本发明专利技术公开了一种针对异形工件视觉检测装置，由视觉检测装置本体构成；所述视觉检测装置本体包括有光学载台、第一精密回转支承、第一多向视觉测量系统、第二精密回转支承和第二多向视觉测量系统；所述光学载台两端分别设置第一精密回转支承、第二精密回转支承，所述第一精密回转支承与所述第二精密回转支承之间通过轴向依次连接第一多向视觉测量系统和第二多向视觉测量系统；所述第一多向视觉测量系统和所述第二多向视觉测量系统均包括：径向尺寸测量视觉机构、轴向尺寸测量视觉机构和待测回转工件；本发明专利技术适用于对在位快速、精密测量的均要求较高的应用场合解决目前针对该种类型工件的在线快速精密测量问题。类型工件的在线快速精密测量问题。类型工件的在线快速精密测量问题。
【技术实现步骤摘要】
一种异形工件测量的视觉精密检测装置
[0001]本专利技术涉及工业检测
，尤其涉及一种异形工件测量的视觉精密检测装置。
技术介绍
[0002]工业生产应用中，有一类零件装配后的几何量具有快速精确测量的需求，如轴上零件、旋转锯齿、回转飞轮等，其共同特征是为中心回转装配工件，装配后的回转边缘要素与轴线的径向距离、回转部件之间的轴向距离衡量安装和回转精度的重要指标，也是本专利要解决的几何量测量关键问题。待测件拓扑结构如图1所示，有关测量难点问题描述为：(1)轴向方向的长度有一定延展性，长度不一；(2)径向方向也有一定延展性，直径可大可小；(3)轴上回转件的轴向位置可以固定在轴上的任意位置；(4)轴上回转零件的厚度可薄可厚(5)金属反光表面条纹投影方法会产生局部高光，面型成像完整度受限。
[0003]目前行业内采用的非接触解决方式是以影像测量仪为主，但仅可以装配前对单个部件测量，后续装配精度无法实现在线快速测量。因此，具有以上技术特征工件的装配尺寸精度测量共性问题的解决，能够为提升组装质量和应用效果，以及实现工业产线上的快速精密测量、提高检测效率具有重要的意义。
技术实现思路
[0004]本专利技术就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种异形工件测量的视觉精密检测装置，该装置用于实现较长几何要素的单目视觉测量或多目视觉分布式测量，适用于对在位快速、精密测量的均要求较高的应用场合解决目前针对该种类型工件的在线快速精密测量问题。
[0005]为了解决现有技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0006]有益效果
[0007]1、本专利技术针对装配后的全局尺寸测量问题，设计了视觉传感器分布式测量装置，仅通过对局部待测要素的测量即可关联到测量基准，从而实现全局尺寸的间接测量。
[0008]2、本专利技术能够实现快速、精密三维尺寸测量、回转精度测量，同时相比于采用大光学孔径视觉系统、电子变倍系统等硬件部件，能够使测量系统的成本降低，而且能够实现以上传统方式不易解决的较远成像作用距离下的非共面空间几何量快速精密测量难点问题，本专利技术特别适用于对在位速度和精度都要求较高的在线测量应用场合，且在实际应用中也取得了很好的效果。
[0009]3、本专利技术中待测回转工件可放置于两端的精密回转支承上，径向尺寸测量相机位于精密回转支承的一侧，回转工件的截面外伸端可在径向尺寸测量相机视场内旋转成像，即可对旋转到视场中的截面外伸端的局部要素特征成像。轴向尺寸测量相机位于精密回转支承的侧上方，可对旋转到视场中的截面外伸端的下视局部特征成像。
[0010]4、本专利技术在位空间多视觉传感器分布测量装置，通过高精度小视场来对较长几何
要素局部成像，对于视场以外的工件轴线测量基准进行关联从而实现工件全局尺寸测量；本专利技术解决了较长回转具有截面外伸端的工件的在位快速高精度测量问题，实际应用中替代了人工线下拆解检测，满足了整件在位快速精密测量需求。
[0011]5、本专利技术为保证测量精度、实现快速测量，径向尺寸测量相机、轴向尺寸测量相机的相机视场较小，仅能看到外伸要素特征的局部特征信息，通过该装置可实现对视场以外的工件轴线测量基准的关联，实现对超过成像视场尺度的快速高精度测量。
附图说明
[0012]图1为本专利技术一种异形工件测量的视觉精密检测装置结构示意图；
[0013]图2为本专利技术一种异形工件测量的视觉精密检测装置中径向、轴向尺寸测量视觉机构结构示意图。
[0014]图3为本专利技术一种异形工件测量的视觉精密检测装置中待测回转工件与两测量相机空间位置关系图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本专利技术作出详细说明：
