一种管片成品三维尺寸快速检测装置的制作方法

1.本发明涉及盾构管片模具快速检测领域，特别涉及一种管片成品三维尺寸快速检测装置。


背景技术：

2.管片成品三维尺寸快速检测装置是一种进行盾构管片模具快速检测的支撑设备，管片成品尺寸是保证隧道成型质量的保证，若管片成品尺寸偏差过大，会严重影响隧道的成型质量，影响盾构过程的质量控制和安全控制，在管片成品制备的时候需要对其尺寸进行精准测量，随着科技的不断发展，人们对于管片成品三维尺寸快速检测装置的制造工艺要求也越来越高。
3.现有的管片成品三维尺寸快速检测装置在使用时存在一定的弊端，现有的技术包括以下方法，一、用游标卡尺在内外表面距端部20mm处及中部测量各三点，精确至0.1mm；二、用游标卡尺在二个侧面距端部20mm处及中部测量各三点，取6点的平均值，精确至0.1mm；三、将标准样板靠在管片内弧上、用塞尺测量管片外测面与样板与样板靠尺的间隙，每片在宽度方向三分之一处测量2点，每点2次，取四数据的平均值，精确到0.1mm，上述中的检验方法受人员的经验影响，容易产生检验结果的偏差，且操作工作量大，不利于尺寸的测量，而且现在很多预制构件都需要对成品尺寸进行测量，以保证成品的尺寸，因此研发三维的尺寸快速检测装置是大的趋势，为此，我们提出一种管片成品三维尺寸快速检测装置。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种管片成品三维尺寸快速检测装置，通过设备机组对管片成品的拍摄和测量，通过软件算法处理，能够快速反馈出产品的三维模型，通过得出的三维模型，计算出实际产品尺寸与标准产品尺寸之间的误差关系，检出不合格品和不良品，减少人工测量时间，精度高，可靠性程度高，可以有效解决背景技术中的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种管片成品三维尺寸快速检测装置，包括测量基座与防护栅栏，所述测量基座的后端位置定位安装有龙门支架，所述龙门支架的顶部位置定位安装有x轴移动模组，所述测量基座上设置有待测管片，所述x轴移动模组的内侧开设有模组槽，且模组槽的内侧定位安装有驱动电机，所述驱动电机连接有x向驱动轴，所述x向驱动轴上设置有活动架，所述测量基座的后端中部位置定位安装有相机支座，所述相机支座上定位安装有2d相机，所述测量基座的侧边位置安装有电气控制柜，所述活动架的底部卡合设置有3d相机，所述2d相机与3d相机配合。
8.作为本技术一种优选的技术方案，所述活动架上开设有定位卡槽，所述定位卡槽上定位有相机安装杆，所述相机安装杆顶部与定位卡槽连接的位置定位有定位器，所述相机安装杆的底部定位3d相机，所述测量基座的周边定位安装有测量栅栏，所述活动架与x向
驱动轴之间连接有活动座。
9.作为本技术一种优选的技术方案，所述测量基座上开设有滑轨，所述滑轨上活动设置有第一滑块与第二滑块，所述第一滑块与第二滑块上均开设有定位槽，所述定位槽表面定位连接有硅胶垫，所述待测管片卡合在测量基座上第一滑块与第二滑块的位置。
10.作为本技术一种优选的技术方案，所述测量基座的一端位置定位安装有第一驱动气缸，所述测量基座的另一端位置定位安装有第二驱动气缸，所述第二驱动气缸与第二滑块之间连接有第二伸缩杆，所述第一驱动气缸与第一滑块之间连接有缸体与第一伸缩杆。
11.作为本技术一种优选的技术方案，所述测量基座与龙门支架之间通过螺栓定位安装，所述龙门支架与x轴移动模组之间通过螺栓定位安装，所述驱动电机驱动x向驱动轴的位置螺旋活动，所述活动座在x向驱动轴进行进行活动，所述活动座与活动架之间进行定位。
12.作为本技术一种优选的技术方案，所述相机安装杆的顶部通过定位器、定位卡槽定位安装在活动架上，所述相机安装杆与3d相机之间进行定位，所述测量基座与相机支座之间通过螺栓进行固定，所述相机支座与2d相机之间进行固定。
