一种基于机器视觉的装甲车辆主动轮盘齿形测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种基于机器视觉的装甲车辆主动轮盘齿形测量装置，包括上料料仓、搬运机器人系统、视觉检测系统和下料料仓。上料料仓用于对主动轮盘进行定位；搬运机器人系统用于将主动轮盘在上料工位、测量工位和下料工位之间进行移动；视觉检测系统包括机架、视觉测量装置和遮光装置，机架用于安装视觉测量装置和遮光装置，视觉测量装置用于主动轮盘的外形扫描，以及检测主动轮盘的齿形，遮光装置用于遮挡环境光对视觉测量装置的影响；下料料仓设置在下料工位，用于放置检测后的主动轮盘。本发明专利技术能够实现特种车辆主动轮盘齿形数据的自动测量，有效减小特种车辆主动轮盘的齿形检验工作量。实现特种车辆主动轮盘全自动质量数据采集。集。集。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的装甲车辆主动轮盘齿形测量装置


[0001]本专利技术属于齿形测量
，具体涉及一种基于机器视觉的装甲车辆主动轮盘齿形测量装置。

技术介绍

[0002]视觉检测是一种通过机器视觉设备提取目标图像信号代替人眼或量具进行测量和判断的有效手段。它是产品制造过程中的重要质量保障手段之一。目前，机器视觉已被广泛应用于各种自动化加工设备中，它可以实现零件尺寸、位置的测量，产品外观和缺陷的检查，文字识别，二维码、条形码识别等。
[0003]但是当前，机器视觉的尺寸测量在中小型零件上的应用较多，而大型零件基本都还靠人工测量，没能实现自动化和数字化。究其原因，主要是因为大型零件体积大，重量重，零件的装夹定位困难，而且在保证测量精度的前提下，机器视觉难以扫描整个零件。以图1所示的某特种车辆主动轮盘为例。此驱动轮直径超过0.5米，重量大约20～30Kg，共有13个齿(共26个齿面)。按照工艺要求，加工完成后需检验驱动轮的每个齿形的外轮廓，确保其满足图纸尺寸要求。针对该零件，传统的检测方法为工人拿着量规依次测量每个齿的外形轮廓。工人需要多次搬运工件，工作量极大。
[0004]目前特种车辆主动轮盘齿形测量过程存在如下缺陷：1)自动化程度低，基本还依赖人工测量，零件尺寸大，重量重，工人测量难度大，工作强度大；2)人工检测，零件质量信息没能存档，不能实现统计过程控制和数字化加工；3)零件尺寸较大，机器视觉难以兼顾测量精度和视野范围。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本专利技术提出一种基于机器视觉的装甲车辆主动轮盘齿形测量装置，以解决如何实现特种车辆主动轮盘的自动上下料及齿形轮廓自动测量，尺寸信息自动采集和质量信息自动存档的技术问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种基于机器视觉的装甲车辆主动轮盘齿形测量装置，该主动轮盘齿形测量装置包括上料料仓、搬运机器人系统、视觉检测系统和下料料仓；其中，上料料仓用于对主动轮盘进行定位；搬运机器人系统用于将主动轮盘在上料工位、测量工位和下料工位之间进行移动；视觉检测系统包括机架、视觉测量装置和遮光装置，机架用于安装视觉测量装置和遮光装置，视觉测量装置用于主动轮盘的外形扫描，以及检测主动轮盘的齿形，遮光装置用于遮挡环境光对视觉测量装置的影响；下料料仓设置在下料工位，用于放置检测后的主动轮盘。
[0009]进一步地，上料料仓的框架上设置有定位气缸和定位块，定位块在定位气缸的作用下对放置在框架上的主动轮盘进行定位。
[0010]进一步地，搬运机器人系统包括搬运机器人和夹爪，夹爪通过法兰与搬运机器人的第六轴连接。
[0011]进一步地，下料工位设置不少于两个下料料仓，分别放置检验合格的主动轮盘和不合格的主动轮盘。
[0012]进一步地，机架包括底座、立柱、横梁和镜头调节座；其中，底座固定安装于地面，立柱相对于底座垂直安装；镜头调节座设置于立柱中部偏上位置，横梁设置于立柱顶端。
[0013]进一步地，视觉测量装置包括远心镜头、工业相机、镜头支架、螺钉、光杆滑块、光杆和背光源；其中，镜头支架设置在镜头调节座上，远心镜头安装在镜头支架上；工业相机固定在远心镜头像方侧；光杆滑块安装在镜头支架上，镜头支架通过光杆滑块与镜头调节座上的光杆连接；螺钉设置于镜头支架上，用于镜头支架与镜头调节座的固定；背光源设置在远心镜头物方侧的延长线上，远心镜头和背光源中间区域为齿形测量区域，远心镜头和背光源之间的距离通过与光杆连接的镜头支架进行调节，并使用螺钉锁死。
[0014]进一步地，遮光装置包括遮光幕布、气缸、导轨滑块、幕布支架和导轨；其中，气缸和导轨竖直安装于横梁上；幕布支架包括竖杆以及围绕竖杆设置且与竖杆固定连接的幕布支撑杆，竖杆的一侧固定在气缸的气缸杆上，另一侧通过导轨滑块与导轨连接；遮光幕布设置在幕布支架上，通过幕布支撑杆支撑，遮光幕布笼罩在视觉检测系统外侧。
[0015](三)有益效果
[0016]本专利技术提出一种基于机器视觉的装甲车辆主动轮盘齿形测量装置，包括上料料仓、搬运机器人系统、视觉检测系统和下料料仓。上料料仓用于对主动轮盘进行定位；搬运机器人系统用于将主动轮盘在上料工位、测量工位和下料工位之间进行移动；视觉检测系统包括机架、视觉测量装置和遮光装置，机架用于安装视觉测量装置和遮光装置，视觉测量装置用于主动轮盘的外形扫描，以及检测主动轮盘的齿形，遮光装置用于遮挡环境光对视觉测量装置的影响；下料料仓设置在下料工位，用于放置检测后的主动轮盘。
[0017]本专利技术的有益效果具体包括：
[0018]1.实现特种车辆主动轮盘齿形数据的自动测量，能够有效减小特种车辆主动轮盘的齿形检验工作量。工人只需将特种车辆主动轮盘装夹到上料料仓，搬运机器人就会完成特种车辆主动轮盘的自动上料、变位测量和自动下料，实现特种车辆主动轮盘全自动质量数据采集。整个检测过程不受人为因素影响，有效保证产品检测质量的准确性。
