本申請(qǐng)屬于工業(yè)自動(dòng)化檢測(cè)，具體涉及一種大尺寸蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材堵孔視覺檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
1、蜂窩夾層板作為一種特殊的復(fù)合材料，通常由中間的蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材和兩側(cè)面板組成，由于其輕質(zhì)、高強(qiáng)度及隔熱隔音等特性被廣泛應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域。其中蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材在加工和使用中會(huì)出現(xiàn)堵孔現(xiàn)象，堵孔會(huì)降低蜂窩結(jié)構(gòu)的連通性，影響期整體力學(xué)性能，尤其是承載能力及抗沖擊性，進(jìn)而影響其加工或使用。隨著蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材體積的逐漸增大，目前由人工逐一觀察蜂窩孔進(jìn)行堵孔檢測(cè)的形式存在工作強(qiáng)度大、效率低且誤檢率高等問題。
2、在傳統(tǒng)的蜂窩結(jié)構(gòu)板堵孔檢測(cè)過程中，存在一些漏洞與問題。一是人工抽檢難以對(duì)大型蜂窩板進(jìn)行全面檢測(cè)，同時(shí)該方法主觀性強(qiáng)無法保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性；二是缺乏對(duì)于大尺寸蜂窩蜂結(jié)構(gòu)板的高效率自動(dòng)化檢測(cè)方案，存在檢測(cè)效率低、檢測(cè)成本高的問題；三是普通相機(jī)鏡頭進(jìn)行深孔堵孔檢測(cè)的過程中，由于其視差和景深的限制無法實(shí)現(xiàn)對(duì)蜂窩深孔內(nèi)部的清晰成像，影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3、針對(duì)上述這些缺點(diǎn)，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N大尺寸蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材堵孔視覺檢測(cè)裝置來解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N大尺寸蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材堵孔視覺檢測(cè)裝置，旨在適應(yīng)多尺寸蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材的檢測(cè)需求，提高堵孔檢測(cè)的準(zhǔn)確率，降低人力成本。
2、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N大尺寸蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材堵孔視覺檢測(cè)裝置，其采用的技術(shù)方案如下，包括：
3、龍門架式透光檢測(cè)平臺(tái)、龍門架式定位系統(tǒng)、設(shè)于所述龍門架式透光檢測(cè)平臺(tái)上方的視覺檢測(cè)系統(tǒng)、設(shè)于所述龍門架式透光檢測(cè)平臺(tái)下方的光源照明系統(tǒng)，以及與所述視覺檢測(cè)系統(tǒng)、光源照明系統(tǒng)通信連接的上位機(jī)；
4、其中，龍門架定位系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)視覺檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行移動(dòng)，光源照明系統(tǒng)與視覺檢測(cè)系統(tǒng)同步移動(dòng)，光源照明系統(tǒng)發(fā)出強(qiáng)度均勻的平面光，經(jīng)過龍門架式透光檢測(cè)平臺(tái)與蜂窩孔結(jié)構(gòu)板材被視覺檢測(cè)系統(tǒng)采集傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)根據(jù)其明暗特征判斷是否存在堵孔現(xiàn)象。
