[发明专利]一种基于3D视觉的轮毂外观检测设备

权利要求书

1.一种基于3D视觉的轮毂外观检测设备，其特征在于，包括进料传送带（1）、第一出料传送带（2）、第二出料传送带（3）、分路器（6）和视觉检测组件（4），进料传送带（1）与第一出料传送带（2）呈直线排列设置，第二出料传送带（3）位于第一出料传送带（2）的旁侧，进料传送带（1）的末端、第一出料传送带（2）的始端与第二出料传送带（3）的始端三者之间通过分路器（6）连接，视觉检测组件（4）设置于进料传送带（1）的末端，第二出料传送带（3）与分路器（6）之间通过一个弧形传送带（5）连接，视觉检测组件（4）包括支撑架（4a）、三轴移动装置和3D相机（4b），三轴移动装置固定设置于支撑架（4a）的顶部，3D相机（4b）与三轴移动装置的输出端连接，进料传送带（1）从支撑架（4a）的内侧穿过，支撑架（4a）的两侧均分别设有一个用于截停的长轴气缸（4c），两个长轴气缸（4c）分别设置于支撑架（4a）沿着进料传送带（1）的传送方向的两侧，

三轴移动装置包括X向移动机构、Y向移动机构和Z向移动机构，X向移动机构固定设置于支撑架（4a）的顶部一端，支撑架（4a）的顶部另一端固定设置有一个与X向移动机构平行的直线滑轨（4e），Y向移动机构的一端与直线滑轨（4e）滑动连接，另一端与X向移动机构的输出端连接，Z向移动机构与Y向移动机构的输出端连接，3D相机（4b）与Z向移动机构的输出端连接，

X向移动机构为直线丝杆滑台（4d），直线丝杆滑台（4d）与直线滑轨（4e）二者平行，直线滑轨（4e）上滑动设置有一个滑块（4f），Y向移动机构的两端底部分别与滑块（4f）和直线丝杆滑台（4d）的输出端连接，滑块（4f）的底部设有用于包裹直线滑轨（4e）的T型槽（4G），滑块（4f）的底部两侧均分别设置有两个与直线滑轨（4e）横向接触的滑轮（4h），滑轮（4h）分别位于T型槽（4G）的两侧，

Y向移动机构包括条型支撑板（4i）、工型移动块（4j）和双轴电机（7），条型支撑板（4i）的两端底部分别与滑块（4f）和直线丝杆滑台（4d）的输出端连接，条型支撑板（4i）上开设有一个与其长度方向同向的条形滑槽（8），工型移动块（4j）滑动设置于条形滑槽（8）中，双轴电机（7）固定设置于工型移动块（4j）的顶部，条型支撑板（4i）的顶部两侧分别设置有一个直线齿条（9），直线齿条（9）的长度方向与条型支撑板（4i）的长度方向一致，双轴电机（7）的两端输出轴上均固定连接有一个齿轮（10），两个齿轮（10）均向下分别与两个直线齿条（9）啮合，

Z向移动机构为无杆直线滑台（4k），无杆直线滑台（4k）呈竖直状态设置，无杆直线滑台（4k）的顶部与工型移动块（4j）的底部固定连接，3D相机（4b）与无杆直线滑台（4k）的输出端固定连接，

分路器（6）包括水平底座（11）、驱动电机（12）和若干组呈平行且间隔设置的导向轮组（13），所有导向轮组（13）均设置于水平底座（11）的顶部，所有导向轮组（13）之间通过一个同步带（14）连接，驱动电机（12）呈竖直固定设置于水平底座（11）内侧，驱动电机（12）的输出轴与其中一个导向轮组（13）的一端连接，每个导向轮组（13）均包括一个横向支撑板（15）和若干个等间距设置于横向支撑板（15）上的旋转轮机构（16），每个横向支撑板（15）的底部均通过若干个间隔设置的支撑柱（17）与水平底座（11）固定连接，相邻两个旋转轮机构（16）之间通过连杆（18）连接，每个旋转轮机构（16）均活动设置于横向支撑板（15）上，驱动电机（12）的输出轴向上与其中一个接触同步带（14）的旋转轮机构（16）连接，

每个旋转轮机构均包括U型架（19）、滚轮（20）、轴套（21）、上法兰盘（22）和下法兰盘（23），轴套（21）固定嵌设于横向支撑板（15）中，U型架（19）设置于轴套（21）上方，上法兰盘（22）固定连接在U型架（19）的底部，上法兰盘（22）的底部向下延伸设置有一个第一连接轴（24），第一连接轴（24）向下穿过轴套（21），轴套（21）的内侧上下端均固定嵌设有供第一连接轴（24）穿过的第一轴承（25），两个轴承的外侧均设置有套设于第一连接轴（24）上的限位卡箍（26），下法兰盘（23）设置于轴套（21）的正下方，并且第一连接轴（24）的顶部与下法兰盘（23）的顶部中心处固定连接，滚轮（20）轴接设置于U型架（19）的顶部，滚轮（20）的轮轴两端均分别两个第二轴承（27）与U型架（19）连接，

轮毂通过进料传送带来到视觉检测组件内，两个长轴气缸伸出，其中一个长轴气缸使进入视觉检测组件中的轮毂保持原位，另一个长轴气缸使后方的轮毂保持原位不再前进，接着支撑架顶部的三轴移动装置带动着相机进行水平和纵向移动，从而多方位的对轮毂进行图像数据采集，并上传至上位机进行对比分析，从而判断轮毂外观是否存在损伤或者瑕疵，接着长轴气缸收回，使检测完成的轮毂继续前进来带分路器的位置，当轮毂的检测结果为合格时，分路器不动作，从而该轮毂直线进入第一出料传送带，若该轮毂存在瑕疵或者损伤，则分路器动作使该轮毂斜向进入弧形传送带并送入第二出料传送带。