本實(shí)用新型涉及一種紫銅管接件焊接缺陷檢測(cè)裝置，尤其涉及一種基于機(jī)器視覺技術(shù)的紫銅管接件焊接缺陷在線自動(dòng)檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

紫銅管接件（見圖7）是空調(diào)中大量使用的零件之一，主要用于空調(diào)中管路的連接，管路中通冷媒，密封性指標(biāo)是紫銅管接件的最重要質(zhì)量指標(biāo)，由于紫銅管接件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，一個(gè)紫銅管接件通常需要多個(gè)零件焊接制成，圖7中的紫銅管接件是由紫銅管601和不銹鋼圓環(huán)602通過焊接在一起加工成的，603是焊接完成后形成的焊帶，而焊縫焊接的好壞直接決定了該紫銅管接件密封性的好壞，為了提高紫銅管接件的生產(chǎn)質(zhì)量，對(duì)焊接好的紫銅管接件的焊縫進(jìn)行檢測(cè)成為紫銅管接件生產(chǎn)過程中的必要環(huán)節(jié)，焊縫缺陷的表現(xiàn)形式有焊帶斷裂，焊帶缺口等，現(xiàn)在的紫銅管接件加工企業(yè)采用人眼觀察來識(shí)別焊接缺陷，而人工識(shí)別缺陷存在主觀標(biāo)準(zhǔn)不一，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低等缺點(diǎn)，因此在紫銅管接件的生產(chǎn)過程中需要一種有效的焊縫缺陷識(shí)別方法來代替人工識(shí)別，從而使的工作客觀化、規(guī)范化、智能化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)背景技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于機(jī)器視覺技術(shù)的紫銅管接件焊接缺陷在線檢測(cè)裝置。

本實(shí)用新型中解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型包括機(jī)架機(jī)構(gòu)、傳送帶機(jī)構(gòu)、紫銅管接件位置檢測(cè)裝置、相機(jī)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和相機(jī)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

機(jī)架機(jī)構(gòu)用于支撐、穩(wěn)固整個(gè)裝置，機(jī)架機(jī)構(gòu)上有傳送帶機(jī)構(gòu)，傳送帶機(jī)構(gòu)的兩側(cè)裝有紫銅管接件位置檢測(cè)裝置，傳送帶機(jī)構(gòu)的正上方為相機(jī)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和相機(jī)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

其中相機(jī)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)工業(yè)相機(jī)的拍照距離；相機(jī)角度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)工業(yè)相機(jī)拍照的角度；三個(gè)工業(yè)相機(jī)對(duì)稱布置在相機(jī)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上。

所述相機(jī)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括視覺光源機(jī)構(gòu)、直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和三個(gè)相機(jī)安裝機(jī)構(gòu)，視覺光源機(jī)構(gòu)固定在直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)底部，每個(gè)相機(jī)安裝機(jī)構(gòu)固定在直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。

所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)包括第一連接桿、定位桿、旋轉(zhuǎn)手柄、第一含軸承軸承座、頂部定位盤、絲杠、絲杠螺母、三棱柱滑塊、直齒條、第二連接桿、第二含軸承軸承座、第三連接桿和底部定位盤；第一連接桿、第二連接桿和第二連接桿通過螺紋和底部定位盤連接，通過螺母和頂部定位盤相連，且三個(gè)連接桿的軸心線垂直于定位盤的上表面，旋轉(zhuǎn)手柄和絲杠連接，絲杠螺母固定在三棱柱滑塊上，直齒條固定在三棱柱滑塊的每個(gè)柱面上，第一含軸承軸承座固定在頂部定位板上，第二含軸承軸承座固定在底部定位板上，定位桿通過螺紋和底部定位板連接，通過螺母和頂部定位板連接，定位桿穿過三棱柱滑塊的滑孔，通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)通過絲杠螺母轉(zhuǎn)換成三棱柱滑塊沿著絲杠軸心的上下直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)直齒條的上下運(yùn)動(dòng)。

