一种适合零部件使用的检测机构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于机械制造技术领域，特别设及一种适合零部件使用的检测机构。
【背景技术】
[0002] 机械设备日益精细化，规格向小规模发展。在零部件生产使用过程中，通常需要进 行检测，W保证产品的质量和相应规格要求。利用一般测量工具，如=坐标测量仪因其钻头 规格的限制无法满足其精度和数量级的要求。随着视觉识别技术的迅速发展，人们开始考 虑把机器视觉技术的快速性、高智能化应用到零部件检测中。机器视觉是一项集合了数字 图像处理、机械、控制、光学、计算机等技术的综合技术。机器视觉系统可W实现对目标进行 无接触检测，可W快速获取大量信息，而且易于自动处理，因此，机器视觉技术作为一种重 要的检测技术己经引起人们的重视，并在检测领域得到了越来越广泛的应用。
[0003] 北京林业大学工学院提出一种基于图像的树径检测方法(程朋乐，李晓慧，基于图 像的树径检测方法，中国专利:201010503306.0，2012-01-25)，融合激光与图像处理对树直 径进行测量。同时，提出一种基于信息融合技术的平面度检测方法(程朋乐，刘晋浩，孙治 博，基于信息融合技术的平面度检测方法，中国专利：201210147220.8,2012-09-12)，利用 激光和CCD相机对平面度进行了检测。
[0004] 现有技术的零件检验的基本方法主要有:检视法、量具测量法。检视法主要通过目 、敲击、比较的方法进行检测。量具测量法则是使用量具和仪器检验零件，一般都能获得 比较精确的数据。但要操作正确，还需要受到测量设备的精度约束。因此，需要一种检测方 便、准确和效率高的检测装置。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的提供一种用于解决零部件检测，实现融合激光和图像识别技术 对零部件检测的机构。
[0006] 本实用新型的具体的技术方案是一种适合零部件使用的检测机构，包括底座、支 架、纯色光源、云台、CCD相机、扩束激光发射器、步进电机，伸缩杆、横柱和丝杆，
[0007] 所述的支架为"L"形的结构，支架的"L"形结构的一臂的一端固定安装在底座上表 面平面上，支架的"L"形结构的另一臂悬空并与底座上表面平面平行，所述的CCD相机通过 所述的云台固定安装在支架悬空的一臂下表面，所述的扩束激光发射器安装在云台近侧的 支架上，CCD相机正下方的底座上表面用于安放被测件，被测件四周的底座上表面上均布纯 色光源，
[000引还包括接触测量组件，所述的接触测量组件包括步进电机，伸缩杆、横柱和丝杆， 所述的步进电机安装在底座上表面，用于驱动垂直于底座上表面平面的丝杆旋转，所述的 横柱与丝杆配合，能够在丝杆驱动下上下移动，所述的伸缩杆安装在横柱上并与底座上表 面平面平行，伸缩杆的自由端安装滚珠。
[0009]本实用新型的有益效果是可W把图像作为检测和传递信息的手段或载体加 W利 用，通过处理被测图像而获得所需的各种参数，具有非接触、全视场测量、高精度和自动化 程度高的优点。
【附图说明】
[0010] 图1为本实用新型的适合零部件使用的检测机构的正视图；
[0011] 图2为本实用新型的适合零部件使用的检测机构的右视图。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步地描述。
[0013] 如图1-2所示，本实用新型的适合零部件使用的检测机构的一个具体的实施例如 下。
[0014] 其包括底座1、支架2、纯色光源3、云台5、CCD相机6、扩束激光发射器7、步进电机8， 伸缩杆9、横柱10和丝杆11。
[0015] 所述的支架2为"L"形的结构，支架2的"L"形结构的一臂的一端固定安装在底座1 上表面平面上，支架2的"L"形结构的另一臂悬空并与底座1上表面平面平行，所述的CCD相 机6通过所述的云台5固定安装在支架2悬空的一臂下表面，所述的扩束激光发射器7安装在 云台5近侧的支架2上，CCD相机6正下方的底座1上表面用于安放被测件4,被测件4四周的底 座1上表面上均布纯色光源3。
