基于图像处理的圆锯片锯齿参数检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于图像处理的圆锯片锯齿参数检测装置。旋转调节组件安装在基座上，圆锯片水平安装在旋转调节组件上并由旋转调节组件带动旋转，水平位姿检测组件位于旋转调节组件的上方并且正对圆锯片进行水平位姿检测，工业相机固定在基座的一侧且垂直向下朝向圆锯片的锯齿处。圆锯片的旋转过程中，通过水平位姿检测组件检测是否处于水平状态，通过调节旋转调节组件的气缸缸杆伸出量使圆锯片处于水平状态，工业相机再开始对圆锯片的锯齿参数进行拍摄检测。本发明专利技术测量结果精确，测量快速，成本低廉。

Sawtooth parameter detection device of circular saw blade based on image processing

The invention discloses a sawtooth parameter detection device of circular saw blade based on image processing. The rotary adjusting module is mounted on the base. The circular saw blade is horizontally mounted on the rotary adjusting module and driven by the rotary adjusting module. The horizontal position and posture detection module is located above the rotary adjusting module and is carrying out horizontal position and posture detection on the circular saw blade. The industrial camera is fixed on one side of the base and is vertically downward facing the sawtooth of the circular saw blade. In the process of circular saw blade rotation, the horizontal position and posture detection module is used to detect whether the circular saw blade is in the horizontal state, and the circular saw blade is in the horizontal state by adjusting the cylinder rod extension of the rotating adjustment module. The industrial camera then begins to photograph and detect the saw tooth parameters of the circular saw blade. The method has the advantages of accurate measurement result, fast measurement and low cost.

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的圆锯片锯齿参数检测装置
本专利技术涉及圆锯片锯齿参数检测装置，尤其是涉及一种基于图像处理的非接触式圆锯片锯齿参数检测装置。
技术介绍
在制造业的实际工作中，经常需要对板材、铸铁、玻璃、石材、塑料等材料进行切割。切割工序与车、铣、刨、磨、钳等工序一样，是制造业的基础性作业。锯片(又称“圆锯片”)是切割工序中的常用工具。锯片由中心基体和外缘锯齿组成。工作时锯片高速旋转，然后通过位于锯片边缘的锯齿实现对材料的切割。锯齿形状参数包括齿深、齿宽、前角、后角、第一圆弧半径、第二圆弧半径等，如图7所示。锯齿作为切割作业的直接承担者，其齿形参数直接关系到锯片寿命、切割效率、切割精度、切割能耗等性能指标。因此，锯齿参数的检测，是制造业经常面临的一个问题。在制造业实际生产过程中，锯齿参数往往通过工人师傅的肉眼观测加以评估。这种评估方法简便快速，因而被广泛采用。然而，这种方法依赖于工人师傅的经验，且这种方法得到的锯齿参数具有一定的误差。锯齿参数也可通过一些仪器设备加以检测，例如三坐标测量仪可用于锯齿参数的精确检测，工业相机也可用于锯齿参数的人工辅助检测。然而，三坐标测量仪等大型仪器设备存在造价昂贵、维护保养要求高、检测速度慢等缺点，工业相机人工辅助检测方式本质上还是依赖于工人的操作，受限于工人经验。
