CN106770339B - 回转工件检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采用图像识别技术的工件检测装置，具体为一种回转工件检测装置，包括进料件、滑料件、出料件、推动工件回转的工件回转件以及相机，所述进料件连接滑料件，滑料件连接出料件，其中，所述滑料件的工作面为圆弧面，还包括推动相机回转的相机回转件，所述工件回转件以及相机回转件的回转中心均位于滑料件的圆弧面的圆心处，工件回转件与相机回转件的角速度相同。本发明意在提供一种适用于回转工件的高精度检测装置。

Description

回转工件检测装置
技术领域
本发明涉及一种采用图像识别技术的工件检测装置，具体为一种回转工件检测装置。
背景技术
零件加工行业中，在零件出厂前需要对零件是否合乎标准进行检验，随着图像识别技术的发展，自动化零件检测技术越发成熟，检验的速度和检验的精度都高于人工检验，越来越多的企业采用图像识别技术检验工件。
在采用图像识别技术检测工件时，通常来讲至少要对工件的六个面进行拍摄，然后对拍摄的图像进行检验。因此图像识别需要从多个角度采集零件的表面信息，这意味着需要设置多个相机从多个角度拍摄工件，或者只有一个相机但需要自动化设备翻转工件，然后相机拍摄工件的各个面。
现在需要对回转工件进行检测，如果采上述的两种检验方式进行工件检验，所需设备和流程均太过复杂，检验的时间也较长。公司考虑利用回转工件能够转动的特性进行拍摄，设置一个相机从上方对滚动的回转工件的进行拍摄。然后采用图像分隔技术截取回转工件顶部附近的图像，然后对该部分图像进行缺陷检测。现有技术亟待解决的问题是：检测的结果没有达到预想中的精度，无法适应高精度的检测。
发明内容
本发明意在提供一种适用于回转工件的高精度检测装置。
本发明提供基础方案是：回转工件检测装置，包括进料件、滑料件、出料件、推动工件回转的工件回转件以及相机，所述进料件连接滑料件，滑料件连接出料件，其中，所述滑料件的工作面为圆弧面，还包括推动相机回转的相机回转件，所述工件回转件以及相机回转件的回转中心均位于滑料件的圆弧面的圆心处，工件回转件与相机回转件的角速度相同。
进料件将回转工件逐个输入，滑料件为回转工件提供平稳滚动的圆弧面，出料件将回转工件输出，工件回转件推动回转工件于滑料件上滚动，相机在不同的时刻对滚动中的回转工件进行拍摄，从而获取工件侧面完整的图像信息，柱形工件在圆弧面上滚动的同时，相机回转件也推动回转工件相机进行回转，工件回转与相机回转的回转中心均位于滑料件的圆弧面的圆心处，且工件回转件与相机回转件的角速度相同，这使得相机与回转工件能同步回转。
工作原理：进料件将回转工件逐个输入，工件回转件推动回转工件延圆弧面滚动，相机回转件推动相机回转，由于二者的旋转中心相同和回转角速度相同因此二者为同步旋转，此外由于工件为回转工件，回转工件在被工件回转件推动延回转中心旋转时时自身也会相对于滑料件的工作面滚动进行自转，此时随回转工件同步回转的相机会在不同的时刻拍摄滚动中的回转工件，从而获得回转工件完整的侧面图像。
与现有技术相比，本方案的优点在于：1.相对于现有的图像检测装置，本方案对滚动中的回转工件侧面进行拍摄，可以仅用一台相机、简单的传动装置就能完成对回转工件侧面多角度拍摄。
1.相机与回转工件以同一个回转中心，同角速度同步回转，因此即便相机拍摄的是延回转中心回转中回转工件，拍摄时等于相对于相机而言回转工件没有发生运动，因此拍摄的回转工件图像也不会诸如运动拍摄时产生的重影，此外由于是同步拍摄所以不会因为拍摄的角度变化而导致回转工件表面反光亮度变化或者图像有缺失，综上所述，本发明拍摄的图像精度高，由于图像识别技术的是基于图像，所以提高图像精度就可以提高工件的检测精度。
2.采用回转的方式使相机和回转工件同步，能更便于相机回转循环，便于连续的工件检测。
方案二：为基础方案的优选，所述相机回转件为回转基座，所述相机固定于回转基座，所述工件回转件为工件推板，所述工件推板一端固定回转基座，所述工件推板的另一端延伸至滑料件的工作面。有益效果：相机回转件为回转基座，回转基座带动相机回转，同时回转基座也带动工件推板回转，如此便能使回转工件与相机较好的同步旋转。
