一种基于光敏材料的同轴关系快速检具及其检测方法技术

本发明专利技术公开一种基于光敏材料的同轴关系快速检具及其检测方法，对同一个待检工件上的两个通孔的同轴度进行检测，在遮光箱外侧安装有图像处理单元和控制单元，遮光箱内安装有光源、摄像机、传感器和气缸，将涂有光敏树脂的光敏板置于两孔之间，两侧经光源照射，通过计算光敏板上形成的圆形图案圆心坐标，可以准确地得到两孔之间的同轴关系，控制气缸输出杆向外伸出将同轴关系不符合要求的待检工件进行剔除，当同轴关系满足公差要求时，待检工件转动到竖直状态时，在重力作用下从底板出口掉落到正品仓中；从待检工件进入遮光箱到检测待检工件、剔除次品都可自动完成，实现对待检工件同轴关系的快速检测，提高检测效率和检测精度。提高检测效率和检测精度。提高检测效率和检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光敏材料的同轴关系快速检具及其检测方法


[0001]本专利技术属于检测
，涉及同轴关系的检测工具，对同一个待检工件上的两个通孔的同轴度进行检测。

技术介绍

[0002]同轴度是指被测实际孔的中心轴线相对于基准轴线所允许的最大变动量，反映在横截面上是圆心的不同心。各种精密零件在运行和安装过程中经常涉及具有同轴关系的孔以及相关的装配，同轴关系对产品和工程的质量、工作效率和使用寿命有很大影响。轴孔之间同轴度偏差过大，会导致轴孔配合的零件发生变形，出现卡死，在高速运转条件下甚至会导致零件断裂，而且会增大传动过程中的摩擦，影响零件的使用和寿命，造成整个机器的振动噪声升高。
[0003]传统的同轴关系检测方法是需要制作标准的检测销轴配合百分表进行检测，检测同轴关系时需要多次改变定位基准，定位误差大，而且对于不同的工件，由于孔径不同，就需要专门的检测销轴，适用范围窄。同时，百分表由测量人员手动操作并读数，效率低下，测量误差大。另外如果孔径过小，进行同轴关系检测就非常困难。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有同轴关系检测中存在的问题，提供一种基于光敏材料的同轴关系快速检具及其检测方法，能实现高效、自动且准确检测工件的同轴关系。
[0005]为实现上述目的，本专利技术一种基于光敏材料的同轴关系快速检具所采用的技术方案是：遮光箱的顶板设有进口，底板和左侧板处各设置一个出口，外部左侧下方放置次品仓，左侧板处出口的正下方放置次品仓，底板出口的正下方放置正品仓，遮光箱内设有相互平行且一左一右间隔布置的第一传送带和第二传送带，前后水平布置的第一伺服电机输出轴同轴心地固定连接第一传送带主动轴，第一传送带下端绕在第一传送带主动轴上，上端绕在第一传送带从动轴上；前后水平布置的第二伺服电机的输出轴同轴心地固定连接第二传送带主动轴，第二传送带下端绕在第二传送带主动轴上，上端绕在第二传送带从动轴上；第二传送带外表面正中间一圈固定连接一个光敏板，光敏板垂直于第二传送带外表面；绕第一传送带外表面一圈上等间隔固定连接若干个用于支撑待检工件的U型的支撑板，U型的两个侧侧前后布置，支撑板和第一传送带的外表面相垂直，待检工件的两个轴孔分别位于支撑板的U型两侧板上，光敏板向右侧伸在U型开口的正中间，遮挡住所述的两个轴孔，所述的两个轴孔与光敏板的前后距离相等；每个支撑板的U型底部以及与第一传送带的连接处都开有一个共同通孔，与所述的左侧板出口在同一高度处设置有气缸，气缸的输出杆朝向所述的左侧板出口；遮光箱内部前侧板上布置有第一光源，第一光源的正上方间设置第一摄像机，遮光箱内部后侧板上设置第一光源和第二光源，第一光源和第二光源关于光敏板前后对称，第一摄像机和第二摄像机关于光敏板前后对称；与第一光源、第二光源同一高度处设置第一位置传感器，在所述的左侧板出口位置处设置第二位置传感器；所述的第一摄
像机和第二摄像机均经信号线连接图像处理单元，图像处理单元的输出端经信号线连接控制单元，所述的第一伺服电机、第二伺服电机、气缸、第一位置传感器、第二位置传感器、第一光源、第二光源均经相应的信号线或控制线和控制单元连接。
[0006]所述的一种基于光敏材料的同轴关系快速检具的检测方法采用的技术方案是包括以下步骤：步骤A：控制单元控制第一伺服电机和第二伺服电机同时工作，使第一传送带和第二传送带的运动方向相反，支撑板随第一传送带移动，光敏板随第二传送带转动；步骤B：从进口处将待检工件放置在最上端的支撑板上，第一传送带驱动靠近光敏板侧的待检工件向下移动，当第一位置传感器检测到待检工件的两个轴孔与第一光源和第二光源处于同一高度时，控制单元控制第一伺服电机和第二伺服电机停止工作；步骤C：控制单元控制第一光源从待检工件的前侧照向两个轴孔中的前轴孔，第二光源从后侧照向后轴孔，光敏板前后表面上各形成一个圆形图案；步骤D：控制单元控制第一摄像机拍摄光敏板前表面的圆形图案，第二摄像机拍摄光敏板后表面的圆形图案，图像处理单元计算出两个圆形的中心坐标，判断两个圆形的同轴关系是否满足公差要求：步骤E：控制单元控制第一伺服电机和第二伺服电机再次工作，当控制单元判断出的同轴关系不满足公差要求时，且第二位置传感器检测到待检工件移动到和遮光箱左侧板出口处于同一高度时，第一伺服电机和第二伺服电机停止工作，控制单元控制气缸的输出杆向左经过所述的共同通孔后推动待检工件使其掉入次品仓内；反之，当同轴关系满足公差要求时，放置有待检工件的支撑板转动到竖直状态时，待检工件在重力作用下从底板出口掉落到正品仓中。
[0007]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1. 本专利技术检具利用光敏树脂在光源照射下会立刻引起聚合反应的原理，将涂有光敏树脂的光敏板置于两孔之间，两侧经光源照射，通过计算光敏板上形成的圆形图案圆心坐标，可以准确地得到两孔之间的同轴关系，极大提高了检测效率和检测精度。
[0008]2. 本专利技术检具适用范围广，适用于各种待检工件相对两通孔的同轴关系检测，在实际使用时实用性强。
[0009]3. 本专利技术检具中的遮光箱外侧安装有图像处理单元和控制单元，遮光箱内安装有光源、摄像机、传感器和气缸，通过图像处理单元反馈的待检工件同轴关系的数据，控制单元控制气缸开始工作，气缸输出杆向外伸出将同轴关系不符合要求的待检工件进行剔除，检测方法的自动化程度高，从待检工件进入遮光箱到检测待检工件、剔除次品都可自动完成，实现对待检工件同轴关系的快速检测，提高检测效率，降低操作人员的劳动强度，减少操作误差。
附图说明
[0010]以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：图1为待检工件的立体图；图2为本专利技术一种基于光敏材料的同轴关系快速检具的外形结构轴测图；图3为图2的正面剖视图；
图4为图3沿A
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A方向的剖面示意图；图5为图4沿B
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B方向的剖面示意图；图中：1
