[發(fā)明專利]鋁型材模具尺寸的視覺檢測(cè)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111337671.3
• 申請(qǐng)日: 2021-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN114087992B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁鵬;郝剛;陳智斌;林智勇;鄭振興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東技術(shù)師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B11/02
• 分類號(hào): G01B11/02;G01B11/24;G05B19/401;G06T17/00;G06F30/20
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1.鋁型材模具尺寸的視覺檢測(cè)裝置，其特征在于：包括T形支撐板（1）、測(cè)距組件（6）和連接組件（4）；

T形支撐板（1）：側(cè)面上安裝有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器（2）和PLC控制器（3）；

連接組件（4）：包含放置板（41）、固定板（42）、第一電機(jī)（43）和安裝框（44），所述T形支撐板（1）的上側(cè)面上固定有放置板（41），所述放置板（41）上側(cè)面的前后兩側(cè)固定有兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的固定板（42），前側(cè)的固定板（42）的后側(cè)面上安裝有第一電機(jī)（43），所述安裝框（44）轉(zhuǎn)動(dòng)連接在兩個(gè)固定板（42）的側(cè)面上，所述第一電機(jī)（43）的輸出軸固定在安裝框（44）內(nèi)部的前側(cè)面上，所述安裝框（44）的側(cè)面上安裝有檢測(cè)組件（5），所述放置板（41）的上側(cè)面上安裝有儲(chǔ)存組件（7）和轉(zhuǎn)動(dòng)組件（8）；

所述檢測(cè)組件（5）包含齒板（51）、滑框（52）、齒柱（53）、第二電機(jī)（54）和攝像頭（55），所述安裝框（44）的側(cè)面上滑動(dòng)連接有四個(gè)相對(duì)應(yīng)的滑框（52），所述安裝框（44）的左右兩側(cè)開設(shè)有兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的條形口，所述條形口的內(nèi)部固定有齒板（51），所述滑框（52）的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有齒柱（53），四個(gè)齒柱（53）分別與兩個(gè)齒板（51）相嚙合，所述滑框（52）遠(yuǎn)離安裝框（44）的側(cè)面上安裝有第二電機(jī)（54），所述第二電機(jī)（54）的輸出軸固定在齒柱（53）的端面上，所述滑框（52）位于安裝框（44）內(nèi)部的側(cè)面上安裝有均勻分布的攝像頭（55），所述第二電機(jī)（54）的輸入端電連接PLC控制器（3）的輸出端，所述PLC控制器（3）與攝像頭（55）雙向電連接；

所述測(cè)距組件（6）包含紅外線測(cè)距儀（61）和反射板（62），所述紅外線測(cè)距儀（61）和反射板（62）均設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)紅外線測(cè)距儀（61）分別安裝在右側(cè)的兩個(gè)滑框（52）的上側(cè)面上，兩個(gè)反射板（62）分別固定在左側(cè)的兩個(gè)滑框（52）的上側(cè)面上，所述紅外線測(cè)距儀（61）與PLC控制器（3）雙向電連接；

后側(cè)的兩個(gè)滑框（52）前側(cè)面的下端均安裝有紅外線發(fā)射器（11），前側(cè)的兩個(gè)滑框（52）后側(cè)面的下端均安裝有紅外線接收器（10），所述紅外線發(fā)射器（11）和紅外線接收器（10）相配合，所述紅外線接收器（10）與PLC控制器（3）雙向電連接，所述紅外線發(fā)射器（11）的輸入端電連接PLC控制器（3）的輸出端；

