主缸内倒角影像采集系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种主缸内倒角影像采集系统，包括夹具、电机、移动机构、内窥镜、光源和移动控制器。夹具用以放置主缸。移动机构由电机驱动以沿着该主缸的轴向移动动作。内窥镜设于该移动机构上且对着该主缸的开口，该内窥镜在该移动机构的带动下进入或者退出该主缸，且获取该主缸内的倒角影像。光源通过光纤连接到该内窥镜。移动控制器电连接该电机，以控制该移动机构的移动。
【专利说明】
主缸内倒角影像采集系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种影像采集系统，尤其是涉及一种主缸内倒角影像采集系统。
【背景技术】
[0002]汽车的主缸生产完毕后需要测量其参数以确定主缸是否合格。主缸内的各个倒角就是需要测量的一组重要参数。由于这些倒角位于主缸内部，目前的做法是将主缸剖开后使用轮廓仪进行测量。这种方法的缺点之一是，测量结束后零件报废。而且由于零件测量数量较大，报废的零件是一笔不小的开支。另一缺点是轮廓仪的测量针容易磨损，磨损后，测量尺寸的重复性不好。再者，手动测量主缸的效率也不高。
[0003]目前，通过影像分析来测量零件参数的技术已大大进步，因此如果能够采集主缸内倒角影像，就可以为无损式倒角测量提供条件。不过，由于主缸内倒角的轴向尺寸非常小，对采集的倒角影像提出了十分苛刻的要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种主缸内倒角影像采集系统。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种主缸内倒角影像采集系统，包括夹具、电机、移动机构、内窥镜、光源和移动控制器。夹具用以放置主缸。移动机构由电机驱动以沿着该主缸的轴向移动动作。内窥镜设于该移动机构上且对着该主缸的开口，该内窥镜在该移动机构的带动下进入或者退出该主缸，且获取该主缸内的倒角影像。光源通过光纤连接到该内窥镜。移动控制器电连接该电机，以控制该移动机构的移动。
[0006]在本实用新型的一实施例中，该移动机构包括导轨和丝杆。该内窥镜设置在该导轨上。该丝杆的一端连接该电机的电机轴，该丝杆与该内窥镜螺纹连接。
[0007]在本实用新型的一实施例中，该丝杆通过连轴器连接该连接该电机的电机轴。
[0008]在本实用新型的一实施例中，该移动机构还包括位置检测器，检测该内窥镜相对于该主缸的位置。
[0009]在本实用新型的一实施例中，该移动机构还包括第一接近开关、第二接近开关和感应块，该第一接近开关安装在该该移动机构的第一位置，第二接近开关安装在该移动机构的第二位置，该感应块安装在该内窥镜的主体上。
[0010]在本实用新型的一实施例中，该移动机构还包括上限位器、下限位器和活动块，该上限位器和该下限位器分别限定该内窥镜的上、下移动极限，该活动块安装在该内窥镜的主体上且位于该上限位器和该下限位器之间。
[0011 ]在本实用新型的一实施例中，该位置检测器是光栅尺。
[0012]在本实用新型的一实施例中，主缸内倒角影像采集系统还包括光源控制器，连接该光源。
[0013]在本实用新型的一实施例中，主缸内倒角影像采集系统还包括数据采集设备，连接该内窥镜以采集该内窥镜所获得的倒角影像数据。
[0014]在本实用新型的一实施例中，该电机为伺服电机。
[0015]本实用新型的主缸内倒角影像采集系统通过设置一套受控的移动机构来带动内窥镜在主缸内移动，以无损方式获取了主缸内的倒角影像，从而为精确测量倒角提供了良好的基础。
【附图说明】
[0016]为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明，其中:
[0017]图1示出本实用新型一实施例的主缸内倒角影像采集系统示意图。
[0018]图2示出图1所示系统的机械结构。
[0019]图3示出图1所示系统的内窥镜与主缸的位置关系示意图。
[0020 ]图4示出图2所示移动机构的具体结构。
