一种表面微小划痕检测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种表面微小划痕检测仪，包括：设置于壳体内部的基座、滑块移动装置，偏心轮传动机构、光栅尺读数头移动装置和齿轮旋转机构。其中：使用内窥镜镜头粗定位划痕位置后将传感器探头对准划痕一侧，完成对划痕的粗定位。在完成粗定位后，采用偏心轮机构带动滑块移动装置跨过划痕位置，得到此过程的高度差，完成对划痕的深度信息的提取。宽度信息的获取依靠在此过程中起始和结束时的两个位移大幅下降点，得到该两点的距离为宽度信息。采用偏心轮传动机构、光栅尺读数头移动装置，可保证精确控制传感器探头的测量位置，提高重复定位精度。

A surface micro scratch detector

【技术实现步骤摘要】
一种表面微小划痕检测仪
本技术涉及机器视觉
，涉及一种表面微小划痕检测仪及检测方法。
技术介绍
机器视觉是一项集合了数字图像处理、机械、控制、光学、计算机等技术的综合技术。机器视觉系统可以实现对目标进行非接触检测，可以快速获取大量信息，而且易于自动处理。因此，机器视觉技术作为一种重要的检测技术已经引起人们的重视，并在检测领域得到了越来越广泛的应用。目前，轴类零件的表面划痕测量仍依靠人工传统的检测完成，从现场反馈得知，传统的检测方法为检测人员仅仅依靠手指触摸划痕位置进行深度和宽度检测。检测人员易受现场环境的影响，导致划痕测量结果误差大、测量精度低，而且也存在检测人员劳动强度大、工作效率低。在车轴的表面划痕检测中，划痕深度和宽度信息显得特别重要，车轴上主要是需要装配列车零部件，比如轮盘，变速箱，刹车盘等部件，划痕深度过大时，注入的润滑油就会在列车运行过程中发生泄漏，容易造成高速列车使用寿命的下降。随着光学技术及电子计算机技术的发展，非接触式的轴类零件划痕检测装置和方法也在不断改进。在工业上应用于划痕测量的基于CCD成像原理的镜头检测方法，其测量精度受限于相机精度，而且无法检测出划痕的深度特征，也存在划痕测量精度不足的缺点。
技术实现思路
鉴于现有技术中对车轴的表面存在难以检测出划痕深度和宽度信息的问题，本技术提出了一种表面微小划痕检测仪，包括：设置于壳体内部的基座、滑块移动装置，偏心轮传动机构、光栅尺读数头移动装置和齿轮旋转机构；所述齿轮旋转机构上安装所述基座；所述基座上安装所述滑块移动装置；所述齿轮旋转机构、基座与滑块移动装置之间具有贯穿的通孔，所述通孔形成检测窗口；在所述齿轮旋转机构的通孔内，设有内窥镜镜头；所述滑块移动装置围绕通孔安装有探头夹持塑料块，所述探头夹持塑料块加持传感器探头；所述传感器探头通过所述检测窗口，用于检测待测轴；所述滑块移动装置一侧安装有偏心轮传动机构，用于驱动所述滑块移动装置移动；所述光栅尺读数头移动装置安装在所述滑块移动装置的另一侧，且与所述偏心轮传动机构相邻，用于读取所述滑块移动装置的位移距离；所述壳体外侧通过螺栓连接设置有手扶把手和手提把手。在一个实施例中，所述滑块移动装置包括：金属滑块，圆柱轴和直线滚珠轴承；所述圆柱轴套设所述直线滚珠轴承，并穿过所述金属滑块安装在所述基座上；所述金属滑块上具有检测通孔；所述金属滑块上方围绕所述通孔安装所述探头夹持塑料块；所述偏心轮传动机构驱动所述金属滑块，在所述圆柱轴上轴向移动。在一个实施例中，所述偏心轮传动机构包括：伺服电机、电机支撑座、偏心轮、滚动轴承和可移动基座；所述电机支撑座安装在所述基座上，所述伺服电机安装在所述电机支撑座上；所述滚动轴承套设在偏心轮上，并安装在所述可移动基座上；所述可移动基座与所述探头夹持塑料块连接；所述伺服电机轴与偏心轮平键连接。在一个实施例中，所述基座与所述金属滑块之间安装有弹簧；所述弹簧一端与所述基座连接，另一端与所述金属滑块相连。在一个实施例中，所述光栅尺读数头移动装置，包括光栅尺读数头和光栅尺；所述金属滑块的一侧安装所述光栅尺读数头；与所述光栅尺读数头对应的所述基座位置上设有光栅尺槽，光栅尺槽内置光栅尺。在一个实施例中，还包括：控制器；所述控制器与伺服电机、光栅尺连接，用于向所述伺服电机发送控制指令、获取光栅尺的位移参数以及计算划痕位置的深度和宽度。在一个实施例中，所述壳体正表面设置有电子屏；所述电子屏连接一个摄像头，所述摄像头斜插于所述齿轮旋转机构装置通孔内一侧；所述电子屏与所述控制器连接。在一个实施例中，所述传感器探头为光谱共焦传感器或激光传感器。本技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：本技术实施例提供的一种表面微小划痕检测仪，使用内窥镜镜头粗定位划痕位置后将传感器探头对准划痕一侧，完成对划痕的粗定位。在完成粗定位后，采用偏心轮机构带动滑块移动装置跨过划痕位置，得到此过程的高度差，完成对划痕的深度信息的提取。宽度信息的获取依靠在此过程中起始和结束时的两个位移大幅下降点，得到该两点的距离为宽度信息。采用偏心轮传动机构、光栅尺读数头移动装置，可保证精确控制传感器探头的测量位置，提高重复定位精度，手扶把手和手提把手的设置，便于稳定操作。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为本技术实施例提供检测仪壳体内部布局图；图2本技术实施例提供的表面微小划痕检测仪的整体结构及检测示意图；图3为本技术实施例提供的齿轮旋转机构的结构图；图4为为本技术实施例提供的检测仪基座等装置轴测图；附图中：1-基座，2-滑块移动装置，3-偏心轮传动机构，4-光栅尺读数头移动装置，5-齿轮旋转机构，21-金属滑块，22-圆柱轴，23-探头夹持塑料块，24-传感器探头，25-弹簧，26-扶持手把，27-手提把手，28-控制器，29-电子屏，31-伺服电机，32-电机支撑座，33-偏心轮，34-滚动轴承，35-可移动基座，41-光栅尺读数头，42-光栅尺，51-轴接触稳定器，52-齿轮锁紧机构，521-齿轮掰手。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。参照图1-2所示，本技术实施例提供一种表面微小划痕检测仪，包括：壳体内部的基座1，滑块移动装置2，偏心轮传动机构3，光栅尺读数头移动装置4和齿轮旋转机构5。基座1上安装有滑块移动装置2，滑块移动装置2后侧安装光栅尺读数头移动装置4，滑块移动装置2上方的塑料块右侧安装有偏心轮传动机构3。当粗定位横向型划痕时，掰动齿轮旋转机构5可以使探头检测横向的划痕。为了便于操作，如图1所示，在检测仪壳体外部设有扶持手把26和手提把手27，便于操作工人持稳设备。下面分别对上述部件进行详细描述。如图3所示，齿轮旋转机构，包括：包括轴接触稳定器51，齿轮锁紧机构52。齿轮锁紧机构52上设有齿轮掰手521；当需要检测横向方向的划痕时，掰动齿轮掰手521，对轴接触稳定器51进行解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面微小划痕检测仪，其特征在于，包括：设置于壳体内部的基座、滑块移动装置，偏心轮传动机构、光栅尺读数头移动装置和齿轮旋转机构；/n所述齿轮旋转机构上安装所述基座；所述基座上安装所述滑块移动装置；/n所述齿轮旋转机构、基座与滑块移动装置之间具有贯穿的通孔，所述通孔形成检测窗口；/n在所述齿轮旋转机构的通孔内，设有内窥镜镜头；/n所述滑块移动装置围绕通孔安装有探头夹持塑料块，所述探头夹持塑料块加持传感器探头；所述传感器探头通过所述检测窗口，用于检测待测轴；/n所述滑块移动装置一侧安装有偏心轮传动机构，用于驱动所述滑块移动装置移动；/n所述光栅尺读数头移动装置安装在所述滑块移动装置的另一侧，且与所述偏心轮传动机构相邻，用于读取所述滑块移动装置的位移距离；/n所述壳体外侧通过螺栓连接设置有手扶把手和手提把手。/n

