[发明专利]管体综合检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测领域应用的管体综合检测装置。

背景技术

在精密仪器制造领域，经常会需要生产一些用于传动和定位的圆柱形部件，诸如滑轨，导向杆，移动轴等等。这些部件的尺寸精度直接决定了仪器的定位精度。所以，对这些关键零件的直径、圆度、圆柱度及直线度的检测是必不可少的。另外，在某些有表面光洁度要求的零件生产中，难免会有划伤，擦伤之类的缺陷产生，所以，这些表面缺陷也需要进行筛选。

通常情况下，会采用多种设备组合来完成上诉尺寸及外观缺陷检测，比如，可以采用激光扫描直径检测传感器进行直径和圆度检测，采用激光干涉仪进行直线度检测，采用机器视觉技术进行表面缺陷检测。这样的组合方式存在设备数量过多，能源消耗过大，检测效率较低，不具备综合评定能力的缺点。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种在一套仪器上实现直径、圆度、圆柱度、直线度及表面缺陷的综合检测的管体综合检测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：管体综合检测装置，包括管体旋转机构和移动照相机构；管体旋转机构包括管体旋转驱动电机、管体支撑架以及用于将管体旋转驱动电机和管体相连的传动装置；所述移动照相机构设置在管体旋转机构的一侧，移动照相机构包括用于对管体进行照相的照相装置和照相装置驱动机构，照相装置驱动机构包括轴向驱动机构和径向驱动机构，照相装置安装在径向驱动机构上，径向驱动机构安装在轴向驱动机构上，轴向驱动机构的移动方向与管体旋转机构的轴向平行；照相装置包括面扫描相机、与面扫描相机相连的镜头、上端光源和下端光源，当管体支撑架上支撑有管体时，上端光源位于管体上方并朝向管体，下端光源位于管体下方并朝向管体；管体旋转机构的另一侧设置有直线度基准件，直线度基准件的长度方向与管体旋转机构的轴向平行。

通过轴向驱动机构可驱动照相装置沿待检测管体的轴向移动，径向驱动机构可驱动照相装置沿待检测管体的径向移动。在上端光源打开的情况下，可对待检测管体的表面缺陷进行检测。在下端光源打开的情况下，可对待检测管体的直径、圆度、圆柱度、直线度进行检测。通过本发明的装置可实现对待检测管体的各种参数和缺陷进行综合检测，节省了检测成本，检测效率得到提高。

进一步的是：所述管体支撑架包括分别用于支撑管体头部和尾部的间隔设置的两个支撑块，支撑块上设置有V形槽。待检测管体的端部可分别得到两个V形槽的支撑。

进一步的是：所述传动装置包括与管体旋转驱动电机相连的电磁铁以及与电磁铁吸附连接的管体固定工装。管体固定工装就是用于将待检测管体固定连接并与电磁铁吸附相连，这样就可通过管体旋转驱动电机驱动待检测管体旋转。由于通过电磁铁这种磁性吸附力来传动，待检测管体不会受到轴向的挤压力，避免了因外加应力造成的被测管体变形影响直线度和圆度测量。

进一步的是：所述轴向驱动机构包括轴向驱动电机以及与轴向驱动电机相连的丝杠机构，丝杠机构包括丝杠支撑架，丝杠支撑架内设置有丝杠，丝杠上螺纹连接有螺母。丝杠机构可实现更为精确的直线移动，同时可使照相装置的运行较为平稳，有利于获得清晰的图像。

进一步的是：所述径向驱动机构包括设置在螺母上的平台，平台的两端分别与丝杠支撑架上设置的导轨滑动配合，平台上设置有气缸机构以及与气缸机构相连的气缸运动限位架，下端光源与平台相连，面扫描相机、与面扫描相机相连的镜头以及上端光源都安装在气缸运动限位架上。上述结构可方便调整径向位置，为获得需要的图像提供便利。

进一步的是：所述镜头为无畸变远心镜头。

本发明的有益效果是：在一套仪器上实现直径、圆度、圆柱度、直线度及表面缺陷的综合检测。

附图说明

图1为管体综合检测装置的立体图；

图2为管体综合检测装置的俯视图；

图3为管体综合检测装置的侧视图；

图4为管体的图像的示意图；

图5为直线度基准件的图像建立的坐标系的示意图；

图中标记为：管体旋转驱动电机1，电磁铁2，管体固定工装3，安装板4，管体5，直线度基准件6，支撑块7，V形槽8，气缸运动限位架9，气缸机构10，平台11，导轨12，丝杠13，丝杠支撑架14，轴向驱动电机15，面扫描相机16，镜头17，上端光源18，下端光源19，管体的图像20，截面21，直线度基准件的图像22。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。