[发明专利]一种用于轴类零件尺寸测量的传动测量装置

说明书

技术领域

本发明属于轴类零件检测设备，具体涉及一种用于轴类零件尺寸测量的传动测量装置，特别用于洗衣机轴类零件长度和直径的测量。

背景技术

传统洗衣机轴类零件包括图1(a)所示的洗涤轴和图1(b)所示的传动轴，通常是通过游标卡尺或螺旋测微仪来测量它们的尺寸，或者用专用检具去判断它们的尺寸是否合格，不能给出测量值。这两种测量方式都是人工手动测量，当测量数量多时，由于人工工作强度大，容易视觉疲劳，导致出错，同时效率不高。

申请号为201110419626.2的发明专利，是一种基于机器视觉的尺寸测量设备，针对大尺寸零件进行尺寸测量，使用不方便(零件装夹困难，检测结果反馈不直观)，精度不高(无遮档环境光功能，运动无反馈功能)，稳定性差(设备没封装，结构不紧凑)，无法使用在高速度、高精度、稳定性高的场合，不适用于轴类零件长度和直径测量。

发明内容

本发明提供一种用于轴类零件尺寸测量的传动测量装置，解决现有基于机器视觉的尺寸测量设备使用不方便、精度不高的问题，以适用于洗衣机或其它设备轴类零件高精度、高效率的稳定测量。

本发明所提供的一种用于轴类零件尺寸测量的传动测量装置，包括水平基座、支架、视觉系统、步进电机、滚珠丝杠、滑台、定位夹具和拖链，所述支架为由一体的立柱和横梁构成的门框式结构，垂直固定于水平基座上，所述视觉系统固定于所述支架的横梁中间位置，其特征在于：

所述滚珠丝杠位于所述支架的两条立柱之间，固连于水平基座上并和所述两条立柱呈正交关系，所述滑台位于滚珠丝杠上并通过连接板与滚珠丝杠的滑块固连；所述步进电机固定于水平基座上，通过联轴器与滚珠丝杠连接，从而驱动滑台沿滚珠丝杠进行直线运动；

所述滚珠丝杠上装有光栅尺，所述滑块上装有读数头，滑台沿滚珠丝杠运动时，读数头读出滑台运动距离；

所述定位夹具包括旋转气缸、横臂、定位座、定位柱，所述旋转气缸和定位座通过螺钉固连在所述滑台上，所述横臂与旋转气缸的气缸轴端部垂直固连，所述定位座位于所述横臂的垂直投影位置，定位座上端面具有V形槽；所述定位柱垂直固定于所述滚珠丝杠端部；

所述拖链一端固定于连接板上，跟随滑台运动，拖链另一端固定于所述支架的立柱上，拖链用于容纳旋转气缸的输气管以及读数头的线缆；

检测时，轴类零件的轴线与所述滚珠丝杠的长度方向平行，置于定位座的V形槽内，轴类零件端部接触定位柱，旋转气缸的气缸轴带动横臂旋转下压，将轴类零件夹紧，所述定位座随滑台进行直线运动，轴类零件经过所述视觉系统正下方；检测完毕，旋转气缸的气缸轴旋转上升，松开轴类零件。

所述的用于轴类零件尺寸测量的传动测量装置，其特征在于：

所述视觉系统包括平行光源、镜头、工业相机、相机夹具、手动角位台、升降座；所述镜头安装于工业相机前端；所述工业相机通过相机夹具固定于手动角位台上，手动角位台固定于升降座上，所述升降座与所述支架的横梁垂直滑动连接，并能够通过紧定螺丝固定；

手动角位台和升降座分别用于对工业相机的角度和高度进行微调，平行光源作为背光源放置在所述镜头正下方，工业相机获取图像，并将图像传送至工控机进行处理。

本发明中，定位立柱用于对轴类零件的安装位置定位，当轴类零件放在定位座上定位后，旋转气缸带动横臂夹持住轴类零件，步进电机驱动滚珠丝杠，带动滑台做直线运动，将轴类零件运动到视觉系统下方，工业相机依次获取各个轴段的图像，随滑台运动的读数头通过光栅尺读出运动距离，加上轴类零件在图像上的位置，即可算出轴类零件的长度。

视觉系统中，平行光源在获取图像时起背光作用；手动角位台和升降座分别可以进行升降和旋转两个自由度的微调，升降微调主要用来调整镜头到轴类零件的距离等于物距，旋转微调主要用来调整相机的视口与轴类零件一致，避免出现获取的图像倾斜；通过手动角位台和升降座将工业相机微调至合适位置，然后获取图像。

使用本发明，只需人工把轴类零件放入定位夹具，定位夹具完成对轴的定位和夹紧，轴类零件在视觉系统下方做直线运动，使轴类零件各段依次经过工业相机，只用一个工业相机即可测量长度较长的轴类零件，能够在车间生产现场使用，具有高效、稳定、高精度的特点，能极大降低人工劳动强度、提高生产效率、避免测量中的人为失误。

本发明能在车间生产现场使用，自动完成夹紧和测量，避免了人工操作带来的工作强度大，视觉疲劳引起测量误差等各种问题，并传至图像采集卡，然后轴回到初始位置，使用本发明，可实现轴类零件尺寸的自动测量并实时显示。

附图说明