CN111025619A - 一种检测柱体内壁缺陷的装置 - Google Patents

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周师发
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Abstract

本申请涉及一种检测柱体内壁缺陷的装置，包括：镜头，内部具有能够让光线通过的通道；光源；探管，一端连接在镜头的一端，另一端的内部设有光线偏折组件，探管一侧对齐光线偏折组件处设有开口；探管外部的光线能够从开口进入内部并经过光线偏折组件后沿通道轴线方向传输；光纤，光纤排布在探管内，一端连接光源，另一端从探管的开口边缘露出，以使光源发出的光能够沿光纤照射出；相机组件，连接在镜头的另一端，位于探管对侧，相机组件的拍摄方向对齐通道轴线方向。本发明的有益效果是：本发明解决了小直径、深度长柱体工件内壁图像难以获取的难题，适用于透明及不透明柱体内壁检测，提高生产线的自动化水平。

Description

一种检测柱体内壁缺陷的装置
技术领域
本申请属于工件表面检测技术领域，尤其是涉及一种检测柱体内壁缺陷的装置。
背景技术
对圆筒、圆管内壁的测量或检测是机械加工领域检测工序中较为困难的步骤，主要受限于空间和光线的不足，使圆筒、圆管内壁不能够采用外壁测量工具。
目前很多厂商检测小尺寸柱体内壁缺陷时采用人工检测的方法，即使用几十倍的发大镜进行人员观察内壁，这种方式不仅耗费大量的人力，且效率低下。采用常用的同轴光源、环形光源等视觉光源检测时，对于较小直径且深度较深的柱体工件，该类无法均匀照亮柱体的内壁，导致视觉软件无法判断缺陷。采用激光的方式会存在散斑，影响缺陷的判断。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中柱体内壁检测时打光方式的不足，从而提供一种利用光纤传导的检测柱体内壁缺陷的装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种检测柱体内壁缺陷的装置，包括：
镜头，内部具有能够让光线通过的通道；
光源；
探管，一端连接在所述镜头的一端，另一端的内部设有光线偏折组件，所述探管一侧对齐所述光线偏折组件处设有开口；所述探管外部的光线能够从所述开口进入内部并经过所述光线偏折组件后沿所述通道轴线方向传输；
光纤，所述光纤排布在所述探管内，一端连接所述光源，另一端从所述探管的开口边缘露出，以使所述光源发出的光能够沿所述光纤照射出；
相机组件，连接在所述镜头的另一端，位于所述探管对侧，所述相机组件的拍摄方向对齐所述通道轴线方向。
优选地，本发明的检测柱体内壁缺陷的装置，所述探管包括内探管和外探管，所述外探管套在所述内探管外部，所述光纤排布在所述内探管和所述外探管之间。
优选地，本发明的检测柱体内壁缺陷的装置，所述开口包括位于所述内探管上的内开口和位于所述外探管上的外开口。
优选地，本发明的检测柱体内壁缺陷的装置，所述外探管的侧壁上设有用于透光的出光孔，所述出光孔位于所述外开口边缘，所述光纤的一端与所述出光孔连接。
优选地，本发明的检测柱体内壁缺陷的装置，所述镜头和所述探管通过固定件连接，所述固定件具有能够通过螺钉松紧的可拆卸结构。
优选地，本发明的检测柱体内壁缺陷的装置，所述光源连接在所述固定件一侧，所述固定件内部具有供所述光纤穿过的中空区域；所述探管和所述固定件连接处设有供所述光纤穿过的孔隙。
优选地，本发明的检测柱体内壁缺陷的装置，所述光线偏折组件为平面镜，所述光线偏折组件的反射面与所述通道的轴线成45度角。
优选地，本发明的检测柱体内壁缺陷的装置，所述内开口和所述外开口的形状为V形。
优选地，本发明的检测柱体内壁缺陷的装置，所述光纤的中间段平行于所述探管的轴线排布。
优选地，本发明的检测柱体内壁缺陷的装置，所述光纤的中间段螺旋盘绕在所述探管的侧壁上。
