CN105698694A - 法兰螺孔检测装置 - Google Patents

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陈永清
陈廉清
邵俊俐
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Abstract

本发明公开了一种法兰螺孔检测装置，包括底座，所述底座上设置有台面，在所述台面上设置有放置法兰的支撑座，在所述支撑座上设置有自动触发开关，在所述支撑座下方设置有背光源，在所述底座上设置有支架，所述支架上设置有横梁，所述横梁上设置有固定座，所述固定座和所述支架上均设置有CCD摄像机，所述CCD摄像机上设置有镜头。与现有技术相比，本发明通过该法兰螺孔检测装置可以检测法兰上的螺孔是否有螺纹并测量螺孔小径尺寸是否在规定范围内，不需要人工操作，降低了人力成本，可以快速高效地检测大量法兰，提高了生产效率，满足了国内外企业的需求，同时该检测装置成本低，方便实用，大大提升了企业的经济效益。

Description

法兰螺孔检测装置
技术领域
本发明属于汽车零部件检测装置技术领域，尤其涉及法兰螺孔检测装置。
背景技术
法兰是是工业中最常用的管道、轴连接部件，在汽车上经常使用。目前，汽车领域中常用的法兰都采用螺栓固定，在法兰上设置螺孔，如果螺孔没加工螺纹，法兰就无法安装；如果螺孔的小径尺寸过大，则螺栓旋合力不足，易引起安全事故；如果的小径尺寸过小，则螺栓旋入困难，且会造成内应力；小径尺寸过大或过小，均会影响连接质量。进而螺孔是汽车法兰上的重要孔位特征，故法兰上的螺孔的加工质量严重影响着法兰的安全使用性能，因而需要对生产的法兰的螺孔进行检测。现在的检测方式有人工检测或者采用三坐标检测机进行孔径、孔位和斜削边尺寸的检测，人工检测，效率极其低下，费时费力，而三坐标检测机其检测精准，但操作复杂，检测费时，不适用于该法兰件大批量生产过程中的抽样检测。上述问题，亟待解决。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种法兰螺孔检测装置。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：包括底座，所述底座上设置有台面，在所述台面上设置有放置法兰的支撑座，在所述支撑座上设置有自动触发开关，在所述支撑座下方设置有背光源，在所述底座上设置有支架，所述支架上设置有横梁，所述横梁上滑动设置有固定座，所述固定座和所述支架上均设置有CCD摄像机，所述CCD摄像机上设置有镜头，所述CCD摄像机通过所述镜头采集到的图像信息传送至一图像采集卡处理，所述图像采集卡设置于一工控机内，所述工控机内设置有计算机视觉检测***软件并控制所述CCD摄像机，在所述支架上还设置有平板光源。
为了获得更好的技术效果，进一步地术改进在于，所述CCD摄像机分为第一CCD摄像机，第二CCD摄像机和第三CCD摄像机，所述第一CCD摄像机和所述第二CCD摄像机平行设置在所述固定座上，均设置在法兰的正上方，所述第一CCD摄像机和所述第二CCD摄像机前端的所述镜头均正对着所述法兰上的螺孔，镜头轴心线与螺孔中心线对齐，为了保证待检工件足够的取放空间，所述第一CCD摄像机和所述第二CCD摄像机的镜头焦距均选用28mm，法兰上的螺孔的个数为偶数，一般为2个或4个螺孔,均布设置在法兰上。
为了获得更好的技术效果，进一步地术改进在于，所述支架上垂直设置有竖杆，所述竖杆上设置有旋转支架，所述第三CCD摄像机设置在所述旋转支架上，所述第三CCD摄像机前端的所述镜头的轴心线与所述法兰的中心线对应且与所述法兰的上端面的夹角为38度。
为了获得更好的技术效果，进一步地术改进在于，所述平板光源旋转设置在所述支架上的所述竖杆上，所述平板光源与所述法兰的上端面的夹角为38度。
为了获得更好的技术效果，进一步地术改进在于，作为优选的，所述夹角均为38度。
为了获得更好的技术效果，进一步地术改进在于，所述底座上设置有报警器，所述报警器与所述工控机连接，所述工控机连接有显示器。
为了获得更好的技术效果，进一步地术改进在于，所述支架上套装有屏蔽罩。
本发明的工作原理是：将法兰平稳放置在支撑座上，当检测法兰上的螺孔小径是否在设定尺寸范围内时，将第一CCD摄像机和第二CCD摄像机前端的镜头均正对着法兰上的螺孔，支撑座下方的背光源提供光线，自动触发开关，计算机视觉检测***软件驱动这两个CCD摄像机同时工作，分别采集2幅图像，并将图像信息传送至工控机，检测***运用开发好的数字图像处理技术处理图像，时间不超过0.5秒，若法兰上的螺孔小径不在设定尺寸范围内，***输出音频信号，由音频输出开关控制板转换为开关信号，报警器的灯亮且发出声音警报，即检出不合格品；当检测螺孔内有没有螺纹时，将第三CCD摄像机前端镜头的轴心线与法兰的中心线对应且与法兰的上端面呈现一定夹角，支架上的平板光源为镜头提供光线，计算机视觉检测***软件驱动这个CCD摄像机工作，采集一幅图像，并将图像信息传送至工控机，检测***运用开发好的数字图像处理技术处理图像，时间不超过0.5秒，若法兰上的螺孔内没有螺纹，***输出音频信号，由音频输出开关控制板转换为开关信号，报警器的灯亮且发出声音警报，即检出不合格品，工作人员根据警报灯的状态可直观知道待检工件是否合格，及时挑选出不合格工件。
