一种用于电脑式影像测量仪的定位装置
技术领域
本实用新型涉及影像测量仪技术领域，具体涉及一种用于电脑式影像测量仪的定位装置。
背景技术
电脑式影像测量仪是一种集成了视觉测量技术的光、机电一体化检测设备，它具有快速、非接触式、精确可靠等优点，在生产制造业、军工、民用等领域得到越来越广泛的应用。比如，对生产制造的工件进行多种缺陷（裂纹、毛刺、气孔等）的检测、定位和评估；对精密轴承、电子元器件进行精确的尺寸测量；既可以满足实验室环境，又可以应用于实际工程现场。
随着工业生产的现代化，市场对电脑式影像测量仪的需求量不断增加，对其性能提出更高的要求——超视场零件在线测量及批量零件自动检测。目前，市面上的电脑式影像测量仪视场范围比较小，只能测量小尺寸零件，对于超视场的大型零件的测量，一般的解决办法是对零件进行多次拍摄，通过图像拼接获取零件的全景图像。对于批量零件的自动检测，目前的解决办法是通过使用特定的夹具对零件进行准确的位置摆放，使得电脑式影像测量仪能够按照既定的测量规则完成自动测量，如果零件的摆放位置出现差错，整个测量过程就无法正常运行，很显然，这种批量检测方式对操作人员的要求很高，自动化程度不高；另一种解决办法是借助图像拼接技术，对包含所有待测零件的整个区域进行连续拍摄，对所有图像进行拼接得到全局图像，然后进行零件的定位、测量等操作，这种方法在一定程度上能够解决问题，但它的局限性在于——当零件很多并且覆盖范围较大时，整个拼接过程耗时很长。
因此，对电脑式影像测量仪的定位装置展开研究，是十分有意义的，对后续零件的批量、自动化测量至关重要。
中国专利申请号为CN201910449519.0公开了一种智能影像测量仪的镜头组件，针对的是影像测量仪的镜头，没有对影像测量仪的定位装置进行阐述。
实用新型内容
实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种用于电脑式影像测量仪的定位装置，把机器视觉技术应用于需定位工件的定位中，这种定位是非接触式的，对需定位工件无影响，可以用在危险场合或传统测量工具难以测量的情况下，并且利用计算机设备对数字图像进行处理，具有较高的智能型和柔性，适应现代化企业的柔性生产，定位速度快，精度高，应用前景广泛。
技术方案：一种用于电脑式影像测量仪的定位装置，包括视觉定位机构、微推力装置、工作平台、无线路由器，所述微推力装置设置在所述工作平台上的中部，所述视觉定位机构、无线路由器设置在所述工作平台上方的一侧，所述视觉定位机构通过所述无线路由器与所述微推力装置之间输送数据；所述视觉定位机构包括CCD相机、计算机设备，所述CCD相机设置在所述工作平台的边缘处，所述CCD相机通过USB接口与所述计算机设备连接。
本实用新型所述的用于电脑式影像测量仪的定位装置，采用机器视觉定位技术，即把机器视觉技术应用于需定位工件的定位中，确定需定位工件在空间中的具体坐标位置，也包括数字图像处理和数字图像分析两个环节。与传统的人工定位方法相比，它具有许多优点：视觉定位技术是非接触式的，对需定位工件无影响，用在危险场合或传统测量工具难以测量的情况下；利用计算机对数字图像进行处理，具有较高的智能型和柔性，适应现代化企业的柔性生产；定位速度快，满足对需定位工件实时定位的要求；定位精度高，可以实现对需定位工件的准确定位。
本实用新型所述的用于电脑式影像测量仪的定位装置，首先，CCD相机、计算机设备作为视觉定位机构，完成的功能是获得微推力装置和需定位工件的周边环境的图像信息，经视觉定位机构处理后，得到微推力装置、需定位工件的具体坐标信息，将坐标信息记录并通过无线路由器这一无线通信方式输送给微推力装置，由微推力装置将需定位工件推至指定地点，完成电脑式影像测量仪的定位。
进一步的，上述的用于电脑式影像测量仪的定位装置，所述CCD相机为面阵CCD相机，所述CCD相机为MV-VD500SM的CCD相机。
本实用新型所述的CCD相机采用面阵CCD相机，选用的型号为MV-VD500SM的CCD相机，该相机采用USB2.0接口技术，不需要图像采集卡，可以直接连接计算机的USB接口稳定工作。
进一步的，上述的用于电脑式影像测量仪的定位装置，所述微推力装置包括压力传感器、气瓶、管路、阀门、喷嘴，所述气瓶、管路、喷嘴从上之下依次连接，所述压力传感器设置在所述气瓶上以及喷嘴上方，所述阀门设置在所述管路上。
本实用新型所述的微推力装置，高压氮气存储在气瓶中，并由压力传感器实时监测气瓶内的压力，工作时高压氮气（0.7~0.8Mpa）经过管路流入，通过阀门控制，由喷嘴喷出，气体喷出时即可产生与其喷出方向相反的推力，将将需定位工件推至指定地点，完成电脑式影像测量仪的定位。
进一步的，上述的用于电脑式影像测量仪的定位装置，所述阀门包括调压阀、泄压阀，所述调压阀、泄压阀从上之下依次安装在所述管路上。
工作时，高压氮气（0.7~0.8Mpa）经过管路流入，调压阀的作用是减压、稳压，将高压降低并稳定到一个理想的工作压力（0.3~0.4Mpa），泄压阀目的是防止气体压力过高。
进一步的，上述的用于电脑式影像测量仪的定位装置，所述微推力装置还包括质量／体积流量控制器，所述质量／体积流量控制器安装在所述管路、喷嘴之间。
