PL226754B1 - Zespół pozycjonera modułu wizyjnego zwłaszcza whybrydowej głowicy wizyjnej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest pozycjoner modułu wizyjnego, zwłaszcza w hybrydowej głowicy wizyjnej.

Znane jest także z opisu patentowego EP 0480232 urządzenie w którym kamera zamieszczona jest na wysięgniku za pomocą którego określa się wysokość jej pracy, a kąt obrotu kamery realizowany jest za pomocą obrotowej połączonej z wysięgnikiem platformy.

Znane jest z opisu patentowego PL 205368 urządzenie do pozycjonowania głowicy pomiarowej, zwłaszcza w urządzeniu do monitorowania pękania, które zawiera wysięgnik teleskopowy zamocowany do mobilnej platformy, przy czym wysięgnik teleskopowy zaopatrzony jest w obrotową gwintowaną końcówkę, do której przykręcana jest głowica pomiarowa, a ponadto wysięgnik osadzony jest w gnieździe pionowego słupa, który wyposażony jest w dwa uchwyty. Mobilna platforma zaopatrzona jest w zestaw czterech kół skrętnych oraz w cztery przegubowe nóżki wykręcane z płyty platformy poprzez pokrętła, a ponadto na platformie umieszczony jest zestaw ciężarków do poziomowania urządzenia po zamocowaniu głowicy pomiarowej.

Znane jest także z opisu patentowego DE 4007011 urządzenie do pozycjonowania, w którym suwliwie na trójnożnej podstawie zamocowany jest zespół obserwacyjny jakiego położenie może być dodatkowo regulowane. Zmiana wysokości zespołu możliwa jest dzięki zastosowanej przekładni śrubowej.

Z opisu patentowego US 7276894 znane jest urządzenie do pozycjonowania głowicy testującej, w jakim uchwyt głowicy testującej zamontowany jest suwliwie wzdłuż umieszczonej na stojaku podstawy. Uchwyt głowicy testującej ma formę uniwersalnej płyty, do jakiem mocuje się głowicę testującą lub aparaturę obserwacyjną. Z opisu patentowego PL 208463 znany jest pozycjoner, zwłaszcza urządzenie do automatycznej optycznej inspekcji, który zawiera podporę zewnętrzną oraz podporę wewnętrzną połączoną ramieniem poziomym, na którym osadzone jest suwliwie gniazdo z umocowanym w nim od góry ramieniem pionowym, w którym osadzony jest suwliwie uchwyt kamery, natomiast pod spodem ramienia poziomego zamocowany jest wózek poprzez profilowane kształtowniki i adapter.

Z opisu patentowego WO 00/17674 znany jest system mocowania kamery przeznaczony do minimalizacji błędów obserwacyjnych. System składa się z dwóch członów - obrotowego względem podstawy i regulowanego umożliwiającego właściwą regulację ustawienia zespołu obserwacyjnego.

Celem wynalazku było stworzenie konstrukcji umożliwiającej precyzyjne pozycjonowanie kamery pasma widzialnego w głowicy wizyjnej, w zależności od konfiguracji zastosowanego obiektywu. Dodatkowo konstrukcja pozycjonera powinna, umożliwić umieszczenie bezpośrednio pod modułem wizyjnym, kamerę termowizyjną.

Zespół pozycjonera modułu wizyjnego, zwłaszcza w hybrydowej głowicy wizyjnej według wynalazku zawiera kamerę światła widzialnego, uniwersalny obiektywy z wymiennymi pierścieniami, adapter kamery, ramię nośne, moduł regulacji kąta pochylenia kamery, moduł blokady oraz prowadnice liniowe. Kamera jest zamocowana do adaptera, w którym wykonane są eliptyczne otwory umożliwiające pozycjonowanie kamery w płaszczyźnie poziomej wzdłuż ramienia nośnego, w zakresie +/-3 mm. Kamera ustawiona jest w osi modułu pozycjonera, a moduł ten mocowany jest adapterem, na ramieniu nośnym śrubami.

