基于机器视觉的轴类机械零件测量设备制造技术

本发明专利技术公开了基于机器视觉的轴类机械零件测量设备，涉及零件测量技术领域，包括安装架，所述连接架的内侧安装有位于推位板上方的居中矫位件，所述导向块上设置有校准连件

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的轴类机械零件测量设备


[0001]本专利技术涉及零件测量
，具体是基于机器视觉的轴类机械零件测量设备
。

技术介绍

[0002]在工业产品中，轴类零件适用于一个或多个数控机床加工零件维护操作中
。
轴类零件是五金配件中经常遇到的典型零件之一，它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷，按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴
、
阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴
、
空心轴等
。
[0003]为了增加对轴类机械零件测量的精准度，会通过视觉测量设备对轴类零件的两个端面的直径以及长度进行测量，通过将采集到的图像通过图像处理算法图像预处理
、
图像增强
、
边缘检测
、
亚像素细分以及误差评定算法计算出待测轴类零件数据，而在对零件进行拍摄测量前，需工作人员将零件进行矫正处理，使得零件正对拍摄器进行放置，而在对轴零件端面直径大小测量完成后，在对轴零件的长度进行测量时还需工作人员对零件进行换向
、
重新校准，此过程极为繁琐，不仅增加了工作人员的劳动强度，同时也降低了测量的准确度以及测量效率
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：为了解决测量的准确度以及测量效率较低的问题，提供基于机器视觉的轴类机械零件测量设备
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于机器视觉的轴类机械零件测量设备，包括安装架，所述安装架的顶部安装有连接架，所述连接架的顶部固定有两个导向块，两个导向块沿着连接架的竖向中轴线对称设置，所述连接架的一侧安装有侧连架，所述侧连架上安装有视觉检测器，所述安装架的内侧安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端连接有推位板，所述连接架的内侧安装有位于推位板上方的居中矫位件，所述导向块上设置有校准连件，所述连接架的上方通过校准连件放置有轴零件，所述校准连件设置有用于对轴零件进行换向处理的定角转连器
。
[0006]作为本专利技术再进一步的方案：所述校准连件包括有自导向块一侧贯穿至导向块另一侧的动连框架，所述动连框架靠近视觉检测器的一端固定有卡位块，所述动连框架的内侧设置有与导向块相连的复位弹簧，所述卡位块的顶部通过轴承转动连接有第一斜连架，所述卡位块的底部通过轴承转动连接有位于第一斜连架下方的第二斜连架，所述第二斜连架远离卡位块的一端设置有下托盘，所述下托盘的顶部通过转轴转动连接有第一
U
型架，所述第一斜连架的一端设置有位于第一
U
型架上方的上托盘，所述上托盘的顶部转动连接有转连杆，所述转连杆的底端固定有位于上托盘下方的第二
U
型架，所述动连框架的底部固定有棘齿条，所述导向块的一侧插接有引拉架，所述引拉架的一端设置有位于棘齿条下方的动力块，所述动力块上通过转轴转动连接有棘爪，棘爪与动力块连接的转轴上通过卡槽卡接有与动力块相连的扭力弹簧，动力块上设置有与导向块相连的移位弹簧
。
[0007]作为本专利技术再进一步的方案：所述视觉检测器与动连框架的水平高度相等，所述下托盘与第二
U
型架沿着动连框架的横向中轴线对称设置
。
[0008]作为本专利技术再进一步的方案：所述引拉架的可移动距离大于棘齿条的宽度，所述棘爪与棘齿条相啮合
。
[0009]作为本专利技术再进一步的方案：所述居中矫位件包括有设置有连接架内的转盘，所述转盘的底部通过转轴与连接架转动连接，所述转盘的顶部固定有卡连柱，所述连接架的顶部开设有位于转盘上方的导向滑槽，所述卡连柱的外侧套设有滑位套，所述滑位套的顶部固定有
U
型导向块，
U
型导向块滑动连接于导向滑槽的内侧，所述
U
型导向块远离转盘的一侧固定有位于连接架上方的定连杆，所述定连杆上插接有插杆，所述插杆靠近转盘的一端固定有矫位板，矫位板上设置有与定连杆相连的补距弹簧，补距弹簧位于插杆外侧，所述转盘与连接架连接的转轴底端固定有第一传动锥齿轮，所述连接架上设置有与第一传动锥齿轮相啮合的第二传动锥齿轮，所述第二传动锥齿轮远离第一传动锥齿轮一端固定有连接轴，连接轴一端安装有直齿轮，所述推位板一侧设置有与直齿轮相啮合的拨位齿条
。
[0010]作为本专利技术再进一步的方案：所述推位板至下托盘底部最远距离大于拨位齿条的长度，所述拨位齿条的长度与直齿轮的周长相等
。
[0011]作为本专利技术再进一步的方案：所述卡连柱远离转盘的圆心，所述卡连柱滑动连接于滑位套的内侧，所述滑位套的长度大于转盘的直径
。
[0012]作为本专利技术再进一步的方案：所述定角转连器包括有固定于上托盘顶部的环板，所述环板外侧开设有锁位孔，所述转连杆的顶部固定有位于环板上方的套块，所述套块一侧插接有
L
型插杆，所述
L
型插杆的底端固定有卡销，所述
L
型插杆上设置有与套块内壁相连的压位弹簧
