[实用新型]一种螺纹孔垂直度自动检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种螺纹孔垂直度检测装置，特别适用于孔的深度较浅的金属零件的检测与分选。

背景技术

带有螺纹孔的零件，比如汽车滤清器的密封板，其螺纹孔轴线相对于参考面的垂直度十分重要，如果垂直度差就会导致滤清器在安装后的密封性能下降，甚至泄露。生产厂家对该零件的检测方法是：使用螺纹塞规拧入螺纹孔，用手波动滤清器密封板，观察其在塞规上转动过程中的摆动大小；或者使用千分表测量其端面跳动量。这些方法的效率都非常低，且测量受人为因素影响较大。本实用新型采用同轴双相机对称测量法实现了螺纹孔垂直度的自动测量，防止了人为测量误差，提高了测量效率和测量精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种螺纹孔垂直度自动检测装置，以实现带有螺纹孔的机械零件的垂直度自动检测，减少人为测量误差，提高测量精度和效率。

本实用新型为了实现上述目的而采取的技术方案是：包括相机、棱镜、光源、滑道、电机，滑道面与水平面程一定角度安装固定；相机包括上相机和下相机，且对称安装于滑道两侧且同轴线，轴线垂直于滑道面；棱镜包括上棱镜和下棱镜，且上棱镜与下棱镜位于相机与滑道面之间且对称分布，棱镜的斜面与相机轴线程45°角同时与光源的平面也程45°角；光源包括上光源和下光源，且相对滑道面对称分布，光源的平面垂直于滑道面；所述电磁吸盘为圆形，其圆心在相机轴线上，吸盘平面与滑道平面重合，吸盘中间有圆孔；所述条形挡块位于滑道面上，由电机带动其旋转。

所述滑道用来进料，即被测金属物料从滑道滑入测量区域，滑道平面是倾斜的，被测物在重力作用下会沿滑道滑下，滑至电磁吸盘上部时会被与电机相连的条形挡阻拦。

所述电磁吸盘用来吸紧被测物，使被测物的参考面紧贴吸盘的平面。吸盘平面与相机轴线是垂直的。

所述相机用来测量，共有两个相机，安装于滑道两侧且同轴线；两个相机分别采集两侧螺纹孔的图像，并计算两孔的中心投影到吸盘平面上的二维坐标；由于孔的深度是加工时已知的，所以再通过计算两个中心坐标的距离就能得到螺纹孔轴线相对于吸盘平面的垂直度。

所述光源照射在棱镜上用来给被测物提供背光照明以使相机采集到清晰的图像。上光源照明时，下相机采集；下光源照明时，上相机采集。

所述步进电机可以实现对合格品与不合格品的筛选。当检测完毕后，电磁吸盘断电，被测物因重力作用顺着滑道下滑，步进电机转动而带动一个条状挡块旋转，从而决定了滑块沿左侧还是右侧滑下，起到了分选的作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的上相机采集图像示意图。

图3为本实用新型的下相机采集图像示意图。

具体实施方式

下面通过实例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

如图1、图2和图3所示，本实用新型提供一种螺纹孔垂直度自动检测装置，包括相机、棱镜、光源、滑道7、电机9，滑道面与水平面程一定角度安装固定；相机包括上相机1和下相机2，且对称安装于滑道7两侧且同轴线，轴线垂直于滑道面；棱镜包括上棱镜3和下棱镜4，且上棱镜3与下棱镜4位于相机与滑道面之间且对称分布，棱镜的斜面与相机轴线程45°角同时与光源的平面也程45°角；光源包括上光源5和下光源6，且相对滑道面对称分布，光源的平面垂直于滑道面；所述电磁吸盘8为圆形，其圆心在相机轴线上，电磁吸盘8平面与滑道7平面重合，电磁吸盘8中间有圆孔；所述条形挡块10位于滑道面上，由电机9带动其旋转。

首先由人将被测金属物放入滑道7，滑道平面是倾斜的，所以被测物在重力作用下会沿滑道滑下。当其滑至电磁吸盘8上部时会被与电机相连的条形挡块10阻拦。

然后电磁吸盘8吸紧被测物，使被测物的参考面紧贴吸盘的平面。吸盘平面与相机轴线是垂直的，当吸紧后可以认为被测物的参考面与吸盘平面是同一面。

然后又上相机1和下相机2进行测量，安装于滑道两侧且同轴线；两个相机分别采集两侧螺纹孔的图像，并计算两孔的中心投影到电磁吸盘平面上的二维坐标；由于孔的深度是加工时已知的，所以再通过计算两个中心坐标的距离就能得到螺纹孔轴线相对于吸盘平面的垂直度。

在相机采集图像的过程中，由上光源3、下光源4照射在棱镜上来给被测物提供背光照明，这样可以使相机采集到清晰的图像。上光源3照明时，下相机2采集；下光源4照明时，上相机1采集。

当检测完毕后，由电机9实现对合格品与不合格品的筛选，电磁吸盘8断电，被测物因重力作用顺着滑道7下滑，电机9转动而带动一个条状挡块10旋转，从而决定了滑块沿左侧还是右侧滑下，起到了分选的作用。