一种基于机器视觉的工件探伤设备

技术领域

本发明属于工件生产设备技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的工件探伤设备。

背景技术

工件在生产过程中，一般需通过探伤设备将工件进行检测，以查看工件是否存在裂缝、杂质等缺陷，从而有助于提高工件的生产质量，以便于工件的生产使用。但是目前市场上基于机器视觉的工件探伤设备在使用过程中存在一定的缺陷，如，不能将不同规格和形状的工件进行装夹，不便于不同规格和形状的工件进行探伤检测，导致设备的适用范围受到限制，降低了设备的实用性，影响设备的使用，另外，不能实现工件的全方位检测，导致工件的探伤效率低，耗时耗力，增加了工件的探伤检测成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的工件探伤设备，以解决上述背景技术中提出的不能将不同规格和形状的工件进行装夹，不便于不同规格和形状的工件进行探伤检测，另外不能实现工件的全方位检测，导致工件的探伤效率低，增加了工件的探伤检测成本的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于机器视觉的工件探伤设备，包括机体、设于机体上方的探伤工作台和探伤机构、以及安装于机体上的控制器，所述探伤机构用于实现对所述探伤工作台上的工件进行探伤检测；还包括设于探伤工作台上的装夹机构，所述装夹机构包括：

调节式夹持组件，所述调节式夹持组件包括四个呈环形阵列安装于探伤工作台上的固定板，四个所述探伤工作台的中间均螺接有调节杆，且四个调节杆的一端均活动连接有夹持板，四个所述调节杆的另一端均安装有手轮；

缓冲组件，所述缓冲组件包括两个对称固定于夹持板上的缓冲弹簧，两个所述缓冲弹簧的自由端均连接有缓冲板。

优选的，四个所述缓冲板的一侧形成有平直夹持部，且四个平直夹持部可组合形成一个矩形夹持槽，四个所述平直夹持部的中间向内凹陷，形成有弧形夹持部，且四个所述弧形夹持部可组合形成一个圆形夹持槽。

优选的，所述探伤机构包括探伤组件、以及调节单元，所述调节单元包括纵向调节组件和角度调节组件，所述纵向调节组件和角度调节组件分别驱动所述探伤组件进行上下、角度转动调节。

优选的，所述纵向调节组件包括安装于机体上的支撑架，所述支撑架的顶端安装有第二电机，且支撑架的一侧固定有两个轴承座，两个所述轴承座之间安装有可转动的丝杆，且丝杆的外部套设有可沿其轴向上下移动的移动块，所述第二电机用于驱动所述丝杆转动，所述移动块的一侧安装有两个直线滑块，所述支撑架上固定有两个直线滑轨，且两个直线滑轨与两个直线滑块一一对应。

优选的，所述角度调节组件包括安装于移动块上的安装架，所述安装架的顶部一侧固定有第一电机，且所述第一电机用于驱动探伤组件转动。

优选的，所述调节式夹持组件还包括两个连接于夹持板和固定板之间的可伸缩副连杆，两个所述副连杆对称分布于调节杆的两侧。

优选的，还包括旋转机构，所述旋转机构包括设于机体内部的减速器、第三电机、以及将第三电机和减速器传动连接的传动组件，所述减速器输出轴的端部连接有传动轴，且传动轴的顶端与探伤工作台相连接。

优选的，将所述第三电机和所述减速器传动连接的传动组件包括主动轮、从动轮、以及将主动轮和从动轮连接的皮带，所述主动轮与从动轮分别安装于第三电机主轴和减速器输入轴的端部。

优选的，所述旋转机构还包括滑动限位组件，所述滑动限位组件包括：

安装于探伤工作台底部的四个限位滑块，四个所述限位滑块呈环形阵列分布；

开设于机体顶部的限位滑槽，所述限位滑槽呈环状，且限位滑槽与限位滑块相匹配。

优选的，所述弧形夹持部与平直夹持部上均粘接有缓冲垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明采用调节式夹持组件，能够调节夹持板的位置，从而实现不同规格工件的夹持固定，以便于不同规格的工件进行探伤检测，有效的提高设备的实用性，便于设备的使用。

(2)针对上述的调节式夹持组件，本发明设置了缓冲组件，能够实现对工件的缓冲消能，从而防止夹持板直接夹持工件而导致工件被夹伤，有效的保证工件的质量，可避免工件损坏，以实现工件的高效、高质探伤。

(3)针对上述的缓冲组件，本发明在缓冲板上设置了弧形夹持部和平直夹持部，能够实现不同形状工件的夹持固定，从而实现设备能够对不同形状的工件进行探伤检测，有效的增加了设备的适用范围，进一步提高了设备的实用性，便于设备的使用。