[0016]如图1、图2所示，本专利技术提供一种异形工件测量的视觉精密检测装置，由视觉检测装置本体构成；所述视觉检测装置本体包括有光学载台101、第一精密回转支承201、第一多向视觉测量系统301、第二精密回转支承401和第二多向视觉测量系统501；所述光学载台101两端分别设置第一精密回转支承201、第二精密回转支承401，所述第一精密回转支承201与所述第二精密回转支承之间401通过轴向依次连接第一多向视觉测量系统301和第二多向视觉测量系统501；所述第一多向视觉测量系统301和所述第二多向视觉测量系统501均包括：径向尺寸测量视觉机构351、轴向尺寸测量视觉机构352和待测回转工件353；其中：
[0017]所述第一精密回转支承201一端与所述第一多向视觉测量系统301的径向尺寸测量视觉机构351相邻；所述第一多向视觉测量系统301的轴向尺寸测量视觉机构352与第二多向视觉测量系统501的径向尺寸测量视觉机构351相邻；所述第二多向视觉测量系统501的轴向尺寸测量视觉机构352与所述第二精密回转支承401一端相邻；
[0018]所述待测回转工件353侧向设有所述径向尺寸测量视觉机构351；所述待测回转工件353的截面外伸端可在径向尺寸测量视觉机构351视场内旋转成像，所述待测回转工件353侧上方设有轴向尺寸测量视觉机构352，实现待测回转工件对旋转到视场中的截面外伸端的下视局部特征成像。
[0019]所述径向尺寸测量视觉机构351由径向测量相机354、精密角度台355、第一背景照明光源356和光源调节支架357构成；所述径向测量相机354通过精密角度台355与所述光学载101台连接；所述径向尺寸测量相机354与第一背景照明光源356位于待测回转工件轴线353一侧，所述径向尺寸测量相机354与第一背景照明光源356形成的光轴与所述待测回转工件353回转轴线同向，实现对异形工件外伸端末端局部清晰成像；所述第一背景照明光源356通过光源调节支架与所述光学载台101连接。
[0020]所述轴向尺寸测量视觉机构352由轴向测量相机358、升降调节支架359和第二背景照明光源360构成；所述轴向测量相机358通过升降调节支架359与所述光学载台101连
接，所述轴向尺寸测量相机358与所述第二背景照明光源360位于所述待测回转工件353轴向的同侧，下视测量时，实现异形工件所在轴向方向一端的局部要素区域观测。所述的径向尺寸测量相机354，其光轴方向经调校与待测回转工件353的轴线方向一致；轴向尺寸测量相机358经调校形成垂直下视布局。
[0021]所述的第一背景照明光源356和第二背景照明光源360，与径向尺寸测量相机354、轴向尺寸测量相机358分别分布于待测要素的两侧，共光轴线面对面布局以提供背景光照明环境，使得待测要素轮廓清晰成像。
[0022]所述的光电同步触发机构361，用于提供单点或多点测量模式下的到位触发信号，用于单点或多点在位触发同步测量的应用场合。所述的光电同步触发机构361可以有两种测量模式，一种是动态连续轨迹测量模式，另一种是单点或多点到位测量模式。光电同步触发机构用于实现其中的单点或多点到位测量同步触发模式下的同步拍照。
[0023]所述的第一精密回转支承201、第二精密回转支承401本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种针对异形工件视觉检测装置，由视觉检测装置本体构成；其特征在于：所述视觉检测装置本体包括有光学载台、第一精密回转支承、第一多向视觉测量系统、第二精密回转支承和第二多向视觉测量系统；所述光学载台两端分别设置第一精密回转支承、第二精密回转支承，所述第一精密回转支承与所述第二精密回转支承之间通过轴向依次连接第一多向视觉测量系统和第二多向视觉测量系统；其中：所述第一多向视觉测量系统和所述第二多向视觉测量系统均包括：径向尺寸测量视觉机构、轴向尺寸测量视觉机构和待测回转工件；所述待测回转工件设置在两端的第一精密回转支承和第二精密回转支承上，所述待测回转工件侧向设有所述径向尺寸测量视觉机构；所述待测回转工件的截面外伸端可在径向尺寸测量视觉机构视场内旋转成像，所述待测回转工件侧上方设有轴向尺寸测量视觉机构，实现待测回转工件对旋转到视场中的截面外伸端的下视局部特征成像。2.根据权利要求1所述的一种针对异形工件视觉检测装置；其特征在于：所述径向尺寸测量视觉机构由径向测量相机、精密角度台、第一背景照明光源和光源调节支架构成；所述径向测量相机通过精密角度台与所述光学载台连接；所述径向尺寸测量相机与第一背景照明光源位于待测回转工件轴线一侧，所述径向尺寸测量相机与第一背景照明光源形成的光轴与所述待测回转工件回转轴线同向，实现对异形工件外伸端末端局部清晰成像；所述第一背景照明光源通过光源调节支架与所述光学载台连接。3.根据权利要求2所述的一种针对异形工件视觉检测装置；其特征在于：所述径向测量相机与所述第一背景照明光源之间设置有透射平面靶。4.根据权利要求1所述的一种针对异形工件...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰，高裴裴，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。