方案三：为基础方案的优选，所述相机回转件为回转基座，所述工件回转件为同步环，所述同步环的中心固定在回转基座上，所述同步环的环面具有工件推板，所述同步环位于滑料件的一侧，所述工件推板从同步环延伸至滑料件的工作面。有益效果：相机回转件为回转基座，回转基座带动相机回转，同时回转基座也带动固定在一起的同步环进行回转，同步环位于滑料件的一侧，因此可以由各个角度推动回转工件滚动，可避免工件推板阻挡相机的拍摄角度。
方案四：为基础方案的优选，滑料件为筒状，所述工件回转件为回转基座，所述回转基座位于滑料件的芯轴处，所述回转基座上固定有工件推板，所述工件推板固定于基座上，所述进料件、滑料件以及出料件三者均具有供推板伸出的长条孔，所述相机回转件包括相机滑轨与相机推板，所述相机滑动连接于相机滑轨，所述相机滑轨为圆弧状，所述相机推板固定连接相机，所述相机推板长度可与工件推板相抵。有益效果：工件推板固定在回转基座上，回转基座位于筒状的滑料件的芯轴处，工件推板从滑料件的长条孔伸出并推动回转工件滚动回转工件延滑料件的圆弧面滚动，然后由工件推板推动相机推板，相机推板推动相机延相机滑轨滑动，最终达成使相机与回转工件同角速度旋转的目的回转工件。
方案五：为方案四的优选，所述工件推板具有工件推动部分与相机推动部分。有益效果：相机推板会有一定的厚度，在工件推板推动相机推板时，相机推板会阻挡一部分相机的拍摄角度，工件推板的工件推动部分厚一些，使回转工件远离工件推板一些，相机推动部分薄一些，使相机推板离工件推板近一些，如此相机推板与工件推板堆叠在一起时，相机推板才会阻挡相机的拍摄角度。
方案六：为方案四或方案五的优选，相机滑轨还具有脱离段，所述相机具有左轨与右轨，左轨与右轨间设有相机复位弹簧。有益效果：相机在完成上一个回转工件的拍摄后，需要继续对下一个回转工件进行拍摄，因此相机需要回复原位，相机滑轨的脱离段会使相机滑动至脱离段时，相机推板逐渐远离工件推板直至脱离，脱离后相机会在复位弹簧的作用下回复原位。
方案七：为方案二或方案三或方案四的优选，所述相机与工件推板的数量为复数且相等。有益效果：增加相机与工件推板的数量是为了提高工件检测的效率，同时也是因为结构本身能够实现多个相机的循环运转。
方案八：为方案二或方案三的优选，所述相机与工件推板沿回转基座的回转中心圆周均布。有益效果：在回转速度一定情况下，相机均匀分布能使相机的拍摄周期一定，便于程序控制。
方案九：为方案四的优选，所述工件推板沿回转基座的回转中心圆周均布。有益效果：在回转速度一定情况下，相机的拍摄周期一定，便于程序控制。
方案十：为方案二或方案三或方案四的优选，所述滑料件的工作面上覆盖有摩擦层。有益效果：通常来传送工件的工作面应该越光滑约好，但本方案中需要回转工件回转中自转，因此在回转工件工作面覆盖摩擦层会使工作面与回转工件的摩擦力增大，使回转工件更容易在摩擦力的作用下进行滚动自转。
附图说明
图1为本发明回转工件检测装置实施例1的结构示意图。
图2为本发明回转工件检测装置实施例2的结构示意图。
图3为本发明回转工件检测装置实施例3的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
如图1所示的实施例1包括进料槽111、弧形板112、出料板113以及相机转动机构，相机转动机构包括旋转的基座121、延基座121中部圆周均布的四个相机122、固定在基座121上能推动回转工件5滚动的推板123，弧形板112的圆心位于基座121的中部。
工作原理：基座121在电机的带动下旋转，相机和推板随之转动，推板在转动到进料槽时，推动回转工件一起转动，回转工件在弧形板上转动的过程中上方的相机也随之转动，这个过程中相机与回转工件的角速度相等、距离一定，等于说相机拍摄回转工件的过程中，相机与回转工件角度和距离的都没有发生变化，等于说相机与回转工件相对位置没有发生变化，除了回转工件在滚动这一变量外，其余的都没发生变化，拍摄图像的精度提高。