Ramię jest zamocowane śrubami do wspornika modułu blokady oraz wspornika osadzonych w module regulacji kąta pochylenia kamery. Moduł blokady oraz moduł regulacji kątowej kamery posadowiony jest na prowadnicach. Długość prowadnic jest tak dobrana, aby moduł wizyjny posiadał możliwość przemieszczania wzdłuż osi optycznej kamery w zakresie +/-45 mm, a po zamontowaniu maksymalnej liczby pierścieni na obiektywie, moduł nie wystawał poza zakres prowadnic. Bazą zespołu pozycjonera modułu wizyjnego są prowadnice, które mocowane są w głowicy wizyjnej za pomocą śrub umieszczanych w otworach. Moduł wizyjny posiada również możliwość zmiany kąta pochylenia wzdłuż pionowej płaszczyzny w zakresie od 0 do 10°. Do realizacji zmiany kąta pochylenia kamery wykorzystywany jest opracowany mechanizm w skład, którego wchodzą: ramię nośne, ułożyskowane w modułach wsporniki, zespoły łożyskowania, śruba blokująca, precyzyjna śruba mikrometryczna, sprężyna oraz trzpień ustalający. Wsporniki są zamocowane do zespołów łożyskowania, które osadzone są w korpusach modułu. W skład zespołu łożyskowania wchodzi zestaw łożysk wałek oraz pierścienie ustalające. Śruba blokująca ustala pozycję kątową modułu wizyjnego. Śruba przechodzi przez otwór eliptyczny w korpusie modułu blokady i jest wkręcona w wspornik. Wymiary otworu eliptycznego zostały, tak dobrane, aby po zluzowaniu śruby można było zmieniać pozycję śruby w zakrePL 226 754 B1 sie +/-5 mm. Maksymalne wkręcenie śruby w wspornik powoduje zablokowanie śruby w korpusie modułu i ustalenie pozycji kątowej modułu wizyjnego. Po zluzowaniu śruby blokującej istnieje możliwość zmiany położenia kątowego kamery poprzez regulację śrubą mikrometryczną. Sprężyna zamocowana jednym końcem do trzpienia osadzonego w korpusie, a drugim końcem do wspornika poprzez ramię wywiera nacisk na trzpień śruby mikrometrycznej. Zmiana położenia bębna i śruby wywołuje przemieszczanie się trzpienia, który oddziałuje na ramie wspornika, co wywołuje zmianę położenia kątowego modułu wizyjnego. Po wyjustowaniu modułu wizyjnego, następuje blokowanie pozycji śrubą.

Zaletą proponowanego rozwiązania jest możliwość pomiaru położenia modułu wizyjnego, umożliwia to dokładne określenie jego pozycji względem obserwowanego obiektu, jest to niezwykle istotne w przypadku konieczności powtórzenia badań. Istnieje wówczas możliwość ponownego odtworzenia pozycji modułu wizyjnego względem próbki na podstawie wcześniejszych odczytów ze śruby mikrometrycznej. Dzięki rozbudowanemu zespołowi pozycjonującemu możliwe jest pozycjonowanie kamery w dużym zakresie przemieszczeń z dokładnością, zależną od konfiguracji systemu. Konstrukcja opracowanego pozycjonera daje możliwość umieszczenia bezpośrednio pod kamerą pasma widzialnego kamerę termowizyjną, co umożliwia hybrydową metodę inspekcji wizyjnej. Zastosowanie prowadnic wzdłużnych, zapewnia pozycjonowanie kamery pasma widzialnego, w głowicy wizyjnej w zależności od ilości zastosowanych pierścieni w obiektywie.

Zespół pozycjonera modułu wizyjnego, zwłaszcza w hybrydowej głowicy wizyjnej przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z przodu pozycjonera według wynalazku, fig. 2 przedstawia widok z tyłu pozycjonera według wynalazku, fig. 3 przedstawia zespół łożyskowania.

Zespół pozycjonera modułu wizyjnego, zwłaszcza w hybrydowej głowicy wizyjnej według wynalazku zawiera kamerę światła widzialnego 1, uniwersalny obiektywy 2 z wymiennymi pierścieniami 3, adapter kamery 4, ramię nośne 5, moduł regulacji kąta pochylenia kamery 6, moduł blokady 7 oraz prowadnice liniowe 8, 9.

