一种带有集成镜头的视觉检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种带有集成镜头的视觉检测系统，包括小型相机、多轴向驱动装置和载物台；所述小型相机包括镜头固定杆、底座、固定座、俯视镜头和侧视镜头；所述俯视镜头安装于所述镜头固定杆的底端端部；所述侧视镜头安装于所述镜头固定杆的外侧面；所述镜头固定杆的中部卡插于所述底座，所述底座可旋转地安装于固定座的中部；所述多轴向驱动装置驱动所述固定座，带动所述镜头固定杆向下移动至下凹沟槽中，并带动所述镜头固定杆在下凹沟槽内前后左右移动；所述侧视镜头朝向待检侧面摄取图像；所述俯视镜头朝向待检底面摄取图像。侧视镜头和俯视镜头可在下凹沟槽内移动，可近距离地摄取待检侧面和待检底面的清晰图像。地摄取待检侧面和待检底面的清晰图像。地摄取待检侧面和待检底面的清晰图像。

【技术实现步骤摘要】
一种带有集成镜头的视觉检测系统


[0001]本技术涉及发动机检测
，尤其涉及一种带有集成镜头的视觉检测系统。

技术介绍

[0002]发动机内的冷却液循环通道为狭长弯曲的下凹沟槽，为了确保发动机的散热性能，对用于冷却液循环的下凹沟槽进行缺陷检测是保证发动机质量的重要一环。
[0003]现有技术的视觉检测技术采用俯视镜头的在检测界面上方获取成像，由于下凹沟槽狭长弯曲，外部可见光照射难于到达下凹沟槽内部，用肉眼观察或摄影成像的清晰度很差，严重影响检测的效率和质量。
[0004]现有技术的CT检测方法利用X射线扫描，不需要可见光成像，但是成本昂贵并且效率低，不适用于大批量的发动机在线检测。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提出一种带有集成镜头的视觉检测系统，可近距离地拍摄获取待检侧面和待检底面的图像，获得的图像的质量高。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种带有集成镜头的视觉检测系统，用于获取发动机内部的下凹沟槽的待检侧面的和待检底面的缺陷成像，包括小型相机、多轴向驱动装置和用于放置待检测发动机的载物台；
[0008]所述小型相机包括镜头固定杆、底座、固定座、俯视镜头和侧视镜头；
[0009]所述固定座悬架于载物台的上方，所述多轴向驱动装置与固定座传动连接，所述多轴向驱动装置带动所述固定座上下、前后或左右移动；
[0010]所述底座的中部设有安装孔；所述镜头固定杆由上至下穿过安装孔卡插于所述底座；所述底座可旋转地安装于固定座的中部；
[0011]所述俯视镜头朝下地安装于所述镜头固定杆的底端；所述侧视镜头安装于所述镜头固定杆的外侧面；
[0012]作业时，所述多轴向驱动装置驱动所述固定座带动所述镜头固定杆向下移动至下凹沟槽后，带动所述镜头固定杆在下凹沟槽内前后左右移动，所述侧视镜头朝向待检侧面摄取图像，所述俯视镜头朝向待检底面摄取图像。
[0013]具体的，所述侧视镜头包括下侧视镜头和上侧视镜头；所述上侧视镜头安装于所述下侧视镜头的上方；
[0014]所述下侧视镜头和上侧视镜头均朝向所述载物台底部的方向倾斜安装，所述下侧视镜头和上侧视镜头的中心线与所述俯视镜头的中心线之间的夹角均小于90
°
；
[0015]所述俯视镜头、下侧视镜头和上侧视镜头的边沿均安装有环形LED光源。
[0016]具体的，所述安装孔的底部设有卡槽，所述卡槽的两侧设有两个圆缺形凸出，两个
所述圆缺形凸出中心对称地分布于所述卡槽的底部；
[0017]所述小型相机还包括固定环，所述固定环套设与所述镜头固定杆的中部；所述镜头固定杆为圆柱体,所述固定环的上端为圆环体，所述固定环的下端的边缘向外延伸外露形成与两个所述圆缺形凸出相应匹配的环体；所述固定环卡插于所述卡槽内，所述固定环的下端的外侧面抵于所述卡槽的内侧面。
