一种十字型钥匙齿形尺寸的检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种十字型钥匙齿形尺寸的检测装置。背光源放置在U形载物台上，固定板竖直固定在载物台侧面，固定板中心安置有90度旋转气缸，十字型钥匙的柄部固定在夹具上，气泵与PLC通过电磁阀与90度旋转气缸相连；CCD相机位于待检测十字型钥匙齿形部分的上方，相机经图像采集卡与计算机主机相连，显示器与计算机主机相连，PLC与计算机主机相连。本实用新型用背光源照射将钥匙齿形轮廓清晰呈现在相机视野范围之内，运用图像处理去除图像干扰，定位齿形图像边界，计算出齿形对边距离。90度旋转机构，实现对钥匙齿形全方位的图像采集，根据图像采样点的间距和设定的阈值判定产品是否合格，解决了传统检测方式不能实时在线检测的问题。
【专利说明】—种十字型钥匙齿形尺寸的检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机器视觉在线检测装置，具体涉及一种十字型钥匙齿形尺寸的检测装置。
【背景技术】
[0002]十字钥匙是日常生活中常用的一种钥匙类型，配合十字锁芯，多使用于防盗门上，由于其特殊的齿形结构，在同轴四个相差90度的方向上均有一个齿形，使得人工检测其齿形质量存在很多的问题:人工成本高，效率低，长时间工作由于人眼疲劳不可避免地会产生误检和漏检，人工抽检难以实现实时在线检测。
[0003]机器视觉是一种新型的检测方法，已经被广泛应用于尺寸测量、角度测量、缺陷检测等领域，具有速度快精度高等优点。
【发明内容】
[0004]针对【背景技术】中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种十字型钥匙齿形尺寸的检测装置，有效的解决十字型钥匙齿形尺寸检测中人工成本高，检测速度慢，自动化程度低等问题。
[0005]本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]本实用新型包括U形载物台、背光源、背光源电源适配器、背光源位置固定轴、固定板、90度旋转气缸、钳形夹具、气泵、PLC、CXD相机、支撑架、图像采集卡、显示器和计算机主机。
[0007]背光源水平放置在U形载物台两侧端面上，由四个背光源位置固定轴固定，背光源与背光源电源适配器相连；固定板竖直固定在载物台的一侧，在固定板中心向内水平安置一个能90度旋转气缸，待检测十字型钥匙的柄部固定在90度旋转气缸端部的钳形夹具中，钳形夹具与90度旋转气缸的旋转轴相接，钳形夹具位于背光源的上方，气泵与90度旋转气缸的进气口连接，PLC通过电磁阀与90度旋转气缸的活塞相连；支撑架竖直设置在载物台的另一侧底座上，CCD相机安装在支撑架上面，CCD相机位于待检测十字型钥匙齿形部分的上方，C⑶相机经图像采集卡与计算机主机相连，显示器与计算机主机相连，PLC与计算机主机相连。
[0008]与【背景技术】相比，本实用新型具有的有益效果是:
[0009]本实用新型将机器视觉技术应用到十字型钥匙齿形尺寸检测中，用背光源照射将钥匙齿形轮廓清晰呈现在相机视野范围之内，运用图像处理技术去除图像干扰，精确定位齿形图像边界，计算出齿形对边距离。针对十字型钥匙的特殊齿形结构，设计了 90度旋转机构，实现对钥匙齿形全方位的图像采集，根据图像采样点的间距和设定的阈值判定产品是否合格，解决了传统检测方式不能实时在线检测，费工费时，精度低的问题。
【专利附图】
【附图说明】[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]图2是图1中90度旋转气缸和钳形夹具的局部放大图。
[0012]图3是一种十字型钥匙的结构示意图。
[0013]图中:1、U形载物台，2、背光源，3、背光源电源适配器，4、背光源位置固定轴，5、固定板，6、90度旋转气缸，7、钳形夹具，8、气泵，9、PLC，10、CCD相机，11、支撑架，12、图像采集卡，13、显示器，14、计算机主机。
[0014]【具体实施方式】:
[0015]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0016]如图1所示，本实用新型包括U形载物台1、背光源2、背光源电源适配器3、背光源位置固定轴4、固定板5、90度旋转气缸6、钳形夹具7、气泵8、PLC 9、CXD相机10、支撑架
11、图像采集卡12、显示器13和计算机主机14。
[0017]背光源2水平放置在U形载物台I两侧端面上，由四个背光源位置固定轴4固定，背光源2与背光源电源适配器3相连；固定板5竖直固定在载物台I的一侧，在固定板5中心向内水平安置一个能90度旋转气缸6，待检测十字型钥匙的柄部固定在90度旋转气缸6端部的钳形夹具7中，钳形夹具7与90度旋转气缸6的旋转轴相接，钳形夹具7位于背光源2的上方，气泵8与90度旋转气缸6的进气口连接，PLC 9通过电磁阀与90度旋转气缸6的活塞相连。
[0018]支撑架11竖直设置在载物台I的另一侧底座上，CXD相机10安装在支撑架11上面，C⑶相机10位于待检测十字型钥匙齿形部分的上方，C⑶相机10经相匹配的图像采集卡与计算机主机14相连，显示器13与计算机主机14相连，PLC 9与计算机主机14相连。
[0019]以上器件根据设计需要，均可在市场上选购得到。
[0020]如图2所示，当90度旋转气缸接收到PLC 9发送的控制信号，90度旋转气缸带动转轴顺时针旋转90度，即钳形夹具7也同时顺时针旋转90度，实现在检测过程中对十字型钥匙齿形全方位的图像采集。
[0021]如图3所示，是一种十字型钥匙的结构示意图，钥匙在同轴的四个方向上均有齿形，且每个齿形之间角度为90度。
[0022]本实用新型适用于不同尺寸的十字型钥匙齿形尺寸检测，提高了检测精度和速度。
【权利要求】
1.一种十字型钥匙齿形尺寸的检测装置，其特征在于:包括U形载物台(I)、背光源(2)、背光源电源适配器(3)、背光源位置固定轴(4)、固定板(5)、90度旋转气缸(6)、钳形夹具(7)、气泵(8)、PLC (9)、CCD相机(10)、支撑架(11)、图像采集卡(12)、显示器(13)和计算机主机(14);背光源(2)水平放置在U形载物台(I)两侧端面上，由四个背光源位置固定轴(4)固定，背光源(2)与背光源电源适配器(3)相连；固定板(5)竖直固定在载物台(I)的一侧，在固定板(5)中心向内水平安置一个能90度旋转气缸(6)，待检测十字型钥匙的柄部固定在90度旋转气缸(6 )端部的钳形夹具(7 )中，钳形夹具(7 )与90度旋转气缸(6 )的旋转轴相接，钳形夹具(7)位于背光源(2)的上方，气泵(8)与90度旋转气缸(6)的进气口连接，PLC (9)通过电磁阀与90度旋转气缸(6)的活塞相连；支撑架(11)竖直设置在载物台(I)的另一侧底座上，C⑶相机(10)安装在支撑架(11)上面，C⑶相机(10)位于待检测十字型钥匙齿形部分的上方，CXD相机(10)经图像采集卡与计算机主机(14)相连，显示器(13)与计算机主机(14)相连，PLC (9)与计算机主机(14)相连。
【文档编号】G01B11/02GK203732031SQ201420112774
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】沈鹏程, 孙坚, 钟少俊, 徐红伟, 张海波, 朱少诚 申请人:中国计量学院