一种用于缺陷识别的轴类件表面全貌图像采集装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110658212A(43)申请公布日2020.01.07(21)申请号201910911625.6(22)申请日2019.09.25(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人高一聪吉曾纬冯毅雄(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人林超(51)Int.Cl.G01N21/952(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种用于缺陷识别的轴类件表面全貌图像采集装置(57)摘要本发明公开了一种用于缺陷识别的轴类件表面全貌图像采集装置。运动机构为齿轮齿圈机构，相机与光源通过连接件以合适的扫描角度固连在齿圈上。装置选择三个均匀分布的小齿轮与齿圈相配合。三个小齿轮一个为与轴固连的主动齿轮，另外两个设置为能够自由转动的从动齿轮。在检测时，传输平台将轴类零件运输至装夹处。在光传感器接收到信号后，推动轴类零件压紧弹簧以固定轴类零件。而后伺服电机运动，通过带传动与齿轮齿圈传动使得光源同相机同时绕轴类零件轴心做旋转运动以达到检测的效果。本发明加工简单且成本低，构造简单，维修方便，能实现轴类零件图像的自动采集，且可以调节检测的速度。CN110658212ACN110658212A权利要求书1/1页1.一种用于缺陷识别的轴类件表面全貌图像采集装置，其特征在于：包括支承模块、传动模块和检测模块，支承模块包括底盘(1-6)、机架(1-1)和定位机构，底盘(1-6)的中心安装有用于定位轴类零件的定位机构，机架(1-1)固定安装在底盘(1-6)的上方，机架(1-1)上安装有传动模块和检测模块；传动模块包括主动轴(3-1)、主动圆柱外齿轮(3-3)和大圆柱内齿轮(3-5)，机架(1-1)的表面沿同一圆周方向均匀开有多个安装孔，每个安装孔内通过滑动轴承(1-2)安装有主动轴(3-1)，其中一个主动轴(3-1)的上端与步进电机(2-1)连接，所有主动轴(3-1)的下端分别各自同轴套装有主动圆柱外齿轮(3-3)，每个主动圆柱外齿轮(3-3)的外圈为齿圈，位于主动圆柱外齿轮(3-3)外围的机架(1-1)上安装有大圆柱内齿轮(3-5)，大圆柱内齿轮(3-5)的内圈为齿圈，每个主动圆柱外齿轮(3-3)均与大圆柱内齿轮(3-5)啮合传动；检测模块与大圆柱内齿轮(3-5)固定连接，大圆柱内齿轮(3-5)带动检测模块共同转动从而实现对轴类零件的360度全貌采集，检测模块包括光源(4-8)、相机(4-3)，相机(4-3)固定安装在大圆柱内齿轮(3-5)的外圈上，相机(4-3)的镜头端朝向底盘(1-6)的中心安装，光源(4-8)通过角度调节机构转动安装在相机(4-3)旁的大圆柱内齿轮(3-5)外圈上，通过角度调节机构调整光源(4-8)的照射角度，保证光源(4-8)能够朝向轴类零件照射。2.根据权利要求1所述的一种用于缺陷识别的轴类件表面全貌图像采集装置，其特征在于：所述的主动轴(3-1)的上端通过带传动机构与步进电机(2-1)连接，带传动机构包括从动带轮(2-3)、电机带轮(2-2)和传动带(2-4)，步进电机(2-1)的输出轴套装有电机带轮(2-2)，主动轴(3-1)的上端同轴套装有从动带轮(2-3)，电机带轮(2-2)与从动带轮(2-3)之间通过传动带(2-4)传动连接，步进电机(2-1)通过带传动机构带动主动轴(3-1)转动。3.根据权利要求1所述的一种用于缺陷识别的轴类件表面全貌图像采集装置，其特征在于：所述的角度调节机构包括光源固定支架(4-4)、固定连接杆(4-5)和可动连接杆(4-6)，光源固定支架(4-4)的上表面和下表面结构对称，均开有固定孔和弧形槽，弧形槽开设在以固定孔为圆心的圆周上，固定连接杆(4-5)的两端分别固定插装在上表面和下表面的固定孔中，可动连接杆(4-6)的两端分别活动安装在上表面和下表面的在弧形槽中，固定连接杆(4-5)和可动连接杆(4-6)均与光源(4-8)固定连接，光源(4-8)通过可动连接杆(4-6)沿弧形槽转动，从而调整光源(4-8)的照射角度。4.根据权利要求1所述的一种用于缺陷识别的轴类件表面全貌图像采集装置，其特征在于：所述的定位机构包括定位套筒(1-5)、弹簧(1-4)和定位块(1-3)，定位套筒(1-5)的下端固定安装在底盘(1-6)上，定位套筒(1-5)内同轴线安装有弹簧(1-4)，弹簧(1-4)的一端固定连接在定位套筒(1-5)的下端面，弹簧(1-4)的另一端固定连接有定位块(1-3)，定位块(1-3)的上表面加工有沉槽，轴类零件的一端嵌入定位块(1-3)的沉槽后下压弹簧从而被定位至定位套筒(1-5)内。2CN110658212A说明书1/4页一种用于缺陷识