[0018]优选的，所所述俯视镜头的景深范围为不小于30mm，所述下侧视镜头和上侧视镜头的景深范围均为3
‑
30mm；所述俯视镜头、下侧视镜头和上侧视镜头的视场角均为120
‑
150
°
；所述俯视镜头、下侧视镜头和上侧视镜头的像素值均为100
‑
300万；
[0019]所述镜头固定杆2为合金硬管，所述镜头固定杆2的直径为5
‑
8mm。
[0020]具体的，所述多轴向驱动装置包括Z轴驱动装置；
[0021]所述Z轴驱动装置包括Z轴丝杆、Z轴丝杆滑行架、Z轴电机和固定架；
[0022]所述固定架悬架于所述载物台的上方；所述Z轴丝杆滑行架安装于所述固定架的朝向所述载物台的前侧面；所述Z轴电机安装于所述Z轴丝杆滑行架的顶部；所述Z轴丝杆安装于所述Z轴丝杆滑行架内，所述Z轴电机与所述Z轴丝杆的顶端传动连接，所述Z轴丝杆的底端可旋转地固定于所述Z轴丝杆滑行架的底部；
[0023]所述固定座可滑行地安装于所述Z轴丝杆滑行架的朝向所述载物台的前侧面，所述固定座的后端与所述Z轴丝杆的杆体相抵并且传动配合；
[0024]所述Z轴电机驱动所述Z轴丝杆带动所述固定座沿所述Z轴丝杆上下滑行，从而带动所述镜头固定杆上下移动。
[0025]具体的，所述多轴向驱动装置还包括R轴驱动装置；
[0026]所述R轴驱动装置包括R轴电机、旋转同步带和同步轮；
[0027]所述同步轮安装于所述底座的上部，所述同步轮位于所述固定座的下方；
[0028]所述R轴电机安装于所述固定座的中部，所述R轴电机位于所述底座和所述Z轴丝杆滑行架之间；
[0029]所述R轴电机的输出端向下穿过所述固定座与所述旋转同步带的后端传动配合；所述旋转同步带的前端套设于所述同步轮，并且所述旋转同步带与所述同步轮传动配合；
[0030]所述R轴电机驱动所述同步轮带动所述旋转同步带运动，从而带动所述固定座和所述镜头固定杆沿径向方向旋转。
[0031]具体的，所述多轴向驱动装置还包括Y轴驱动装置和X轴驱动装置；
[0032]所述X轴驱动装置包括X轴丝杆、X轴丝杆滑行架、X轴电机和X轴传动带；
[0033]所述X轴电机安装于所述X轴丝杆滑行架的右端端部，所述X轴丝杆安装于所述X轴丝杆滑行架内，所述X轴电机与所述X轴丝杆的右端传动连接，所述X轴丝杆的左端固定于所述X轴丝杆滑行架的左端；
[0034]所述Y轴驱动装置包括Y轴丝杆、Y轴电机、Y轴传动带和两个Y轴丝杆滑行架；
[0035]两个所述Y轴丝杆滑行架分别架设于所述载物台的左右两侧，所述Y轴丝杆滑行架的前后方向的长度大于所述载物台的前后方向的长度，两个所述Y轴丝杆滑行架之间的间距大于所述载物台的左右方向的长度；
[0036]所述X轴丝杆滑行架的左右两端分别可滑行地架设于两个所述Y轴丝杆滑行架的上方；所述固定架可滑行地架设于所述X轴丝杆滑行架朝向所述载物台的前侧面；所述X轴
传动带的一端与所述X轴丝杆的杆体传动配合，所述X轴传动带的另一端与所述固定架固定连接；
[0037]所述X轴电机驱动所述X轴丝杆带动所述X轴传动带和所述固定架沿着所述X轴丝杆滑行架的前侧面左右滑行，从而带动所述镜头固定杆在两个所述Y轴丝杆滑行架之间左右移动；
[0038]所述Y轴电机安装于靠近所述载物台左侧的所述Y轴丝杆滑行架的后端；所述Y轴丝杆安装于左侧的所述Y轴丝杆滑行架内，所述Y轴电机与所述Y轴丝杆的后端传动连接，所述Y轴丝杆的前端可旋转地安装于左侧的所述Y轴丝杆滑行架的前端；所述Y轴传动带的一端与所述Y轴丝杆的杆体传动配合，所述Y轴传动带的另一端与所述X轴丝杆滑行架的左端固定连接；
