[發明專利]基于轉盤式流水線的圓柱狀物體側表面檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201410180054.0
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN104007122A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 鄒偉明;余再歡;李波;李姝潔
• 申請（專利權）人: 楚天科技股份有限公司
• 主分類號: G01N21/89
• 分類號: G01N21/89
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪

技術領域

本發明涉及機器視覺技術，尤其涉及一種基于轉盤式流水線的圓柱狀物體側表面檢測裝置及方法。

背景技術

近年來，隨著機器視覺技術的發展，使用機器檢測代替人工檢測技術越來越成熟，不但解放了勞動力，提高了生產效率，檢測準確性也得到很大的提升。在工業生產領域，產品的外觀直接影響產品質量，對產品外觀檢測成為產品生產線上一個不可避免的重要環節。在進行產品外觀檢測時，目前相關設備上多使用面陣相機，在檢測圓形外側表面物時，通常是通過多組不同角度拍攝，而后將拍攝的圖像合并進行圖像處理，這種檢測方式在對圓柱狀物體（如瓶蓋等）檢測時，一般要拍攝多組圖像以得到全景圖，一種方法是固定面陣相機、轉動被檢測物，以從不同角度拍攝得到完整圖像，但面陣相機對運動物體拍攝難免有抖動，拍攝圖像質量得不到保證，給后續的圖像處理造成嚴重影響，進而影響最后的結果判斷；另一種方式是固定多臺面陣相機從不同方位進行拍攝得到完整圖像，這樣就增加了設備復雜度，同時設備成本較高。而且，以上兩種方法要對不同相機拍攝的多個圖像或是同一相機拍攝的多個圖像進行合并處理，給后續的圖像處理帶來不便。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、占用空間小、成本低廉、生產效率高的基于轉盤式流水線的圓柱狀物體側表面檢測裝置及方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種基于轉盤式流水線的圓柱狀物體側表面檢測裝置，包括線掃描相機、用于驅動轉盤的轉盤電機和若干用于驅動對應自旋裝置的自旋電機，還包括裝設于轉盤電機上的轉盤電機編碼器、裝設于自旋電機上的自旋電機編碼器、連接于線掃描相機數據輸出端的PC主機以及根據轉盤電機編碼器發出的轉盤旋轉角度信號向到達拍攝工位的自旋電機編碼器發出自旋信號、同時向線掃描相機發出采集一幀圖像的信號的PLC控制器，當拍攝工位的自旋裝置完成一周旋轉時，線掃描相機完成一幀圖像采集并發送至PC主機。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述線掃描相機配設有線光源。

一種基于上述圓柱狀物體側表面檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟：

S1：啟動線掃描相機，設置線掃描相機運行參數；?

S2：啟動轉盤電機，轉盤電機編碼器將根據轉盤電機轉動獲取的脈沖信號發送給PLC控制器；?

S3：PLC控制器根據轉盤電機編碼器發送的脈沖信號判斷被檢測物是否到達檢測工位，若判斷結果為否，則轉盤電機繼續轉動，轉盤電機編碼器繼續向PLC控制器發送脈沖信號，若判斷結果為是，則PLC控制器向到達拍攝工位的自旋電機編碼器發出自旋信號，控制自旋電機驅動自旋裝置帶動被檢測物自轉，同時向線掃描相機發出采集一幀圖像的信號；?

S4：線掃描相機將采集的圖像發送給PC主機，由PC主機對圖像進行分析處理。

作為上述技術方案的進一步改進：

在進行步驟S1時，根據預定拍攝工位調節曝光時長、光圈和焦距，確保清晰成像。

在進行步驟S1時，確定掃描精度λ，計算行頻f和每幀掃描行數H，f=v/λ，H=v*t/λ，其中v為圓柱狀物體表面線速度，t為自旋周期，根據計算結果設置線掃描相機運行參數。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

本發明的基于轉盤式流水線的圓柱狀物體側表面檢測裝置，只需布置一臺線掃描相機即可實現對圓柱狀物體側表面的全面檢測，可減少設備占用空間，降低設備成本；通過對內部信號和外部信號的控制，線掃描相機將圓柱狀物體側表面掃描展開成一幅完整的矩形圖像，圖像質量提高，圖像數量減少，可加快圖像的傳輸速度與后續的圖像處理速度；并且只有當被檢測物到達檢測工位時才觸發線掃描相機拍照，可避免幀浪費，提高線掃描相機的使用效率；方便布線，降低了設備的復雜度。

本發明的檢測方法，控制流程簡單，便于控制系統布線，并且實現了一臺線掃描相機對圓柱狀物體側表面的全面檢測，可減少設備占用空間，降低設備成本；每個圓柱狀物體側表面掃描展開成一幅完整的矩形圖像，圖像質量提高，圖像數量減少，可加快圖像的傳輸速度與后續的圖像處理速度，檢測效率高；只有當被檢測物到達檢測工位時才觸發線掃描相機拍照，可避免幀浪費，提高線掃描相機的使用效率。

附圖說明

圖1是本發明基于轉盤式流水線的圓柱狀物體側表面檢測裝置的布置示意圖。

圖2是本發明基于轉盤式流水線的圓柱狀物體側表面檢測裝置的結構示意圖。

圖3是本發明基于圓柱狀物體側表面檢測裝置的檢測方法的流程圖。