一种气瓶垂直度的新型测量装置及方法制造方法及图纸

技术编号:39589315 阅读:16 留言:0更新日期:2023-12-03 19:41
本发明专利技术公开了一种气瓶垂直度的新型测量装置,包括深度摄像头

【技术实现步骤摘要】
一种气瓶垂直度的新型测量装置及方法


[0001]本专利技术属于工业气瓶检验检测领域,具体是涉及工业气瓶垂直度检测的工具,主要用来解决工业气瓶在检验检测时垂直度的测量问题


技术介绍

[0002]垂直度评价直线之间

平面之间或直线与平面之间的垂直状态

气瓶在生产过程中都会导致气瓶瓶体与气瓶底面的垂直角度出现不同程度的偏差,从而导致气瓶成为不合格产品

为了方便检测气瓶的垂直度,减轻人工测量工作量,有必要设计一种气瓶垂直度检测的新型检测方法及装置


技术实现思路

[0003]本专利技术是为了解决工业中人工检测气瓶垂直度工作量大

速度慢的问题,提出了一种气瓶垂直度的新型测量装置及方法

[0004]本专利技术采样如下技术方案实现专利技术目的:一种气瓶垂直度的新型测量装置,包括深度摄像头

摄像头支撑杆和圆形底座,其特征是:所述摄像头支撑杆用于支撑所述深度摄像头;所述摄像头支撑杆和圆形底座均放置在地面上;所述摄像头支撑杆由摄像头角度调节轴

伸缩杆

底部支撑杆和支撑杆底座组成,所述支撑杆底座放置在所述地面上;所述圆形底座由匹配底座

转盘

圆形底盘组成组成,所述圆形地盘放置在所述地面上;所述被测气瓶能放置在所述匹配底座上

[0005]所述匹配底座具有多种型号,能根据所述被测气瓶的直径进行选择所述匹配底座,使所述被测气瓶和匹配底座完全契合匹配

[0006]所述圆形底盘的上侧轴承连接所述转盘,所述转盘的上侧通过螺丝固定连接所述匹配底座,所述转盘能够旋转,使所述被测气瓶沿垂直轴
Y
轴自旋转,以供对所述被测气瓶不同角度进行测量,其中,所述匹配底座可以拆卸,可以根据不同直径型号的气瓶更换相应匹配底座,所述转盘可拆卸,但在使用时不需拆卸,转盘可以拆卸,便于转盘的更换和维护

[0007]所述支撑杆底座的上侧固定所述底部支撑杆,所述底部支撑杆连接所述伸缩杆,所述底部支撑杆和所述伸缩杆组成电动推杆,所述伸缩杆的上端固定连接摄像头角度调节轴,所述摄像头角度调节轴上能放置所述深度摄像头

所述摄像头角度调节轴主要由调节轴上端和调节轴下端两部分组成,调节轴上端与调节轴下端铰接,所述调节轴上端与摄像头固定连接,所述调节轴下端与伸缩杆固定连接,调节轴上端可转动,与调节轴下端形成一定角度

[0008]所述深度摄像头拍摄所述被测气瓶,所述深度摄像头的拍摄视野范围能拍摄全部的所述被测气瓶,所述深度摄像头的拍摄视野可测得所述被测气瓶上每个点的位置坐标,
并将测得的每个点的位置坐标的数据传入计算机中,计算机可提取所需的点的位置坐标,根据垂直度计算公式测得气瓶垂度

[0009]一种气瓶垂直度的新型测量方法,其特征是,包括以下步骤:步骤1:将所述摄像头支撑杆和所述圆形底座放置在地面上;步骤2:将所述深度摄像头放在所述摄像头支撑杆上,将所述被测气瓶放置在所述圆形底座上,由于所述匹配底座的轮廓和所述被测气瓶底部形状相对应
,
因此可以确保底座中心点与气瓶中心点在同一条垂直线上,其中匹配底座
31
可以拆卸,可以根据不同直径型号的气瓶更换相应底座

[0010]步骤3:打开深度摄像头拍摄所述被测气瓶,所述深度摄像头拍摄可以获得所述被测气瓶上每个点的坐标数据,并将数据传输到计算机;步骤4:计算机筛选所需点的坐标数据,并依据垂直度公式得出气瓶的垂直度;步骤5:为了通过测量不同角度的垂直度以提高测量的准确性,所述被测气瓶可以随所述圆形底座上的所述匹配底座转动一定角度,经过所述深度摄像头多次拍摄并测量,由此经拍摄形成新的坐标数据,再将数据传输到计算机,计算机进行计算

[0011]具体的,所述步骤4和步骤5中气瓶垂直度的计算公式为
:P=[

r/L0]* 100
%,其中
P
为垂直度系数;

r
为气瓶所取上部点距离底部点向上的垂线的最大距离;
L0
为气瓶上下所取两点的垂直距离,其中,计算气瓶垂直度的步骤为:步骤
51
:选定所述被测气瓶的纵截面的上下两点,纵截面前面的界线,称为前纵切线,以前纵切线为例,从前纵切线
81
上取两点
A

