主缸內倒角影像采集系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種主缸內倒角影像采集系統，包括夾具、電機、移動機構、內窺鏡、光源和移動控制器。夾具用以放置主缸。移動機構由電機驅動以沿著該主缸的軸向移動動作。內窺鏡設于該移動機構上且對著該主缸的開口，該內窺鏡在該移動機構的帶動下進入或者退出該主缸，且獲取該主缸內的倒角影像。光源通過光纖連接到該內窺鏡。移動控制器電連接該電機，以控制該移動機構的移動。
【專利說明】
主缸內倒角影像采集系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種影像采集系統，尤其是涉及一種主缸內倒角影像采集系統。
【背景技術】
[0002]汽車的主缸生產完畢后需要測量其參數以確定主缸是否合格。主缸內的各個倒角就是需要測量的一組重要參數。由于這些倒角位于主缸內部，目前的做法是將主缸剖開后使用輪廓儀進行測量。這種方法的缺點之一是，測量結束后零件報廢。而且由于零件測量數量較大，報廢的零件是一筆不小的開支。另一缺點是輪廓儀的測量針容易磨損，磨損后，測量尺寸的重復性不好。再者，手動測量主缸的效率也不高。
[0003]目前，通過影像分析來測量零件參數的技術已大大進步，因此如果能夠采集主缸內倒角影像，就可以為無損式倒角測量提供條件。不過，由于主缸內倒角的軸向尺寸非常小，對采集的倒角影像提出了十分苛刻的要求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種主缸內倒角影像采集系統。
[0005]本實用新型為解決上述技術問題而采用的技術方案是一種主缸內倒角影像采集系統，包括夾具、電機、移動機構、內窺鏡、光源和移動控制器。夾具用以放置主缸。移動機構由電機驅動以沿著該主缸的軸向移動動作。內窺鏡設于該移動機構上且對著該主缸的開口，該內窺鏡在該移動機構的帶動下進入或者退出該主缸，且獲取該主缸內的倒角影像。光源通過光纖連接到該內窺鏡。移動控制器電連接該電機，以控制該移動機構的移動。
[0006]在本實用新型的一實施例中，該移動機構包括導軌和絲桿。該內窺鏡設置在該導軌上。該絲桿的一端連接該電機的電機軸，該絲桿與該內窺鏡螺紋連接。
[0007]在本實用新型的一實施例中，該絲桿通過連軸器連接該連接該電機的電機軸。
[0008]在本實用新型的一實施例中，該移動機構還包括位置檢測器，檢測該內窺鏡相對于該主缸的位置。
[0009]在本實用新型的一實施例中，該移動機構還包括第一接近開關、第二接近開關和感應塊，該第一接近開關安裝在該該移動機構的第一位置，第二接近開關安裝在該移動機構的第二位置，該感應塊安裝在該內窺鏡的主體上。
[0010]在本實用新型的一實施例中，該移動機構還包括上限位器、下限位器和活動塊，該上限位器和該下限位器分別限定該內窺鏡的上、下移動極限，該活動塊安裝在該內窺鏡的主體上且位于該上限位器和該下限位器之間。
[0011 ]在本實用新型的一實施例中，該位置檢測器是光柵尺。
[0012]在本實用新型的一實施例中，主缸內倒角影像采集系統還包括光源控制器，連接該光源。
[0013]在本實用新型的一實施例中，主缸內倒角影像采集系統還包括數據采集設備，連接該內窺鏡以采集該內窺鏡所獲得的倒角影像數據。
[0014]在本實用新型的一實施例中，該電機為伺服電機。
[0015]本實用新型的主缸內倒角影像采集系統通過設置一套受控的移動機構來帶動內窺鏡在主缸內移動，以無損方式獲取了主缸內的倒角影像，從而為精確測量倒角提供了良好的基礎。
【附圖說明】
[0016]為讓本實用新型的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明，其中:
[0017]圖1示出本實用新型一實施例的主缸內倒角影像采集系統示意圖。
[0018]圖2示出圖1所示系統的機械結構。
[0019]圖3示出圖1所示系統的內窺鏡與主缸的位置關系示意圖。
[0020 ]圖4示出圖2所示移動機構的具體結構。
[0021]圖5示出圖4的正面視圖。
[0022]圖6示出主缸的剖視結構。