5、進(jìn)一步的，龍門架式透光檢測(cè)平臺(tái)，包括龍門桁架、四周用于連接與限位的金屬框架、以及嵌入所述金屬框架中部的玻璃板，所述玻璃板為透光玻璃平臺(tái)，用于承載待檢測(cè)蜂窩板并提供均勻背光。
6、進(jìn)一步的，視覺檢測(cè)系統(tǒng)，包括工業(yè)相機(jī)、與所述工業(yè)相機(jī)連接的雙遠(yuǎn)心鏡頭、激光測(cè)距儀、以及鏡頭安裝板，所述工業(yè)相機(jī)與雙遠(yuǎn)心鏡頭通過螺紋連接，與激光測(cè)距儀共同安裝于鏡頭安裝板上。
7、進(jìn)一步的，所述鏡頭安裝板安裝在單側(cè)y軸鋼材一和單側(cè)y軸鋼材二上，所述單側(cè)y軸鋼材一和單側(cè)y軸鋼材二通過y軸連接板一和y軸連接板二滑動(dòng)連接在龍門桁架上，所述鏡頭安裝板上安裝有電機(jī)裝置，所述電機(jī)裝置的輸出端連接有齒輪，所述單側(cè)y軸鋼材一上設(shè)有齒條，所述齒條與所述齒輪嚙合，驅(qū)動(dòng)所述視覺檢測(cè)系統(tǒng)移動(dòng)。
8、進(jìn)一步的，光源照明系統(tǒng)，包括光源、光源鋁材底架、安裝板、驅(qū)動(dòng)所述光源移動(dòng)的絲杠導(dǎo)軌一、絲杠導(dǎo)軌二、電機(jī)裝置一和電機(jī)裝置二，所述絲杠導(dǎo)軌一和電機(jī)裝置一的輸出端連接，所述電機(jī)裝置一安裝在光源鋁材底架底部，所述安裝板螺接在絲杠導(dǎo)軌一上，所述電機(jī)裝置二安裝在安裝板上，所述絲杠導(dǎo)軌二和電機(jī)裝置二的輸出端連接，所述光源螺接在絲杠導(dǎo)軌二上，所述光源設(shè)置于所述透光玻璃板下方，用于為蜂窩孔成像提供背光。
9、進(jìn)一步的，龍門架式定位系統(tǒng)，包括同步帶模組一、同步帶模組二、雙軸電機(jī)、聯(lián)軸器、軸管一和軸管二，所述雙軸電機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)兩側(cè)軸管一和軸管二，帶動(dòng)同步帶模組一和同步帶模組二實(shí)現(xiàn)視覺檢測(cè)系統(tǒng)的y軸運(yùn)動(dòng)。
10、進(jìn)一步的，還包括拖鏈，安裝于龍門桁架的移動(dòng)端，與視覺檢測(cè)系統(tǒng)及光源照明系統(tǒng)的電纜連接，用于在x/y軸運(yùn)動(dòng)過程中保護(hù)電纜并防止纏繞。
11、本申請(qǐng)的有益效果：
12、1、本申請(qǐng)通過龍門架式結(jié)構(gòu)和自動(dòng)化移動(dòng)系統(tǒng)，視覺檢測(cè)裝置和光源照明系統(tǒng)配合能夠?qū)Υ蟪叽绶涓C板進(jìn)行逐行掃描，覆蓋所有蜂窩孔，顯著提升了檢測(cè)效率，解決了人工檢測(cè)效率低、主觀性強(qiáng)的問題，同時(shí)降低了人力成本。
13、2、集成激光測(cè)距儀，可在檢測(cè)到堵孔時(shí)快速確定堵塞物的三維位置，為后續(xù)疏通修復(fù)提供精確數(shù)據(jù)支持，減少修復(fù)誤差和資源浪費(fèi)。
14、3、采用雙遠(yuǎn)心鏡頭消除視差和畸變，結(jié)合均勻背光照明系統(tǒng)，確保深孔內(nèi)壁清晰成像，避免了傳統(tǒng)鏡頭景深不足導(dǎo)致的漏檢或誤檢，大幅提高了堵孔檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
15、4、大尺寸蜂窩結(jié)構(gòu)板材堵孔視覺檢測(cè)裝置在使用時(shí)將待測(cè)蜂窩結(jié)構(gòu)板材上料至龍門架式透光檢測(cè)平臺(tái)上，在上位機(jī)中設(shè)置蜂窩結(jié)構(gòu)板材的長寬數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于多尺寸蜂窩板的堵孔檢測(cè)。由上位機(jī)驅(qū)動(dòng)視覺檢測(cè)系統(tǒng)與光源照明系統(tǒng)同步移動(dòng)，對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)板材上的蜂窩孔進(jìn)行逐一檢測(cè)，對(duì)于存在堵孔的蜂窩孔使用激光測(cè)距儀18進(jìn)行距離檢測(cè)，進(jìn)一步判定堵塞物的位置，并將數(shù)據(jù)保存至上位機(jī)以便后續(xù)疏通蜂窩孔。