【技术特征摘要】
1.一种表面微小划痕检测仪，其特征在于，包括：设置于壳体内部的基座、滑块移动装置，偏心轮传动机构、光栅尺读数头移动装置和齿轮旋转机构；
所述齿轮旋转机构上安装所述基座；所述基座上安装所述滑块移动装置；
所述齿轮旋转机构、基座与滑块移动装置之间具有贯穿的通孔，所述通孔形成检测窗口；
在所述齿轮旋转机构的通孔内，设有内窥镜镜头；
所述滑块移动装置围绕通孔安装有探头夹持塑料块，所述探头夹持塑料块加持传感器探头；所述传感器探头通过所述检测窗口，用于检测待测轴；
所述滑块移动装置一侧安装有偏心轮传动机构，用于驱动所述滑块移动装置移动；
所述光栅尺读数头移动装置安装在所述滑块移动装置的另一侧，且与所述偏心轮传动机构相邻，用于读取所述滑块移动装置的位移距离；
所述壳体外侧通过螺栓连接设置有手扶把手和手提把手。


2.如权利要求1所述的一种表面微小划痕检测仪，其特征在于，所述偏心轮传动机构包括：伺服电机、电机支撑座、偏心轮、滚动轴承和可移动基座；
所述电机支撑座安装在所述基座上，所述伺服电机安装在所述电机支撑座上；
所述滚动轴承套设在偏心轮上，并安装在所述可移动基座上；
所述可移动基座与所述探头夹持塑料块连接；
所述伺服电机轴与偏心轮平键连接。


3.如权利要求1所述的一种表面微小划痕检测仪，其特征在于，所述滑块移动装置包括：金属滑块，圆柱轴和直线滚珠...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华，赵伟甫，高金刚，张爽，王文忠，侯岱双，刘智勇，陈儒，祝国凯，郭于龙，杨青山，
申请(专利权)人：长春工程学院，
类型：新型
国别省市：吉林;22