[發(fā)明專利]四工位承壓零件密封性視覺檢測裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310565817.9
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103557996A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔彥平;付其鳳;張付祥
• 申請（專利權(quán)）人: 河北科技大學(xué)
• 主分類號: G01M3/06
• 分類號: G01M3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種四工位承壓零件密封性視覺檢測裝置和方法，所述裝置由三部分組成，第一部分為中芯軸（1）帶動十字吊架（3）的同步運動機構(gòu)，第二部分為待測工件的夾持和測量機構(gòu)，第三部分為中芯軸（1）的支撐運動機構(gòu)，其中第一部分在檢測裝置的上端，通過中芯軸（1）和位于檢測裝置支撐平臺（19）下部的第三部分聯(lián)接,第二部在檢測裝置的支撐平臺（19）的支撐上表面上，其特征在于，在第一部分中，中芯軸（1）的上端通過軸端聯(lián)接套（2）和十字吊架（3）聯(lián)接，軸端聯(lián)接套（2）的上端和十字吊架（3）通過螺栓緊固聯(lián)接，軸端聯(lián)接套（2）的側(cè)面和中心軸（1）上端外表面通過螺栓緊固聯(lián)接，這樣可使中芯軸（1）和十字吊架（3）同步轉(zhuǎn)動和同步上下移動；在第二部分中，十字吊架（3）的四個懸臂上分別安裝四套完全相同的夾持機構(gòu)，實現(xiàn)對待測零件的測試取樣，氣缸（4）上端通過螺栓和懸臂緊固聯(lián)接，氣缸（4）的下端緊固聯(lián)接上夾板（6），上夾板夾板中心開有通孔，上夾板（6）和下夾板（15）通過夾板固定螺柱組（27）緊固聯(lián)接，下夾板（15）上開設(shè)有與夾板固定螺柱組（27）相配合的螺孔，從而使下夾板（15）和夾板固定螺柱組（27）的相對位置固定，上夾板（6）通過夾板固定螺柱組（27）上端的兩個緊固螺母進行固定，活塞頂頭（5）為梯形圓柱軸結(jié)構(gòu)，上端和氣缸（4）的活塞聯(lián)接，中端穿過上夾板（6）上開設(shè)的中心通孔，活塞頂頭（5）下端圓柱表面上開設(shè)外螺紋，和充氣壓塊（7）上端中心孔內(nèi)螺紋緊固聯(lián)接；充氣壓塊（7）為內(nèi)階梯狀空心圓柱結(jié)構(gòu)，下端聯(lián)接密封充氣壓板（11），充氣壓板（11）下側(cè)是上密封襯墊（12），下密封襯墊（14）安置在下夾板（15）上面，待測工件放置在上密封襯墊（12）和下密封襯墊（14）之間，當(dāng)氣缸（4）充氣時，活塞頂頭（5）向下推動充氣壓塊（7），由于上夾板（6）和下夾板（15）之間的相對位置固定，充氣壓塊（7）向下推動密封充氣壓板（11），待測工件在上密封襯墊（12）和下密封襯墊（14）之間被夾緊，密封充氣壓板（11）中間開設(shè)圓孔，充氣壓塊（7）側(cè)壁上開設(shè)圓孔，恒壓氣泵（9）放置在夾持機構(gòu)的外側(cè)，恒壓氣泵（9）的充氣管（8）穿過充氣壓塊（7）側(cè)壁上的圓孔，和密封充氣壓板（11）上開設(shè)的圓孔密封聯(lián)接，恒壓氣體穿過上密封襯墊（12）的中心圓孔進入到待測工件內(nèi)部，水槽（10）放置在支撐平臺（19）上，水槽（10）內(nèi)部沿水槽（10）內(nèi)壁中間放置照相機組（13），三個照相機之間呈120度夾角環(huán)形放置在水槽（10）內(nèi)，圍繞被測工件排列；在第三部分中，支撐平臺（19）上端是平面，下端靠環(huán)形排列的支撐腿支撐，平面中心位置開設(shè)圓孔，圓孔上面安裝一個軸向套筒（16），中芯軸（1）穿過軸向套筒（16）和支撐平臺（19）的中心圓孔，并可在其內(nèi)轉(zhuǎn)動，在支撐平臺（19）的下端是芯軸氣缸（26），芯軸氣缸（26）固定在地面平臺上，芯軸氣缸頂頭（25）下端和芯軸氣缸（26）固定聯(lián)接，上端和中芯軸（1）的下軸端靠聯(lián)軸套筒（24）聯(lián)接，其中芯軸氣缸頂頭（25）和聯(lián)軸套筒（24）靠緊固螺栓剛性聯(lián)接，以使聯(lián)軸套筒（24）和芯軸氣缸頂頭（25）固定而不會發(fā)生相對運動，中芯軸（1）的下端放入聯(lián)軸套筒（24）內(nèi)，并可在聯(lián)軸套筒（24）內(nèi)轉(zhuǎn)動，電機（22）通過電機固定架（23）固定在聯(lián)軸套筒（24）外壁上，與聯(lián)軸套筒（24）緊固聯(lián)接，電機（22）上側(cè)聯(lián)接減速器（21），減速器（21）和傳動輪（20）嚙合，帶動傳動輪（20）轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動輪（22）和中芯軸（1）緊固聯(lián)接，傳動輪（20）可以帶動中芯軸（1）在聯(lián)軸套筒（24）內(nèi)轉(zhuǎn)動，圖像傳感器（17）置于支撐平臺（19）的下側(cè)，用于采集照相機組（13）拍攝的圖像信息，控制處理器（18）放置圖像傳感器（17）的下側(cè)，對采集的圖像信息按照預(yù)制的計算機軟件算法進行分析處理。

2.一種利用權(quán)利要求1所述裝置進行四工位承壓零件密封性視覺檢測方法，所述方法為：將待測零件置入水容器中，利用環(huán)繞照相機組采集零件承壓后氣體泄露在水中形成的氣泡數(shù)量和氣泡大小的圖像信息，通過權(quán)利要求1所述的四工位承壓零件密封性視覺檢測裝置，采用中值濾波方法，濾除圖像中的雜波，然后用考慮圖像灰度、鄰域均值和中值的最大方差閾值法對復(fù)雜背景下的圖像進行準(zhǔn)確的分割，提取缺陷區(qū)域的形狀特征、灰度特征和聚類特征作為分類識別的依據(jù)，并從中選取最有利于缺陷分類的有效特征作為識別特征；在對各種分類器分析的基礎(chǔ)上，采用加入動態(tài)因子的改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別系統(tǒng)，對承壓零件表面缺陷進行識別。