一种轴尺寸在线检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种轴尺寸在线检测系统。本发明专利技术包括机架、推料线性导轨、物料盒、D形槽检测模组、推杆、被检测轴、环形风淋、中转线性导轨、推动气缸、气动夹爪1、视觉测量模组、气动夹爪2、线性电缸、检测线性导轨。本发明专利技术实现了加工轴类零件的在线自动尺寸检测及反馈，通过双远心视觉检测方式实时测量每根加工轴的关键尺寸，并自动反馈给加工机床，补偿车床车削中的车刀磨损量，从而保证加工轴的尺寸精度。系统检测精度高、检测效率高、可数字化反应加工质量，适应于在线检测环境。

【技术实现步骤摘要】
一种轴尺寸在线检测系统
本专利技术属于机器视觉检测领域，涉及一种轴尺寸在线检测在线自动化检测系统。
技术介绍
轴类零件作为旋转机构的主要核心部件，其加工精度直接影响旋转机构的装配精度，目前随着加工手段的提升，加工精度也迈入微米量级，如此高的精度，采用传统手动测量方式，存在着人为测量误差大，较难反馈至机床系统等问题，针对上述问题，需要采用自动化手段实时测量加工轴的尺寸并实现闭环反馈，保证加工轴精度。为此，本专利技术提出了一种轴尺寸在线检测在线自动化检测系统及方法，该系统利用双远心成像方式，结合自动风淋、自动D形槽判别模组等，实现了轴类零件的微米级尺寸高精度检测，同时可将尺寸反馈给机床，实现机床闭环控制，保证了加工轴精度，避免出现加工不良品的情况，可极大的提高加工质量、加工精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，为解决轴尺寸在线检测，提供一种轴尺寸在线检测系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种轴尺寸在线检测系统，包括机架(S1)、推料线性导轨(S2)、物料盒(S3)、D形槽检测模组(S4)、推杆(S5)、被检测轴(S6)、环形风淋(S7)、中转线性导轨(S8)、推动气缸(S9)、气动夹爪Ⅰ(S10)、视觉测量模组(S11)、气动夹爪Ⅱ(S12)、线性电缸(S13)、检测线性导轨(S14)；所述的推料线性导轨(S2)吊装在机架(S1)一个侧面的横杆S1-1上，推料线性导轨(S2)上安装有推杆(S5)，用于推动物料盒(S3)中的被检测轴(S6)做横向移动；物料盒(S3)另一侧面的外部上装有环形风淋(S7)，环形风淋(S7)对推动的被检测轴(S6)做环形吹风，吹掉轴加工中表面残留的油污和切屑；物料盒(S3)通过支撑架固定在机架(S1)底部面板上；推杆(S5)推动的被检测轴(S6)经环形风淋(S7)吹淋后，被气动夹爪Ⅰ(S10)夹住，气动夹爪Ⅰ(S10)安装在推动气缸(S9)上，推动气缸(S9)安装在中转线性导轨(S8)上，在中转线性导轨(S8)的驱动下，气动夹爪Ⅰ(S10)将被检测轴(S6)抽出物料盒(S3)；当被检测轴(S6)完全抽出后，推动气缸(S9)动作伸出，将气动夹爪Ⅰ(S10)和被检测轴(S6)推动到气动夹爪Ⅱ(S12)位置处，气动夹爪Ⅱ(S12)固定在线性电缸(S13)上，在线性电缸(S13)的驱动下做上下动作；线性电缸(S13)固定在检测线性导轨(S14)上，可随检测线性导轨(S