如图2所示实施例2包括进料槽211、弧形板212、倾斜的出料板213、以及相机同步机构，相机同步机构包括旋转的基座221、固定在基座221的并且均匀分布的四个相机222以及固定在基座221上同步环223，同步环上固定有推动板2231，推动板2231与相机222分布的位置一一对应。
工作原理：动力机构伺服电机带动基座221旋转，固定在基座221上相机222和同步环223随之一起转动，同步环223上固定的推动板2231转动到进料槽211位置时，推动在槽中的回转工件5，回转工件5在弧形板212滚动的过程中，回转工件5上方的相机222同步转动，相机222在转动的过程中拍摄回转工件5，直至将回转工件5推动至出料板213上，回转工件5延出料板进入下一道工序。
实施3包括进料轨311、固定筒320、出料轨312以及相机同步机构，相机同步机构包括相机34、相机挡板341以及相机滑轨330，固定筒320内具有可旋转的基座323，基座323上局部有4个推板321，推板321分为推动回转工件5的推件部分3212以及推动相机挡板341的推板部分3211，出料轨321与进料轨311的轨间距均可供推板321穿过，进料轨311为倾斜设置，在最低处设有停料槽3111，相机34安装于相机滑轨330并与其滑动连接，相机滑轨330包括圆弧部分331以及脱离部分332，相机滑轨330具有左轨与右轨，左轨与右轨间设有复位弹簧，复位弹簧用来使相机34回复到初始位置。
工作原理：伺服电机带动基座323转动，推板321随之转动，转动至进料轨311时将勾起回转工件5，使回转工件5随之转动，回转工件5在传动滚动上滚动，转动至相机34初始位置时，推板321推动相机挡板341，相机推板341带动相机同步运动，在同步运动的过程中，相机34拍摄滚动中的回转工件5，直至相机34滑动至相机滑轨330的脱离部分332，推板321与相机推板341间的距离逐渐增大并脱离，然后相机34与相机推板341在复位弹簧的作用下回复到初始位置。回转工件5被推动到出料轨312上，然后回转工件5在重力的作用下滚动至下一个工序，而后固定筒320循环上述过程。

Claims (8)

1.回转工件检测装置，包括进料件、滑料件、出料件、推动工件回转的工件回转件以及相机，所述进料件连接滑料件，滑料件连接出料件，其特征在于，所述滑料件的工作面为圆弧面，还包括推动相机回转的相机回转件，所述工件回转件以及相机回转件的回转中心均位于滑料件的圆弧面的圆心处，工件回转件与相机回转件的角速度相同；相机回转件为回转基座，所述工件回转件为同步环，所述同步环的中心固定在回转基座上，所述同步环的环面具有工件推板，所述同步环位于滑料件的一侧，所述工件推板从同步环延伸至滑料件的工作面。
2.根据权利要求1所述的回转工件检测装置，其特征在于：滑料件为筒状，所述工件回转件为回转基座，所述回转基座位于滑料件的芯轴处，所述回转基座上固定有工件推板，所述工件推板固定于基座上，所述进料件、滑料件以及出料件三者均具有供推板伸出的长条孔，所述相机回转件包括相机滑轨与相机推板，所述相机滑动连接于相机滑轨，所述相机滑轨为圆弧状，所述相机推板固定连接相机，所述相机推板长度可与工件推板相抵。
3.根据权利要求2所述的回转工件检测装置，其特征在于：所述工件推板具有工件推动部分与相机推动部分。
4.根据权利要求2或3所述的回转工件检测装置，其特征在于：相机滑轨还具有脱离段，所述相机具有左轨与右轨，左轨与右轨间设有相机复位弹簧。
5.根据权利要求1或2所述的回转工件检测装置，其特征在于：所述相机与工件推板的数量为复数且相等。
6.根据权利要求1所述的回转工件检测装置，其特征在于：所述相机与工件推板沿回转基座的回转中心圆周均布。
7.根据权利要求2所述的回转工件检测装置，其特征在于：所述工件推板沿回转基座的回转中心圆周均布。
8.根据权利要求7所述的回转工件检测装置，其特征在于：所述滑料件的工作面上覆盖有摩擦层。
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