专利名称：一种手表擒纵轮半自动视觉检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测仪器、影像测量仪器；特别是涉及一种手表擒纵轮半自动视 觉检测仪。
背景技术：
手表擒纵轮是机械表的时基，是机械表中最精密的零件之一，对该零件要求逐件 检验。目前主要的检测手段为投影仪，配合样板，人工目测检验，测量精度，测量效率不尽人
辰、ο影像测量仪是近年来新兴的测量仪器，市场上品种多样，高低端的产品均有销售。 但市场有售的影像测量仪通常定位于“通用仪器”类。受测量精度、以及成本的约束，它们 通常选择在极小区域上成像，某些情况下，仅是实现了自动瞄准，因而无法摆脱传统的点到 点机械位移测量模式，一般仅用限于计量室、抽检零件使用。当被测量的点较多时，测量头 和工件须频繁相对运动，因而，难以大幅度提高检测效率，无法满足大批量检测要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可针对手表擒纵轮高精度、大批量检测 需求的手表擒纵轮半自动视觉检测仪。本发明所采用的技术方案是一种手表擒纵轮半自动视觉检测仪，包括，阵列模 板、测量头和驱动电机；所述阵列模板设置在升降台上，所述测量头设置在驱动电机的平台 上，所述驱动电机带动测量头在X-Y水平面内等距、步进式移动。所述测量头包括视觉传感器和机身；所述视觉传感器固定安装在机身上；所述视 觉传感器包括镜头和相机；所述镜头朝向阵列模板；所述驱动电机包括横向驱动电机和纵 向驱动电机，分别控制机身带动视觉传感器在X-Y水平面内移动。所述镜头为五片四组，分别包括依序设置的前组凸透镜、中组1凸_凹透镜、中组 2双胶合透镜和后组凸透镜。所述阵列模板具有等距和等径孔阵列。所述检测仪还包括有备料台；所述备料台包括有，基座、移动台、运料板、储料簸箕 和分类料道；所述基座支撑所述备料台，并依序设置所述移动台、运料板和阵列模板；所述 储料簸箕与设置在所述基座上的支架铰接，锁紧旋钮设置在铰接处；所述分类料道设置安 装在送料板的前端。本发明的有益效果是由于使用阵列模板，使擒纵轮无夹持、无遮挡的定位，在静 止状态获取擒纵轮完整图像，进而完成检测和评价结果，所获得图像的分辨率可达到千分 之一毫米；该仪器适合检测批量大、精度高基于影像测量的产品，有效地提高了检测效率。
图1是半自动视觉检测仪的主体示意3
图2是半自动视觉检测仪备料台的立体示意图；图3是镜头结构示意图；图4是镜头像质曲线图；图5是通过本仪器获取的擒纵轮完整高精度图像。图中1.基座 2.移动台3.运料板 4.锁紧旋钮5.储料簸箕6.阵列模板 7.分类料道8.垂直升降台9.镜头 10.横向驱动电机11.相机 12.机身13.纵向驱动电机
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明如图1至图4所示，本发明手表擒纵轮半自动视觉检测仪，包括，阵列模板6、测量 头和驱动电机；所述阵列模板6设置在升降台8上，阵列模板6具有等距和等径的孔阵列模 板(依擒纵轮规格而设定)，待检零件置于阵列模板6内，可实现擒纵轮的无夹持、无遮挡的 定位于升降台8上，升降台除承载待检工件功能外，还兼有调整工作物距，实现精确调焦功 能；所述测量头设置在驱动电机的平台上，测量头在数控系统操控下，可相对升降台实现步 进式相对移动，测量头包括视觉传感器和机身12 ；所述视觉传感器固定安装在机身12上； 视觉传感器包括镜头9和CCD相机11 ；所述镜头9选用消像差式设计的光学镜头，因其特 别适合于擒纵轮外圆周齿部所形成的环带区域，其光学镜头朝向孔阵列模板6，其中，镜头 9为五片四组，分别包括依序设置的前组凸透镜91、中组1凸-凹透镜92、中组2双胶合透 镜93和后组凸透镜94，C⑶相机11可以采用高分辨力(2/3英寸，2048X 2048像素)以获 得满足手表擒纵轮测量精度的完整图像；所述驱动电机包括横向驱动电机10和纵向驱动 电机13，驱动电机驱动测量头在X-Y水平面内等距、步进式移动，所述横向驱动电机10和纵 向驱动电机13选用步进电机，步进电机的行进间距与阵列模板的行、列间距相同，该装置 可实现擒纵机批量化自动测量。