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遮光箱；2
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磁铁；3
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第一伺服电机；4
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第一伺服电机安装板；5
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铁块；6
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第二伺服电机安装板；7
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第二伺服电机；8
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第一遮光布；9
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第二传送带从动轴；10
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光敏板；11
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第二传送带；12
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第二传送带主动轴；13
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第二遮光布；14
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次品仓；15
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正品仓；16
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第三遮光布；17
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第一传送带主动轴；18
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气缸安装板；19
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气缸；20
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支撑板；21
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第一传送带；22
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第一传送带从动轴；23
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待检工件；24
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第二摄像机；25
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第一摄像机；26
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第二光源；27
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光敏材料的同轴关系快速检具，遮光箱（1）的顶板设有进口，底板和左侧板处各设置一个出口，外部左侧下方放置次品仓（14），左侧板处出口的正下方放置次品仓（14），底板出口的正下方放置正品仓（15），其特征是：遮光箱（1）内设有相互平行且一左一右间隔布置的第一传送带（21）和第二传送带（11），前后水平布置的第一伺服电机（3）输出轴同轴心地固定连接第一传送带主动轴（17），第一传送带（21）下端绕在第一传送带主动轴（17）上，上端绕在第一传送带从动轴（22）上；前后水平布置的第二伺服电机（7）的输出轴同轴心地固定连接第二传送带主动轴（12），第二传送带（11）下端绕在第二传送带主动轴（12）上，上端绕在第二传送带从动轴（9）上；第二传送带（11）外表面正中间一圈固定连接一个光敏板（10），光敏板（10）垂直于第二传送带（11）外表面；绕第一传送带（21）外表面一圈上等间隔固定连接若干个用于支撑待检工件的U型的支撑板（20），U型的两个侧侧前后布置，支撑板（20）和第一传送带（21）的外表面相垂直，待检工件的两个轴孔分别位于支撑板（20）的U型两侧板上，光敏板（10）向右侧伸在U型开口的正中间，遮挡住所述的两个轴孔，所述的两个轴孔与光敏板（10）的前后距离相等；每个支撑板（20）的U型底部以及与第一传送带（21）的连接处都开有一个共同通孔，与所述的左侧板出口在同一高度处设置有气缸（19），气缸（19）的输出杆朝向所述的左侧板出口；遮光箱（1）内部前侧板上布置有第一光源（27），第一光源（27）的正上方间设置第一摄像机（25），遮光箱（1）内部后侧板上设置第一光源（27）和第二光源（26），第一光源（27）和第二光源（26）关于光敏板（10）前后对称，第一摄像机（25）和第二摄像机（24）关于光敏板（10）前后对称；与第一光源（27）、第二光源（26）同一高度处设置第一位置传感器（28），在所述的左侧板出口位置处设置第二位置传感器（29）；所述的第一摄像机（25）和第二摄像机（24）均经信号线连接图像处理单元（30），图像处理单元（30）的输出端经信号线连接控制单元（31），所述的第一伺服电机（3）、第二伺服电机（7）、气缸（19）、第一位置传感器（28）、第二位置传感器（29）、第一光源（27）、第二光源（26）均经相应的信号线或控制线和控制单元（31）连接。2.根据权利要求1所述的一种基于光敏材料的同轴关系快速检具，其特征是：遮光箱（1）的进口和出口处都各设一个遮光布，每个遮光布被中分为两片，一片上装有磁铁（2），另一片上装有铁块（5），磁铁（2）和铁块（5）相互吸合使遮光布遮挡光线。3.根据权利要求2所述的一种基于光敏材料的同轴关系快速检具，其特征是：磁铁（2）和铁块（5）之间的吸合力小于待检工件的重量。4.根据权利要求1所述的一种基于光敏材料的同轴关系快速检具，其特征是：第一伺服电机（3）的电机壳体通过第一伺服电机安装板...

【专利技术属性】
技术研发人员：任立辉，王匀，李富柱，张昆，倪旺，严莹，刘为力，何培瑜，丁旭，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：