牙孔螺牙检测装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种牙孔螺牙检测装置及系统，涉及工件检测技术领域。牙孔螺牙检测装置包括工控机以及与工控机电连接的光电感应器、线扫相机及第一线扫光源；光电感应器用于检测传送带上的工件，第一线扫光源及第二线扫光源用于照亮工件，线扫相机将拍摄的工件图像传输至工控机，工控机根据图像判断其螺牙设置情况。通过采用组合光源，一组光源光线进入螺牙形成反射光进入相机以判断螺牙特征，另一组光源打亮产品表面，提供稳定背景条件以剔除干扰，且可对不同颜色工件进行检测，系统兼容性好；检测过程中可根据产品需要调整高度，检测过程与产品流水线不冲突，在线实时检测，保证产品流动性，提升效率，有助于现有检测项目的自动化改造。

【技术实现步骤摘要】
牙孔螺牙检测装置及系统
本技术涉及工件检测
，具体而言，涉及一种牙孔螺牙检测装置及系统。
技术介绍
目前，大幅面的钣金件的螺牙检测大部分采用的是人眼检测有无，依靠专用的工具对螺纹孔是否合格进行检测，但依靠人工检测的方法耗时耗力，影响生产效率。随着全自动攻牙设备技术的发展，可实现攻牙的同时对螺牙进行检测，但攻牙带出的碎屑会影响检测效果，一般工业上都需要对喷漆、清洗、烘干后的成品进行再次检测。在成品螺牙检测方法中，有两种检测方法可以实现螺牙的检测。一种为机械手带动面阵相机对各个螺牙进行检测，但牙孔数较多时耗时长，且物料需要静止，满足不了在线检测需求。另外一种为采用线扫相机的方法对牙孔进行检测，可实现在线检测功能。但传统的线扫检测螺牙的方法受限产品表面颜色和牙孔周边特征的影响，覆盖产品类型有限。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种牙孔螺牙检测装置及系统，以改善现有的检测装置无法连续精确检测工件螺牙的问题。本技术是这样实现的：一种牙孔螺牙检测装置，所述牙孔螺牙检测装置用于检测工件牙孔螺牙的设置情况，所述牙孔螺牙检测装置包括工控机、光电感应器、线扫相机、第一线扫光源、所述光电感应器、线扫相机及所述第一线扫光源均与所述工控机电连接，所述光电感应器用检测传送带上的工件，并将检测结果发送至所述工控机，所述工控机控制所述第一线扫光源照亮所述工件的牙孔，所述工控机还用于控制所述线扫相机对所述工件的牙孔进行扫描拍摄，所述线扫相机将拍摄的图像传输至所述工控机，所述工控机根据所述图像判断所述工件的牙孔螺牙设置情况。进一步地，所述牙孔螺牙检测装置还包括第二线扫光源，所述第二线扫光源与所述工控机电连接，所述第二线扫光源用于照亮所述工件的表面。进一步地，所述牙孔螺牙检测装置还包括Z轴运动机构，所述第一线扫光源、第二线扫光源及所述线扫相机均设置于所述Z轴运动机构，所述Z轴运动机构与所述工控机电连接，用于在所述工控机的控制下在Z轴运动以改变所述第一线扫光源、第二线扫光源及所述线扫相机的Z轴高度。进一步地，所述光电感应器还用于检测所述工件的牙孔的高度，并将检测到的工件的牙孔高度传输至所述工控机，所述工控机根据所述牙孔高度控制所述Z轴运动机构运动以使所述牙孔处于所述线扫相机的聚焦位置。进一步地，所述传送带水平设置，所述相机的光轴与水平线成第一预设角度设置，所述第一线扫光源的光轴与水平线成第二预设角度设置，所述第二线扫光源的光轴与水平线成第三预设角度设置。进一步地，所述第一预设角度为30度，所述第二预设角度为40度，所述第三预设角度为30度。进一步地，所述工控机还用于在所述根据所述传送带的移动速度计算工件达到预设位置的时间，所述工控机用于在工件达到预设位置的时间控制所述线扫相机进行扫描拍摄。进一步地，所述第一线扫光源及所述第二线扫光源设置于所述工件运行方向上相对的两侧，所述线扫相机设置于所述第一线扫光源的一侧。本技术还提供了一种牙孔螺牙检测系统，所述牙孔螺牙检测系统包括传送装置、机械臂、工控机以及多个所述的牙孔螺牙检测装置，所述传送装置包括驱动电机及传送带，所述驱动电机、所述机械臂及所述多个牙孔螺牙检测装置均与所述工控机电连接，所述机械臂用于将待检测工件移动至所述传送带上，所述驱动电机用于在所述工控机的控制下驱动所述传送带运动，以将待检测工件传输至预设位置，所述牙孔螺牙检测装置设置于所述传送带上，多个所述牙孔螺牙检测装置用于检测所述待检测工件的牙孔螺牙的设置情况，并将所述待检测工件的牙孔螺牙的设置情况发送至所述工控机。进一步地，所述牙孔螺牙检测系统包括第一牙孔螺牙检测装置、第二牙孔螺牙检测装置及第三牙孔螺牙检测装置，所述第一牙孔螺牙检测装置、第二牙孔螺牙检测装置及第三牙孔螺牙检测装置均设置于所述传送带上，所述第一牙孔螺牙检测装置用于检测工件的处于第一高度的牙孔的螺纹，所述第二牙孔螺牙检测装置用于检测工件的处于第二高度的牙孔的螺纹，所述第三牙孔螺牙检测装置用于检测工件处于第三高度的牙孔的螺纹。