[0023]圖7示出圖1所示系統的電路框圖。
[0024]圖8示出主缸內倒角的示例性測量結果。
【具體實施方式】
[0025]圖1示出本實用新型一實施例的主缸內倒角影像采集系統示意圖。圖2示出圖1所示系統的機械結構。參考圖1和圖2所示，本實施例的主缸內倒角影像采集系統100，包括夾具101、電機102、移動機構103、內窺鏡104、光源105和移動控制器106。這些部件可以放置在機架110內。
[0026]夾具101用以放置主缸10。主缸10的內部結構可參考圖6。主缸內有多個倒角11。本實施例中，夾具101可以放置在工作臺109上。
[0027]電機102為移動提供動力。移動機構103由電機102驅動以提供沿著主缸10的軸向的移動驅動動作。內窺鏡104設于移動機構103上且對著主缸10的開口。并且，內窺鏡104在移動機構103的帶動下進入或者退出主缸10。在此過程中，內窺鏡104可以獲取主缸內的倒角影像。可以理解，內窺鏡104的移動范圍可以從主缸的開口到主缸深處，以覆蓋所有需要拍攝的倒角位置。圖3示出圖1所示系統的內窺鏡與主缸的位置關系示意圖。
[0028]光源105通過光纖105a連接到內窺鏡104，為獲取影像提供光照。參考圖1所示，光源105可以獨立地設置在機架110內。較佳地，為了獲得良好的光照，光源105由光源控制器105b來控制其運作。
[0029]移動控制器106電連接電機102，通過控制電機轉動來控制移動機構102的移動。在一實施例中，電機102使用伺服電機，以便于移動控制器106進行精確控制。具體地說，伺服電機的轉動位置可以被精確控制，從而移動機構102的上下移動位置也可被精確控制。這樣，內窺鏡104的位置得到精確控制。電機102可以通過安裝板308安裝到移動機構102上。
[0030]在本實施例中，移動機構103使用絲桿來將電機102的轉動變成直線運動。圖4示出圖2所示移動機構的具體結構。圖5示出圖4的正面視圖。參考圖4和圖5所示，具體地說，移動機構103主要包括導軌301和絲桿302，布置在安裝板304上。內窺鏡104設置在導軌301上，可以沿著導軌301作上下移動。具體地說，內窺鏡104的主體可以通過支架314安裝到導軌301上，且通過夾塊315與導軌301固定。導軌301較佳地設有2根，以保持內窺鏡104移動的穩定性。
[0031]絲桿302與導軌301平行。絲桿302的一端連接電機102的電機軸，另一端連接內窺鏡104。在一實施例中，絲桿302可以通過連軸器305連接電機102的電機軸。絲桿302通過與內窺鏡104的主體螺紋連接。因此當絲桿302隨著電機轉動時，將把圓周運動變成直線運動，帶動內規鏡104沿著導軌301上下移動。
[0032]在一實施例中，為了保護絲桿302和電機102，設置上限位器306、下限位器307以及活動塊313。上限位器306和下限位器307上下相對，確定內窺鏡104在絲桿302移動的上、下極限。活動塊313設置在內窺鏡104的支架314上且位于上限位器306和下限位器307之間。當活動塊313碰到上限位器306時被限位，阻止內窺鏡104繼續向上移動而損壞絲桿302和電機102。同理，活動塊313碰到下限位器307時被限位，阻止內窺鏡104繼續向下移動。在較佳實施例中，上限位器306和下限位器307都可使用柔性的緩沖器。
[0033]在一實施例中，為了保護內窺鏡104使之不會與主缸10碰撞。在安裝板304上設置第一接近開關310、311和第二接近開關312，并且在支架314上布置對應的感應塊309。第一接近開關310、311位于第一位置，用來檢測內窺鏡104的低位。第二接近開關312位于第二位置，用來檢測內窺鏡104的高位。至少第二接近開關312的高度是可調的，以便適應不同的主缸深度。當感應塊309靠近任一接近開關310-312時，接近開關310-312可發出位置信號，從而讓系統得知內窺鏡104的位置。例如，當感應塊從下到上靠近接近開關312時，系統就可得知內窺鏡104即將移動到主缸10最深處，從而停止內窺鏡104的移動。