技术实现思路
为了克服背景
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于图像的圆锯片锯齿参数检测装置。只需将圆锯片安装到本装置上，即可实现锯齿参数的全自动检测，无需任何人工介入。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术包括基座、工业相机、旋转调节组件和水平位姿检测组件，旋转调节组件安装在基座的中心，待检测的圆锯片水平安装在旋转调节组件上并由旋转调节组件带动旋转，水平位姿检测组件位于旋转调节组件的上方并且正对圆锯片的上表面平面，工业相机固定在旋转调节组件一侧的基座上，工业相机的镜头垂直向下朝向圆锯片的锯齿处布置。所述的旋转调节组件包括驱动电机、轴承、旋转底座、联轴器、锯片底座、锯片垫块和电缸组，基座的中心开有通孔，轴承套装在通孔内，轴承的外圈与通孔的内壁面固定连接，轴承的内圈与旋转底座的外周面固定连接，旋转底座的中心开有用于驱动电机的电机轴穿过的中心孔，驱动电机固定安装在基座的下表面，驱动电机的电机轴垂直向上穿过旋转底座的中心孔后与通过联轴器连接在旋转底座的下表面，使得水平布置的旋转底座和锯片底座之间通过竖直布置的联轴器连接。锯片底座与旋转底座之间还安装有电缸组，多个电缸沿旋转底座上表面的周向间隔设置构成电缸组，每个电缸的缸体固定在旋转底座上表面，每个电缸的缸杆的端部固定连接在锯片底座的下表面，每个电缸的缸杆伸出使对应连接部分的锯片底座的抬高。锯片底座的上表面同轴固定连接有用于圆锯片的中心通孔穿过的圆柱凸块，圆锯片通过圆柱凸块安装到锯片底座上并通过锯片垫块进行固定，圆柱凸块的外周面设有与锯片垫块配合装配的外螺纹，锯片垫块的内周面设有内螺纹，锯片垫块与圆柱凸块螺纹连接，使得圆锯片在锯片垫块的作用下固定在锯片底座上，驱动电机的电机轴旋转进而驱动联轴器、旋转底座、电缸组、锯片底座、圆锯片、锯片垫块同步旋转，通过调节每个电缸的缸杆的伸出量来改变锯片底座的水平位姿，进而调节固定在锯片底座上的圆锯片的水平位姿。优选的，水平位姿检测组件包括丝杆组、丝杆脱扣和激光传感器，丝杆组主要由位于同一水平直线上的两个丝杆组成，两个丝杆相互靠近的一端通过丝杆脱扣连接，两个丝杆相互远离的一端分别通过一个竖直的固定柱安装在基座的上方，每个丝杆上套装有一个滑块，每个滑块与对应的丝杆构成丝杠螺母副，两个激光传感器分别固定连接在一个滑块上，两个丝杆的螺纹旋向相反，两个丝杆同时旋转使得两个激光传感器相互靠近或者远离。优选的，丝杆脱扣轴向的两端分别开有盲孔，两个丝杆分别安装到丝杆脱扣的两个盲孔中，使得两个丝杆的旋转运动互不干涉。优选的，驱动电机的电机轴垂直向上穿过旋转底座的中心孔后与联轴器连接，联轴器竖直安装在电机轴穿出中心孔的上部，联轴器的下端固定连接在旋转底座的下表面，联轴器的上端固定连接在锯片底座的下表面，使得联轴器位于锯片底座的下表面与旋转底座的上表面之间。本专利技术具有的有益效果是：1、可全自动地完成锯齿参数的检测，不受限于工人经验，自动化程度高，测量结果精确，测量过程快速，成本低廉。2、可自动调节圆锯片的水平位姿，有效避免了装夹误差引起的锯齿参数测量误差，同时也提高了装夹效率。3、通过工业相机拍摄锯齿图片的非接触方式完成锯齿参数的检测，不会伤害圆锯片的平面度与表面质量。综上，本专利技术装置自动化程度高、不受限于工人经验、检测精确快速，因此可广泛用于圆锯片生产厂商或圆锯片使用厂商对圆锯片实施流水线的批量化检测，改变目前需要人工目测圆锯片锯齿参数的现状。附图说明图1是本专利技术装置的整体结构示意图；图2是本专利技术装置的工作流程示意图；图3是本专利技术装置中的旋转调节组件的结构示意图；图4是本专利技术装置中的电缸组的结构示意图；图5是本专利技术装置检测圆锯片水平位姿的方法原理示意图一；图6是本专利技术装置调节圆锯片水平位姿的方法原理示意图二；图7是圆锯片及其锯齿参数示意图；图8是本专利技术锯齿参数计算的方法流程图。图中：1、基座，2、圆锯片，3、工业相机，4、丝杆组，5、丝杆脱扣，6、激光传感器，7、驱动电机，8、电机控制器，9、轴承，10、旋转底座，11、联轴器，12、锯片底座，13、锯片垫块，14、电缸组。