[0021]图5示出图4的正面视图。
[0022]图6示出主缸的剖视结构。
[0023]图7示出图1所示系统的电路框图。
[0024]图8示出主缸内倒角的示例性测量结果。
【具体实施方式】
[0025]图1示出本实用新型一实施例的主缸内倒角影像采集系统示意图。图2示出图1所示系统的机械结构。参考图1和图2所示，本实施例的主缸内倒角影像采集系统100，包括夹具101、电机102、移动机构103、内窥镜104、光源105和移动控制器106。这些部件可以放置在机架110内。
[0026]夹具101用以放置主缸10。主缸10的内部结构可参考图6。主缸内有多个倒角11。本实施例中，夹具101可以放置在工作台109上。
[0027]电机102为移动提供动力。移动机构103由电机102驱动以提供沿着主缸10的轴向的移动驱动动作。内窥镜104设于移动机构103上且对着主缸10的开口。并且，内窥镜104在移动机构103的带动下进入或者退出主缸10。在此过程中，内窥镜104可以获取主缸内的倒角影像。可以理解，内窥镜104的移动范围可以从主缸的开口到主缸深处，以覆盖所有需要拍摄的倒角位置。图3示出图1所示系统的内窥镜与主缸的位置关系示意图。
[0028]光源105通过光纤105a连接到内窥镜104，为获取影像提供光照。参考图1所示，光源105可以独立地设置在机架110内。较佳地，为了获得良好的光照，光源105由光源控制器105b来控制其运作。
[0029]移动控制器106电连接电机102，通过控制电机转动来控制移动机构102的移动。在一实施例中，电机102使用伺服电机，以便于移动控制器106进行精确控制。具体地说，伺服电机的转动位置可以被精确控制，从而移动机构102的上下移动位置也可被精确控制。这样，内窥镜104的位置得到精确控制。电机102可以通过安装板308安装到移动机构102上。
[0030]在本实施例中，移动机构103使用丝杆来将电机102的转动变成直线运动。图4示出图2所示移动机构的具体结构。图5示出图4的正面视图。参考图4和图5所示，具体地说，移动机构103主要包括导轨301和丝杆302，布置在安装板304上。内窥镜104设置在导轨301上，可以沿着导轨301作上下移动。具体地说，内窥镜104的主体可以通过支架314安装到导轨301上，且通过夹块315与导轨301固定。导轨301较佳地设有2根，以保持内窥镜104移动的稳定性。
[0031]丝杆302与导轨301平行。丝杆302的一端连接电机102的电机轴，另一端连接内窥镜104。在一实施例中，丝杆302可以通过连轴器305连接电机102的电机轴。丝杆302通过与内窥镜104的主体螺纹连接。因此当丝杆302随着电机转动时，将把圆周运动变成直线运动，带动内规镜104沿着导轨301上下移动。
[0032]在一实施例中，为了保护丝杆302和电机102，设置上限位器306、下限位器307以及活动块313。上限位器306和下限位器307上下相对，确定内窥镜104在丝杆302移动的上、下极限。活动块313设置在内窥镜104的支架314上且位于上限位器306和下限位器307之间。当活动块313碰到上限位器306时被限位，阻止内窥镜104继续向上移动而损坏丝杆302和电机102。同理，活动块313碰到下限位器307时被限位，阻止内窥镜104继续向下移动。在较佳实施例中，上限位器306和下限位器307都可使用柔性的缓冲器。
[0033]在一实施例中，为了保护内窥镜104使之不会与主缸10碰撞。在安装板304上设置第一接近开关310、311和第二接近开关312，并且在支架314上布置对应的感应块309。第一接近开关310、311位于第一位置，用来检测内窥镜104的低位。第二接近开关312位于第二位置，用来检测内窥镜104的高位。至少第二接近开关312的高度是可调的，以便适应不同的主缸深度。当感应块309靠近任一接近开关310-312时，接近开关310-312可发出位置信号，从而让系统得知内窥镜104的位置。例如，当感应块从下到上靠近接近开关312时，系统就可得知内窥镜104即将移动到主缸10最深处，从而停止内窥镜104的移动。
