專利名稱:一種手表擒縱輪半自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)儀器、影像測(cè)量?jī)x器;特別是涉及一種手表擒縱輪半自動(dòng)視 覺(jué)檢測(cè)儀。
背景技術(shù):
手表擒縱輪是機(jī)械表的時(shí)基,是機(jī)械表中最精密的零件之一,對(duì)該零件要求逐件 檢驗(yàn)。目前主要的檢測(cè)手段為投影儀,配合樣板,人工目測(cè)檢驗(yàn),測(cè)量精度,測(cè)量效率不盡人
辰、ο影像測(cè)量?jī)x是近年來(lái)新興的測(cè)量?jī)x器,市場(chǎng)上品種多樣,高低端的產(chǎn)品均有銷售。 但市場(chǎng)有售的影像測(cè)量?jī)x通常定位于“通用儀器”類。受測(cè)量精度、以及成本的約束,它們 通常選擇在極小區(qū)域上成像,某些情況下,僅是實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)瞄準(zhǔn),因而無(wú)法擺脫傳統(tǒng)的點(diǎn)到 點(diǎn)機(jī)械位移測(cè)量模式,一般僅用限于計(jì)量室、抽檢零件使用。當(dāng)被測(cè)量的點(diǎn)較多時(shí),測(cè)量頭 和工件須頻繁相對(duì)運(yùn)動(dòng),因而,難以大幅度提高檢測(cè)效率,無(wú)法滿足大批量檢測(cè)要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種可針對(duì)手表擒縱輪高精度、大批量檢測(cè) 需求的手表擒縱輪半自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)儀。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種手表擒縱輪半自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)儀,包括,陣列模 板、測(cè)量頭和驅(qū)動(dòng)電機(jī);所述陣列模板設(shè)置在升降臺(tái)上,所述測(cè)量頭設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的平臺(tái) 上,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)測(cè)量頭在X-Y水平面內(nèi)等距、步進(jìn)式移動(dòng)。所述測(cè)量頭包括視覺(jué)傳感器和機(jī)身;所述視覺(jué)傳感器固定安裝在機(jī)身上;所述視 覺(jué)傳感器包括鏡頭和相機(jī);所述鏡頭朝向陣列模板;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)和縱 向驅(qū)動(dòng)電機(jī),分別控制機(jī)身帶動(dòng)視覺(jué)傳感器在X-Y水平面內(nèi)移動(dòng)。所述鏡頭為五片四組,分別包括依序設(shè)置的前組凸透鏡、中組1凸_凹透鏡、中組 2雙膠合透鏡和后組凸透鏡。所述陣列模板具有等距和等徑孔陣列。所述檢測(cè)儀還包括有備料臺(tái);所述備料臺(tái)包括有,基座、移動(dòng)臺(tái)、運(yùn)料板、儲(chǔ)料簸箕 和分類料道;所述基座支撐所述備料臺(tái),并依序設(shè)置所述移動(dòng)臺(tái)、運(yùn)料板和陣列模板;所述 儲(chǔ)料簸箕與設(shè)置在所述基座上的支架鉸接,鎖緊旋鈕設(shè)置在鉸接處;所述分類料道設(shè)置安 裝在送料板的前端。本發(fā)明的有益效果是由于使用陣列模板,使擒縱輪無(wú)夾持、無(wú)遮擋的定位,在靜 止?fàn)顟B(tài)獲取擒縱輪完整圖像,進(jìn)而完成檢測(cè)和評(píng)價(jià)結(jié)果,所獲得圖像的分辨率可達(dá)到千分 之一毫米;該儀器適合檢測(cè)批量大、精度高基于影像測(cè)量的產(chǎn)品,有效地提高了檢測(cè)效率。
圖1是半自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)儀的主體示意3
圖2是半自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)儀備料臺(tái)的立體示意圖;圖3是鏡頭結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是鏡頭像質(zhì)曲線圖;圖5是通過(guò)本儀器獲取的擒縱輪完整高精度圖像。圖中1.基座 2.移動(dòng)臺(tái)3.運(yùn)料板 4.鎖緊旋鈕5.儲(chǔ)料簸箕6.陣列模板 7.分類料道8.垂直升降臺(tái)9.鏡頭 10.橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)11.相機(jī) 12.機(jī)身13.縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明如圖1至圖4所示,本發(fā)明手表擒縱輪半自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)儀,包括,陣列模板6、測(cè)量 頭和驅(qū)動(dòng)電機(jī);所述陣列模板6設(shè)置在升降臺(tái)8上,陣列模板6具有等距和等徑的孔陣列模 板(依擒縱輪規(guī)格而設(shè)定),待檢零件置于陣列模板6內(nèi),可實(shí)現(xiàn)擒縱輪的無(wú)夾持、無(wú)遮擋的 定位于升降臺(tái)8上,升降臺(tái)除承載待檢工件功能外,還兼有調(diào)整工作物距,實(shí)現(xiàn)精確調(diào)焦功 能;所述測(cè)量頭設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的平臺(tái)上,測(cè)量頭在數(shù)控系統(tǒng)操控下,可相對(duì)升降臺(tái)實(shí)現(xiàn)步 進(jìn)式相對(duì)移動(dòng),測(cè)量頭包括視覺(jué)傳感器和機(jī)身12 ;所述視覺(jué)傳感器固定安裝在機(jī)身12上; 視覺(jué)傳感器包括鏡頭9和CCD相機(jī)11 ;所述鏡頭9選用消像差式設(shè)計(jì)的光學(xué)鏡頭,因其特 別適合于擒縱輪外圓周齒部所形成的環(huán)帶區(qū)域,其光學(xué)鏡頭朝向孔陣列模板6,其中,鏡頭 9為五片四組,分別包括依序設(shè)置的前組凸透鏡91、中組1凸-凹透鏡92、中組2雙膠合透 鏡93和后組凸透鏡94,C⑶相機(jī)11可以采用高分辨力(2/3英寸,2048X 2048像素)以獲 得滿足手表擒縱輪測(cè)量精度的完整圖像;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)10和縱向驅(qū)動(dòng) 電機(jī)13,驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)測(cè)量頭在X-Y水平面內(nèi)等距、步進(jìn)式移動(dòng),所述橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)10和縱 向驅(qū)動(dòng)電機(jī)13選用步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)的行進(jìn)間距與陣列模板的行、列間距相同,該裝置 可實(shí)現(xiàn)擒縱機(jī)批量化自動(dòng)測(cè)量。手表擒縱輪半自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)儀還包括有備料臺(tái),可以使人工方便的實(shí)現(xiàn)擒縱輪等 間距陣列;所述備料臺(tái)包括有,基座1、一維移動(dòng)臺(tái)2、運(yùn)料板3、儲(chǔ)料簸箕5和分類料道7 ;所 述基座1支撐備料臺(tái),并以其自重保持備料臺(tái)的穩(wěn)定,在基座1上依序設(shè)置調(diào)節(jié)儲(chǔ)料簸箕與 陣列模板的相對(duì)位置,保證將擒縱輪逐行填滿陣列的一維移動(dòng)臺(tái)2、可被人工提起,將被測(cè) 工件陣列安放于檢測(cè)儀升降臺(tái)的運(yùn)料板3上,通過(guò)可調(diào)節(jié)備儲(chǔ)料簸箕5的傾角,使其盡量貼 近陣列模板,便于裝料,但又不發(fā)生摩擦的鎖緊旋鈕4和陣列模板6 ;儲(chǔ)料簸箕5與設(shè)置在 所述基座1上的支架鉸接,其內(nèi)擺放待被測(cè)擒縱輪,鎖緊旋鈕4設(shè)置在鉸接處;所述分類料 道7設(shè)置安裝在送料板3的前端,便于人工按檢測(cè)儀提示將檢測(cè)完擒縱輪分入合格品、修復(fù) 品和不合格品分類儲(chǔ)存。其中運(yùn)料板最好設(shè)置為兩個(gè),可以交替使用,實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、備料、分選并行操作;另 外,通過(guò)變換模板、改變測(cè)量軟件參數(shù),可實(shí)現(xiàn)多種規(guī)格擒縱輪檢測(cè)。本發(fā)明的工作原理是將被測(cè)工件以陣列方式無(wú)夾持,無(wú)遮擋的安放于測(cè)量?jī)x升 降臺(tái)上,采用工件靜止的方式,當(dāng)測(cè)量頭以二維步進(jìn)方式與升降臺(tái)相對(duì)運(yùn)移動(dòng)是時(shí),依次對(duì)
4陣列中擒縱輪逐個(gè)完整成像,如圖5所示,經(jīng)由圖像處理,與計(jì)算機(jī)預(yù)存的數(shù)字模板進(jìn)行比 對(duì),完成被測(cè)零件的質(zhì)量評(píng)價(jià);檢測(cè)、評(píng)價(jià)結(jié)果實(shí)時(shí)顯示;操作人員利用交換式備料模板, 送入、取出被測(cè)零件,參照顯示屏提示,完成分選。 本檢測(cè)儀可以完全依據(jù)圖像,獲取全部測(cè)量信息。與普遍使用的顯微鏡相比,便于 實(shí)現(xiàn)輪廓測(cè)量;與投影儀相比,它具有零誤差的數(shù)字模板,不但節(jié)省取消了實(shí)物模板的制作 成本,還消除了實(shí)物模板所帶來(lái)的引入誤差,有效地提高了檢測(cè)效率。