14)做线性平移，检测线性导轨(S14)吊装在机架(S1)另一个侧面的横杆S1-2上；当被检测轴(S6)推动到气动夹爪Ⅱ(S12)位置处时，气动夹爪Ⅱ(S12)夹持被检测轴(S6)，气动夹爪Ⅰ(S10)松开，推动气缸(S9)动作缩回，气动夹爪Ⅱ(S12)和被检测轴(S6)在线性电缸(S13)驱动下移动至视觉测量模组(S11)的检测中心高度位置，然后在检测线性导轨(S14)的驱动下平移通过视觉测量模组(S11)完成被检测轴(S6)的检测。进一步的，所述的物料盒的外截面为矩形，且其顶部开有一个V型槽，该V型槽用于放置被检测轴(S6)；被检测轴(S6)从物料盒(S3)的一个侧面平稳的进入物料盒(S3)的V型槽，通过推杆(S5)平稳的将被检测轴(S6)进行从最左到最右的移动。进一步的，所述的环形风淋(S7)包括环形块、固定块以及喷嘴。环形块的环形外侧壁对称设置有固定块，用于将环形块固定到物料盒(S3)侧面外部，多个喷嘴均匀设置在环形块的一个侧面；环形块的环形外侧壁同时设置有喷嘴连接管，喷嘴连接管与多个喷嘴在环形块的内部均相连；环形风淋(S7)可吹出环形均匀风淋，保证360°无死角吹淋，避免切屑、切屑油对检测结果的影响。本专利技术有益效果如下：本专利技术提出了一种轴尺寸在线检测在线自动化检测系统及方法，该系统利用双远心成像方式，结合自动风淋、自动D形槽判别模组等，实现了轴类零件的微米级尺寸高精度检测，同时可将尺寸反馈给机床，实现机床闭环控制，保证了加工轴精度，避免出现加工不良品的情况，可极大的提高加工质量、加工精度。附图说明图1.是轴尺寸在线检测系统图；图2.是检测线性导轨放大图；图3.是环形风淋结构图；图4.是D形槽结构图；图5.是D形槽检测模组图；图6.是视觉检测模组图；图7.是D型槽图像；图8.是双远心成像图像；图9.是轴检测尺寸结果；具体实施说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1和图2所示，一种轴尺寸在线检测系统，包括：机架(S1)、推料线性导轨(S2)、物料盒(S3)、D形槽检测模组(S4)、推杆(S5)、被检测轴(S6)、环形风淋(S7)、中转线性导轨(S8)、推动气缸(S9)、气动夹爪Ⅰ(S10)、视觉测量模组(S11)、气动夹爪Ⅱ(S12)、线性电缸(S13)、检测线性导轨(S14)；所述的推料线性导轨(S2)吊装在机架(S1)一个侧面的横杆S1-1上，推料线性导轨(S2)上安装有推杆(S5)，用于推动物料盒(S3)中的被检测轴(S6)做横向移动；物料盒(S3)另一侧面的外部上装有环形风淋(S7)，环形风淋(S7)对推动的被检测轴(S6)做环形吹风，吹掉轴加工中表面残留的油污和切屑；物料盒(S3)通过支撑架固定在机架(S1)底部面板上；推杆(S5)推动的被检测轴(S6)经环形风淋(S7)吹淋后，被气动夹爪Ⅰ(S10)夹住，气动夹爪Ⅰ(S10)安装在推动气缸(S9)上，推动气缸(S9)安装在中转线性导轨(S8)上，在中转线性导轨(S8)的驱动下，气动夹爪Ⅰ(S10)将被检测轴(S6)抽出物料盒(S3)；当被检测轴(S6)完全抽出后，推动气缸(S9)动作伸出，将气动夹爪Ⅰ(S10)和被检测轴(S6)推动到气动夹爪Ⅱ(S12)位置处，气动夹爪