[0034]在一实施例中，移动机构103包括光栅尺303，作为位置检测器，用来检测内窥镜104相对于主缸10的位置。光栅尺303与导轨301平行。光栅尺303的测量结果可以作为反馈数据，用来校正电机102的运作。这样的闭环运作可以让移动的精度显著提高。
[0035]电机102和光栅尺303可以连接到移动控制器105，由移动控制器向电机102输出移动控制信号，并在光栅尺303返回的位置检测信号的协助下，修正移动控制信号。
[0036]在一实施例中，系统还包括数据采集设备107。数据采集设备107连接内窥镜104以采集该内窥镜所获得的倒角影像数据，以数字形式保存。数据采集设备107可以是结合在一计算机中。这样，所采集的倒角影像数据可以进一步被分析以便确定主缸的各个倒角的数值。图7示出主缸内倒角的示例性测量结果。
[0037]图8示出图1所示系统的电路框图。如图8所示，计算机107a可以进一步作为整个系统的控制中心，电连接数据采集装置107、移动控制器106和光源控制器105b，从而令操作者可以方便地获取系统的数据，并且全面地控制系统的运作。
[0038]在一实施例中，在工作台109上还布置操作部件108，包括手柄、按钮等。这些操作部件108可以电连接至计算机107a，以操控采集过程。
[0039]综上所述，本实用新型实施例的主缸内倒角影像采集系统通过设置一套受控的移动机构来带动内窥镜在主缸内移动，以无损方式获取了主缸内的倒角影像，从而为精确测量倒角提供了良好的基础。而且，本实用新型的实施例通过伺服电机带动丝杆移动，显著提高了移动的精度。再者，通过光栅尺与伺服电机的配合形成闭环反馈，使得内窥镜的位置得到精确控制。
[0040]虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种主缸内倒角影像采集系统，其特征在于包括: 夹具，用以放置主缸； 电机； 移动机构，由该电机驱动以沿着该主缸的轴向移动动作； 内窥镜，设于该移动机构上且对着该主缸的开口，该内窥镜在该移动机构的带动下进入或者退出该主缸，且获取该主缸内的倒角影像； 光源，通过光纤连接到该内窥镜； 移动控制器，电连接该电机，以控制该移动机构的移动。2.如权利要求1所述的主缸内倒角影像采集系统，其特征在于，该移动机构包括: 导轨，该内窥镜设置在该导轨上； 丝杆，该丝杆的一端连接该电机的电机轴，该丝杆与该内窥镜螺纹连接。3.如权利要求2所述的主缸内倒角影像采集系统，其特征在于，该丝杆通过连轴器连接该连接该电机的电机轴。4.如权利要求2所述的主缸内倒角影像采集系统，其特征在于，该移动机构还包括位置检测器，检测该内窥镜相对于该主缸的位置。5.如权利要求2所述的主缸内倒角影像采集系统，其特征在于，该移动机构还包括第一接近开关、第二接近开关和感应块，该第一接近开关安装在该该移动机构的第一位置，第二接近开关安装在该移动机构的第二位置，该感应块安装在该内窥镜的主体上。6.如权利要求2所述的主缸内倒角影像采集系统，其特征在于，该移动机构还包括上限位器、下限位器和活动块，该上限位器和该下限位器分别限定该内窥镜的上、下移动极限，该活动块安装在该内窥镜的主体上且位于该上限位器和该下限位器之间。7.如权利要求4所述的主缸内倒角影像采集系统，其特征在于，该位置检测器是光栅尺。8.如权利要求1所述的主缸内倒角影像采集系统，其特征在于，还包括光源控制器，连接该光源。9.如权利要求1所述的主缸内倒角影像采集系统，其特征在于，还包括数据采集设备，连接该内窥镜以采集该内窥镜所获得的倒角影像数据。10.如权利要求1所述的主缸内倒角影像采集系统，其特征在于，该电机为伺服电机。
【文档编号】G01B11/26GK205607343SQ201420269372
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年5月23日
【发明人】邵满良, 郑士荣, 秦华, 张士
【申请人】上海汽车制动系统有限公司