。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：所述环板的外侧设置有四个锁位孔，四个锁位孔沿着环板的圆心等距离分布
。
[0014]作为本专利技术再进一步的方案：所述卡销与锁位孔的直径大小相等，所述
L
型插杆的可移动距离大于环板的厚度
。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
1、
通过设置校准连件
、
居中矫位件，通过伸缩气缸的伸展使得拨位齿条在拨动直齿轮转动时矫位板推动轴零件进行移动，使得轴零件两端距视觉检测器的距离相等，防止因轴零件位置的偏移导致轴零件的一端脱离视觉检测器的拍摄范围，伸缩气缸继续伸展，此时第一
U
型架托起轴零件上移，使得第二
U
型架与第一
U
型架对轴零件进行夹持，从而将轴零件移至与视觉检测器水平高度相同的位置处，以此来达到对轴零件位置进行校准的效果，操作简单，提高了对轴零件的校准效率，同时也提高了测量效率；
2、
通过设置定角转连器，在对轴零件的长度测量完成后可拉动
L
型插杆，使得卡销与锁位孔分离，随后拨动
L
型插杆，通过
L
型插杆的转动使得第二
U
型架带动轴零件进行转动，当
L
型插杆转动九十度后松开
L
型插杆，使得
L
型插杆插入对应的锁位孔内，如此便可对轴零件进行换向处理，无须工作人员对轴零件进行换向后还对轴零件进行重新矫正，提高了测量的效率
。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的下托盘与上托盘的连接示意图；图3为本专利技术的套块与环板的连接示意图；图4为本专利技术的棘齿条与导向块的连接示意图；图5为本专利技术的棘爪与棘齿条的连接示意图；图6为本专利技术的居中矫位件的结构示意图；图7为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于机器视觉的轴类机械零件测量设备，包括安装架（1），其特征在于，所述安装架（1）的顶部安装有连接架（2），所述连接架（2）的顶部固定有两个导向块（
704
），两个导向块（
704
）沿着连接架（2）的竖向中轴线对称设置，所述连接架（2）的一侧安装有侧连架（4），所述侧连架（4）上安装有视觉检测器（5），所述安装架（1）的内侧安装有伸缩气缸（3），所述伸缩气缸（3）的输出端连接有推位板（
701
），所述连接架（2）的内侧安装有位于推位板（
701
）上方的居中矫位件，所述导向块（
704
）上设置有校准连件，所述连接架（2）的上方通过校准连件放置有轴零件（6），所述校准连件设置有用于对轴零件（6）进行换向处理的定角转连器
。2.
根据权利要求1所述的基于机器视觉的轴类机械零件测量设备，其特征在于，所述校准连件包括有自导向块（
704
）一侧贯穿至导向块（
704
）另一侧的动连框架（
706
），所述动连框架（
706
）靠近视觉检测器（5）的一端固定有卡位块（
703
），所述动连框架（
706
）的内侧设置有与导向块（
704
）相连的复位弹簧（
705
），所述卡位块（
703
）的顶部通过轴承转动连接有第一斜连架（
707
），所述卡位块（
703
）的底部通过轴承转动连接有位于第一斜连架（
707
）下方的第二斜连架（
708
），所述第二斜连架（
708
）远离卡位块（
703
）的一端设置有下托盘（
709
），所述下托盘（
709
）的顶部通过转轴转动连接有第一
U
型架（
712
），所述第一斜连架（
707
）的一端设置有位于第一
U
型架（
712
）上方的上托盘（
711
），所述上托盘（
711
）的顶部转动连接有转连杆（
717
），所述转连杆（
717
）的底端固定有位于上托盘（
711
）下方的第二
U
型架（
714
），所述动连框架（
706
）的底部固定有棘齿条（
710
），所述导向块（
704
）的一侧插接有引拉架（
721
），所述引拉架（
721
）的一端设置有位于棘齿条（
710
）下方的动力块（
723
），所述动力块（
723
）上通过转轴转动连接有棘爪（
724
），棘爪（
724
）与动力块（
723
）连接的转轴上通过卡槽卡接有与动力块（
723
）相连的扭力弹簧（
738
），动力块（
723
）上设置有与导向块（
704
）相连的移位弹簧（
722
）
。3.
根据权利要求2所述的基于机器视觉的轴类机械零件测量设备，其特征在于，所述视觉检测器（5）与动连框架（
706
）的水平高度相等，所述下托盘（
709
）与第二
U
型架（
714
）沿着动连框架（
706
）的横向中轴线对称设置
。4.
根据权利要求2所述的基于机器视觉的轴类机械零件测量设备，其特征在于，所述引拉架（
721
）的可移动距离大于棘齿条（
710
）的宽度，所述棘爪（
724
）与棘齿条（
710
）相啮合
。5.
根据权利要求2所述的基于机器视觉的轴类机械零件测量设备，其特征在于，所述居中矫位件包括有设置有连接架（2）内的转盘（
726
），所述转盘（
726
）的底部通过转轴与连接架（2）转动连接，所述转盘（
726
）的顶部固定有卡连柱（
735
）...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鼎沸，李颖，吴访，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：