Kamera 1 jest zamocowana do adaptera 4, w którym wykonane są eliptyczne otwory umożliwiające pozycjonowanie kamery 1 w płaszczyźnie poziomej wzdłuż ramienia nośnego 5, w zakresie +/-3 mm. Kamera 1 ustawiona jest w osi modułu pozycjonera, a moduł ten mocowany jest adapterem 4, na ramieniu nośnym 5 śrubami 10.

Ramię 5 jest zamocowane śrubami 11 do wspornika 12 modułu blokady 7 oraz wspornika 13 osadzonym w module regulacji kąta pochylenia kamery 6. Moduł blokady 7 oraz moduł regulacji kątowej kamery 6 posadowiony jest na prowadnicach 8 oraz 9. Długość prowadnic 8, 9 jest tak dobrana, aby moduł wizyjny posiadał możliwość przemieszczania wzdłuż osi optycznej kamery w zakresie +/-45 mm, a po zamontowaniu maksymalnej liczby pierścieni 3 na obiektywie 2, moduł nie wystawał poza zakres prowadnic 8, 9. Bazą zespołu pozycjonera modułu wizyjnego są prowadnice 8, 9, które mocowane są w głowicy wizyjnej za pomocą śrub umieszczanych w otworach 14. Moduł wizyjny posiada również możliwość zmiany kąta pochylenia wzdłuż pionowej płaszczyzny w zakresie od 0 do 10°. Do realizacji zmiany kąta pochylenia kamery 4 wykorzystywany jest opracowany mechanizm w skład, którego wchodzą: ramię nośne 5, ułożyskowane w modułach 6 i 7 wsporniki 12, 13, zespoły łożyskowania 15, 16, śruba blokująca 17, precyzyjna śruba mikrometryczna 18, sprężyna 19 oraz trzpień ustalający 20. Wspornik 12 oraz 13 są zamocowane do zespołów łożyskowania 15, 16, które osadzone są w korpusach modułu 6 i 7. W skład zespołu łożyskowania wchodzi zestaw łożysk 21, 22 wałek 23 oraz pierścienie ustalające 24. Śruba blokująca 17 ustala pozycję kątową modułu wizyjnego. Śruba 17 przechodzi przez otwór eliptyczny 25 w korpusie modułu blokady 7 i jest wkręcona w wspornik 12. Wymiary otworu eliptycznego 25 zostały, tak dobrane, aby po zluzowaniu śruby 17 można było zmieniać pozycję śruby w zakresie +/-5 mm. Maksymalne wkręcenie śruby 17 w wspornik 12 powoduje zablokowanie śruby w korpusie modułu 7 i ustalenie pozycji kątowej modułu wizyjnego. Po zluzowaniu śruby blokującej 17 istnieje możliwość zmiany położenia kątowego kamery poprzez regulację śrubą mikrometryczną 18. Sprężyna 19 zamocowana jednym końcem do trzpienia 20 osadzonego w korpusie 6, a drugim końcem do wspornika 13, poprzez ramię 26 wywiera nacisk na trzpień 27 śruby mikrometrycznej 18. Zmiana położenia bębna 28 śruby 18 wywołuje przemieszczanie się trzpienia 27, który oddziałuje na ramie 26 wspornika 13, co wywołuje zmianę położenia kątowego modułu wizyjnego. Po wyjustowaniu modułu wizyjnego, następuje blokowanie pozycji śrubą 17.

Zaletą proponowanego rozwiązania jest możliwość pomiaru położenia modułu wizyjnego, umożliwia to dokładne określenie jego pozycji względem obserwowanego obiektu, jest to niezwykle istotne w przypadku konieczności powtórzenia badań. Istnieje wówczas możliwość ponownego odtworzenia pozycji modułu wizyjnego względem próbki na podstawie wcześniejszych odczytów ze śruby

PL 226 754 B1 mikrometrycznej. Dzięki rozbudowanemu zespołowi pozycjonującemu możliwe jest pozycjonowanie kamery w dużym zakresie przemieszczeń z dokładnością, zależną od konfiguracji systemu. Konstrukcja opracowanego pozycjonera daje możliwość umieszczenia bezpośrednio pod kamerą pasma widzialnego kamerę termowizyjną, co umożliwia hybrydową metodę inspekcji wizyjnej. Zastosowanie prowadnic wzdłużnych, zapewnia pozycjonowanie kamery pasma widzialnego, w głowicy wizyjnej w zależności od ilości zastosowanych pierścieni w obiektywie.