[0019]2.利用计算机存储零件质量信息，实现零件数字化测量，为后期统计过程控制和数字化加工做准备。工业相机可以将采集到的齿形数据存储在计算机内，计算机提取齿形质量信息为特种车辆主动轮盘制造环节提供反馈信息。
[0020]3.兼顾测量精度和视野范围，采用搬运机器人配合视觉测量装置完成特种车辆主动轮盘变位测量，在测量过程中，特种车辆主动轮盘先变位后测量逐一完成所有齿形的外形轮廓测量，兼顾测量精度和视野范围，能够有效减小视觉检测系统的制造成本和设计难度。
附图说明
[0021]图1为特种车辆主动轮盘示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例的主动轮盘齿形测量装置整体结构示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例中视觉测量系统示意图。
[0024]图中，100
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上料料仓，200
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搬运机器人系统，201
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搬运机器人，202
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夹爪，300
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视觉检测系统，301
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底座，302
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立柱，303
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遮光幕布，304
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气缸，305
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导轨滑块，306
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幕布支架，307
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导轨，308
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横梁，309
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远心镜头，310
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工业相机，311
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镜头支架，312
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螺钉，313
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光杆滑块，314
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光杆，315
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镜头调节座，316
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背光源，400
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下料料仓，500
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特种车辆主动轮盘。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的装甲车辆主动轮盘齿形测量装置，其特征在于，所述主动轮盘齿形测量装置包括上料料仓、搬运机器人系统、视觉检测系统和下料料仓；其中，所述上料料仓用于对主动轮盘进行定位；所述搬运机器人系统用于将主动轮盘在上料工位、测量工位和下料工位之间进行移动；所述视觉检测系统包括机架、视觉测量装置和遮光装置，机架用于安装视觉测量装置和遮光装置，视觉测量装置用于主动轮盘的外形扫描，以及检测主动轮盘的齿形，遮光装置用于遮挡环境光对视觉测量装置的影响；所述下料料仓设置在下料工位，用于放置检测后的主动轮盘。2.如权利要求1所述的主动轮盘齿形测量装置，其特征在于，所述上料料仓的框架上设置有定位气缸和定位块，定位块在定位气缸的作用下对放置在框架上的主动轮盘进行定位。3.如权利要求1所述的主动轮盘齿形测量装置，其特征在于，所述搬运机器人系统包括搬运机器人和夹爪，夹爪通过法兰与搬运机器人的第六轴连接。4.如权利要求1所述的主动轮盘齿形测量装置，其特征在于，所述下料工位设置不少于两个下料料仓，分别放置检验合格的主动轮盘和不合格的主动轮盘。5.如权利要求1所述的主动轮盘齿形测量装置，其特征在于，所述机架包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹智博，耿景刚，任雁，宋旭杰，王博，成雅徽，高金良，徐树永，高秋华，
申请(专利权)人：北京北方车辆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：