一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架的制作方法

本发明涉及工件检测设备，尤其涉及一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架。

背景技术：

1、随着工业制造领域对产品质量控制要求的不断提高，基于视觉检测的工件外观检测技术被广泛应用于机械零部件、精密加工件以及结构件等产品的质量检测过程中，工件外观检测通常利用图像采集设备获取工件表面的图像信息，并通过对采集图像中的缺陷特征进行分析，以实现对工件表面划痕、裂纹、凹陷、加工缺陷以及外观尺寸异常等问题的检测，其中，为提高检测覆盖范围，现有检测设备通常需要使工件相对于图像采集组件发生转动，以使检测组件能够对工件的多个表面进行连续扫描。

2、现有用于工件外观检测的设备通常包括检测台架、工件定位机构以及图像采集机构，检测过程中，将待检测工件安装于检测台架上，通过定位机构对工件进行固定，并利用驱动机构带动工件或检测组件产生相对旋转运动，使图像采集机构能够依次获取工件不同方向的外观图像，为了减少固定结构对检测视野的遮挡，提高检测区域覆盖范围，部分检测设备采用设置于工件底部的隐藏式固定方式，使工件的顶部以及周侧区域能够保持无遮挡状态，从而满足多角度、连续化外观检测需求。

3、然而，现有隐藏式固定方式在实际应用过程中仍存在一定不足。

4、其一，部分工件底面并非完全平整结构，可能存在加工形成的凹槽、凸台、倾斜面或局部高度差，当采用传统负压吸附结构对工件进行固定时，通常需要工件底面与吸附面之间形成连续密封区域，而底面的不规则形态容易导致吸附面局部无法贴合，从而产生漏气现象，使负压腔难以稳定建立，降低工件固定可靠性。

5、其二，现有柔性吸附结构虽然能够利用材料自身变形能力适应部分底面形变，但其吸附区域通常为固定范围，当局部区域无法形成有效密封时，整体吸附效果容易受到影响，无法根据工件底面的实际接触状态自动调整有效吸附区域；

6、其三，在旋转扫描过程中，柔性吸附结构容易因负压作用产生过度变形，使工件姿态稳定性下降，影响外观检测过程中的图像采集精度。

7、因此，亟需一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架，以在保证工件顶部及周侧检测区域无遮挡的同时，提高底部固定结构对不同工件底面形态的适应能力，使工件能够在旋转扫描过程中保持稳定姿态，从而提高工件外观检测的全面性和可靠性。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架，包括台体、负压发生件和工件，所述台体上分别安装有自适应密封件和浮动支撑组件，所述工件的底面覆盖于所述自适应密封件上；所述自适应密封件内部形成填充有气体的第一腔体，且自适应密封件包括第一环形部、至少一个第二环形部以及连接于相邻所述第二环形部之间、所述第一环形部与相邻所述第二环形部之间的径向连接部，所述第一环形部内侧形成第二腔体，相邻所述第二环形部之间、所述第一环形部和相邻所述第二环形部之间分别形成第三腔体，所述径向连接部将所述第三腔体沿周向分隔形成多个独立区域；所述浮动支撑组件包括多个活动设置于所述台体上的支撑件，多个所述支撑件对应于所述自适应密封件的不同位置间隔布置；所述工件压力作用于所述自适应密封件时，所述工件与所述台体之间能够形成密封的吸附空间，所述吸附空间包括所述第二腔体并能够向与其气路连通的所述独立区域扩展，所述负压发生件与所述第二腔体相连通，用于降低所述吸附空间的内部压力。

4、优选地，所述自适应密封件采用柔性材料一体成型设置，所述第一环形部、所述第二环形部和所述径向连接部的顶面均平齐，使其能够在所述工件压力作用下产生形变，并与所述工件底面贴合。

5、优选地，所述第一腔体为密闭腔体，其内腔填充的气体使所述自适应密封件保持预设厚度，并在所述工件压力作用下通过气体压力变化实现缓冲变形。

6、优选地，所述第一环形部与多个所述第二环形部同轴设置，多个所述第二环形部沿所述自适应密封件的径向方向依次间隔布置。

7、优选地，与每个所述第三腔体对应设置的所述径向连接部均设置有多个，且每个第三腔体内的多个所述径向连接部均沿所述自适应密封件的周向等距间隔布置，以将对应的所述第三腔体划分形成多个尺寸相同的所述独立区域。