16、5、本申請(qǐng)一方面采用雙遠(yuǎn)心鏡頭對(duì)蜂窩孔進(jìn)行圖像采集，避免了由物距變化導(dǎo)致的圖像畸變，其入射平行光使得雙遠(yuǎn)心鏡頭具有更寬的景深能夠?qū)Ψ涓C深孔個(gè)位置清晰成像。同時(shí)采用可移動(dòng)式的視覺檢測(cè)系統(tǒng)和光源照明系統(tǒng)對(duì)蜂窩孔進(jìn)行分區(qū)域逐行測(cè)量，提高了檢測(cè)效率及準(zhǔn)確率。另一方面本發(fā)明采用龍門架式透光檢測(cè)平臺(tái)，滿足了對(duì)大尺寸深孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材的堵孔檢測(cè)需求，同時(shí)可以兼容多尺寸的蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材堵孔檢測(cè)。
1.一種大尺寸蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材堵孔視覺檢測(cè)裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大尺寸蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材堵孔視覺檢測(cè)裝置，其特征在于，龍門架式透光檢測(cè)平臺(tái)，包括龍門桁架、四周用于連接與限位的金屬框架、以及嵌入所述金屬框架中部的玻璃板，所述玻璃板為透光玻璃平臺(tái)，用于承載待檢測(cè)蜂窩板并提供均勻背光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大尺寸蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材堵孔視覺檢測(cè)裝置，其特征在于，視覺檢測(cè)系統(tǒng)，包括工業(yè)相機(jī)、與所述工業(yè)相機(jī)連接的雙遠(yuǎn)心鏡頭、激光測(cè)距儀、以及鏡頭安裝板，所述工業(yè)相機(jī)與雙遠(yuǎn)心鏡頭通過螺紋連接，與激光測(cè)距儀共同安裝于鏡頭安裝板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大尺寸蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材堵孔視覺檢測(cè)裝置，其特征在于，所述鏡頭安裝板安裝在單側(cè)y軸鋼材一和單側(cè)y軸鋼材二上，所述單側(cè)y軸鋼材一和單側(cè)y軸鋼材二通過y軸連接板一和y軸連接板二滑動(dòng)連接在龍門桁架上，所述鏡頭安裝板上安裝有電機(jī)裝置，所述電機(jī)裝置的輸出端連接有齒輪，所述單側(cè)y軸鋼材一上設(shè)有齒條，所述齒條與所述齒輪嚙合，驅(qū)動(dòng)所述視覺檢測(cè)系統(tǒng)移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大尺寸蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材堵孔視覺檢測(cè)裝置，其特征在于，光源照明系統(tǒng)，包括光源、光源鋁材底架、安裝板、驅(qū)動(dòng)所述光源移動(dòng)的絲杠導(dǎo)軌一、絲杠導(dǎo)軌二、電機(jī)裝置一和電機(jī)裝置二，所述絲杠導(dǎo)軌一和電機(jī)裝置一的輸出端連接，所述電機(jī)裝置一安裝在光源鋁材底架底部，所述安裝板螺接在絲杠導(dǎo)軌一上，所述電機(jī)裝置二安裝在安裝板上，所述絲杠導(dǎo)軌二和電機(jī)裝置二的輸出端連接，所述光源螺接在絲杠導(dǎo)軌二上，所述光源設(shè)置于所述透光玻璃板下方，用于為蜂窩孔成像提供背光。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大尺寸蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材堵孔視覺檢測(cè)裝置，其特征在于，龍門架式定位系統(tǒng)，包括同步帶模組一、同步帶模組二、雙軸電機(jī)、聯(lián)軸器、軸管一和軸管二，所述雙軸電機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)兩側(cè)軸管一和軸管二，帶動(dòng)同步帶模組一和同步帶模組二實(shí)現(xiàn)視覺檢測(cè)系統(tǒng)的y軸運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大尺寸蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材堵孔視覺檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括拖鏈，安裝于龍門桁架的移動(dòng)端，與視覺檢測(cè)系統(tǒng)及光源照明系統(tǒng)的電纜連接，用于在x/y軸運(yùn)動(dòng)過程中保護(hù)電纜并防止纏繞。