一种新型基于机器视觉的测量装置的制作方法

本实用新型涉及到机械零件测量装置技术领域，尤其涉及到一种新型基于机器视觉的测量装置。

背景技术：

随着当今社会的发展趋势，机械产品越来越多，机加工件外表为圆状的零件也随着增多，特别是批量生产的零件，如圆型法兰、圆锥辊子、圆锥台等零件，目前的测量方法可分为接触式测量和非接触式测量，以接触式测量为主。接触式测量是由人工使用各种量具接触测量，不仅存在劳动强度大、效率低下的问题，而且工作人员在长时间高强度的工作中极容易出现疏漏，从而影响直径测量的最终结果，特别是需要全检时费时费力，严重阻碍了快速批量生产的要求；非接触式测量如机器视觉测量，在工业相机分辨率一定的条件下，对于尺寸较小的零件工业相机可以对零件整体进行图像拍摄，获得足够多的像素点实现高精度测量，但对于尺寸大的零件，如果对零件整体进行图像拍摄，由于硬件条件限制，在工业相机分辨率一定的条件下不能获得足够多的像素点，达不到高精度测量，因此对于尺寸大的零件的测量需要一种快速、高精度、高效率的检测方法。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种新型基于机器视觉的测量装置。解决了现有技术中劳动强度大、测量效率低下的问题，同时能够自动分拣出直径尺寸不合格的工件。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

本实用新型提供了一种新型基于机器视觉的测量装置，该新型基于机器视觉的测量装置包括：传送装置、支架系统、旋转电机、工业相机、光源系统和工控主机；

所述支架系统包括支架底板、水平支架和竖直支架，所述竖直支架固定在所述支架底板上，所述水平支架安装在所述竖直支架的上端；

所述旋转电机竖直固定在水平支架上，所述旋转电机的转轴上连接有相机固定板，所述工业相机与所述相机固定板相连接，且所述工业相机相对于所述相机固定板的中心偏置；所述工业相机与所述工控主机信号连接；

所述光源系统设置在所述支架底板上，所述光源系统上设有供待测量工件放置的测量工位，所述工业相机位于所述测量工位的上方，且待测量工件的内外圈圆弧的弧段位于所述工业相机的成像范围内；所述测量工位的右侧设置有第一推送头，所述第一推送头通过第一电动伸缩杆与所述竖直支架相连接；

所述传送装置包括传送带，所述传送带的左侧与所述第一推送头相对应的位置设置有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆远离所述传送带的左侧的一端连接有用于将工件推入所述测量工位的第二推送头；

所述传送带的左侧还设置有第三电动伸缩杆，所述第三电动伸缩杆远离所述传送带的左侧的一端连接有第三推送头；当工控主机判断被测量工件的直径不符合要求时，所述工控主机控制所述第三电动伸缩杆带动所述第三推送头伸缩到第一设定位置将不合格工件推出所述传送带；

还包括用于控制所述旋转电机的第一控制器，用于控制所述第一电动伸缩杆的第二控制器，用于控制所述第二电动伸缩杆的第三控制器，用于控制所述第三电动伸缩杆的第四控制器；所述第一控制器、所述第二控制器、所述第三控制器和所述第四控制器分别与所述工控主机信号连接。

优选的，所述第一推送头为U形口的第一推送头，所述第二推送头为U形口的第二推送头，所述第三推送头为U形口的第三推送头。

优选的，所述光源系统为一块背光板，所述背光板固定在支架底板上，所述背光板的中心与所述旋转电机的转轴的位置相对应。

优选的，所述测量工位位于在所述背光板上，所述待测量工件被所述第二推送头推入到所述测量工位上。

优选的，所述工控主机内设置有用于计算被测工件的直径尺寸的计算模块。

优选的，所述传送带与所述支架底板的高度一致。

优选的，所述第二电动伸缩杆与所述传送带的左侧通过第一支撑杆相连接。

优选的，所述第三电动伸缩杆与所述传送带的左侧通过第二支撑杆相连接。

本实用新型的有益效果是：通过设置的工业相机，可以达到自动检测工件直径的目的；通过设置的工控主机，可以达到判断工件直径是否符合标准的目的；通过设置的第三电动伸缩杆和第三推送头，可以达到将直径不合格的隔间推出此测量装置的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种新型基于机器视觉的测量装置的正面结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种新型基于机器视觉的测量装置的俯视结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种新型基于机器视觉的测量装置的侧视结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种新型基于机器视觉的测量装置的第一电动伸缩杆和第一推送头的结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，本实用新型指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1~图4，图1是本实用新型实施例提供的一种新型基于机器视觉的测量装置的正面结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的一种新型基于机器视觉的测量装置的俯视结构示意图；图3是本实用新型实施例提供的一种新型基于机器视觉的测量装置的侧视结构示意图；图4是本实用新型实施例提供的一种新型基于机器视觉的测量装置的第一电动伸缩杆和第一推送头的结构示意图。

本实用新型提供了一种新型基于机器视觉的测量装置，该新型基于机器视觉的测量装置包括：传送装置1、支架系统2、旋转电机3、工业相机4、光源系统5和工控主机6；

所述支架系统2包括支架底板21、水平支架22和竖直支架23，所述竖直支架23固定在所述支架底板21上，所述水平支架22安装在所述竖直支架23的上端；

所述旋转电机3竖直固定在水平支架22上，所述旋转电机3的转轴上连接有相机固定板31，所述工业相机4与所述相机固定板31相连接，且所述工业相机4相对于所述相机固定板31的中心偏置；所述工业相机4与所述工控主机6信号连接；