Ⅱ(S12)固定在线性电缸(S13)上，在线性电缸(S13)的驱动下做上下动作；线性电缸(S13)固定在检测线性导轨(S14)上，可随检测线性导轨(S14)做线性平移，检测线性导轨(S14)吊装在机架(S1)另一个侧面的横杆上；当被检测轴(S6)推动到气动夹爪Ⅱ(S12)位置处时，气动夹爪Ⅱ(S12)夹持被检测轴(S6)，气动夹爪Ⅰ(S10)松开，推动气缸(S9)动作缩回，气动夹爪Ⅱ(S12)和被检测轴(S6)在线性电缸(S13)驱动下移动至视觉测量模组(S11)的检测中心高度位置，然后在检测线性导轨(S14)的驱动下平移通过视觉测量模组(S11)完成被检测轴(S6)的检测。进一步的，所述的物料盒的外截面为矩形，且其顶部开有一个V型槽，该V型槽用于放置被检测轴(S6)；被检测轴(S6)从物料盒(S3)的一个侧面平稳的进入物料盒(S3)的V型槽，通过推杆(S5)平稳的将被检测轴(S6)进行从最左到最右的移动。进一步的，如图3所示，环形风淋(S7)包括环形块、固定块以及喷嘴。环形块的环形外侧壁对称设置有固定块，用于将环形块固定到物料盒(S3)侧面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴尺寸在线检测系统，其特征在于包括：机架(S1)、推料线性导轨(S2)、物料盒(S3)、D形槽检测模组(S4)、推杆(S5)、被检测轴(S6)、环形风淋(S7)、中转线性导轨(S8)、推动气缸(S9)、气动夹爪Ⅰ(S10)、视觉测量模组(S11)、气动夹爪Ⅱ(S12)、线性电缸(S13)、检测线性导轨(S14)；/n所述的推料线性导轨(S2)吊装在机架(S1)一个侧面的横杆S1-1上，推料线性导轨(S2)上安装有推杆(S5)，用于推动物料盒(S3)中的被检测轴(S6)做横向移动；物料盒(S3)另一侧面的外部上装有环形风淋(S7)，环形风淋(S7)对推动的被检测轴(S6)做环形吹风，吹掉轴加工中表面残留的油污和切屑；/n物料盒(S3)通过支撑架固定在机架(S1)底部面板上；推杆(S5)推动的被检测轴(S6)经环形风淋(S7)吹淋后，被气动夹爪Ⅰ(S10)夹住，气动夹爪Ⅰ(S10)安装在推动气缸(S9)上，推动气缸(S9)安装在中转线性导轨(S8)上，在中转线性导轨(S8)的驱动下，气动夹爪Ⅰ(S10)将被检测轴(S6)抽出物料盒(S3)；当被检测轴(S6)完全抽出后，推动气缸(S9)动作伸出，将气动夹爪Ⅰ(S10)和被检测轴(S6)推动到气动夹爪Ⅱ(S12)位置处，气动夹爪Ⅱ(S12)固定在线性电缸(S13)上，在线性电缸(S13)的驱动下做上下动作；/n线性电缸(S13)固定在检测线性导轨(S14)上，可随检测线性导轨(S14)做线性平移，检测线性导轨(S14)吊装在机架(S1)另一个侧面的横杆S1-2上；/n当被检测轴(S6)推动到气动夹爪Ⅱ(S12)位置处时，气动夹爪Ⅱ(S12)夹持被检测轴(S6)，气动夹爪Ⅰ(S10)松开，推动气缸(S9)动作缩回，气动夹爪Ⅱ(S12)和被检测轴(S6)在线性电缸(S13)驱动下移动至视觉测量模组(S11)的检测中心高度位置，然后在检测线性导轨(S14)的驱动下平移通过视觉测量模组(S11)完成被检测轴(S6)的检测。/n...