權(quán)利要求
一種手表擒縱輪半自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)儀,其特征在于,包括,陣列模板(6)、測(cè)量頭和驅(qū)動(dòng)電機(jī);所述陣列模板(6)設(shè)置在升降臺(tái)(8)上,所述測(cè)量頭設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的平臺(tái)上,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)測(cè)量頭在X Y水平面內(nèi)等距、步進(jìn)式移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手表擒縱輪半自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)儀,其特征在于,所述測(cè)量頭包 括視覺(jué)傳感器和機(jī)身(12);所述視覺(jué)傳感器固定安裝在機(jī)身(12)上;所述視覺(jué)傳感器包括 鏡頭(9)和相機(jī)(11);所述鏡頭(9)朝向陣列模板;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10) 和縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)(13),分別控制機(jī)身(12)帶動(dòng)視覺(jué)傳感器在X-Y水平面內(nèi)移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手表擒縱輪半自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)儀,其特征在于,所述鏡頭(9)為 五片四組,分別包括依序設(shè)置的前組凸透鏡(91)、中組1凸-凹透鏡(92)、中組2雙膠合透 鏡(93)和后組凸透鏡(94)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手表擒縱輪半自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)儀,其特征在于,所述陣列模板 (6)具有等距和等徑孔陣列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手表擒縱輪半自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)儀,其特征在于,所述檢測(cè)儀還 包括有備料臺(tái);所述備料臺(tái)包括有,基座(1)、移動(dòng)臺(tái)(2)、運(yùn)料板(3)、儲(chǔ)料簸箕(5)和分類 料道(7);所述基座(1)支撐所述備料臺(tái),并依序設(shè)置所述移動(dòng)臺(tái)(2)、運(yùn)料板(3)和陣列模 板(6);所述儲(chǔ)料簸箕(5)與設(shè)置在所述基座(1)上的支架鉸接,鎖緊旋鈕(4)設(shè)置在鉸接 處;所述分類料道(7)設(shè)置安裝在送料板(3)的前端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手表擒縱輪半自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)儀,包括,陣列模板、測(cè)量頭和驅(qū)動(dòng)電機(jī);陣列模板設(shè)置在升降臺(tái)上,測(cè)量頭設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的平臺(tái)上,驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)測(cè)量頭在X-Y水平面內(nèi)等距、步進(jìn)式移動(dòng)。有益效果是由于使用陣列模板,使擒縱輪無(wú)夾持、無(wú)遮擋的定位,在靜止?fàn)顟B(tài)獲取擒縱輪完整圖像,進(jìn)而完成檢測(cè)和評(píng)價(jià)結(jié)果,所獲得圖像的分辨率可達(dá)到微米量級(jí);該儀器適合檢測(cè)批量大、精度高,基于影像測(cè)量的產(chǎn)品,有效地提高了檢測(cè)效率。
文檔編號(hào)G02B13/00GK101979958SQ201010524838
公開日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者張進(jìn), 曹晶晶, 楊純, 栗琳, 王仲, 王振偉, 耿力軍, 謝洪波, 貢力, 辛浩, 龍國(guó)煊 申請(qǐng)人:天津海鷗表業(yè)集團(tuán)有限公司;天津大學(xué)