8、优选地，所述支撑件设置为柱状结构，多个所述支撑件沿所述自适应密封件的覆盖区域呈阵列分布，每个所述支撑件分别与所述自适应密封件的不同位置抵接，以对所述自适应密封件提供独立支撑。

9、优选地，所述支撑件上固定连接有限位件，所述限位件的尺寸大于所述槽体的开口尺寸，以限制所述支撑件移动的最大距离。

10、优选地，所述台体上开设有多个槽体，多个所述槽体分别与多个所述支撑件对应设置，所述支撑件活动安装于所述槽体内，以限制所述支撑件仅具备沿所述台体垂直方向移动的自由度。

11、优选地，所述浮动支撑组件还包括加装于每个所述槽体内的弹性件，所述弹性件的两端分别与所述支撑件和所述槽体内壁固定连接，所述弹性件用于向所述支撑件提供朝向所述自适应密封件的弹性作用力，使所述支撑件保持与所述自适应密封件的抵接关系。

12、本技术方案与现有技术相比产生的有益效果：

13、本发明通过在自适应密封件上设置多层分区结构，使负压发生件产生的负压能够以第二腔体为起点，根据工件底面的实际贴合情况逐级向能够形成密封的独立区域扩展，使局部凹槽、孔洞或高度差造成的漏气不会直接导致整个吸附结构失效，从而实现吸附区域随工件底面形态自适应调整；同时通过浮动支撑组件对自适应密封件进行多点浮动支撑，避免其在工件压力及负压作用下整体塌陷，使上述局部密封和负压扩展机制能够稳定实现，从而在隐藏工件底部固定结构的同时，提高不同底面形态工件在旋转扫描过程中的固定可靠性。

1.一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架，包括台体（100）、负压发生件（400）和工件，其特征在于：所述台体（100）上分别安装有自适应密封件（200）和浮动支撑组件（300），所述工件的底面覆盖于所述自适应密封件（200）上；

2.如权利要求1所述的一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架，其特征在于：所述自适应密封件（200）采用柔性材料一体成型设置，所述第一环形部（210）、所述第二环形部（220）和所述径向连接部（230）的顶面均平齐，使其能够在所述工件压力作用下产生形变，并与所述工件底面贴合。

3.如权利要求2所述的一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架，其特征在于：所述第一腔体（240）为密闭腔体，其内腔填充的气体使所述自适应密封件（200）保持预设厚度，并在所述工件压力作用下通过气体压力变化实现缓冲变形。

4.如权利要求1所述的一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架，其特征在于：所述第一环形部（210）与多个所述第二环形部（220）同轴设置，多个所述第二环形部（220）沿所述自适应密封件（200）的径向方向依次间隔布置。

5.如权利要求1所述的一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架，其特征在于：与每个所述第三腔体（260）对应设置的所述径向连接部（230）均设置有多个，且每个第三腔体（260）内的多个所述径向连接部（230）均沿所述自适应密封件（200）的周向等距间隔布置，以将对应的所述第三腔体（260）划分形成多个尺寸相同的所述独立区域。

6.如权利要求1所述的一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架，其特征在于：所述支撑件（310）设置为柱状结构，多个所述支撑件（310）沿所述自适应密封件（200）的覆盖区域呈阵列分布，每个所述支撑件（310）分别与所述自适应密封件（200）的不同位置抵接，以对所述自适应密封件（200）提供独立支撑。

7.如权利要求6所述的一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架，其特征在于：所述台体（100）上开设有多个槽体（110），多个所述槽体（110）分别与多个所述支撑件（310）对应设置，所述支撑件（310）活动安装于所述槽体（110）内，以限制所述支撑件（310）仅具备沿所述台体（100）垂直方向移动的自由度。

8.如权利要求7所述的一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架，其特征在于：所述浮动支撑组件（300）还包括加装于每个所述槽体（110）内的弹性件（320），所述弹性件（320）的两端分别与所述支撑件（310）和所述槽体（110）内壁固定连接，所述弹性件（320）用于向所述支撑件（310）提供朝向所述自适应密封件（200）的弹性作用力，使所述支撑件（310）保持与所述自适应密封件（200）的抵接关系。

9.如权利要求7所述的一种用于工件外观检测的全域旋转式五面扫描机械台架，其特征在于：所述支撑件（310）上固定连接有限位件（311），所述限位件（311）的尺寸大于所述槽体（110）的开口尺寸，以限制所述支撑件（310）移动的最大距离。