[发明专利]一种自定位自动对焦的CCD圆柱外轮廓检测装置

说明书

本发明提供了一种自定位自动对焦的CCD圆柱外轮廓检测装置，包括定位板，还包括设置于定位板的一侧的CCD支架、平行板光源以及自动对焦机构；CCD支架的上下表面分别安装有对称设置的CCD滑块、CCD导轨以及CCD部件；平行板光源垂直于定位板，并与CCD支架平行安装；电动缸及光栅尺均安装在光栅尺安装板上；光栅尺的光栅读数头通过连杆与电动缸连接，微动开关安装在连杆上；丝杠机构安装于CCD支架的中部，丝杠机构的丝杠螺母与CCD导轨连接，丝杠机构的电机的安装板与CCD支架固连。本发明结构简单，自动定位被测圆柱及对CCD自动调焦，通过设置不同的参数实现对不同直径圆柱外轮廓的测量，提高了测量效率和测量精度。

技术领域

本发明涉及检测装置技术领域，具体地，涉及一种可对被测圆柱进行自定位检测的自定位自动对焦的CCD圆柱外轮廓检测装置。

背景技术

对生产的圆管前部进行侧轮廓检测，是工业生产极为重要的一步，是检测产品是否合格的重要手段。目前，为检测所生产的圆管前部的侧轮廓，通常采用手持工具进行测量，这种测量方法效率不高，且精度也难以保证，无法满足现代工业生产的需求。

为了提高测量效率并获得更高的精度，本领域亟需设计一个能自动测量圆管前部侧轮廓的装置，使得该装置可自动根据圆管的姿态进行调整并测量，进而提高测量精度及测量效率。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的是，提供一种自定位自动对焦的CCD圆柱外轮廓检测装置，该装置可以根据被测圆管的姿态自行调节测量装置与平行板光源的姿态并进行测量，测量效率较传统手动测量有很大的提高，测量精度也更为可靠，且本装置可以在较大范围内正常工作。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种自定位自动对焦的CCD圆柱外轮廓检测装置，它包括定位板，所述定位板一侧安装有CCD支架、平行板光源及自动对焦机构。

所述CCD支架上下表面均安装有CCD组件，所述CCD组件包括CCD滑块、CCD导轨及CCD部件，且CCD组件完全对称设置；所述CCD导轨固定于所述CCD支架的上下表面，所述CCD支架安装于所述CCD导轨上，所述CCD部件又安装于所述CCD滑块表面。

所述平行板光源垂直于定位板，并与所述CCD支架平行安装。

所述自动对焦机构包括电动缸、光栅尺安装板、光栅尺、微动开关及丝杠机构；所述电动缸及所述光栅尺均安装在所述光栅尺安装板上；所述光栅尺的光栅读数头通过连杆与所述电动缸连接，所述微动开关安装在连杆上；所述丝杠机构安装于所述CCD支架的中部，所述丝杠机构的丝杠螺母与所述CCD导轨连接，所述丝杠机构的电机的安装板与所述CCD支架固连。通过光栅尺测得CCD部件与被测圆柱之间的距离，丝杠机构通过PLC控制器控制电机，经丝杠机构对CCD部件进行自动对焦。

作为优选，还包括定位支架、定位板导轨、定位板滑块和推进气缸组，其中，所述定位板的上部设有第一球铰，第一球铰的另一侧与定位板滑块连接，定位板滑块可在定位板导轨上滑动，所述定位板导轨固连在定位板支架上；所述推进气缸组安装于定位板的另一侧，在推进气缸组的推动下，第一球铰使得定位板的姿态可以根据被测圆柱端面的姿态进行调整。

作为优选，所述推进气缸组包括：与定位板平行设置的推进气缸支架以及设置于推进气缸支架与定位板之间的3个相隔120°角且互相平行设置的推进气缸；所述推进气缸包括推进气缸管和推进气缸杆；所述推进气缸杆与所述定位板间通过第二球铰连接；所述推进气缸管与推进气缸支架之间通过第三球铰连接；推进气缸使得定位板向被测圆柱的端面移动，推进气缸刚开始同步，定位板碰到被测圆柱后出现不同步，直到定位板与圆柱端面贴合，即定位板的姿态可以根据被测圆柱端面的姿态改变。

作为优选，所述推进气缸支架上设置有加强筋用于加强。