[发明专利]一种面向切削表面的机器视觉在位检测平台

说明书

本发明属于干式切削表面检测领域，具体涉及一种面向切削表面的机器视觉在位检测平台。本发明包括拍照装置，用于带动拍照装置三维空间曲线运动的的滚珠丝杆龙门式四轴电动滑台，用于带动拍照装置三维空间旋转运动的蜗轮蜗杆电动旋转台，用于实现拍照装置微调运动的相机夹持微调装置以及用于各部分相互连接的连接板，电动滑台、电动旋转台以及相机夹持微调装置均由电机分别驱动，各个电机均由计算机统一控制，相互配合工作。本发明能够用于工业生产的在位检测，也可用于离线检测，能够实现对多种不同工件或产品的表面进行检测，使用范围可满足大部分工业生产过程的视觉检测需求。

技术领域

本发明属于干式切削表面检测领域，具体涉及一种面向切削表面的机器视觉在位检测平台。

背景技术

零件在加工过程后表面的微观不平度严重影响工件的寿命和使用性能。通过利用图像检测平台对已加工表面进行图像采集，进一步分析其物理、化学及力学性能，有助于保证零件质量的稳定性、改善生产工艺的优化方法。同时，随着机械加工自动化程度的提高，很多零件对于已加工表面的表面质量的检测由抽检改为必检，因此如何在生产过程中使用合适的检测平台进行表面图像采集越来越受到重视，一方面，离线图像检测的方式显然已经不能满足高自动化工厂生产效率的要求，另一方面，虽然己有不少学者利用机器视觉技术设计的检测平台进行了不少的在位采集研究，但其有一定的实验采集条件要求，并没有考虑实际应用中可能遇到的问题且效率不高，例如大部分研究主要考虑了在位采集过程中对水平表面的采集，却忽略了实际生产需要中对竖直表面和曲面等不规则表面的检测需要。因此，针对高自动化生产效率的要求以及生产实际的需要，设计和搭建出一种体积小、搬运方便、使用便捷的机器视觉的表面在位检测平台具有重要意义。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本申请提供了以下技术方案：

一种面向切削表面的机器视觉在位检测平台，包括滚珠丝杆龙门式四轴电动滑台，所述滚珠丝杆龙门式四轴电动滑台通过连接板与蜗轮蜗杆电动旋转台连接，所述蜗轮蜗杆电动旋转台通过连接板连接有相机夹持微调装置，所述相机夹持微调装置上通过连接板安装有拍照装置。

进一步的，所述滚珠丝杆龙门式四轴电动滑台包括四个滚珠丝杆电动直线滑台，分别为X1轴滚珠丝杆电动直线滑台、X2轴滚珠丝杆电动直线滑台、Y轴滚珠丝杆电动直线滑台和Z轴滚珠丝杆电动直线滑台，滚珠丝杆电动直线滑台包括电机、底座、轴承和轴承固定座、滚珠丝杆、直线导轨、防尘盖、滑块以及U型光电开关。

更进一步的，所述X1轴滚珠丝杆电动直线滑台与所述X2轴滚珠丝杆电动直线滑台间隔平行设置，且X1轴滚珠丝杆电动直线滑台与X2轴滚珠丝杆电动直线滑台的滑块上分别固定连接平行且竖直设置的连接板，连接板的顶端分别固定连接Y轴滚珠丝杆电动直线滑台的两端，Y轴滚珠丝杆电动直线滑台上的滑块通过连接板与Z轴滚珠丝杆电动直线滑台固定连接。

更进一步的，所述Z轴滚珠丝杆电动直线滑台还包括同步传送带，电机通过同步传送带驱动滑台运动。

进一步的，所述蜗轮蜗杆电动旋转台包括电机和分度旋转盘，用于带动拍照装置的三维空间的旋转运动。

进一步的，所述相机夹持微调装置包括丝杆架、夹持板，用于带动拍照装置进行微调运动。

进一步的，所述拍照装置包括相机、镜头、环形光源，所述环形光源安装在镜头上。

进一步的，在位检测平台的全部电机均由计算机统一协调控制。

与现有技术相比，本申请存在以下有益效果：

本发明检测平台的长度、高度、宽度的大小可根据不同机床工作台的内部尺寸要求进行调节和制作，可适用于多种不同的应用环境，且平台的运行精度可以达到0.1mm,相较于其它利用机械手夹持相机和镜头进行图像检测的平台，具有结构简单，运动灵活，成本低廉，搬运方便，效率高效的优点。