[發明專利]基于機器視覺的滾針表面缺陷檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201210427443.X
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN102928439A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 顧金華;朱劍東;殷建紅;馮軍;羅春;韓委
• 申請（專利權）人: 顧金華
• 主分類號: G01N21/89
• 分類號: G01N21/89
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司 32105
• 代理人: 周建觀;張云

1.一種基于機器視覺的滾針表面缺陷檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

a、將光源（5）照射在滾針摩擦輥（10-1）區域，

b、滾針（12）在旋轉的滾針摩擦輥（10-1）上邊繞自身軸線旋轉、邊軸向前行，?

c、由相機（4）對運動到鏡頭視場區域、且旋轉前行的滾針（12）的圓周面進行實時拍照，

d、由計算機（13）控制相機（4）和篩選裝置（6），

e、將相機（4）所拍圖像傳輸到計算機（13）中進行處理，計算機（13）根據滾針（12）的表面信息對滾針（12）是否合格進行判定和結果顯示，篩選裝置（6）根據判定結果將滾針（12）分開放置。

2.根據權利要求1所述的基于機器視覺的滾針表面缺陷檢測方法，其特征在于：在a步驟中，所述光源（5）采用同軸光源（5-1）和弧度拱形光源（5-2），同軸光源（5-1）位于弧度拱形光源（5-2）的上方，弧度拱形光源（5-2）位于滾針摩擦輥（10-1）的上方，且弧度拱形光源（5-2）的軸線與滾針摩擦輥（10-1）的軸線及待測滾針（12）的軸線同向。

3.根據權利要求1所述的基于機器視覺的滾針表面缺陷檢測方法，其特征在于：在b步驟中，由自動上料部分（1）將滾針（12）輸送到滾針摩擦輥（10-1）上，滾針摩擦輥（10-1）的摩擦力帶動滾針（12）繞自身軸線旋轉，滾針（12）依靠自動上料部分（1）對滾針（12）的推送力軸向前行，或依靠自動上料部分（1）對滾針（12）的推送力及滾針（12）的重力分力軸向前行。

4.根據權利要求1所述的基于機器視覺的滾針表面缺陷檢測方法，其特征在于：在c步驟中，所述相機（4）所拍的視場長度控制在單根滾針（12）長度的1.5~1.7倍。

5.根據權利要求1所述的基于機器視覺的滾針表面缺陷檢測方法，其特征在于：在d步驟中，計算機（13）上設定了相機（4）曝光時間、幀率，還同時控制光源（5）的亮度。

6.一種基于機器視覺的滾針表面缺陷檢測裝置，其特征在于：包括自動上料部分（1）、送料軟管（2）、機架（9）、控制裝置（3）、篩選裝置（6）、相機（4）、光源（5）和滾針旋轉動力組件（10），其中相機（4）和光源（5）裝在機架（9）上，光源（5）位于滾針旋轉動力組件（10）的上方，相機（4）位于光源（5）的上方，所述滾針旋轉動力組件（10）包括電機（10-4）、傳動機構、滾針摩擦輥（10-1）和擋件（10-7），所述電機（10-4）固定在機架（9）上，電機（10-4）通過傳動機構連接滾針摩擦輥（10-1），所述擋件（10-7）為兩個，兩個擋件（10-7）安裝在機架（9）上且位于滾針摩擦輥（10-1）的上方，兩個擋件（10-7）之間具有供滾針軸向行進的空隙（11），所述篩選裝置（6）位于滾針摩擦輥（10-1）的出料端，所述控制裝置（3）與相機（4）、電機（10-4）及篩選裝置（6）電連接。

7.根據權利要求6所述的基于機器視覺的滾針表面缺陷檢測裝置，其特征在于：所述擋件（10-7）由壓緊塊（10-6）壓緊安裝在機架（9）上。

8.根據權利要求6所述的基于機器視覺的滾針表面缺陷檢測裝置，其特征在于：所述光源（5）包括同軸光源（5-1）和弧度拱形光源（5-2），同軸光源（5-1）位于弧度拱形光源（5-2）的窗口（5-2-1）的上方，弧度拱形光源（5-2）位于滾針摩擦輥（10-1）的上方，且弧度拱形光源（5-2）的軸線與滾針摩擦輥（10-1）的軸線同向。

9.根據權利要求6所述的基于機器視覺的滾針表面缺陷檢測裝置，其特征在于：所述篩選裝置（6）包括氣缸（6-1）、上移動滑槽（6-2）、下固定槽（6-3）、第一分揀箱（8）、第二分揀箱（7），所述氣缸（6-1）裝連在機架（9）上，上移動滑槽（6-2）固定在氣缸（6-1）的活塞桿上，下固定槽（6-3）位于上移動滑槽（6-2）下方且固定在機架（9）上，上移動滑槽（6-2）的出口通向第一分揀箱（8），下固定槽（6-3）的出口通向第二分揀箱（7）。

10.根據權利要求6所述的基于機器視覺的滾針表面缺陷檢測裝置，其特征在于：所述自動上料部分（1）為震動上料盤，所述傳動機構為帶傳動或齒輪傳動或電機直接傳動。

11.根據權利要求6所述的基于機器視覺的滾針表面缺陷檢測裝置，其特征在于：所述滾針摩擦輥（10-1）的軸線與水平面之間有一傾斜角度α，即滾針摩擦輥（10-1）的進料端高于出料端，所述傾斜角度α為0.1~15°。