手表擒纵轮半自动视觉检测仪还包括有备料台，可以使人工方便的实现擒纵轮等 间距阵列；所述备料台包括有，基座1、一维移动台2、运料板3、储料簸箕5和分类料道7 ；所 述基座1支撑备料台，并以其自重保持备料台的稳定，在基座1上依序设置调节储料簸箕与 阵列模板的相对位置，保证将擒纵轮逐行填满阵列的一维移动台2、可被人工提起，将被测 工件阵列安放于检测仪升降台的运料板3上，通过可调节备储料簸箕5的倾角，使其尽量贴 近阵列模板，便于装料，但又不发生摩擦的锁紧旋钮4和阵列模板6 ；储料簸箕5与设置在 所述基座1上的支架铰接，其内摆放待被测擒纵轮，锁紧旋钮4设置在铰接处；所述分类料 道7设置安装在送料板3的前端，便于人工按检测仪提示将检测完擒纵轮分入合格品、修复 品和不合格品分类储存。其中运料板最好设置为两个，可以交替使用，实现检测、备料、分选并行操作；另 外，通过变换模板、改变测量软件参数，可实现多种规格擒纵轮检测。本发明的工作原理是将被测工件以阵列方式无夹持，无遮挡的安放于测量仪升 降台上，采用工件静止的方式，当测量头以二维步进方式与升降台相对运移动是时，依次对
4阵列中擒纵轮逐个完整成像，如图5所示，经由图像处理，与计算机预存的数字模板进行比 对，完成被测零件的质量评价；检测、评价结果实时显示；操作人员利用交换式备料模板， 送入、取出被测零件，参照显示屏提示，完成分选。 本检测仪可以完全依据图像，获取全部测量信息。与普遍使用的显微镜相比，便于 实现轮廓测量；与投影仪相比，它具有零误差的数字模板，不但节省取消了实物模板的制作 成本，还消除了实物模板所带来的引入误差，有效地提高了检测效率。
权利要求
一种手表擒纵轮半自动视觉检测仪，其特征在于，包括，阵列模板(6)、测量头和驱动电机；所述阵列模板(6)设置在升降台(8)上，所述测量头设置在驱动电机的平台上，所述驱动电机带动测量头在X Y水平面内等距、步进式移动。
2.根据权利要求1所述的手表擒纵轮半自动视觉检测仪，其特征在于，所述测量头包 括视觉传感器和机身(12)；所述视觉传感器固定安装在机身(12)上；所述视觉传感器包括 镜头(9)和相机(11)；所述镜头(9)朝向阵列模板；所述驱动电机包括横向驱动电机(10) 和纵向驱动电机(13)，分别控制机身(12)带动视觉传感器在X-Y水平面内移动。
3.根据权利要求2所述的手表擒纵轮半自动视觉检测仪，其特征在于，所述镜头(9)为 五片四组，分别包括依序设置的前组凸透镜(91)、中组1凸-凹透镜(92)、中组2双胶合透 镜(93)和后组凸透镜(94)。
4.根据权利要求1所述的手表擒纵轮半自动视觉检测仪，其特征在于，所述阵列模板 (6)具有等距和等径孔阵列。
5.根据权利要求1所述的手表擒纵轮半自动视觉检测仪，其特征在于，所述检测仪还 包括有备料台；所述备料台包括有，基座(1)、移动台(2)、运料板(3)、储料簸箕(5)和分类 料道(7)；所述基座(1)支撑所述备料台，并依序设置所述移动台(2)、运料板(3)和阵列模 板(6)；所述储料簸箕(5)与设置在所述基座(1)上的支架铰接，锁紧旋钮(4)设置在铰接 处；所述分类料道(7)设置安装在送料板(3)的前端。
全文摘要
本发明公开了一种手表擒纵轮半自动视觉检测仪，包括，阵列模板、测量头和驱动电机；阵列模板设置在升降台上，测量头设置在驱动电机的平台上，驱动电机带动测量头在X-Y水平面内等距、步进式移动。有益效果是由于使用阵列模板，使擒纵轮无夹持、无遮挡的定位，在静止状态获取擒纵轮完整图像，进而完成检测和评价结果，所获得图像的分辨率可达到微米量级；该仪器适合检测批量大、精度高，基于影像测量的产品，有效地提高了检测效率。
文档编号G02B13/00GK101979958SQ201010524838
公开日2011年2月23日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者张进, 曹晶晶, 杨纯, 栗琳, 王仲, 王振伟, 耿力军, 谢洪波, 贡力, 辛浩, 龙国煊 申请人:天津海鸥表业集团有限公司;天津大学