其中：所述PLC控制器（3）的輸入端電連接外部電源的輸出端，所述PLC控制器（3）的輸出端電連接第一電機(jī)（43）的輸入端，所述PLC控制器（3）與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器（2）雙向電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁型材模具尺寸的視覺檢測(cè)裝置，其特征在于：所述儲(chǔ)存組件（7）包含透明盤（71）和齒輪環(huán)（72），所述放置板（41）的上側(cè)面上開設(shè)有開口，所述開口的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有透明盤（71），所述透明盤（71）的下端面上固定有齒輪環(huán)（72）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁型材模具尺寸的視覺檢測(cè)裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件（8）包含伺服電機(jī)（81）和齒輪（82），所述放置板（41）的上側(cè)面上安裝有伺服電機(jī)（81），所述伺服電機(jī)（81）的輸出軸上固定有齒輪（82），所述齒輪（82）與齒輪環(huán)（72）相嚙合，所述伺服電機(jī)（81）的輸入端電連接PLC控制器（3）的輸出端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁型材模具尺寸的視覺檢測(cè)裝置，其特征在于：所述滑框（52）位于安裝框（44）內(nèi)部的側(cè)面上開設(shè)有凹槽，所述凹槽的內(nèi)部安裝有補(bǔ)光燈（9），所述補(bǔ)光燈（9）的輸入端電連接PLC控制器（3）的輸出端。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng) 所述的鋁型材模具尺寸的視覺檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1）：將需要檢測(cè)的模具放置在透明盤（71）的上端面上，放置完畢后調(diào)整模具的位置使其位于透明盤（71）上端面上的中部；

S2）：調(diào)整完模具后啟動(dòng)左側(cè)的兩個(gè)第二電機(jī)（54）使得左側(cè)的兩個(gè)滑框（52）逐漸遠(yuǎn)離，左側(cè)的兩個(gè)滑框（52）逐漸遠(yuǎn)離的過程中其側(cè)面上安裝的攝像頭（55）將對(duì)模具的左側(cè)進(jìn)行拍攝，在對(duì)模具左側(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行拍攝的過程中也同時(shí)啟動(dòng)右側(cè)的兩個(gè)檢測(cè)組件（5）對(duì)模具右側(cè)的數(shù)據(jù)拍攝，拍攝后數(shù)據(jù)將通過PLC控制器（3）輸送到數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器（2）的內(nèi)部進(jìn)行儲(chǔ)存；

S3）：在拍攝的過程中兩個(gè)紅外線發(fā)射器（11）和兩個(gè)紅外線接收器（10）也將隨著四個(gè)滑框（52）移動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)，在此過程中兩個(gè)紅外線發(fā)射器（11）發(fā)射出的紅外線數(shù)據(jù)將會(huì)被模具阻擋，從而使得兩個(gè)紅外線接收器（10）接收不到兩個(gè)紅外線發(fā)射器（11）發(fā)射出的信號(hào)，持續(xù)移動(dòng)四個(gè)滑框（52）當(dāng)直至兩個(gè)紅外線接收器（10）接收到兩個(gè)紅外線發(fā)射器（11）發(fā)射出的信號(hào)，此時(shí)PLC控制器（3）將自動(dòng)控制四個(gè)第二電機(jī)（54）關(guān)閉，并且同時(shí)打開兩個(gè)紅外線測(cè)距儀（61）對(duì)模具的前后兩側(cè)的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量后也將會(huì)將數(shù)據(jù)通過PLC控制器（3）輸送到數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器（2）的內(nèi)部進(jìn)行儲(chǔ)存；

S4）：對(duì)模具前后兩側(cè)的形狀數(shù)據(jù)和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)測(cè)量后啟動(dòng)伺服電機(jī)（81）使得透明盤（71）轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整模具的位置，使得未測(cè)量的位置轉(zhuǎn)動(dòng)到與攝像頭（55）對(duì)應(yīng)的位置，轉(zhuǎn)動(dòng)完畢后重復(fù)上述的檢測(cè)操作對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量后啟動(dòng)第一電機(jī)（43）使得安裝框（44）轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)安裝框（44）轉(zhuǎn)動(dòng)到與模具垂直的位置后關(guān)閉第一電機(jī)（43）然后重復(fù)上述的檢測(cè)操作對(duì)模具上下兩側(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)測(cè)量完畢后都將其通過PLC控制器（3）發(fā)送到數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器（2）進(jìn)行儲(chǔ)存；

S5）：在數(shù)據(jù)都測(cè)量完畢后將數(shù)據(jù)導(dǎo)進(jìn)到計(jì)算機(jī)，然后通過數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)部進(jìn)行3D建模，建模后將3D模型與標(biāo)準(zhǔn)模具的3D模型進(jìn)行比對(duì)即可得出模型損壞的位置，然后利用CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)全，最后采用數(shù)控加工方法進(jìn)行物理修復(fù)。