【技术特征摘要】
1.一种轴尺寸在线检测系统，其特征在于包括：机架(S1)、推料线性导轨(S2)、物料盒(S3)、D形槽检测模组(S4)、推杆(S5)、被检测轴(S6)、环形风淋(S7)、中转线性导轨(S8)、推动气缸(S9)、气动夹爪Ⅰ(S10)、视觉测量模组(S11)、气动夹爪Ⅱ(S12)、线性电缸(S13)、检测线性导轨(S14)；
所述的推料线性导轨(S2)吊装在机架(S1)一个侧面的横杆S1-1上，推料线性导轨(S2)上安装有推杆(S5)，用于推动物料盒(S3)中的被检测轴(S6)做横向移动；物料盒(S3)另一侧面的外部上装有环形风淋(S7)，环形风淋(S7)对推动的被检测轴(S6)做环形吹风，吹掉轴加工中表面残留的油污和切屑；
物料盒(S3)通过支撑架固定在机架(S1)底部面板上；推杆(S5)推动的被检测轴(S6)经环形风淋(S7)吹淋后，被气动夹爪Ⅰ(S10)夹住，气动夹爪Ⅰ(S10)安装在推动气缸(S9)上，推动气缸(S9)安装在中转线性导轨(S8)上，在中转线性导轨(S8)的驱动下，气动夹爪Ⅰ(S10)将被检测轴(S6)抽出物料盒(S3)；当被检测轴(S6)完全抽出后，推动气缸(S9)动作伸出，将气动夹爪Ⅰ(S10)和被检测轴(S6)推动到气动夹爪Ⅱ(S12)位置处，气动夹爪Ⅱ(S12)固定在线性电缸(S13)上，在线性电缸(S13)的驱动下做上下动作；
线性电缸(S13)固定在检测线性导轨(S14)上，可随检测线性导轨(S14)做线性平移，检测线性导轨(S14)吊装在机架(S1)另一个侧面的横杆S1-2上；
当被检测轴(S6)推动到气动夹爪Ⅱ(S12)位置处时，气动夹爪Ⅱ(S12)夹持被检测轴(S6)，气动夹爪Ⅰ(S10)松开，推动气缸(S9)动作缩回，气动夹爪Ⅱ(S12)和被检测轴(S6)在线性电缸(S13)驱动下移动至视觉测量模组(S11)的检测中心高度位置，然后在检测线性导轨(S14)的驱动下平移通过视觉测量模组(S11)完成被检测轴(S6)的检测。


2.根据权利要求1所述的一种轴尺寸在线检测系统，其特征在于所述的物料盒的外截面为矩形，且其顶部开有一个V型槽，该V型槽用于放置被检测轴(S6)；被检测轴(S6)从物料盒(S3)的一个侧面平稳的进入物料盒(S3)的V型槽，通过推杆(S5)平稳的将被检测轴(S6)进行从最左到最右的移动。


3.根据权利要求1所述的一种轴尺寸在线检测系统，其特征在于所述的环形风淋(S7)包括环形块、固定块以及喷嘴。环形块的环形外侧壁对称设置有固定块，用于将环形块固定到物料盒(S3)侧面外部，多个喷嘴均匀设置在环形块的一个侧面；环形块的环形外侧壁同时设置有喷嘴连接管，喷嘴连接管与多个喷嘴在环形块的内部均相连；环形风淋(S7)可吹出环形均匀风淋，保证360°无死角吹淋，避免切屑、切屑油对检测结果的影响。


4.根据权利要求1或2或3所述的一种轴尺寸在线检测系统，其特征在于所述的所述的气动夹爪Ⅰ(S10)和气动夹爪(S12)位置错开。


5.根据权利要求4所述的一种轴尺寸在线检测系统，其特征在于当被检测轴(S6)已知包含D形槽(S15)，则在进行视觉测量模组(S11)的检测前，需对D形槽(S15)位置进行判别，具体判断如下：气动夹爪Ⅱ(S12)和被检测轴(S6)在线性电缸(S13)驱动下移动至D形槽检测模组(S4)的成像中心位置，在检测线性导轨(S14)的驱动下平移进入D形槽检测模组(S4)检测位置，完成D形槽位置判定；
完成D形槽位置判定后，气动夹爪Ⅱ(S12)和被检测轴(S6)，在检测线性导轨(S14)的驱动下平移通过视觉测量模组(S11)完成被检测轴(S6)的尺寸检测；
且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹频，杨甬英，肖翔，
申请(专利权)人：杭州晶耐科光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33