利要求1所述的车身外覆盖件视觉检测自动定位装置,其特征在于,所述的图像采集系统(III)包括摄像机安装板(52)、摄像机(55)、光线接收板(56)、2个结构相同的2号旋转轴(57)、4个结构相同的固定螺母(58)与2个结构相同的角度调整尺(59); 摄像机(55)安装在摄像机安装板(52)上,摄像机安装板(52)安装在图像采集系统支架中的I号摄像机位置调整杆(17)与2号摄像机位置调整杆(18)上; 光线接收板(56)的两端与2个结构相同的2号旋转轴(57)的一端螺纹连接,2个结构相同的2号旋转轴(57)的另一端采用采用宽角铁(23)和图像采集系统支架中的2号摄像机高度调整杆(14)与4号摄像机高度调整杆(16)的内侧连接,2个结构相同的角度调整尺(59)套装在2个结构相同的2号旋转轴(57)上并分别采用2个结构相同的固定螺母(58)固定。
9.按照权利要求8所述的车身外覆盖件视觉检测自动定位装置,其特征在于,所述的安装板(52)由底板、2个结构相同的挡板、2个结构相同的I号旋转轴(53)与摄像机固定套(54); 2个结构相同的矩形的挡板相互平行的垂直地安装在矩形的底板的中间位置,2个结构相同的矩形的挡板与矩 形的底板的一边平行,2个结构相同的矩形的挡板之间的距离等于摄像机(55)的宽度;2个结构相同的矩形的挡板的一端设置有安装摄像机固定套(54)的结构相同的固定套通孔,2个结构相同的矩形的挡板的另一端设置有安装摄像机(55)的结构相同的摄像机通孔,2个结构相同的固定套通孔的回转轴线共线,2个结构相同的摄像机通孔的回转轴线共线;2个结构相同的I号旋转轴(53)装入底板两端面的中间位置的2个结构相同的转轴盲孔内为过盈配合,摄像机固定套(54)安装在2个结构相同的挡板上的2个结构相同的固定套通孔上。
10.按照权利要求1所述的车身外覆盖件视觉检测自动定位装置,其特征在于,所述的激光发射器总成(IV )包括激光发射器基座(60)、1号轴球连杆(61)、2号轴球连杆(62)、夹合片(63)、激光发射器套(64)与激光发射器(65); 所述的激光发射器总成(IV)中米用型号为LD-G650A13的一字线的激光发射器(65),I号轴球连杆(61)与2号轴球连杆(62)的结构相同,I号轴球连杆(61)与2号轴球连杆(62)的一端设置有圆球体,而另一端则为螺杆;激光发射器套(64)为圆柱形套筒结构,激光发射器(65)安装在激光发射器套(64)里采用螺栓紧固; 激光发射器基座(60)与I号轴球连杆(61)的螺杆垂直连接,I号轴球连杆(61)的带有圆球体的一端放置于夹合片(63) —端的圆孔处中为转动连接,2号轴球连杆(62)的带有圆球体的一端放置于夹合片(63)另一端的圆孔处中为转动连接,2号轴球连杆(62)的螺杆与激光发射器套(64)连接,激光发射器(65)安装在激光发射器套(64)中紧固。
【文档编号】G01N21/88GK104020138SQ201410289782
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】崔岸, 陈洪柱, 骆亚微, 张士展, 徐文强, 冯冲, 徐丽娟 申请人:吉林大学
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