[0016] 运样可对被测件4平面的孔进行视觉检测。将被测件4于底座1上，使其处于一个稳 定的拍摄状态，纯色光源3来突出被测件4的特征;通过CCD相机6完成对图像数据的采集，并 将其转换成相应形式的输出信号;扩束激光发射器7发出激光，光斑投影在被测件4平面。
[0017] 通过对图像进行预处理、图像二值化、图像区域提取、检测点定位W及计算得出被 检测点数据。激光束的作用是标尺。
[0018] 被测件4通过镜头投影到与之平行的相机CMOS传感器上，其放大比例系数为ii:
[0019] y = f/D (1)
[0020] 式中f-焦距，D-从成像物体到焦点的距离。
[0021] 因镜头的焦距是变化的，而且被测区域到焦点的距离也是变化的，所W放大比例 系数无法通过公式（1)计算。运种情况下利用被测区域的实际尺寸和其在CMOS上成像的尺 寸也可W计算出放大比例系数：
[0022] Ii = IZL (2)
[0023] 式中1-被测区域在照片上的像素数，L 一被测区域的实际尺寸。
[0024] 被测区域和激光光斑处于同一物平面上，与相机的距离相同，而且同时成像，成像 时焦距也相同，所W放大倍数也相同。
[0025] 比如，被测件4平面中小孔孔径大小，根据公式(2)则有，
[0026] = =
[0027]其中，i，j分别代表被检测孔和激光束，所W :
[002引
[0029]所述的步进电机8安装在底座I上表面，用于驱动垂直于底座I上表面平面的丝杆 11旋转，所述的横柱10与丝杆11配合，能够在丝杆U驱动下上下移动，所述的伸缩杆9安装 在横柱10上并与底座1上表面平面平行，伸缩杆9的自由端安装滚珠。通过驱动横柱10上下 移动和伸缩杆9的伸缩杆，使滚珠与被测件4的平面点接触，就可W检测被测件4的平面的高 程。如果横柱10能够绕丝杆11旋转，并且滚珠通过压力传感器安装在伸缩杆9的自由端，就 可测量被测件4的平面的平面度。
【主权项】
1. 一种适合零部件使用的检测机构，包括底座（1)、支架（2)、纯色光源（3)、云台（5)、 CCD相机(6)和扩束激光发射器(7)， 所述的支架（2)为"L"形的结构，支架（2)的"L"形结构的一臂的一端固定安装在底座 (1)上表面平面上，支架（2)的"L"形结构的另一臂悬空并与底座（1)上表面平面平行，所述 的CCD相机(6)通过所述的云台（5)固定安装在支架(2)悬空的一臂下表面，所述的扩束激光 发射器(7)安装在云台（5)近侧的支架(2)上，CCD相机(6)正下方的底座（1)上表面用于安放 被测件(4)，被测件(4)四周的底座(1)上表面上均布纯色光源(3)。2. 如权利要求1所述的一种适合零部件使用的检测机构，其特征在于，还包括接触测量 组件，所述的接触测量组件包括步进电机(8)，伸缩杆(9)、横柱（10)和丝杆（11)，所述的步 进电机(8)安装在底座（1)上表面，用于驱动垂直于底座（1)上表面平面的丝杆（11)旋转，所 述的横柱（10)与丝杆(11)配合，能够在丝杆（11)驱动下上下移动，所述的伸缩杆(9)安装在 横柱(10)上并与底座(1)上表面平面平行，伸缩杆(9)的自由端安装滚珠。
【专利摘要】本实用新型提供一种适合零部件使用的检测机构，包括底座(1)、支架(2)、纯色光源(3)、云台(5)、CCD相机(6)和扩束激光发射器(7)，所述的支架(2)为“L”形的结构，支架(2)的“L”形结构的另一臂悬空并与底座(1)上表面平面平行，所述的CCD相机(6)通过所述的云台(5)固定安装在支架(2)悬空的一臂下表面，所述的扩束激光发射器(7)安装在云台(5)近侧的支架(2)上，CCD相机(6)正下方的底座(1)上表面用于安放被测件(4)，被测件(4)四周的底座(1)上表面上均布纯色光源(3)。本实用新型的检测机构通过处理被测图像而获得所需的各种参数，具有非接触、全视场测量、高精度和自动化程度高的优点。
【IPC分类】G01B11/30, G01B11/00
【公开号】CN205317153
【申请号】CN201620075355
【发明人】王成林
【申请人】北京物资学院
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月25日