[實(shí)用新型]利用與運(yùn)算進(jìn)行保持架正反面圖像識(shí)別的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720421994.3
• 申請(qǐng)日: 2017-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN207248761U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡健;周海清;金旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/84
• 分類號(hào): G01N21/84
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙)33213
• 代理人: 吳秉中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械零件檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，尤其涉及利用與運(yùn)算進(jìn)行保持架正反面圖像識(shí)別的裝置。

背景技術(shù)

保持架部分地包裹全部或部分滾動(dòng)體，并隨之運(yùn)動(dòng)，用以隔離滾動(dòng)體，引導(dǎo)滾動(dòng)體并將其保持在軸承內(nèi)。對(duì)于汽車傳動(dòng)裝置等具有較高轉(zhuǎn)速的設(shè)備上的保持架，對(duì)于尺寸精度的要求很高。保持架在生產(chǎn)過程中如果尺寸精度不達(dá)標(biāo)，安裝在車輛上面就會(huì)導(dǎo)致保持架的過渡磨損，影響球籠使用壽命，或者行車安全等問題。本發(fā)明所提及的保持架是指經(jīng)過車削后形成的內(nèi)外表面均為球面，兩端為平面的金屬構(gòu)件，在現(xiàn)有的保持架加工技術(shù)中一般是由人工對(duì)保持架通過機(jī)械式的測(cè)量來判別正反面，然后保證進(jìn)行下一道加工工序的時(shí)候，這些保持架能夠按照同一個(gè)方向進(jìn)入加工設(shè)備中。在大批量的生產(chǎn)實(shí)際中，一方面，由于工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度很高，人工判別可能會(huì)出現(xiàn)漏判或者判別失誤的情況，切保持架正反面相差不是很明顯，如果測(cè)量工具的精度不夠高，就不能準(zhǔn)確的判別出保持架的正反面，也就是無法保證判別過的每一個(gè)保持架正反面的準(zhǔn)確判別率。

專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N2015102506173的中國(guó)發(fā)明公開了一種保持架正反面判別裝置，通過攝像頭拍攝保持架中心圓孔倒角的寬度，當(dāng)攝像頭中心軸線與水平面呈45度夾角時(shí)，保持架中心圓孔的倒角面剛好與攝像頭垂直，此時(shí)攝像頭拍攝的倒角寬度即為實(shí)際寬度，根據(jù)此時(shí)拍攝到的倒角寬度與基準(zhǔn)倒角寬度比較即可判斷保持架的正反面，判別效率高，減少了人工判別誤差大、判別效率低的問題。但是在實(shí)際的生產(chǎn)試驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)該方案存在著如下問題：

1)由于保持架正反面特征的在于內(nèi)倒角的大小，必須由45度光源實(shí)現(xiàn)倒角圖像拍攝實(shí)現(xiàn)圖像處理；但是倒角拍攝對(duì)光源的要求較高，對(duì)于一些倒角比較小的保持架，拍攝的圖像圓環(huán)非常窄，很容易出現(xiàn)誤判的情況；

2)保持架在生產(chǎn)過程以及自動(dòng)上料的過程中，會(huì)有很多的油污站在保持架的表面以及保持架的倒角處，從而導(dǎo)致拍攝出的圖像出現(xiàn)不清晰的狀況，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致圓環(huán)圖像斷裂，從而導(dǎo)致圖像識(shí)別錯(cuò)誤的情況；

3)由于設(shè)備應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)時(shí)要求有著較低的成本，保持架通過氣缸及氣爪構(gòu)成的機(jī)械爪抓取放到攝像頭下面，同時(shí)一個(gè)機(jī)械手又要能夠適應(yīng)盡可能多的不同直徑的保持架，因此容易導(dǎo)致保持架的定位精度低，保持架被抓取后可能出現(xiàn)角度偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致光源反射強(qiáng)度不穩(wěn)定的情況，從而影響圖像的質(zhì)量；

4)保持架由于加工本身的原因可能使外圓和內(nèi)圓的圓心不完全重合，只取圓環(huán)中的一段進(jìn)行識(shí)別的方法不能使用，必須對(duì)整個(gè)圖像進(jìn)行識(shí)別；考慮到相機(jī)的成本因素，在實(shí)際生產(chǎn)過程中不可能采取分辨率很高的相機(jī)，因此也給圖像識(shí)別帶來了困難。

同時(shí)，由于整套系統(tǒng)對(duì)圖像識(shí)別的可靠性要求非常高，絕對(duì)不允許生產(chǎn)過程中出現(xiàn)誤判的情況，還必須減少可疑品的數(shù)量，因此該設(shè)備并不能很好的適應(yīng)實(shí)際的生產(chǎn)過程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述的問題，提出了一種能夠避免誤判，提高保持架正反面判別精度的利用與運(yùn)算進(jìn)行保持架正反面圖像識(shí)別的裝置。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：利用與運(yùn)算進(jìn)行保持架正反面圖像識(shí)別的方法，采用兩組LED燈提供照明，采用攝像頭進(jìn)行圖像拍攝，兩組LED燈分別為端面識(shí)別LED燈和倒角識(shí)別LED燈，兩組LED燈均呈環(huán)狀布置，端面識(shí)別LED燈布置在倒角識(shí)別LED燈的正上方，攝像頭設(shè)置在端面識(shí)別LED燈的正上方，且攝像頭的軸心線與端面識(shí)別LED燈和倒角識(shí)別LED燈的軸心線位于同一條直線上；端面識(shí)別LED燈包括環(huán)形的第一燈罩、設(shè)置在第一燈罩上的一圈環(huán)形的第一點(diǎn)光源、設(shè)置在第一燈罩底部的黑色不反光幕布以及設(shè)置在第一點(diǎn)光源外側(cè)并固定在第一燈罩上的濾光板；所述倒角識(shí)別LED燈包括環(huán)形的第二燈罩、設(shè)置在第二燈罩上的一圈環(huán)形的第二點(diǎn)光源、設(shè)置在燈罩內(nèi)部并且將第二燈罩內(nèi)部的第二點(diǎn)光源發(fā)出的光線反射45度角垂直照射到保持架倒角上反光邊；