相对现有技术，本技术具有以下有益效果：本技术提供的一种牙孔螺牙检测装置及系统，所述牙孔螺牙检测装置用于检测工件牙孔螺牙的设置情况，所述牙孔螺牙检测装置包括工控机、光电感应器、线扫相机、第一线扫光源、所述光电感应器、线扫相机及所述第一线扫光源均与所述工控机电连接，所述光电感应器用检测传送带上的工件，并将检测结果发送至所述工控机，所述工控机控制所述第一线扫光源照亮所述工件的牙孔，所述工控机还用于控制所述线扫相机对所述工件的牙孔进行扫描拍摄，所述线扫相机将拍摄的图像传输至所述工控机，所述工控机根据所述图像判断所述工件的牙孔螺牙设置情况。本技术提供的技术方案采用组合式光源，与线扫相机安装角度相同对称式安装的光源可将产品的水平表面打亮，提供稳定的背景条件，剔除干扰，与相机呈一定夹角的光源光线进入螺牙后形成反射光，进入相机，可判断螺牙特征，综合上述组合光源可对不同颜色钣金件螺牙进行检测，系统兼容性好；检测过程中可根据产品需要调整检测系统的高度，可同时覆盖多层次高度的螺牙检测；检测过程与产品流水线不冲突，可在线实时检测，保证产品流动性，提升效率，有助于现有检测项目的自动化改造。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本技术所提供的一种牙孔螺牙检测装置的示意图。图2示出了牙孔螺牙检测装置的功能框图。图3示出了牙孔螺牙检测系统的功能框图。图标：10-牙孔螺牙检测系统；100-牙孔螺牙检测装置；110-工控机；120-光电感应器；130-线扫相机；140-第一线扫光源；150-第二线扫光源；160-Z轴运动机构；200-传送装置；210-传送带；211-电机；300-机械臂；400-工控机。具体实施方式下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牙孔螺牙检测装置，其特征在于，所述牙孔螺牙检测装置用于检测工件牙孔螺牙的设置情况，所述牙孔螺牙检测装置包括工控机、光电感应器、线扫相机、第一线扫光源、第二线扫光源，所述光电感应器、线扫相机、所述第一线扫光源、第二线扫光源均与所述工控机电连接，所述光电感应器用检测传送带上的工件，并将检测结果发送至所述工控机，所述工控机控制所述第一线扫光源照亮所述工件的牙孔，所述第二线扫光源用于照亮所述工件的表面，所述光电感应器还用于检测所述工件的牙孔的高度，并将检测到的工件的牙孔高度传输至所述工控机，所述牙孔螺牙检测装置还包括Z轴运动机构，所述第一线扫光源、第二线扫光源及所述线扫相机均设置于所述Z轴运动机构，所述Z轴运动机构与所述工控机电连接，用于在所述工控机的控制下在Z轴运动以改变所述第一线扫光源、第二线扫光源及所述线扫相机的Z轴高度，所述工控机根据所述牙孔高度控制Z轴运动机构运动以使所述牙孔处于所述线扫相机的聚焦位置，所述工控机还用于控制所述线扫相机对所述工件的牙孔进行扫描拍摄，所述线扫相机将拍摄的图像传输至所述工控机，所述工控机根据所述图像判断所述工件的牙孔螺牙设置情况。

【技术特征摘要】
1.一种牙孔螺牙检测装置，其特征在于，所述牙孔螺牙检测装置用于检测工件牙孔螺牙的设置情况，所述牙孔螺牙检测装置包括工控机、光电感应器、线扫相机、第一线扫光源、第二线扫光源，所述光电感应器、线扫相机、所述第一线扫光源、第二线扫光源均与所述工控机电连接，所述光电感应器用检测传送带上的工件，并将检测结果发送至所述工控机，所述工控机控制所述第一线扫光源照亮所述工件的牙孔，所述第二线扫光源用于照亮所述工件的表面，所述光电感应器还用于检测所述工件的牙孔的高度，并将检测到的工件的牙孔高度传输至所述工控机，所述牙孔螺牙检测装置还包括Z轴运动机构，所述第一线扫光源、第二线扫光源及所述线扫相机均设置于所述Z轴运动机构，所述Z轴运动机构与所述工控机电连接，用于在所述工控机的控制下在Z轴运动以改变所述第一线扫光源、第二线扫光源及所述线扫相机的Z轴高度，所述工控机根据所述牙孔高度控制Z轴运动机构运动以使所述牙孔处于所述线扫相机的聚焦位置，所述工控机还用于控制所述线扫相机对所述工件的牙孔进行扫描拍摄，所述线扫相机将拍摄的图像传输至所述工控机，所述工控机根据所述图像判断所述工件的牙孔螺牙设置情况。2.如权利要求1所述的牙孔螺牙检测装置，其特征在于，所述传送带水平设置，所述相机的光轴与水平线成第一预设角度设置，所述第一线扫光源的光轴与水平线成第二预设角度设置，所述第二线扫光源的光轴与水平线成第三预设角度设置。3.如权利要求2所述的牙孔螺牙检测装置，其特征在于，所述第一预设角度为30度，所述第二预设角度为40度，所述第三预设角度为30度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏飞，殷晓平，王宗银，徐凌霄，
申请(专利权)人：常熟品智自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32