13.作为本技术一种优选的技术方案，所述第一滑块与第二滑块通过滑轨在测量基座上的位置进行活动，所述第一滑块、第二滑块均与定位槽之间一体成型，所述定位槽与硅胶垫之间定位连接。
14.作为本技术一种优选的技术方案，所述测量基座与第一驱动气缸、第二驱动气缸之间定位安装，所述第一驱动气缸通过第一伸缩杆、缸体驱动第一滑块的位置进行活动，所述第二驱动气缸通过第二伸缩杆驱动第二滑块的位置进行活动。
15.(三)有益效果
16.与现有技术相比，本发明提供了一种管片成品三维尺寸快速检测装置，具备以下有益效果：该一种管片成品三维尺寸快速检测装置，通过设备机组对管片成品的拍摄和测量，通过软件算法处理，能够快速反馈出产品的三维模型，通过得出的三维模型，计算出实际产品尺寸与标准产品尺寸之间的误差关系，检出不合格品和不良品，减少人工测量时间，精度高，可靠性程度高，通过相机扫描，通过软件算法的处理，能够快速反馈出产品的三维模型；计算出实际尺寸与标准尺寸的之间的误差，检出不合格品和不良品，保证管片成品质量，提高管片的生产智能化程度，而且应用广，不光光局限于管片，所有的预制构件都可使用，整个管片成品三维尺寸快速检测装置结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。
附图说明
17.图1为本发明一种管片成品三维尺寸快速检测装置的整体结构示意图。
18.图2为本发明一种管片成品三维尺寸快速检测装置中整体另一侧的结构示意图。
19.图3为本发明一种管片成品三维尺寸快速检测装置中主视图的结构示意图。
20.图4为本发明一种管片成品三维尺寸快速检测装置中俯视图的结构示意图。
21.图5为本发明一种管片成品三维尺寸快速检测装置中侧视图的结构示意图。
22.图6为本发明一种管片成品三维尺寸快速检测装置中测量基座的结构示意图。
23.图7为本发明一种管片成品三维尺寸快速检测装置中第一滑块的结构示意图。
24.图中：1、测量基座；2、待测管片；3、龙门支架；4、防护栅栏；5、x轴移动模组；6、模组槽；7、x向驱动轴；8、活动座；9、驱动电机；10、活动架；11、定位卡槽；12、定位器；13、相机安装杆；14、3d相机；15、测量栅栏；16、电气控制柜；17、相机支座；18、2d相机；19、第一伸缩杆；20、第一驱动气缸；21、缸体；22、第一滑块；23、定位槽；24、滑轨；25、第二滑块；26、第二伸缩杆；27、第二驱动气缸；28、硅胶垫。
具体实施方式
25.下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.如图1-7所示，一种管片成品三维尺寸快速检测装置，包括测量基座1与防护栅栏4，测量基座1的后端位置定位安装有龙门支架3，龙门支架3的顶部位置定位安装有x轴移动模组5，测量基座1上设置有待测管片2，x轴移动模组5的内侧开设有模组槽6，且模组槽6的内侧定位安装有驱动电机9，驱动电机9连接有x向驱动轴7，x向驱动轴7上设置有活动架10，测量基座1的后端中部位置定位安装有相机支座17，相机支座17上定位安装有2d相机18，测量基座1的侧边位置安装有电气控制柜16，活动架10的底部卡合设置有3d相机14，2d相机18与3d相机14配合，通过设备机组对管片成品的拍摄和测量，通过软件算法处理，能够快速反馈出产品的三维模型，通过得出的三维模型，计算出实际产品尺寸与标准产品尺寸之间的误差关系，检出不合格品和不良品，减少人工测量时间，精度高，可靠性程度高。
29.进一步的，活动架10上开设有定位卡槽11，定位卡槽11上定位有相机安装杆13，相机安装杆13顶部与定位卡槽11连接的位置定位有定位器12，相机安装杆13的底部定位3d相机14，测量基座1的周边定位安装有测量栅栏15，活动架10与x向驱动轴7之间连接有活动座8。
