[發(fā)明專利]一種球銷元件的自動分檢裝置及其方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410166076.1
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103900476A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 羅艷;譚治英;黃榜;趙娜娜;鄭君俊;王昆
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院;常州先進制造技術研究所
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及工業(yè)元件分檢領域特別是涉及一種球銷元件的自動分檢裝置及其方法。

背景技術

在工業(yè)元件的生產(chǎn)過程中由于工人誤操作，可能使加工程序漏加工，從而導致不合格的產(chǎn)品。為了檢測出這些不合格品，通常采用人工的方式。人工測量存在很多的局限性和缺點：檢測效率低，精度差；檢測數(shù)量有限、檢測人員容易疲勞以致發(fā)生漏檢和誤判現(xiàn)象；不能自動測量，不能在線測量，為了提高檢測速度，就不得不靠增加檢測分選人員的數(shù)量來實現(xiàn)，進而生產(chǎn)成本大幅度提高。但由于人眼疲勞等原因，不合格品有可能漏檢，從而造成工廠聲譽和經(jīng)濟上的損失。

機器視覺技術是指運用計算機模擬動物的視覺功能，獲得客觀事物的圖像，并且從中提取有用信息，進行處理并做出解釋，從而正確的識別和理解周圍環(huán)境。機器視覺的主要有以下特點：

高效低成本，計算機硬件的發(fā)展一直遵循著摩爾定理，并且CPU的價格也隨著技術的發(fā)展不斷降低但是性能卻一直在上升，所以機器視覺系統(tǒng)也越來越變得低成本高效率，即所謂的性價比越來越高，并且操作起來簡單，維修起來也很便宜。用機器視覺檢測系統(tǒng)取代人工檢測者讓工廠和企業(yè)獲得了更多的利潤。

高精度，高精度的機器視覺系統(tǒng)甚至能夠測量精確到0.01mm甚至更微小的級別，而且一個系統(tǒng)就能不需接觸的測量圖片中的多個部位，從而有效的保護了脆弱部件。

應用靈活，機器視覺系統(tǒng)可以測量各種不同的對象。比如，尺寸，大小，距離，部件定位，瑕疵等等。當要檢測的對象變化后，只需要在算法和程序上做針對性的修改升級即可。

連續(xù)使用時間長，由于只需要有電源提供動力，除了故障和檢修，機器視覺系統(tǒng)可以在各種環(huán)境下進行測量和使用，并且能夠長時間使用而不會出現(xiàn)疲勞饑餓等人工檢測者的狀況。

機器視覺在工業(yè)元件檢測系統(tǒng)中應用的關鍵問題是圖像識別算法的準確率及運算耗時。由于待識別的工件部位尺寸往往比較小，工件部位是否合格的特征區(qū)別較為細微，而且分檢系統(tǒng)運行在產(chǎn)品的生產(chǎn)流水線上，檢測時常常受到油污等的干擾，這些因素都極大的影響了檢測裝置的準確率。為了突出工件待識別部位的細節(jié)信息，基于機器視覺的工業(yè)元件分檢系統(tǒng)中攝像頭所采集的圖像信息量往往比較巨大，如果直接處理這些巨大的圖像數(shù)據(jù)，計算量非常大，系統(tǒng)運行耗時很難滿足實際需求。

發(fā)明內容

本發(fā)明的特征和優(yōu)點在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實踐本發(fā)明而學習。

為解決現(xiàn)有技術中分檢系統(tǒng)的準確率低，耗時長的問題，本發(fā)明提供一種球銷元件的自動分檢裝置，包括：柜體；第一工業(yè)相機，設置在柜體的內側壁上，用于抓拍球銷元件球頭部位的圖像；第二工業(yè)相機，設置在柜體的內頂壁上，用于抓拍球銷元件凹槽部位的圖像；第三工業(yè)相機，設置在該柜體的內頂壁上，用于抓拍球銷元件螺紋部位的圖像；第四工業(yè)相機，設置在該柜體的內側壁上，與該第一工業(yè)相機相對，用于抓拍球銷元件六角部位的圖像；滑軌槽，水平設置在該柜體內側壁上；激光線發(fā)射器，能在滑軌槽上滑行，用于將光線照射在該球銷元件六角部位上；綜合判定器，用于根據(jù)該球銷元件球頭部位的圖像、球銷元件凹槽部位的圖像、球銷元件螺紋部位的圖像、球銷元件六角部位的圖像判定球銷元件是否合格。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括多個燈源，設置在該柜體的內部。

本發(fā)明還提供一種球銷元件的自動分檢方法，包括步驟：S1、利用工業(yè)相機獲取球銷元件球頭部位的圖像、球銷元件凹槽部位的圖像、球銷元件螺紋部位的圖像、球銷元件六角部位的圖像；S2、根據(jù)該球銷元件球頭部位的圖像檢測球銷元件球頭部位圓心的位置，識別出該球銷元件凹槽部位的圖像、球銷元件螺紋部位的圖像、球銷元件六角部位的圖像中的各個部位的坐標定位；S3、根據(jù)該球銷元件凹槽部位的圖像、球銷元件螺紋部位的圖像、球銷元件六角部位的圖像中的各個部位的坐標定位，進行球銷元件凹槽部位、球銷元件螺紋部位、球銷元件六角部位的檢測，判定是否合格。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在該步驟S2中，通過使用Hough變換檢測該球銷元件球頭圓心的位置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在該步驟S3中，該球銷元件凹槽部位的檢測步驟包括：首先檢測出凹槽部位的上、下邊輪廓線，再分別統(tǒng)計上、下邊輪廓線上的點擬合出的直線數(shù)目，最后判斷該球銷元件凹槽部位是否合格。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在該步驟S3中，該球銷元件螺紋部位的檢測采用的是指定方向的Sobel梯度算子進行邊緣增強處理，再進行二值化處理并通過統(tǒng)計非背景像素點的個數(shù)判定該球銷元件螺紋部位是否合格。