质量／体积流量控制器是控制微推力大小的部件，由它来控制气体流量大小进而达到控制推力大小的目的，本实用新型所述的质量／体积流量控制器选用Alicat公司量程为100L/min的高精度质量／体积流量控制器。
进一步的，上述的用于电脑式影像测量仪的定位装置，所述微推力装置还包括稳压腔，所述稳压腔设置在所述质量／体积流量控制器和所述喷嘴之间。
所述稳压腔目的是将管路内的气体维持稳定。
进一步的，上述的用于电脑式影像测量仪的定位装置，所述微推力装置还包括换向阀，所述换向阀设置在所述稳压腔和所述喷嘴之间，所述换向阀上方一侧设置有压力传感器。
进一步的，上述的用于电脑式影像测量仪的定位装置，所述喷嘴包括左喷嘴、右喷嘴，所述左喷嘴、右喷嘴与所述管路连接。
进一步的，上述的用于电脑式影像测量仪的定位装置，所述换向阀为左右换向阀，所述换向阀为3V3-08-NC型号的三位两通电磁阀。
本实用新型所述的换向阀，作用是控制左右喷嘴的开启与闭合，选用3V3-08-NC型号的三位两通电磁阀，该电磁阀的特点是采用直动式结构，换向灵敏，密封性好，流量大，无需加油润滑，附设手动设置，有利于安装调试。
本实用新型的有益效果为：
（1） 结构简单，调试方便，CCD相机、计算机设备作为视觉定位机构，能快速获得微推力装置和需定位工件的周边环境的图像信息，与需定位工件无接触，对需定位工件不产生影响，定位速度快，精度高，并且利用计算机设备对数字图像进行处理，具有较高的智能型和柔性，适应现代化企业的柔性生产；
（2） 经视觉定位机构处理后，得到微推力装置、需定位工件的具体坐标信息，由微推力装置将需定位工件推至指定地点，完成电脑式影像测量仪的定位，定位准确，控制性高，微推力装置采用氮气推进定位，氮气安全无毒易于获取，应用前景广泛。
附图说明
图1为本实用新型所述用于电脑式影像测量仪的定位装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型所述用于电脑式影像测量仪的定位装置的微推力装置结构示意图；
图中：视觉定位机构1、CCD相机11、计算机设备12、微推力装置2、压力传感器21、气瓶22、管路23、阀门24、调压阀241、泄压阀242、喷嘴25、左喷嘴251、右喷嘴252、质量／体积流量控制器26、稳压腔27、换向阀28、工作平台3、无线路由器4。
具体实施方式
下面结合附图1-2和具体实施例，进一步阐明本实用新型。
如图1所示的上述结构的用于电脑式影像测量仪的定位装置，包括视觉定位机构1、微推力装置2、工作平台3、无线路由器4，所述微推力装置2设置在所述工作平台3上的中部，所述视觉定位机构1、无线路由器4设置在所述工作平台3上方的一侧，所述视觉定位机构1通过所述无线路由器4与所述微推力装置2之间输送数据；所述视觉定位机构1包括CCD相机11、计算机设备12，所述CCD相机11设置在所述工作平台3的边缘处，所述CCD相机11通过USB接口与所述计算机设备12连接。
此外，如所述CCD相机11为面阵CCD相机，所述CCD相机11为MV-VD500SM的CCD相机。
其中，如图2所示，所述微推力装置2包括压力传感器21、气瓶22、管路23、阀门24、喷嘴25，所述气瓶22、管路23、喷嘴25从上之下依次连接，所述压力传感器21设置在所述气瓶22上以及喷嘴25上方，所述阀门24设置在所述管路23上。
此外，所述阀门24包括调压阀241、泄压阀242，所述调压阀241、泄压阀242从上之下依次安装在所述管路23上。
此外，所述微推力装置2还包括质量／体积流量控制器26，所述质量／体积流量控制器26安装在所述管路23、喷嘴25之间。
进一步的，所述微推力装置2还包括稳压腔27，所述稳压腔27设置在所述质量／体积流量控制器26和所述喷嘴25之间。进一步的，所述微推力装置2还包括换向阀28，所述换向阀28设置在所述稳压腔27和所述喷嘴25之间，所述换向阀28上方一侧设置有压力传感器21。
进一步的，所述喷嘴25包括左喷嘴251、右喷嘴252，所述左喷嘴251、右喷嘴252与所述管路23连接。所述换向阀28为左右换向阀，所述换向阀28为3V3-08-NC型号的三位两通电磁阀。
实施例
基于以上的结构基础，如图1~2所示。
本实用新型所述的用于电脑式影像测量仪的定位装置，将需定位工件放在工作平台3上。首先，CCD相机11、计算机设备12作为视觉定位机构，完成的功能是获得微推力装置2和需定位工件的周边环境的图像信息。
然后，经视觉定位机构1处理后，得到微推力装置2、需定位工件的具体坐标信息，将坐标信息记录并通过无线路由器4这一无线通信方式输送给微推力装置2。
微推力装置2，高压氮气存储在气瓶22中，并由压力传感器21实时监测气瓶22内的压力，工作时高压氮气（0.7~0.8Mpa）经过管路23流入调压阀241，调压阀241的作用是减压、稳压，将高压降低并稳定到一个理想的工作压力（0.3~0.4Mpa），泄压阀242目的是防止气体压力过高，气体由质量／体积流量控制器26控制喷气大小，控制气体是由左喷嘴251或右喷嘴252喷出，气体喷出时即可产生与其喷出方向相反的推力，将将需定位工件推至指定地点，完成电脑式影像测量仪的定位。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