30.进一步的，测量基座1上开设有滑轨24，滑轨24上活动设置有第一滑块22与第二滑块25，第一滑块22与第二滑块25上均开设有定位槽23，定位槽23表面定位连接有硅胶垫28，待测管片2卡合在测量基座1上第一滑块22与第二滑块25的位置。
31.进一步的，测量基座1的一端位置定位安装有第一驱动气缸20，测量基座1的另一端位置定位安装有第二驱动气缸27，第二驱动气缸27与第二滑块25之间连接有第二伸缩杆26，第一驱动气缸20与第一滑块22之间连接有缸体21与第一伸缩杆19。
32.进一步的，测量基座1与龙门支架3之间通过螺栓定位安装，龙门支架3与x轴移动模组5之间通过螺栓定位安装，驱动电机9驱动x向驱动轴7的位置螺旋活动，活动座8在x向驱动轴7进行进行活动，活动座8与活动架10之间进行定位。
33.进一步的，相机安装杆13的顶部通过定位器12、定位卡槽11定位安装在活动架10上，相机安装杆13与3d相机14之间进行定位，测量基座1与相机支座17之间通过螺栓进行固定，相机支座17与2d相机18之间进行固定。
34.进一步的，第一滑块22与第二滑块25通过滑轨24在测量基座1上的位置进行活动，第一滑块22、第二滑块25均与定位槽23之间一体成型，定位槽23与硅胶垫28之间定位连接。
35.进一步的，测量基座1与第一驱动气缸20、第二驱动气缸27之间定位安装，第一驱动气缸20通过第一伸缩杆19、缸体21驱动第一滑块22的位置进行活动，第二驱动气缸27通过第二伸缩杆26驱动第二滑块25的位置进行活动。
36.工作原理：本发明包括测量基座1、待测管片2、龙门支架3、防护栅栏4、x轴移动模组5、模组槽6、x向驱动轴7、活动座8、驱动电机9、活动架10、定位卡槽11、定位器12、相机安装杆13、3d相机14、测量栅栏15、电气控制柜16、相机支座17、2d相机18、第一伸缩杆19、第一驱动气缸20、缸体21、第一滑块22、定位槽23、滑轨24、第二滑块25、第二伸缩杆26、第二驱动气缸27、硅胶垫28，在进行使用的时候，通过3d相机在管片顶部的左右移动，拍摄出整个管片弧面轮廓尺寸，通过2d相机在管片侧面拍摄，测出管片厚度值，通过后台软件算法，模拟出管片的三维模型相关尺寸，通过测量管片尺寸与标准尺寸做对比，筛出不良品，采用相机的3d相机扫描与2d相机结合的方式，完整地测量出产品的三维模型尺寸；3d相机视野大，能够适应大尺寸产品使用；3d相机体积小，便于运动机构使用；节拍时间短，工作效率高；图文结合，一目了然；数据库储存量大，满足产品需求，检测设备主要由2d组件和3d组件两个部分组成；2d组件部分包括相机和面光源等；3d组件部分包括3d相机、龙门支架、x轴电机等；控制组件包括操作台和电气控制柜等，导轨皮带轮模组行程3800mm；3d相机悬臂1000mm；3d相机组件物距2350mm，3d相机能够满足1600*1600mm视野范围；2d面阵相机分辨率达到1200万像素；双导轨皮带轮模满足负载≤40kg时速1m/s的运动速度，精度满足
±
0.1mm，选择直线电机的精度为
±
0.02mm，通过设备机组对管片成品的拍摄和测量，通过软件算法处理，能够快速反馈出产品的三维模型，通过得出的三维模型，计算出实际产品尺寸与标准产品尺寸之间的误差关系，检出不合格品和不良品，减少人工测量时间，精度高，可靠性程度高。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二(一号、二号)等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
38.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术
人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。