[0034]在一實施例中，移動機構103包括光柵尺303，作為位置檢測器，用來檢測內窺鏡104相對于主缸10的位置。光柵尺303與導軌301平行。光柵尺303的測量結果可以作為反饋數據，用來校正電機102的運作。這樣的閉環運作可以讓移動的精度顯著提高。
[0035]電機102和光柵尺303可以連接到移動控制器105，由移動控制器向電機102輸出移動控制信號，并在光柵尺303返回的位置檢測信號的協助下，修正移動控制信號。
[0036]在一實施例中，系統還包括數據采集設備107。數據采集設備107連接內窺鏡104以采集該內窺鏡所獲得的倒角影像數據，以數字形式保存。數據采集設備107可以是結合在一計算機中。這樣，所采集的倒角影像數據可以進一步被分析以便確定主缸的各個倒角的數值。圖7示出主缸內倒角的示例性測量結果。
[0037]圖8示出圖1所示系統的電路框圖。如圖8所示，計算機107a可以進一步作為整個系統的控制中心，電連接數據采集裝置107、移動控制器106和光源控制器105b，從而令操作者可以方便地獲取系統的數據，并且全面地控制系統的運作。
[0038]在一實施例中，在工作臺109上還布置操作部件108，包括手柄、按鈕等。這些操作部件108可以電連接至計算機107a，以操控采集過程。
[0039]綜上所述，本實用新型實施例的主缸內倒角影像采集系統通過設置一套受控的移動機構來帶動內窺鏡在主缸內移動，以無損方式獲取了主缸內的倒角影像，從而為精確測量倒角提供了良好的基礎。而且，本實用新型的實施例通過伺服電機帶動絲桿移動，顯著提高了移動的精度。再者，通過光柵尺與伺服電機的配合形成閉環反饋，使得內窺鏡的位置得到精確控制。
[0040]雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本實用新型，任何本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本實用新型的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
【主權項】
1.一種主缸內倒角影像采集系統，其特征在于包括: 夾具，用以放置主缸； 電機； 移動機構，由該電機驅動以沿著該主缸的軸向移動動作； 內窺鏡，設于該移動機構上且對著該主缸的開口，該內窺鏡在該移動機構的帶動下進入或者退出該主缸，且獲取該主缸內的倒角影像； 光源，通過光纖連接到該內窺鏡； 移動控制器，電連接該電機，以控制該移動機構的移動。2.如權利要求1所述的主缸內倒角影像采集系統，其特征在于，該移動機構包括: 導軌，該內窺鏡設置在該導軌上； 絲桿，該絲桿的一端連接該電機的電機軸，該絲桿與該內窺鏡螺紋連接。3.如權利要求2所述的主缸內倒角影像采集系統，其特征在于，該絲桿通過連軸器連接該連接該電機的電機軸。4.如權利要求2所述的主缸內倒角影像采集系統，其特征在于，該移動機構還包括位置檢測器，檢測該內窺鏡相對于該主缸的位置。5.如權利要求2所述的主缸內倒角影像采集系統，其特征在于，該移動機構還包括第一接近開關、第二接近開關和感應塊，該第一接近開關安裝在該該移動機構的第一位置，第二接近開關安裝在該移動機構的第二位置，該感應塊安裝在該內窺鏡的主體上。6.如權利要求2所述的主缸內倒角影像采集系統，其特征在于，該移動機構還包括上限位器、下限位器和活動塊，該上限位器和該下限位器分別限定該內窺鏡的上、下移動極限，該活動塊安裝在該內窺鏡的主體上且位于該上限位器和該下限位器之間。7.如權利要求4所述的主缸內倒角影像采集系統，其特征在于，該位置檢測器是光柵尺。8.如權利要求1所述的主缸內倒角影像采集系統，其特征在于，還包括光源控制器，連接該光源。9.如權利要求1所述的主缸內倒角影像采集系統，其特征在于，還包括數據采集設備，連接該內窺鏡以采集該內窺鏡所獲得的倒角影像數據。10.如權利要求1所述的主缸內倒角影像采集系統，其特征在于，該電機為伺服電機。
【文檔編號】G01B11/26GK205607343SQ201420269372
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年5月23日
【發明人】邵滿良, 鄭士榮, 秦華, 張士
【申請人】上海汽車制動系統有限公司