本发明的有益效果是：本发明解决了小直径、深度长柱体工件内壁图像难以获取的难题，适用于透明及不透明柱体内壁检测，提高生产线的自动化水平。
可以通过增加光纤数量提高光照亮度，可调性强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。
图1是本申请实施例的检测柱体内壁缺陷的装置结构剖视图；
图2是图1中探管和镜头连接处放大图；
图3是图1中探管的开口位置放大图；
图4是本申请实施例的固定件结构示意图。
图中的附图标记为：
1 镜头
2 光源
3 光纤
4 探管
5 相机组件
6 固定件
11 通道
41 内探管
42 外探管
43 光线偏折组件
44 开口
61 第一抱紧部
62 第二抱紧部
421 出光孔
A 被测管件
B 旋转台。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。
实施例
本实施例提供一种检测柱体内壁缺陷的装置，如图1-3所示，包括：
镜头1，内部具有能够让光线通过的通道11；
光源2；
探管4，一端连接在所述镜头1的一端，另一端的内部设有光线偏折组件43，所述探管4一侧对齐所述光线偏折组件43处设有开口44；所述探管4外部的光线能够从所述开口44进入内部并经过所述光线偏折组件43后沿所述通道11轴线方向传输；
光纤3，所述光纤3排布在所述探管4内，一端连接所述光源2，另一端从所述探管4的开口44边缘露出，以使所述光源2发出的光能够沿所述光纤3照射出；
相机组件5，连接在所述镜头1的另一端，位于所述探管4对侧，所述相机组件5的拍摄方向对齐所述通道11轴线方向。
使用本设备能够进行中空管件的内壁表面缺陷检测，操作步骤为，将被测管件A固定到探管4正下方的旋转台B上，使用直线模组带动本设备往下移动，使探管4伸入被测管件A内部。光源2照射的光线沿光纤3传输并从开口44边缘传出，将被测管件A内壁照亮，同时被测管件A内壁反射光线，从开口44进入探管4内并在光线偏折组件43的作用下沿通道11传输到相机组件5；随着直线模组的上下移动，和旋转台B的旋转，相机组件5将被测管件A内壁完整扫描，利用软件将轴向不同距离处的圆周形貌图片拼接，以形成中空管件内表面整体形貌的图片，供检测中空管件内表面缺陷使用。根据管件内表面整体形貌的图片找出其中的斑点、凹痕、微裂纹等外观缺陷，判断管件内表面存在该缺陷。
优选地，本实施例的检测柱体内壁缺陷的装置，如图2、3所示，所述探管4包括内探管41和外探管42，所述外探管42套在所述内探管41外部，所述光纤3排布在所述内探管41和所述外探管42之间。内探管41和外探管42将光纤3封闭在内部，保证光纤3的正常导光，方便了光纤3的布置。
优选地，本实施例的检测柱体内壁缺陷的装置，如图2、3所示，所述开口44包括位于所述内探管41上的内开口和位于所述外探管42上的外开口。内开口和外开口对齐，以使被测管件A的内壁反射光能够进入内探管41内。
优选地，本实施例的检测柱体内壁缺陷的装置，如图3所示，所述外探管42的侧壁上设有用于透光的出光孔421，所述出光孔421位于所述外开口边缘，所述光纤3的一端与所述出光孔421连接。出光孔421靠近所述外开口边缘，使光源2照射的光线在沿光纤3传出时照亮的位置尽可能的靠近开口44位置，以便于拍摄的图像亮度足够高。
优选地，本实施例的检测柱体内壁缺陷的装置，如图2、4所示，所述镜头1和所述探管4通过固定件6连接，所述固定件6具有能够通过螺钉松紧的可拆卸结构。固定件6的下端具有第一抱紧部61，可以通过螺钉锁紧探管4，固定件6的上端具有第二抱紧部62，可以通过螺钉锁紧镜头1，安装拆卸均比较方便。
优选地，本实施例的检测柱体内壁缺陷的装置，如图2、4所示，所述光源2连接在所述固定件6一侧，所述固定件6内部具有供所述光纤3穿过的中空区域；所述探管4和所述固定件6连接处设有供所述光纤3穿过的孔隙。提供了光纤3铺设的必要条件。