本发明的有益效果是：通过该法兰螺孔检测装置可以检测法兰上的螺孔是否有螺纹并测量螺孔小径尺寸是否在规定范围内，具有高效率、高精度、大工作范围、柔性好和速度快的优点，在实际生产过程中取代人工检测，实现生产效率的大幅度提高，且检测结果客观、可靠、稳定，不受人的主观因素影响，同时该检测装置成本低，满足了国内外企业的需求，方便实用，大大提升了企业的经济效益。
附图说明
图1为本发明法兰螺孔检测装置的结构示意图。
图2为本发明法兰螺孔检测装置的内部示意图。
图3为法兰的结构示意图。
具体实施方式
下文将结合具体实施例详细描述本发明。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。
实施例：参见图1至图3所示，法兰螺孔检测装置，包括底座1，所述底座1上设置有台面10，在所述台面10上设置有放置法兰A的支撑座11，在所述支撑座11下方设置有背光源2，在所述底座1上设置有支架3，所述支架3上设置有横梁31，所述横梁31上滑动设置有固定座32，所述固定座32和所述支架3上均设置有CCD摄像机4，所述CCD摄像机4上设置有镜头40，所述CCD摄像机4通过所述镜头40采集到的图像传送至一图像采集卡处理，所述图像采集卡设置于一工控机5内，所述工控机5内设置有计算机视觉检测***软件并控制所述CCD摄像机4，在所述支架3上还设置有平板光源6。
上述技术方案中，所述CCD摄像机4分为第一CCD摄像机41，第二CCD摄像机42和第三CCD摄像机43，所述第一CCD摄像机41和所述第二CCD摄像机42平行设置在所述固定座32上，均设置在法兰A的正上方，所述第一CCD摄像机41和所述第二CCD摄像机42前端的所述镜头40均正对着所述法兰A上的螺孔，镜头40轴心线与螺孔中心线对齐，为了保证待检工件足够的取放空间，所述第一CCD摄像机41和所述第二CCD摄像机42的镜头40焦距均选用28mm，法兰A上的螺孔的个数为偶数，一般为2个或4个螺孔,均布设置在法兰A上。
上述技术方案中，所述支架3上垂直设置有竖杆30，所述竖杆30上设置有旋转支架33，所述第三CCD摄像机43设置在所述旋转支架33上，所述第三CCD摄像机43前端的所述镜头40的中心线与所述法兰A的中心线对应且与所述法兰A的上端面的夹角为38度。
上述技术方案中，所述平板光源6旋转设置在所述支架3上的所述竖杆30上，所述平板光源6与所述法兰A的上端面的夹角为38度。
上述技术方案中，所述底座1上设置有报警器7，所述报警器7与所述工控机5连接。
上述技术方案中，所述支架3上套装有屏蔽罩8。
本发明的工作原理是：将法兰A平稳放置在支撑座11上，当检测法兰A上的螺孔小径是否在设定尺寸范围内时，将第一CCD摄像机41和第二CCD摄像机42前端的镜头40均正对着法兰A上的螺孔，支撑座11下方的背光源2提供光线，自动触发开关，计算机视觉检测***软件驱动这两个CCD摄像机同时工作，分别采集2幅图像，并将图像信息传送至工控机5，检测***运用开发好的数字图像处理技术处理图像，时间不超过0.5秒，若法兰A上的螺孔小径不在设定尺寸范围内，***输出音频信号，由音频输出开关控制板转换为开关信号，报警器7灯亮且发出声音警报，即检出不合格品；当检测螺孔内有没有螺纹时，将第三CCD摄像机43前端镜头40的轴心线与法兰A的中心线对应且与法兰的上端面呈现一定夹角，支架3上的平板光源6为镜头40提供光线，计算机视觉检测***软件驱动这个CCD摄像机工作，采集一幅图像，并将图像信息传送至工控机5，检测***运用开发好的数字图像处理技术处理图像，时间不超过0.5秒，若法兰A上的螺孔内没有螺纹，***输出音频信号，由音频输出开关控制板转换为开关信号，报警器7灯亮且发出声音警报，即检出不合格品，工作人员根据警报灯的状态可直观知道待检工件是否合格，及时挑选出不合格工件。
本发明的有益效果是：通过该法兰螺孔检测装置可以检测法兰上的螺孔是否有螺纹并测量螺孔小径尺寸是否在规定范围内，具有高效率、高精度、大工作范围、柔性好和速度快的优点，在实际生产过程中取代人工检测，实现生产效率的大幅度提高，且检测结果客观、可靠、稳定，不受人的主观因素影响，同时该检测装置成本低，满足了国内外企业的需求，方便实用，大大提升了企业的经济效益。
本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (7)