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。为实现圆锯片2的锯齿检测需要保证圆锯片2检测时的水平位姿，本专利技术装置从装夹、旋转、位姿检测、位姿调节四个方面进行了结构设计。如图1所示，工业相机3、丝杆组4、丝杆脱扣5、激光传感器6等固定在基座1的上盖板上部空间，驱动电机7及电机控制器8固定在基座上盖板下部空间，轴承9、旋转底座10、联轴器11、锯片底座12、锯片垫块13、小电缸组14安装在基座上盖板上。旋转调节组件安装在基座1的中心，待检测的圆锯片2水平安装在旋转调节组件上并由旋转调节组件带动旋转，水平位姿检测组件位于旋转调节组件的上方并且正对圆锯片2的上表面平面，工业相机3固定在旋转调节组件一侧的基座1上，工业相机3的镜头垂直向下朝向圆锯片2的锯齿处布置。如图3所示，旋转调节组件包括驱动电机7、轴承9、旋转底座10、联轴器11、锯片底座12、锯片垫块13和电缸组14，基座1的中心开有通孔，轴承9套装在通孔内，轴承9的外圈与通孔的内壁面固定连接，轴承9的内圈与水平布置的旋转底座10的外周面固定连接，旋转底座10的中心开有用于驱动电机7的电机轴穿过的中心孔，驱动电机7固定安装在基座1的下表面，驱动电机7的电机轴垂直向上穿过旋转底座10的中心孔后与通过联轴器11连接在旋转底座10的下表面，使得水平布置的旋转底座10和锯片底座12之间通过竖直布置的联轴器11连接；即联轴器11位于锯片底座12的下表面与旋转底座10的上表面之间。锯片底座12的下表面与旋转底座10的上表面之间还安装有电缸组14，多个电缸沿旋转底座10上表面的周向间隔设置构成电缸组14，每个电缸的缸体固定在旋转底座10上表面，每个电缸的缸杆的端部固定连接在锯片底座12的下表面，每个电缸的缸杆伸出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像的圆锯片锯齿参数检测装置，其特征在于：包括基座(1)、工业相机(3)、旋转调节组件和水平位姿检测组件，旋转调节组件安装在基座(1)的中心，待检测的圆锯片(2)水平安装在旋转调节组件上并由旋转调节组件带动旋转，水平位姿检测组件位于旋转调节组件的上方并且正对圆锯片(2)的上表面平面，工业相机(3)固定在旋转调节组件一侧的基座(1)上，工业相机(3)的镜头垂直向下朝向圆锯片(2)的锯齿处布置。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像的圆锯片锯齿参数检测装置，其特征在于：包括基座(1)、工业相机(3)、旋转调节组件和水平位姿检测组件，旋转调节组件安装在基座(1)的中心，待检测的圆锯片(2)水平安装在旋转调节组件上并由旋转调节组件带动旋转，水平位姿检测组件位于旋转调节组件的上方并且正对圆锯片(2)的上表面平面，工业相机(3)固定在旋转调节组件一侧的基座(1)上，工业相机(3)的镜头垂直向下朝向圆锯片(2)的锯齿处布置。2.根据权利要求1所述的一种基于图像的圆锯片锯齿参数检测装置，其特征在于：所述的旋转调节组件包括驱动电机(7)、轴承(9)、旋转底座(10)、联轴器(11)、锯片底座(12)、锯片垫块(13)和电缸组(14)，基座(1)的中心开有通孔，轴承(9)套装在通孔内，轴承(9)的外圈与通孔的内壁面固定连接，轴承(9)的内圈与旋转底座(10)的外周面固定连接，旋转底座(10)的中心开有用于驱动电机(7)的电机轴穿过的中心孔，驱动电机(7)固定安装在基座(1)的下表面，驱动电机(7)的电机轴垂直向上穿过旋转底座(10)的中心孔后与通过联轴器(11)连接在旋转底座(10)的下表面，使得水平布置的旋转底座(10)和锯片底座(12)之间通过竖直布置的联轴器(11)连接；锯片底座(12)与旋转底座(10)之间还安装有电缸组(14)，多个电缸沿旋转底座(10)上表面的周向间隔设置构成电缸组(14)，每个电缸的缸体固定在旋转底座(10)上表面，每个电缸的缸杆的端部固定连接在锯片底座(12)的下表面，每个电缸的缸杆伸出使对应连接侧的锯片底座(12)抬高；锯片底座(12)的上表面同轴固定连接有用于圆锯片(2)的中心通孔穿过的圆柱凸块，圆锯片(2)通过圆柱凸块安装到锯片底座(12)上并通过锯片垫块(13)进行固定，圆柱凸块的外周面设有与锯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：李芹，邹瑜凯，王若莹，
申请(专利权)人：浙江机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33