小型环状工件的内壁全景成像装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环状工件的内壁全景成像装置及方法，具体的说涉及小型环状工件的内壁全景成像装置及方法。
【背景技术】
[0002]随着现代工件朝着小型化的方向发展，小型环状工件在日常生产生活、机械制造中的也得到了广泛使用。但小型环状工件生产过程中，内壁不可避免的存在各种缺陷，影响工件的寿命和性能，甚至影响后续成型系统的稳定性，因此对这类小型环状工件的内壁面检测也越来越重要。但是，一些小型环状工件的内径小于40_，内壁不容易形成全景图像，给检测带来困难。
[0003]在现有的技术中，检测小型环状工件内壁是否存在缺陷的方法有很多。如利用多目相机进行成像、利用旋转单目相机或待测工件多次成像等等。利用多目相机成像，相机数越多成本较高，并且，由于单个相机局部成像，后续还需利用图像拼接技术对局部图像进行拼接处理，造成精度和效率的降低；利用旋转单目相机或待测工件成像，需要旋转伺服机构，结构复杂，不能一次性全景成像，图像失真率较高，成像效率低。
[0004]公开号为CN103673880A的专利中，公开了一种基于复合反射镜的微小孔内壁视觉检测系统，通过复合反射镜，来直观获取内壁图像。虽然是单目相机成像，但是这种方法需要旋转被测工件，不能一次性全景成像。
[0005]另一篇公开号为CN2187298Y的专利中，提出了一种利用球面反射镜的视觉检测系统，由于相机及其检测系统是在待测工件内部，因此，仅能对较大内径的环状工件内壁进行检测，对于内径小于40mm的管道无法进行检测。
[0006]因此，有必要实用新型一种有关小型环状工件的内壁全景成像方法及装置，以克服上述现有技术的不足。
【实用新型内容】
[0007]针对【背景技术】所面临的问题，本实用新型的目的在于提供一种小型环状工件的内壁全景成像方法及装置。
[0008]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0009]—种小型环状工件的内壁全景成像装置，其特征在于，包括:一支撑架，所述支撑架包括一支撑杆、设置于所述支撑杆上的一第一支架、设置于所述支撑杆上的一第二支架及设置于所述支撑杆上的一第三支架，所述第二支架位于所述第一支架的下方，所述第三支架位于所述第二支架的下方；一相机固定块，设置于所述第一支架上；一相机，固定于所述相机固定块上；一无影灯，设置于所述第二支架上；一底座，固定设置于所述支撑架下方；一圆锥镜，设置于所述底座上。
[0010]上述技术特征中，所述第三支架为一夹持臂，用于夹持一待测工件。
[0011]上述技术特征中，所述待测工件为一小型环状工件。
[0012]上述技术特征中，所述第一支架、所述第二支架及所述第三支架均活动设置在所述支撑杆的轴心方向。
[0013]上述技术特征中，所述无影灯活动设置在所述第二支架的轴心方向。
[0014]上述技术特征中，所述相机固定块活动设置在所述第一支架的轴心方向。
[0015]上述技术特征中，所述相机为工业相机，所述相机与一计算机相连接，所述计算机用于处理与储存所述小型环状工件内壁全景图像。
[0016]上述技术特征中，所述底座设有一安装座用于固定所述圆锥镜的底部。
[0017]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:利用圆锥镜放入待测工件内部形成完整图像，可以一次性地形成待测工件内壁完整的全景图像，利用单目相机一次性拍摄工件内壁的全景图像，图像清晰完整，便于进行待测工件内壁的情况分析；本实用新型的系统结构简单，成像成本较低，具有较好的经济效益，并且可扩展性高，通过在调整位置加装电机可进一步实现自动化成像。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型小型环状工件的内壁全景成像装置的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型的圆锥镜的锥度选择的原理图；
[0020]图3为本实用新型圆锥镜锥度选择的计算示意图。
[0021]【具体实施方式】的附图标号说明:
[0022]1-支撑架10-支撑杆11-第一支架12-第二支架
[0023]13-第二支架2_相机固定块3_相机4_无影灯
[0024]5-待测工件6-圆锥镜7-底座70-安装座。
【具体实施方式】
[0025]为便于更好的理解本实用新型的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
[0026]如图1所示，本实用新型涉及一种小型环状工件的内壁全景成像装置，包括:一支撑架I，所述支撑架I包括一支撑杆10、安装于所述支撑杆10上的一第一支架11、安装于所述支撑杆10上的一第二支架12及安装于所述支撑杆10上的一第三支架13，所述第二支架12位于所述第一支架11的下方，所述第三支架13位于所述第二支架12的下方，安装于所述第一支架11上的一相机固定块2，固定于所述相机固定块2上的相机3，安装于所述第二支架12上的一无影灯4，固定于所述支撑架I下方的一底座7，所述底座7设有一安装座70用于安装一圆锥镜6，所述支撑架I及所述底座7均固定在一工作台(未图示)上。
[0027]如图1所示，所述第一支架11、所述第二支架12及所述第三支架13均可以沿着所述支撑杆10上下移动；所述相机固定块2可以沿着所述第一支架11水平移动；所述无影灯4可以沿着所述第二支架12水平移动；所述第三支架13为一夹持臂用于夹持一待测工件5。
[0028]如图1所示，所述相机3为工业相机，通过螺钉固定于所述相机固定块2上，所述相机3连接一计算机(未图示)，计算机对所述相机3拍摄的照片进行处理与储存。所述无影灯4呈环状，灯光颜色为白色，灯光强度可根据实际需要进行调节。所述待测工件5为小型环状工件，检测时，所述圆锥镜6进入所述待测工件5内，并且所述待测工件5与所述圆锥镜6表面有间隙。
[0029]本实用新型的工作原理如下:
[0030]如图2所示，设所述待测工件5的内壁在所述圆锥镜6上的成像圆环的水平宽度为r，设所述待测工件5的内孔半径为R、所述待测工件5的高度为H，所述圆锥镜6的锥度为α。由于所述相机3是垂直拍摄，所以待测工件5内壁的反射光线CB与所述圆锥镜6的中轴线O