[发明专利]一种大型密封圈三维外形尺寸视觉测量系统

说明书

本发明公开了一种大型密封圈三维外形尺寸视觉测量系统，属于密封圈尺寸测量技术领域，其包括载物台、定心夹紧装置、扫描装置以及用于支撑扫描装置并带动扫描装置沿x轴、y轴、z轴方向移动的驱动架；其中，定心夹紧装置包括转盘、步进电机以及若干夹紧臂，转盘的圆心上方设置有圆结构光发射装置；步进电机用于带动转盘正转、反转，驱动若干夹紧臂进行收、放动作；扫描装置包括第一相机和第二相机，二者之间设置有线结构光发射器；本发明通过多幅图像，获取密封圈的完整图像，采集密封圈表面上的数据点坐标，完成厚度、高度、内外直径的测量，实现生产线上大型密封圈的自动检测，解决了现有大型密封圈尺寸测量工具测量精度低的问题。

技术领域

本发明涉及密封圈尺寸测量技术领域，特别涉及一种大型密封圈三维外形尺寸视觉测量系统。

背景技术

大型橡胶密封圈作为一种比较典型的大尺寸柔性零组件，具有良好的密闭性、可靠性以及经济实用性，广泛应用于石油化工、航天、船舶、铁路、矿山等大型设备中。大型密封圈的尺寸精度直接影响到设备的密封性能和使用性能，若密封圈失效，轻则浪费资料，耗费时间，重则危害人类安全。

现有的大型密封圈测量方法多为接触式测量，企业主要采用游标卡尺和π尺作为密封件检验量具，这种接触式测量方法简单方便，但测量需要人工操作且橡胶制品具有弹性和柔性高、圆度低的特点，测量过程中难以保证合理恒定的测量力。因此，测量结果受操作手法和人员的主观因素影响，波动很大，存在大量难以剔除的粗大误差和人为误差，导致测量精度和效率很低。此外，现场在线测量时，现有的π尺和游标卡尺等量具容易出现变形，测量精度难以保证。因此，有必要提出一种大型密封圈三维外形尺寸视觉测量系统。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种大型密封圈三维外形尺寸视觉测量系统，用于解决现有大型密封圈尺寸测量工具测量精度低的问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种大型密封圈三维外形尺寸视觉测量系统，包括载物台、设于载物台上并用于固定大型密封圈的定心夹紧装置、设于定心夹紧装置上方的扫描装置以及用于支撑扫描装置并带动扫描装置沿x轴、y轴、z轴方向移动的驱动架；

所述定心夹紧装置包括转盘、步进电机以及若干夹紧臂；所述转盘转动安装在所述载物台的顶面，所述步进电机固定连接所述载物台，其输出轴与所述转盘相连；若干所述夹紧臂均匀分布在所述转盘的外周面，所述转盘的顶面对应若干夹紧臂开设有若干弧形滑槽，所述弧形滑槽的圆心与所述转盘的圆心重合；所述夹紧臂包括滑轨、滑块、张紧板以及连杆；所述滑轨的一端固定连接所述转盘的外周面，所述滑块滑动安装在所述滑轨上；所述张紧板的一端固定连接所述滑块的顶面，另一端设置有限位块；所述张紧板与所述滑轨上下相对，并相互平行；所述连杆的一端通过转轴与所述张紧板的一端铰接，另一端通过驱动轴与所述转盘的弧形滑槽滑动连接，所述转轴与所述驱动轴平行设置，并与所述转盘垂直设置；所述转盘的圆心上方设置有圆结构光发射装置；

所述扫描装置包括第一相机和第二相机，所述第一相机和所述第二相机均安装在所述驱动架上，所述驱动架还设置有线结构光发射器，所述线结构光发射器位于所述第一相机和所述第二相机的中间，所述线结构光发射器的发射部竖直朝下设置。

优选地，所述载物台包括顶板、底板以及若干支撑脚，所述顶板和所述底板水平设置，若干所述支撑脚的上下两端分别固定连接所述顶板和所述底板。

优选地，所述转盘转动安装在所述顶板的顶面中部，所述步进电机固定安装在所述顶板的底部。