所述的相機(jī)安裝機(jī)構(gòu)包括U型底座、第一含軸承軸承支撐座、齒輪、第一光軸緊固件、U型連接件、相機(jī)安裝板、工業(yè)相機(jī)、第二光軸緊固件、第二含軸承軸承支撐座和光軸，第一含軸承軸承支撐座和第二含軸承軸承支撐座分別固定在U型底座兩側(cè)上，齒輪固定在軸上，第一光軸緊固件和第二光軸緊固件固定在軸的兩端，第一光軸緊固件和第二光軸緊固件與U型連接件相連，工業(yè)相機(jī)通過螺釘固定在相機(jī)安裝板上，相機(jī)安裝板和U型連接件相連，所述的齒輪與所述的直齒條配合，直齒條的上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)相機(jī)的拍照角度的變化。

與背景技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1.本實(shí)用新型中采用自動(dòng)化的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)焊帶缺陷的檢測(cè)，可以提高紫銅管接件的生產(chǎn)效率。

2.本實(shí)用新型中實(shí)現(xiàn)工業(yè)相機(jī)的拍攝距離和拍攝角度可調(diào)，提高了對(duì)紫銅管接件圖像采集的準(zhǔn)確性。

3.本實(shí)用新型中對(duì)一個(gè)紫銅管接件從三個(gè)角度采集三幅不同的照片，減小了缺陷識(shí)別中的漏檢率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型裝置總圖。

圖2是本實(shí)用新型中的紫銅管接件位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)圖。

圖3是本實(shí)用新型中的相機(jī)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)圖。

圖4是本實(shí)用新型中的相機(jī)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圖。

圖5是本實(shí)用新型中的相機(jī)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的相機(jī)安裝機(jī)構(gòu)圖。

圖6是本實(shí)用新型中的相機(jī)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)圖。

圖7是紫銅管接結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型中的基于機(jī)器視覺處理技術(shù)的紫銅管接件焊接缺陷檢測(cè)裝置包括傳送帶機(jī)構(gòu)1、紫銅管接件位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)2、機(jī)架機(jī)構(gòu)3、相機(jī)角度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)4、相機(jī)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5一共五個(gè)子機(jī)構(gòu)，圖中6是待檢紫銅件。傳送帶機(jī)構(gòu)1通過直角件和螺釘固定在機(jī)架3上，紫銅管接件位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)2通過螺釘固定在機(jī)架3上，相機(jī)角度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)4通過螺母和相機(jī)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5連接，相機(jī)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5通過螺釘固定在機(jī)架3上，待檢紫銅件6放置在傳送帶機(jī)構(gòu)1上。

如圖2所示，本實(shí)用新型中的紫銅管接件位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)包含激光發(fā)射模塊（圖中左邊機(jī)構(gòu)）和激光接收模塊（圖中右邊機(jī)構(gòu)），對(duì)于激光發(fā)射模,由激光發(fā)射管201，第一緊固螺母202、直角安裝片203、第二緊固螺母204構(gòu)成，激光發(fā)射模塊通過直角安裝片203和螺栓安裝在機(jī)架上；對(duì)于激光接收模塊,由激光發(fā)射管207，第一緊固螺母205、直角安裝片208、第二緊固螺母206構(gòu)成，激光接收模塊通過直角安裝片208和螺栓安裝在機(jī)架上；激光發(fā)射模塊和激光接收模塊在安裝后，激光發(fā)射管的軸線和激光接收管的軸線處于同一條直線上。在工作時(shí)，激光發(fā)射模塊用于發(fā)射出激光束，激光接收模塊用于接收激光束，當(dāng)紫銅管接件未到達(dá)檢測(cè)位置時(shí)，激光接收模塊能夠接收到激光發(fā)射模塊發(fā)出的激光束，當(dāng)紫銅管接件到達(dá)檢測(cè)位置時(shí)，紫銅管接件遮擋住了激光束，激光接收模塊不能接收到激光發(fā)射模塊發(fā)出的激光束，以此實(shí)現(xiàn)待檢紫銅管接件的位置檢測(cè)。

如圖3中所示，本實(shí)用新型中的相機(jī)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含視覺光源機(jī)構(gòu)41、第一相機(jī)安裝機(jī)構(gòu)42、直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)43、第二相機(jī)安裝機(jī)構(gòu)44、第三相機(jī)安裝機(jī)構(gòu)45，視覺光源機(jī)構(gòu)41通過螺釘固定在直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)43上，第一相機(jī)安裝機(jī)構(gòu)42通過螺釘固定在直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)43上，第二相機(jī)安裝機(jī)構(gòu)44通過螺釘固定在直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)43上，第三相機(jī)安裝機(jī)構(gòu)45通過螺釘固定在直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)43上。