Claims (6)

1. Zespół pozycjonera modułu wizyjnego, zwłaszcza w hybrydowej głowicy wizyjnej według wynalazku, znamienny tym, że zawiera kamerę światła widzialnego (1), uniwersalny obiektywy (2) z wymiennymi pierścieniami (3), adapter kamery (4) ramię nośne (5), moduł regulacji kąta pochylenia kamery (6), moduł blokady (7) oraz prowadnice liniowe (8, 9), kamera (1) jest zamocowana do adaptera (4), w którym wykonane są eliptyczne otwory umożliwiające pozycjonowanie kamery (1) w płaszczyźnie poziomej wzdłuż ramienia nośnego (5), w zakresie +/-3 mm.

2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że kamera (1) ustawiona jest w osi modułu pozycjonera, a moduł ten mocowany jest adapterem (4), na ramieniu nośnym (5) śrubami (10).

3. Zespół według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że ramię (5) jest zamocowane śrubami (11) do wspornika (12) modułu blokady (7) oraz wspornika (13) osadzonym w module regulacji kąta pochylenia kamery (6), moduł blokady (7) oraz moduł regulacji kątowej kamery (6) posadowiony jest na prowadnicach (8) oraz (9), a długość prowadnic (8, 9) jest tak dobrana, aby moduł wizyjny posiadał możliwość przemieszczania wzdłuż osi optycznej kamery w zakresie +/-45 mm, a po zamontowaniu maksymalnej liczby pierścieni (3) na obiektywie (2), moduł nie wystawał poza zakres prowadnic (8, 9).

4. Zespół według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że bazą zespołu pozycjonera modułu wizyjnego są prowadnice (8, 9, które mocowane są w głowicy wizyjnej za pomocą śrub umieszczanych w otworach (14), moduł wizyjny posiada możliwość zmiany kąta pochylenia wzdłuż pionowej płaszczyzny w zakresie od 0 do 10°, co realizowane jest mechanizmem w skład, którego wchodzą: ramię nośne (5), ułożyskowane w modułach (6 i 7) wsporniki (12, 13), zespoły łożyskowania (15, 16), śruba blokująca (17), precyzyjna śruba mikrometryczna (18), sprężyna (19) oraz trzpień ustalający (20), przy czym wspornik (12) oraz (13) są zamocowane do zespołów łożyskowania (15, 16), które osadzone są w korpusach modułu (6 i 7), a w skład zespołu łożyskowania wchodzi zestaw łożysk (21, 22) wałek (23) oraz pierścienie ustalające (24), a także śruba blokująca (17) ustalająca pozycję kątową modułu wizyjnego.

5. Zespół według zastrz. 4, znamienny tym, że śruba (17) przechodzi przez otwór eliptyczny (25) w korpusie modułu blokady (7) i jest wkręcona w wspornik (12), a wymiary otworu eliptycznego (25) zostały, tak dobrane, aby po zluzowaniu śruby (17) można było zmieniać pozycję śruby w zakresie +/-5 mm, maksymalne wkręcenie śruby (17) w wspornik (12) powoduje zablokowanie śruby w korpusie modułu (7) i ustalenie pozycji kątowej modułu wizyjnego, a po zluzowaniu śruby blokującej (17) istnieje możliwość zmiany położenia kątowego kamery poprzez regulację śrubą mikrometryczną (18).

6. Zespół według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że sprężyna (19) zamocowana jednym końcem do trzpienia (20) osadzonego w korpusie (6), a drugim końcem do wspornika (13), poprzez ramię (26) wywiera nacisk na trzpień (27) śruby mikrometrycznej (18), a zmiana położenia bębna (28) śruby (18) wywołuje przemieszczanie się trzpienia (27), który oddziałuje na ramie (26) wspornika (13), co wywołuje zmianę położenia kątowego modułu wizyjnego.