[實用新型]工業零件的孔徑和孔距檢測裝置

有效

• 申請號: 201220663165.3
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN202956094U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 吳玉榮;林志雄;黃劍航
• 申請（專利權）人: 莆田市榮興機械有限公司
• 主分類號: G01B11/12
• 分類號: G01B11/12;G01B11/14
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術領域

本實用新型涉及一種機器視覺領域的圖像采集和檢測裝置，尤其涉及一種工業零件的孔徑和孔距檢測裝置。

背景技術

目前在機械制造業中，對于工業零件孔徑和孔距的檢測，主要采用人工的方法，借助三坐標儀對每一個孔不同的位置測量并記錄三維坐標，再通過計算獲得其孔徑及孔距等相關參數，測試速度慢，勞動強度大、效率低。

隨著現代計算機技術和數字圖像處理理論的發展，基于機器視覺的非接觸式測量技術已經開始在現代工業中逐漸應用。若只需單獨測量工業零件上某一個孔的孔徑，則可在該孔上方垂直設置一個較高分辨率的攝像頭，由于攝像頭分辨率一定，且攝像頭和小孔的相對位置固定，則系統在經過標定后，可通過攝像頭采集的孔的數字圖像計算出該孔的孔徑。

但是通常情況下一些工業零件包含多個孔，孔分布在零件的整個區域內，且孔的孔徑與區域寬度相比所占比例很小，這時候直接采用單個攝像頭獲取整個工業零件的高分辨率數字圖像，由于孔只占圖像很小的一部分，圖像包含絕大多數無關區域的像素，這就給圖像的存儲、后續孔的識別和定位等處理過程增加了難度。同時，由于采用單個攝像頭進行大中型工業零件的圖像采集，攝像頭無法兼顧所有的孔而盡可能做到垂直拍攝，這樣會給精確測量帶來影響，特別是在有些孔還具有導角的情況下，會給圖像處理及結果計算帶來不確定的誤差。若采用單個攝像頭移動多次拍攝或者多個攝像頭同時拍攝的方法，都會增加額外的設備投入和后續的數字圖片拼接、定位等難題，影響快速、精確測量。因此設計一種針對工業零件的孔徑和孔距的非接觸式檢測裝置，具有重要意義。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種價格低廉，結構簡單，測量結果準確的工業零件的孔徑和孔距檢測裝置。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案為：工業零件的孔徑和孔距檢測裝置包括光纖傳像束、大理石模板、支架、工業攝像頭和外置的計算機，所述大理石模板固定在支架上，且大理石模板平行于待測工業零件的表面，大理石模板上分別設有與待測工業零件的孔對應匹配的定位孔，光纖傳像束的多分支端的每一組光纖分別固定在大理石模板的定位孔內，光纖傳像束的另一端和工業攝像頭連接，工業攝像頭和外置的計算機連接。

所述工業攝像頭為遠心工業攝像頭。采用遠心工業攝像頭，其成像效果更好，測量精度更高。

所述支架包括底座、連接桿和模板夾，所述連接桿固定在底座上，模板夾滑動固定在連接桿上，大理石模板固定在模板夾上。采用此種結構，固定大理石模板的模板夾可在連接桿上滑動固定，從而能夠實現大理石模板相對與待測工業零件的距離是可調整的。

所述大理石模板通過螺栓固定在模板夾上。

所述工業攝像頭設有USB接口和外置的計算機連接。

所述大理石模板的熱膨脹系數小于2.0×10^-5m/℃。

所述光纖傳像束的分辨率高于20LP/mm。

本實用新型采用以上的結構，利用光纖傳像束的多分支端的每一組光纖分別固定在大理石模板的定位孔內，光纖傳像束的另一端和工業攝像頭連接，工業攝像頭和外置的計算機連接的結構，使各組光纖所攝取的對應孔的圖像同時被傳送到工業攝像頭，通過工業攝像頭將采集到的待測工業零件的各個孔的獨立圖像組成的集群圖像，并傳輸給計算機。利用計算機進行在線實時的孔徑和孔距計算，快速準確地輸出檢測結果。其實現了非接觸式的自動在線測量工業零件的孔徑和孔距，降低了勞動強度，提高了工作效率，且實時性好，精度高。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明：

圖1為本實用新型檢測裝置的立體結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括光纖傳像束1、大理石模板2、工業攝像頭3、支架4和外置的計算機5，所述大理石模板2固定在支架4上，且大理石模板2平行于待測工業零件6的表面，大理石模板2上分別設有與待測工業零件6的孔61對應匹配的定位孔21，光纖傳像束1的多分支端的每一組光纖11分別固定在大理石模板2的定位孔21內，光纖傳像束1的另一端和工業攝像頭3連接，工業攝像頭3和外置的計算機5連接。

所述工業攝像頭3為遠心工業攝像頭。采用遠心工業攝像頭3，其成像效果更好，測量精度更高。

所述支架4包括底座41、連接桿42和模板夾43，所述連接桿42固定在底座41上，模板夾43滑動固定在連接桿42上，大理石模板2固定在模板夾43上。

所述大理石模板2通過螺栓固定在模板夾43上。