优选地，本实施例的检测柱体内壁缺陷的装置，所述光线偏折组件43为平面镜，所述光线偏折组件43的反射面与所述通道11的轴线成45度角。作为可替换的方案，光线偏折组件43也可以是棱镜。
优选地，本实施例的检测柱体内壁缺陷的装置，如图3所示，所述内开口和所述外开口的形状为V形。一方面便于加工，另一方面能够和光线偏折组件43的反射面平齐。
优选地，本实施例的检测柱体内壁缺陷的装置，如图1-3所示，所述光纤3的中间段平行于所述探管4的轴线排布。这样光纤的长度短，节约成本。在另一替换方案中，光纤3的中间段螺旋盘绕在所述探管4的侧壁上，该结构的光纤3结构更加稳定，传导更加平滑，但成本会有一定的增加。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种检测柱体内壁缺陷的装置，其特征在于，包括：
镜头(1)，内部具有能够让光线通过的通道(11)；
光源(2)；
探管(4)，一端连接在所述镜头(1)的一端，另一端的内部设有光线偏折组件(43)，所述探管(4)一侧对齐所述光线偏折组件(43)处设有开口(44)；所述探管(4)外部的光线能够从所述开口(44)进入内部并经过所述光线偏折组件(43)后沿所述通道(11)轴线方向传输；
光纤(3)，所述光纤(3)排布在所述探管(4)内，一端连接所述光源(2)，另一端从所述探管(4)的开口(44)边缘露出，以使所述光源(2)发出的光能够沿所述光纤(3)照射出；
相机组件(5)，连接在所述镜头(1)的另一端，位于所述探管(4)对侧，所述相机组件(5)的拍摄方向对齐所述通道(11)轴线方向。
2.根据权利要求1所述的检测柱体内壁缺陷的装置，其特征在于，所述探管(4)包括内探管(41)和外探管(42)，所述外探管(42)套在所述内探管(41)外部，所述光纤(3)排布在所述内探管(41)和所述外探管(42)之间。
3.根据权利要求2所述的检测柱体内壁缺陷的装置，其特征在于，所述开口(44)包括位于所述内探管(41)上的内开口和位于所述外探管(42)上的外开口。
4.根据权利要求3所述的检测柱体内壁缺陷的装置，其特征在于，所述外探管(42)的侧壁上设有用于透光的出光孔(421)，所述出光孔(421)位于所述外开口边缘，所述光纤(3)的一端与所述出光孔(421)连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的检测柱体内壁缺陷的装置，其特征在于，所述镜头(1)和所述探管(4)通过固定件(6)连接，所述固定件(6)具有能够通过螺钉松紧的可拆卸结构。
6.根据权利要求5所述的检测柱体内壁缺陷的装置，其特征在于，所述光源(2)连接在所述固定件(6)一侧，所述固定件(6)内部具有供所述光纤(3)穿过的中空区域；所述探管(4)和所述固定件(6)连接处设有供所述光纤(3)穿过的孔隙。
7.根据权利要求1-4任一项所述的检测柱体内壁缺陷的装置，其特征在于，所述光线偏折组件(43)为平面镜，所述光线偏折组件(43)的反射面与所述通道(11)的轴线成45度角。
8.根据权利要求3-4任一项所述的检测柱体内壁缺陷的装置，其特征在于，所述内开口和所述外开口的形状为V形。
9.根据权利要求2-4任一项所述的检测柱体内壁缺陷的装置，其特征在于，所述光纤(3)的中间段平行于所述探管(4)的轴线排布。
10.根据权利要求2-4任一项所述的检测柱体内壁缺陷的装置，其特征在于，所述光纤(3)的中间段螺旋盘绕在所述探管(4)的侧壁上。
CN201911349400.2A 2019-11-27 2019-12-24 一种检测柱体内壁缺陷的装置 Pending CN111025619A (zh)

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