[實(shí)用新型]基于3D機(jī)器視覺的精密零件尺寸檢查設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721130783.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-05
• 公開（公告）號(hào): CN207123261U
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董鑄超;陳棟;季林;王振忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島海之晨工業(yè)裝備有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): G01B11/00
• 代理公司: 青島澤為知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)37237
• 代理人: 姚繼偉,邵桂禮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于機(jī)器視覺技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于3D機(jī)器視覺的精密零件尺寸檢查設(shè)備。

背景技術(shù)

3D機(jī)器視覺是機(jī)器視覺的重要組成部分，機(jī)器視覺是人工智能的一個(gè)重要分支。機(jī)器視覺就是利用機(jī)器代替人眼做出測(cè)量和判斷，使機(jī)械手等硬件設(shè)備做出相應(yīng)動(dòng)作。3D機(jī)器視覺具有三維空間的測(cè)量和判斷功能。機(jī)器視覺往往與機(jī)器人、自動(dòng)化等設(shè)備配合使用。

目前，隨著消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的要求越來越高，工廠對(duì)出廠產(chǎn)品的檢驗(yàn)也越來越嚴(yán)格。比如高端智能手機(jī)的金屬材質(zhì)后殼，加工方式較為復(fù)雜，其中一道重要的加工工序?yàn)闄C(jī)床機(jī)械加工，而機(jī)械加工重要的是保證加工尺寸的精度，如果精度不達(dá)標(biāo)，則會(huì)影響與玻璃屏幕的裝配間隙。如果用傳統(tǒng)接觸式或激光測(cè)量方法，則需要校準(zhǔn)、定位、讀取數(shù)據(jù)等一系列復(fù)雜工序，非常費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，很難完成所有產(chǎn)品的測(cè)量。因此，很多廠家只能是抽檢，而抽檢的后果是在裝配工序的不良率極高。

實(shí)用新型內(nèi)容

為此，本實(shí)用新型提供一種能夠快速、精確測(cè)量精密零件尺寸的基于3D機(jī)器視覺的精密零件尺寸檢查設(shè)備將是有利的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種基于3D機(jī)器視覺的精密零件尺寸檢查設(shè)備，包括底座、X軸、Y軸和兩組Z軸、以及3D相機(jī)模組，其特點(diǎn)在于：

兩組Z軸間隔排列地安裝在底座上；

Y軸安裝在底座上并與兩組Z軸連線的垂直平分線位于同一直線上，該Y軸由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)并構(gòu)成為螺桿滑塊結(jié)構(gòu)形式，從而使得滑塊能夠沿螺桿前后移動(dòng)，并且滑塊上裝設(shè)有可放置精密零件的測(cè)量基板模組；

X軸高度可調(diào)節(jié)地安裝于該兩組Z軸上，與該兩組Z軸構(gòu)成大龍門結(jié)構(gòu)，并且在X軸上裝設(shè)有用于安裝3D相機(jī)模組的3D相機(jī)滑動(dòng)塊；

其中，3D相機(jī)模組設(shè)置成:當(dāng)滑塊沿Y軸移動(dòng)從而帶動(dòng)裝設(shè)于測(cè)量基板模組上的精密零件沿Y軸移動(dòng)時(shí)，其能夠拍攝該精密零件并生成該精密零件的三維模型。

本實(shí)用新型利用3D相機(jī)的視覺測(cè)量功能，通過獲取被測(cè)產(chǎn)品的三維模型，提取目標(biāo)尺寸，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速尺寸測(cè)量，并能夠自動(dòng)存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，適合于精密零部件如金屬手機(jī)后殼機(jī)械加工后的批量檢測(cè)。

進(jìn)一步，上述測(cè)量基板模組包括測(cè)量基板、裝設(shè)于測(cè)量基板上的真空吸盤和位置可調(diào)節(jié)定位塊。又進(jìn)一步，上述真空吸盤為多個(gè)并與外部抽真空設(shè)備相連接，位置可調(diào)節(jié)定位塊為多個(gè)并分布在測(cè)量基板的四周。

通過該結(jié)構(gòu)設(shè)置，當(dāng)通過人工將被測(cè)的精密零件安裝在測(cè)量基板上之后，定位塊可以通過手動(dòng)調(diào)節(jié)，位置調(diào)整到位后能夠手動(dòng)鎖緊，以實(shí)現(xiàn)被測(cè)精密零件的準(zhǔn)確定位；同時(shí)真空吸盤將被測(cè)精密零件吸附住、固定牢靠；另，設(shè)置多個(gè)位置可調(diào)節(jié)定位塊能夠適應(yīng)不同尺寸的被測(cè)的精密零件。

再進(jìn)一步，上述3D相機(jī)模組包括上下微調(diào)模組、與上下微調(diào)模組相連接的旋轉(zhuǎn)軸以及固定于旋轉(zhuǎn)軸上的3D相機(jī)。

通過設(shè)置上下微調(diào)模組,可以更加精確地定位3D相機(jī)的高度；旋轉(zhuǎn)軸的設(shè)置是為了可以微調(diào)3D相機(jī)在XZ平面上的角度，使相機(jī)位置更加精確。

還進(jìn)一步，本實(shí)用新型的基于3D機(jī)器視覺的精密零件尺寸檢查設(shè)備還包括與3D相機(jī)模組中的3D相機(jī)電連接的數(shù)據(jù)處理單元，該數(shù)據(jù)處理單元適于從3D相機(jī)接收精密零件的三維模型并處理生成精密零件的所需尺寸數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步，每組Z軸都包括2根Z軸并構(gòu)成為小龍門結(jié)構(gòu)，X軸兩端通過可緊固的滑動(dòng)件裝設(shè)于Z軸上。

由于該結(jié)構(gòu)設(shè)置，可通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)件在Z軸上的高度位置，實(shí)現(xiàn)X軸相對(duì)Z軸的高度位置調(diào)節(jié)，例如可以手動(dòng)調(diào)整滑動(dòng)件的高度，調(diào)整到位后可以手動(dòng)鎖緊，防止滑動(dòng)。

通過參考下面所描述的實(shí)施例，本實(shí)用新型的上述這些方面和其他方面將會(huì)得到更清晰地闡述。

附圖說明

本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)以及進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)將通過下面結(jié)合附圖的描述得到更好地理解，其中，相同的參考標(biāo)記標(biāo)識(shí)相同的元件：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式的基于3D機(jī)器視覺的精密零件尺寸檢查設(shè)備的立體示意圖；

圖2是圖1所示基于3D機(jī)器視覺的精密零件尺寸檢查設(shè)備的底座和Y軸的部分側(cè)視圖；

圖3是圖1所示基于3D機(jī)器視覺的精密零件尺寸檢查設(shè)備的局部放大視圖，圖中主要示出了測(cè)量基板模組的結(jié)構(gòu)；

圖4示意性地示出了圖1中3D相機(jī)模組的結(jié)構(gòu)。

附圖標(biāo)記說明：

1 Z軸

2 X軸 2.0 滑動(dòng)件

3 3D相機(jī)滑動(dòng)塊4 3D相機(jī)模組

4.1 上下微調(diào)模組 4.23D相機(jī)