1.法兰螺孔检测装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上设置有台面（10），在所述台面（10）上设置有放置法兰（A）的支撑座（11），在所述支撑座（11）下方设置有背光源（2），在所述底座（1）上设置有支架（3），所述支架（3）上设置有横梁（31），所述横梁（31）上设置有固定座（32），所述固定座（32）和所述支架（3）上均设置有CCD摄像机（4），所述CCD摄像机（4）上设置有镜头（40），所述CCD摄像机（4）将采集到的图像信息传送至一图像采集卡处理，所述图像采集卡设置于一工控机（5）内，所述工控机（5）内设置有计算机视觉检测***软件并控制所述CCD摄像机（4），在所述支架（3）上还设置有平板光源（6）。
2.根据权利要求1所述的法兰螺孔检测装置，其特征在于：所述CCD摄像机（4）分为第一CCD摄像机（41），第二CCD摄像机（42）和第三CCD摄像机（43），所述第一CCD摄像机（41）和所述第二CCD摄像机（42）平行设置在所述固定座（32）上，所述第一CCD摄像机（41）和所述第二CCD摄像机（42）前端的所述镜头（40）均正对着所述法兰（A）上的螺孔。
3.根据权利要求2所述的法兰螺孔检测装置，其特征在于：所述支架（3）上垂直设置有竖杆（30），所述竖杆（30）上设置有旋转支架（33），所述第三CCD摄像机（43）设置在所述旋转支架（33）上，所述第三CCD摄像机（43）前端的所述镜头（40）的轴心线与所述法兰（A）的中心线对应且与所述法兰（A）的上端面的夹角为30度到60度。
4.根据权利要求3所述的法兰螺孔检测装置，其特征在于：所述平板光源（6）旋转设置在所述支架（3）上的所述竖杆（30）上，所述平板光源（6）与所述法兰（A）的上端面的夹角为30度到60度。
5.根据权利要求3或4所述的法兰螺孔检测装置，其特征在于：所述夹角均为38度。
6.根据权利要求5所述的法兰螺孔检测装置，其特征在于：所述底座（1）上设置有报警器（7），所述报警器（7）与所述工控机（5）连接。
7.根据权利要求6所述的法兰螺孔检测装置，其特征在于：所述支架（3）上套装有屏蔽罩（8）。
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