[0039]所述Y轴电机驱动所述Y轴丝杆通过所述Y轴传动带带动所述X轴丝杆滑行架在两个所述Y轴丝杆滑行架的上方前后滑行，从而带动所述镜头固定杆在两个所述Y轴丝杆滑行架之间前后移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有集成镜头的视觉检测系统，用于获取发动机内部的下凹沟槽的待检侧面的和待检底面的缺陷成像，其特征在于，包括小型相机、多轴向驱动装置和用于放置待检测发动机的载物台；所述小型相机包括镜头固定杆、底座、固定座、俯视镜头和侧视镜头；所述固定座悬架于载物台的上方，所述多轴向驱动装置与固定座传动连接，所述多轴向驱动装置带动所述固定座上下、前后或左右移动；所述底座的中部设有安装孔；所述镜头固定杆由上至下穿过安装孔卡插于所述底座；所述底座可旋转地安装于固定座的中部；所述俯视镜头朝下地安装于所述镜头固定杆的底端；所述侧视镜头安装于所述镜头固定杆的外侧面；作业时，所述多轴向驱动装置驱动所述固定座带动所述镜头固定杆向下移动至下凹沟槽后，带动所述镜头固定杆在下凹沟槽内前后左右移动，所述侧视镜头朝向待检侧面摄取图像，所述俯视镜头朝向待检底面摄取图像。2.根据权利要求1所述的带有集成镜头的视觉检测系统，其特征在于，所述侧视镜头包括下侧视镜头和上侧视镜头；所述上侧视镜头安装于所述下侧视镜头的上方；所述下侧视镜头和上侧视镜头均朝向所述载物台底部的方向倾斜安装，所述下侧视镜头和上侧视镜头的中心线与所述俯视镜头的中心线之间的夹角均小于90
°
；所述俯视镜头、下侧视镜头和上侧视镜头的边沿均安装有环形LED光源。3.根据权利要求2所述的带有集成镜头的视觉检测系统，其特征在于，所述安装孔的底部设有卡槽，所述卡槽的两侧设有两个圆缺形凸出，两个所述圆缺形凸出中心对称地分布于所述卡槽的底部；所述小型相机还包括固定环，所述固定环套设与所述镜头固定杆的中部；所述镜头固定杆为圆柱体,所述固定环的上端为圆环体，所述固定环的下端的边缘向外延伸外露形成与两个所述圆缺形凸出相应匹配的环体；所述固定环卡插于所述卡槽内，所述固定环的下端的外侧面抵于所述卡槽的内侧面。4.根据权利要求2所述的带有集成镜头的视觉检测系统，其特征在于，所所述俯视镜头的景深范围为不小于30mm，所述下侧视镜头和上侧视镜头的景深范围均为3
‑
30mm；所述俯视镜头、下侧视镜头和上侧视镜头的视场角均为120
‑
150
°
；所述俯视镜头、下侧视镜头和上侧视镜头的像素值均为100
‑
300万；所述镜头固定杆为合金硬管，所述镜头固定杆的直径为5
‑
8mm。5.根据权利要求1所述的带有集成镜头的视觉检测系统，其特征在于，所述多轴向驱动装置包括Z轴驱动装置；所述Z轴驱动装置包括Z轴丝杆、Z轴丝杆滑行架、Z轴电机和固定架；所述固定架悬架于所述载物台的上方；所述Z轴丝杆滑行架安装于所述固定架的朝向所述载物台的前侧面；所述Z轴电机安装于所述Z轴丝杆滑行架的顶部；所述Z轴丝杆安装于所述Z轴丝杆滑行架内，所述Z轴电机与所述Z轴丝杆的顶端传动连接，所述Z轴丝杆的底端可旋转地固定于所述Z轴丝杆滑行架的底部；所述固定座可滑行地安装于所述Z轴丝杆滑行架的朝向所述载物台的前侧面，所述固定座的后端与所述Z轴丝杆的杆体相抵并且传动配合；
所述Z轴电机驱动所述Z轴丝杆带动所述固定座沿所述Z轴丝杆上下滑行，从而带动所述镜头固定杆上下移动。6.根据权利要求5所述的带有集成镜头的视觉...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓耀华，孔令驹，孙成，李伟杰，卢绮雯，刘夏丽，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：