所述光源系统5设置在所述支架底板21上，所述光源系统5上设有供待测量工件放置的测量工位51，所述工业相机4位于所述测量工位51的上方，且待测量工件的内外圈圆弧的弧段位于所述工业相机4的成像范围内；所述测量工位51的右侧设置有第一推送头71，所述第一推送头71通过第一电动伸缩杆7与所述竖直支架23相连接；

所述传送装置1包括传送带11，所述传送带11的左侧与所述第一推送头71相对应的位置设置有第二电动伸缩杆8，所述第二电动伸缩杆8远离所述传送带11的左侧的一端连接有用于将工件推入所述测量工位51的第二推送头81；

所述传送带11的左侧还设置有第三电动伸缩杆9，所述第三电动伸缩杆9远离所述传送带11的左侧的一端连接有第三推送头91；当工控主机6判断被测量工件的直径不符合要求时，所述工控主机6控制所述第三电动伸缩杆91带动所述第三推送头91伸缩到第一设定位置将不合格工件推出所述传送带11；

还包括用于控制所述旋转电机3的第一控制器，用于控制所述第一电动伸缩杆7的第二控制器，用于控制所述第二电动伸缩杆8的第三控制器，用于控制所述第三电动伸缩杆9的第四控制器；所述第一控制器、所述第二控制器、所述第三控制器和所述第四控制器分别与所述工控主机6信号连接。

本实用新型的有益效果是：通过设置的工业相机4，可以达到自动检测工件直径的目的；通过设置的工控主机6，可以达到判断工件直径是否符合标准的目的；通过设置的第三电动伸缩杆9和第三推送头91，可以达到将直径不合格的隔间推出此测量装置的目的。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

继续参考图1~图4，本实用新型提供了一种新型基于机器视觉的测量装置，该新型基于机器视觉的测量装置包括一个传送装置1、支架系统2、旋转电机3、工业相机4、光源系统5和工控主机6。

所述支架系统2包括支架底板21、水平支架22和竖直支架23，所述竖直支架23固定在所述支架底板21上，所述水平支架22安装在所述竖直支架23的上端。

所述旋转电机3竖直固定在水平支架22上，所述旋转电机3的转轴上连接有相机固定板31，所述工业相机4与所述相机固定板31相连接，且所述工业相机4相对于所述相机固定板31的中心偏置；所述工业相机4与所述工控主机6信号连接；所述工控主机6内设置有用于计算被测工件的直径尺寸的计算模块。

所述光源系统5设置在所述支架底板21上，所述光源系统5为一块背光板52，所述背光板52固定在支架底板21上，所述背光板52的中心与所述旋转电机3的转轴的位置相对应。所述背光板52上设有供待测量工件放置的测量工位51，所述工业相机4位于所述测量工位51的上方，且待测量工件的内外圈圆弧的弧段位于所述工业相机4的成像范围内；所述测量工位51的右侧设置有U形口的第一推送头71，所述第一推送头71通过第一电动伸缩杆7与所述竖直支架23相连接。

所述传送装置1包括传送带11，所述传送带11的左侧与所述第一推送头71相对应的位置设置有第二电动伸缩杆8，所述第二电动伸缩杆8远离所述传送带11的左侧的一端连接有用于将工件推入所述测量工位51的U形口的第二推送头81；所述第二电动伸缩杆8与所述传送带11的左侧通过第一支撑杆82相连接。

所述传送带11的左侧还设置有第三电动伸缩杆9，所述第三电动伸缩杆9远离所述传送带11的左侧的一端连接有U形口的第三推送头91，所述第三电动伸缩杆9与所述传送带11的左侧通过第二支撑杆92相连接。当工控主机6判断被测量工件的直径不符合要求时，所述工控主机6控制所述第三电动伸缩杆91带动所述第三推送头91伸缩到第一设定位置将不合格工件推出所述传送带11；且所述传送带11与所述支架底板21的高度一致。

还包括用于控制所述旋转电机3的第一控制器，用于控制所述第一电动伸缩杆7的第二控制器，用于控制所述第二电动伸缩杆8的第三控制器，用于控制所述第三电动伸缩杆9的第四控制器；所述第一控制器、所述第二控制器、所述第三控制器和所述第四控制器分别与所述工控主机6信号连接。

在测量工件的直径尺寸时，工控主机6控制传送带11转动设定距离，此时被测量的工件与测量工位51的位置相对应。然后第三控制器控制第二电动伸缩杆8伸缩到设定距离，并带动第二推送头81伸缩设定距离，从而达到将被测量的工件推入测量工位51的目的。然后工控主机6控制旋转电机3带动工业相机4旋转，旋转相机4并将拍摄的画面传输给工控主机6，工控6主机判断工件的直径是否合格。然后，第二控制器控制第一电动伸缩杆7伸缩设定距离，并带动第一推送头71伸缩设定距离，从而达到将工件推入到传送带11上的目的。然后工控主机6控制传送带11再次转定设定距离，此时工件的位置与第三推送头91的位置相对应。如果工控主机6判断工件的直径尺寸不合格，则第四控制器控制第三电动伸缩杆9伸缩设定距离，带动第三推送头91伸缩设定距离，从而达到将不合格尺寸的工件推出传送带11的目的。然后工控主机6控制此测量装置重复上述过程。

通过上述描述可以看出，通过设置的工业相机4，可以达到自动检测工件直径的目的；通过设置的工控主机6，可以达到判断工件直径是否符合标准的目的；通过设置的第三电动伸缩杆9和第三推送头91，可以达到将直径不合格的隔间推出此测量装置的目的。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。