[發(fā)明專利]基于機(jī)器視覺的零件檢測(cè)機(jī)構(gòu)及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110539950.1
• 申請(qǐng)日: 2021-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN113189010B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬軍;李曉科;徐倩;曹陽(yáng);明五一;何文斌;龍雨;都金光;段留洋;劉琨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/01
• 分類號(hào): G01N21/01;G01N21/892;G01N27/84
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 王金

本發(fā)明公開了一種基于機(jī)器視覺的零件檢測(cè)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架，以被檢測(cè)零件的整體移動(dòng)方向?yàn)橄掠畏较颍瑱C(jī)架上由上游至下游方向依次設(shè)有輸入傳送機(jī)構(gòu)、裝夾拍攝機(jī)構(gòu)和輸出傳送機(jī)構(gòu)；機(jī)架上還設(shè)有電控裝置，電控裝置連接有顯示屏和聲光報(bào)警器，電控裝置內(nèi)具有圖像識(shí)別模塊；裝夾拍攝機(jī)構(gòu)包括相機(jī)機(jī)械臂和安裝在機(jī)架中下部的裝夾裝置；相機(jī)機(jī)械臂的自由端設(shè)有第一攝像頭，相機(jī)機(jī)械臂的自由端或者相機(jī)機(jī)械臂上方的固定結(jié)構(gòu)上設(shè)有照明燈，伺服電機(jī)、照明燈和第一攝像頭均與電控裝置相連接；裝夾裝置包括用于裝夾零件的裝夾結(jié)構(gòu)、用于驅(qū)動(dòng)裝夾部分旋轉(zhuǎn)的縱向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、橫向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和縱向翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；還包括有磁粉檢測(cè)裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及零件檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于機(jī)器視覺的零件表面缺陷檢測(cè)技術(shù)。

背景技術(shù)

零件表面裂紋不僅僅影響零件的整體質(zhì)量，給生產(chǎn)零件的廠商造成利益損害，甚至可能帶來嚴(yán)重的意外傷害。比如汽車、軍工、航天、軌道傳等行業(yè)中的軸類、齒輪、盤套類等鐵磁性材料制成的零件出現(xiàn)裂紋，可能造成嚴(yán)重的交通事故。因此對(duì)這些磁性零件表面上的裂紋進(jìn)行檢測(cè)和辨識(shí)已成為衡量該產(chǎn)品質(zhì)量的必要手段。目前，常用的鐵磁性材料表面裂紋的檢測(cè)方法有渦輪法、超聲法和磁粉法等等。

磁粉法又分為熒光和非熒光磁粉檢測(cè)，前者的方法相比后者具有更高的對(duì)比度且易檢測(cè)，因此被廣泛應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域。目前，零件表面缺檢測(cè)主要以人工為主；由于各種零件的種類及數(shù)量眾多，同時(shí)一些零件結(jié)構(gòu)的不規(guī)則，在人工操作的過程中難以避免會(huì)出現(xiàn)零件種類出錯(cuò)的情況。

另外，人工檢驗(yàn)過程中，容易產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象，比如在一個(gè)時(shí)段內(nèi)觀察過多零件時(shí)，容易出現(xiàn)視覺疲勞，從而影響生產(chǎn)產(chǎn)品的合格率，造成企業(yè)不可彌補(bǔ)的損失。

因而，采用自動(dòng)圖像識(shí)別代替人工判斷的全自動(dòng)磁粉探傷技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急；現(xiàn)有的檢查手段以單一的圖像處理技術(shù)為主，在理想實(shí)驗(yàn)室的情況下有較好的效果。但是，實(shí)際生產(chǎn)線上的環(huán)境相比實(shí)驗(yàn)室更加復(fù)雜，因此許多系統(tǒng)在生產(chǎn)線上無法達(dá)到理想的工作狀態(tài)，且系統(tǒng)的識(shí)別率較低。

申請(qǐng)?zhí)枴?01310733416.X”的發(fā)明專利“基于多個(gè)傳感器信息融合的零件檢測(cè)方法、系統(tǒng)及裝置”公開了一種基于多個(gè)傳感器信息融合的零件檢測(cè)方法、系統(tǒng)及電子裝置，所述方法利用多個(gè)傳感器采集被測(cè)零件的圖像，形成相應(yīng)的多幅圖像融合后，將所述融合圖像與模板圖像進(jìn)行匹配，根據(jù)匹配結(jié)果判斷零件合格率。通過上述方法，能夠通過多個(gè)傳感器對(duì)零件進(jìn)行圖像采集，并將采集后的多幅圖像進(jìn)行融合，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳感器進(jìn)行零件檢測(cè)過程中的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，更能真實(shí)的反應(yīng)零件特性，提高了零件檢測(cè)的精度和效率。

申請(qǐng)?zhí)枴?01910719946.6”的發(fā)明專利“一種用于流水線零件檢測(cè)的圖像采集攝像頭”公開了一種用于流水線零件檢測(cè)的圖像采集攝像頭，包括機(jī)體和桿體；機(jī)體上安裝有安裝架，且機(jī)體內(nèi)安裝有輸送帶，同時(shí)輸送帶上安裝有裝夾塊，并且裝夾塊內(nèi)部放置有零件，攝像頭與限位塊相螺接，用于流水線零件檢測(cè)的圖像采集攝像頭，具有可對(duì)零件進(jìn)行由下自上的拍攝作業(yè)，對(duì)零件進(jìn)行全方位的拍攝工作，實(shí)現(xiàn)零件檢測(cè)的連續(xù)化工作，提高了檢測(cè)效率的特點(diǎn)。

申請(qǐng)?zhí)枴?01910185667.6”的發(fā)明專利“基于工業(yè)機(jī)器人的零件檢測(cè)方法及系統(tǒng)”公開了一種基于工業(yè)機(jī)器人的零件檢測(cè)方法及系統(tǒng)，其中該方法包括：獲取待檢測(cè)零件的多張三維投影圖像，多張三維投影圖像為待檢測(cè)零件在不同拍攝方位進(jìn)行拍攝得到的；根據(jù)待檢測(cè)零件分別在各個(gè)三維投影圖像中的視覺方位，確定在各個(gè)拍攝方位下的視覺坐標(biāo)系和工業(yè)機(jī)器人與待檢測(cè)零件之間的相對(duì)空間位置，并根據(jù)偏差量確定工業(yè)機(jī)器人的用于檢測(cè)零件的目標(biāo)零件檢測(cè)方位。由此，允許零件位置的多樣性并使得工業(yè)機(jī)器人自適應(yīng)確定針對(duì)零件的目標(biāo)檢測(cè)方位，提高了零件檢測(cè)的精確度。