(4)本发明采用旋转机构，能够带动工件进行转动，从而实现工件的全方位检测，能够有效的提高工件的探伤效率，节省了探伤时间，有助于降低工件的探伤检测成本。

(5)针对上述的旋转机构，本发明设置了滑动限位组件，能够实现将探伤工作台进行限位，有效的增加了探伤工作台转动时的稳定性，从而实现工件的稳定转动，进一步便于工件的全方位检测、探伤。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明机体的截面图；

图3为本发明探伤工作台的俯视图；

图4为本发明图2中的A处放大图；

图5为本发明缓冲板的结构示意图；

图中：1-机体；2-控制器；3-探伤工作台；4-缓冲板；5-缓冲弹簧；6-夹持板；7-调节杆；8-手轮；9-移动块；10-安装架；11-探伤组件；12-第一电机；13-第二电机；14-支撑架；15-轴承座；16-直线滑轨；17-直线滑块；18-丝杆；19-限位滑块；20-传动轴；21-减速器；22-第三电机；23-固定板；24-副连杆；25-限位滑槽；26-弧形夹持部；27-平直夹持部；28-缓冲垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5所示，本发明提供如下技术方案：一种基于机器视觉的工件探伤设备，包括机体1、设于机体1上方的探伤工作台3和探伤机构、以及安装于机体1上的控制器2，探伤机构用于实现对探伤工作台3上的工件进行探伤检测；还包括设于探伤工作台3上的装夹机构，装夹机构包括：

调节式夹持组件，调节式夹持组件包括四个呈环形阵列安装于探伤工作台3上的固定板23，四个探伤工作台3的中间均螺接有调节杆7，且四个调节杆7的一端均活动连接有夹持板6，四个调节杆7的另一端均安装有手轮8；

缓冲组件，缓冲组件包括两个对称固定于夹持板6上的缓冲弹簧5，两个缓冲弹簧5的自由端均连接有缓冲板4。

具体，在工件探伤时，工人可将设备移动至检测地点，并将设备接通电源，再将待探伤检测的工件装夹于探伤工作台3上，而后通过控制器2启动设备，此时，探伤机构对探伤工作台3上装夹的工件进行检测，并将检测数据通过控制器2显示，以供工人查看，从而实现工件的探伤检测；

同时，在工件装夹于探伤工作台3上时，工人可根据工件的规格，调整调节式夹持组件，即工人通过手轮8转动调节杆7，使得调节杆7带动夹持板6移动，直至四个夹持板6之间的间距满足工件的规格，此时，工人将工件放置于探伤工作台3上，而后再通过手轮8转动调节杆7，使得夹持板6逐渐靠近工件，直至将工件夹紧固定，以此实现不同规格工件的夹持固定，从而便于不同规格的工件进行探伤检测，有效的提高设备的实用性；

另外，在调节式夹持组件将工件夹持时，缓冲组件能够对工件进行缓冲，即当夹持板6逐渐靠近工件时，缓冲板4先接触工件，而后随之夹持板6的靠近，缓冲板4受力推动缓冲弹簧5收缩，此时，在缓冲弹簧5弹性性能的作用下，实现对工件的缓冲消能，能够防止夹持板6直接夹持工件而导致工件被夹伤，从而有效的保证工件的质量，可避免工件损坏，以实现工件的高效、高质探伤。

本实施例中，优选地，四个缓冲板4的一侧形成有平直夹持部27，且四个平直夹持部27可组合形成一个矩形夹持槽，四个平直夹持部27的中间向内凹陷，形成有弧形夹持部26，且四个弧形夹持部26可组合形成一个圆形夹持槽。

具体，在缓冲组件将工件进行缓冲夹紧过程中，工人可根据工件的形状将工件分类装夹，即当工件为圆形结构时，工人可将工件放进四个弧形夹持部26形成的圆形夹持槽中，而后通过弧形夹持部26将工件进行夹紧；当工件为方形结构时，工人可将工件放进四个平直夹持部27形成的矩形夹持槽中，随后通过四个平直夹持部27将工件进行夹紧，以此实现不同形状工件的夹持固定，从而实现设备能够对不同形状的工件进行探伤检测，有效的增加了设备的适用范围，大大的提高了设备的实用性，以便于设备的使用。

本实施例中，优选地，探伤机构包括探伤组件11、以及调节单元，调节单元包括纵向调节组件和角度调节组件，纵向调节组件和角度调节组件分别驱动探伤组件11进行上下、角度转动调节。