如圖4中所示，本實(shí)用新型中的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)包含第一連接桿4301、定位桿4302、旋轉(zhuǎn)手柄4303、第一含軸承軸承座4304、頂部定位盤4305、絲杠4306、絲杠螺母4307、三棱柱滑塊4308、直齒條4309、第二連接桿4310、第二含軸承軸承座4311、第三連接桿4312、底部定位盤4313，第一連接桿4301、第二連接桿4310和第二連接桿4312通過螺紋和底部定位盤4313連接，通過螺母和頂部定位盤4305相連，且三個(gè)連桿的軸心線垂直于定位盤4313的上表面，旋轉(zhuǎn)手柄4303通過螺紋和絲杠4306連接，絲杠螺母4307通過螺釘固定在三棱柱滑塊4308上，直齒條4309通過螺釘固定在三棱柱滑塊4308的柱面上，在三個(gè)柱面上均有和4309相同的齒條，含軸承軸承座4304通過螺釘固定在頂部定位板4305上，含軸承軸承座4311通過螺釘固定在底部定位板4313上，定位桿4302通過螺紋和底部定位板4313連接，通過螺母和頂部定位板4305連接，定位桿穿過三棱柱滑塊4308的滑孔，直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的功能是通過旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)手柄4303帶動(dòng)絲杠4308的轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠4308的轉(zhuǎn)動(dòng)通過絲杠螺母4307轉(zhuǎn)換成滑塊沿著絲杠軸心的上下直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)直齒條4309的上下運(yùn)動(dòng)。

如圖5中所示，本實(shí)用新型中的相機(jī)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的相機(jī)安裝機(jī)構(gòu)包含U型底座4201、第一含軸承軸承支撐座4202、齒輪4203、第一光軸緊固件4204、U型連接件4205、相機(jī)安裝板4206、工業(yè)相機(jī)4207、第二光軸緊固件4208、第二含軸承軸承支撐座4209、光軸4210，第一含軸承軸承支撐座4202和第二含軸承軸承支撐座4209通過螺釘固定在U型底座4201上，齒輪4203固定在軸4210上，第一光軸緊固件4204和第二光軸緊固件4208固定在軸4210的兩端，第一光軸緊固件4204和第二光軸緊固件4208通過螺母和U型連接件4203相連，相機(jī)4207通過螺釘固定在相機(jī)安裝板4206上，相機(jī)安裝板4206通過螺釘和U型連接件4205相連，相機(jī)安裝機(jī)構(gòu)的功能是通過齒輪4203的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)相機(jī)4207的拍照角度的變化。

相機(jī)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的工作原理是，通過旋轉(zhuǎn)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)手柄（圖4中4303號(hào)零件），實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的直齒條（圖4中4309號(hào)零件）的上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)相機(jī)安裝結(jié)構(gòu)中齒輪（圖5中4203號(hào)零件）的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)相機(jī)（圖5中4207號(hào)零件）拍照角度的變化。

如圖6中所示，本實(shí)用新型中的相機(jī)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含連接板501、滑桿502、安裝塊503、手柄504、鎖緊旋鈕505，功能是當(dāng)旋緊鎖緊旋鈕時(shí)，安裝塊503和滑桿之間摩擦力增大，不會(huì)發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)連接板501的位置固定，當(dāng)旋出鎖緊旋鈕505時(shí)，安裝塊503和滑桿502之間摩擦力減小移動(dòng)，安裝塊503和滑桿502之間可以相對(duì)滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)連接板501的位置上調(diào)或下調(diào)。

本實(shí)用新型的工作過程如下：首先對(duì)相機(jī)的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，打開工業(yè)相機(jī)對(duì)已處于檢測(cè)位置的紫銅管接件進(jìn)行圖像采集，通過調(diào)節(jié)相機(jī)的拍照距離和角度確定最佳的拍照距離和角度，在完成調(diào)節(jié)后，接著將待檢紫銅管接件放置于傳送帶上，當(dāng)紫銅件位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)探測(cè)到待檢紫銅件已經(jīng)處于檢測(cè)位置時(shí)，觸發(fā)三個(gè)工業(yè)相機(jī)進(jìn)行采集紫銅件圖像，再對(duì)圖像進(jìn)行處理，檢測(cè)出焊帶上缺陷。