B
,取
A、B
两点垂线所在直线为
Y
轴,以镜头主光轴中心为深度摄像头坐标系原点,以
Y
轴为纵坐标轴,
Z
轴为光轴,
Z
轴是从被测气瓶到摄像头的方向经过原点的水平直线,水平横向为
X
轴,形成空间直角坐标系6,根据真实的长度规定刻度,那么所述
A、B
两点均可以用坐标表示,设定
A、B
两点为坐标集合8,在坐标集合8中,具体的;点
A
的坐标为(
Xa,Ya,Za)
;点
B
的坐标为(
Xb,Yb,Zb
);此时所选
A、B
两点的横坐标数值是一样的,即
Xa=Xb
;垂直度的计算公式为
P=[

r/L0]*100
%;其中
P
为垂直度系数;

r
为气瓶所取上部点距离底部点向上的垂线的最大距离;
L0
为气瓶上下所取两点的垂直距离;以所选
A、B
两点为例,

r=Zb

Za

L0=Ya

Yb
,将获得的

r

L0
的数值带入垂直度计算公式,即可求出垂直度
P=[(Zb

Za)/(Ya

Yb)]* 100


[0012]步骤
52
:转动所述圆形底座使被测气瓶随所述圆形底座转动一定角度,使用所述深度摄像头多次拍摄并测量,由此经拍摄形成新的坐标数据并传输到计算机,再由计算机根据垂直度计算公式进行计算,获得不同角度的垂直度数据

[0013]具体的,步骤
51
中,计算机区分所述深度摄像头1拍摄后提取的
A、B
两点坐标的准则为:根据所述被测气瓶的长度,
A
点距离所述被测气瓶肩部弧线过渡到侧面直线部分的节点以下2‑
10 cm

B
点距离所述被测气瓶最底面约2‑
10cm。
[0014]与现有技术相比,本专利技术的优点和积极效本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种气瓶垂直度的新型测量装置,包括深度摄像头(1)

摄像头支撑杆(2)和圆形底座(3),其特征是:所述摄像头支撑杆(2)用于支撑所述深度摄像头(1);所述摄像头支撑杆(2)和圆形底座(3)均放置在地面(5)上;所述摄像头支撑杆(2)由摄像头角度调节轴(
21


伸缩杆(
22


底部支撑杆(
23
)和支撑杆底座(
24
)组成,所述支撑杆底座(
24
)放置在所述地面(5)上;所述所述摄像头角度调节轴(
21
)由调节轴上端(
211
)和调节轴下端(
212
)两部分组成;所述圆形底座(3)由匹配底座(
31


转盘(
32


圆形底盘组成(
33
)组成,所述圆形底盘(
33
)放置在所述地面(5)上;所述被测气瓶(4)能放置在所述匹配底座(
31
)上
。2.
根据权利要求1所述的一种气瓶垂直度的新型测量装置,其特征是:所述匹配底座(
31
)具有多种型号,能根据所述被测气瓶(4)的直径进行选择所述匹配底座(
31
),使所述被测气瓶(4)和匹配底座(
31
)完全契合匹配
。3.
根据权利要1所述的一种气瓶垂直度的新型测量装置,其特征是:所述圆形底盘(
33
)的上侧轴承连接所述转盘(
32
),所述转盘(
32
)的上侧通过螺丝固定连接所述匹配底座(
31
),所述转盘(
32
)能够旋转,使所述被测气瓶(4)沿垂直轴
Y
轴自旋转,以供对所述被测气瓶(4)不同角度进行测量
。4.
根据权利要1所述的一种气瓶垂直度的新型测量装置,其特征是:所述支撑杆底座(
24
)的上侧固定所述底部支撑杆(
23
),所述底部支撑杆(
23
)连接所述伸缩杆(
22
),所述底部支撑杆(
23
)和所述伸缩杆(
22
)组成电动推杆,所述伸缩杆(
22
)的上端固定连接摄像头角度调节轴(
21
),所述摄像头角度调节轴(
21
)上能放置所述深度摄像头(1),所述摄像头角度调节轴(
21
)包括调节轴上端(
211
)和调节轴下端(
212
),所述调节轴上端(
211
)与调节轴下端(
212
)铰接,所述调节轴上端(
211
)与摄像头(1)固定连接,所述调节轴下端(
212
)与伸缩杆(
22
)固定连接
。5.
根据权利要1所述的一种气瓶垂直度的新型测量装置,其特征是:所述深度摄像头(1)拍摄所述被测气瓶(4),所述深度摄像头(1)的拍摄视野范围(7)能拍摄全部的所述被测气瓶(4),所述深度摄像头(1)的拍摄视野可测得所述被测气瓶(4)上每个点的位置坐标,并将测得的每个点的位置坐标的数据传入计算机中,计算机可提取所需的点的位置坐标,根据垂直度计算公式测得气瓶垂度
。6.
根据权利要1所述的一种气瓶垂直度的新型测量方法,其特征是,包括以下步骤:步骤1:将所述摄像头支撑杆(2)和所述圆形底座(3)放置在地面(5)上;步骤2:将所述深度摄像头(1)放在所述摄像头支撑杆(2)上,将所述被测气瓶(4)放置在所述圆形底座(3)上,由于所述匹配底座(
31
)的轮廓和所述被...

【专利技术属性】
技术研发人员:张冰韩影宋雪吴承霖张传磊李智
申请(专利权)人:齐鲁工业大学山东省科学院
类型:发明
国别省市:

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