具体，在本实施方式中，探伤组件11可采用高清摄像头或红外探伤仪，在此不作限定；

在工件探伤检测时，探伤组件11对工件进行检测，并将检测数据反馈至控制器2，而后控制器2通过其自身的显示屏将检测数据进行显示，以供工人查看，以此实现工件的探伤检测；

另外，在检测过程中，工人可通过纵向调节组件和角度调节组件调节探伤组件11的位置和角度，使得探伤组件11能够对准工件，能够有效提高工件的检测精度，可实现工件的高效探伤。

本实施例中，优选地，纵向调节组件包括安装于机体1上的支撑架14，支撑架14的顶端安装有第二电机13，且支撑架14的一侧固定有两个轴承座15，两个轴承座15之间安装有可转动的丝杆18，且丝杆18的外部套设有可沿其轴向上下移动的移动块9，第二电机13用于驱动丝杆18转动，移动块9的一侧安装有两个直线滑块17，支撑架14上固定有两个直线滑轨16，且两个直线滑轨16与两个直线滑块17一一对应。

具体，在调节探伤组件11的位置时，工人可通过控制器2启动第二电机13，使得第二电机13工作，而后第二电机13带动丝杆18转动，随后在螺纹传动的作用下使得移动块9沿丝杆18上移动，进而带动探伤组件11进行升降，直至探伤组件11对准探伤工作台3上的工件，以此实现探伤组件11的纵向调节。

本实施例中，优选地，角度调节组件包括安装于移动块9上的安装架10，安装架10的顶部一侧固定有第一电机12，且第一电机12用于驱动探伤组件11转动。

具体，在调节探伤组件11的角度时，工人可通过控制器2启动第一电机12，使得第一电机12工作，而后第一电机12带动探伤组件11进行转动，使得探伤组件11对准探伤工作台3上的工件，以此实现探伤组件11的角度调节，从而便于工件的探伤检测。

本实施例中，优选地，调节式夹持组件还包括两个连接于夹持板6和固定板23之间的可伸缩副连杆24，两个副连杆24对称分布于调节杆7的两侧。

具体，在夹持板6调节过程中，可伸缩的副连杆24能够随着夹持板6的移动而伸缩，以此将夹持板6进行限位，从而有效的增加夹持板6移动时的稳定性，以便于夹持板6的稳定调节，有助于工件的稳定夹持。

本实施例中，优选地，还包括旋转机构，旋转机构包括设于机体1内部的减速器21、第三电机22、以及将第三电机22和减速器21传动连接的传动组件，减速器21输出轴的端部连接有传动轴20，且传动轴20的顶端与探伤工作台3相连接。

具体，在探伤工作台3上的工件探伤检测过程中，工人可通过控制器2启动第三电机22，使得第三电机22工作，而后第三电机22通过传动组件将动力传递至减速器21，然后在减速器21的作用下，调节转速，随后通过传动轴20带动探伤工作台3进行转动，此时，探伤工作台3上的工件随之转动，同时探伤组件11将转动的工件进行检测，以此实现工件的全方位检测，从而提高工件的探伤效率。

本实施例中，优选地，将第三电机22和减速器21传动连接的传动组件包括主动轮、从动轮、以及将主动轮和从动轮连接的皮带，主动轮与从动轮分别安装于第三电机22主轴和减速器21输入轴的端部。

具体，在传动组件动力传递时，主动轮在第三电机22的主轴带动下转动，并通过皮带带动从动轮转动，而后从动轮带动减速器21的输入轴转动，以此实现第三电机22动力的传递；

另外，在本实施方式中，传动组件不仅限于上述所提供的传动方式，还可采用链传动、齿轮传动等方式，具体可根据实际应用需求进行设计。

本实施例中，优选地，旋转机构还包括滑动限位组件，滑动限位组件包括：

安装于探伤工作台3底部的四个限位滑块19，四个限位滑块19呈环形阵列分布；

开设于机体1顶部的限位滑槽25，限位滑槽25呈环状，且限位滑槽25与限位滑块19相匹配。

具体，在旋转机构驱动探伤工作台3转动时，四个限位滑块19可沿呈环状的限位滑槽25中滑动，以将探伤工作台3进行限位，从而实现探伤工作台3的稳定转动，进一步便于工件的全方位检测、探伤。

本实施例中，优选地，弧形夹持部26与平直夹持部27上均粘接有缓冲垫28。

具体，在弧形夹持部26或平直夹持部27将工件夹持时，缓冲垫28能够起到垫护的作用，有效的防止工件与弧形夹持部26或平直夹持部27之间硬性接触，可避免工件磨损；

另外，在本实施方式中，缓冲垫28可采用橡胶材质，还可采用海绵、棉布等其他柔性材质，在此不作限定，具体可根据实际需求进行设计。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。