CN108709888A

CN108709888A - 一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置

Info

Publication number: CN108709888A
Application number: CN201810224710.0A
Authority: CN
Inventors: 鲍玉冬; 陈晓建; 杨杰
Original assignee: Harbin University of Science and Technology
Current assignee: Harbin University of Science and Technology
Priority date: 2018-03-19
Filing date: 2018-03-19
Publication date: 2018-10-26

Abstract

本发明提供一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置，包括支架Ⅰ和支架Ⅱ，所述支架Ⅰ和所述支架Ⅱ为整体机构提供固定支撑作用，所述支架Ⅰ顶部安装有驱动电机、减速器、轴承座Ⅰ、CCD相机Ⅰ、CCD相机Ⅱ、LED灯、控制装置和齿条滑块装置，所述驱动电机与所述减速器联接，所述减速器通过联轴器与轴Ⅰ联接，所述轴Ⅰ通过所述轴承座Ⅰ与链轮Ⅰ联接，所述链轮Ⅰ上安装有由导链组成的链带，所述导链上部安装有圆柱滚子，链轮Ⅱ与所述轴Ⅱ联接，所述支架Ⅰ外侧安装有分选装置，本发明提供一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置，它结构简单，检测效率高，特别适用于大批量圆柱滚子表面缺陷检测问题，具有较大的会用价值。

Description

一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置

技术领域

本发明涉及表面缺陷检测领域，尤其涉及一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置，具体的说，通过控制***控制自动检测装置，可以实现低成本、高效率检测，特别适用于大批量；高强度的圆柱滚子表面缺陷检测问题。

背景技术

当今关于圆柱滚子表面缺陷检测的方法很多，使用最多的就是人工检测法，人工检测存在一些问题，对于细小缺陷凭人工挑选非常困难，受人为影响较大，易造成视觉疲劳和视力损害，自动化程度低，增加了检测环节人工成本与管理成本。随着科技的发展，现代圆柱缺陷检测通常也使用磁粉检测法、涡流检测法、超声波探伤等，但这些方法主要适用于内部裂纹缺陷等方面的检测。本发明提供了一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置，结构简单，制作成本低，只需计算机识别便可轻松地检测到圆柱滚子表面缺陷，操作简便，可以解决上述问题，提高了圆柱滚子表面缺陷的检测效率。

发明内容

本发明的目的是：提供了一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置，以解决实际检测过程中成本高，检测效率低且容易造成视觉疲劳和视力损害的问题。

本发明提供一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置，其包括：驱动电机、减速器、联轴器、轴承座Ⅰ、轴承座Ⅱ、支架Ⅰ、支架Ⅱ、外壳Ⅰ、外壳Ⅱ、CCD相机Ⅰ、CCD相机Ⅱ、CCD相机Ⅲ、圆柱滚子、导链、链轮Ⅰ、链轮Ⅱ、轴Ⅰ、轴Ⅱ、齿条滑块装置、分选装置、LED灯和控制装置，所述支架Ⅰ和所述支架Ⅱ为整体机构提供固定支撑作用，所述支架Ⅰ顶部安装有驱动电机、减速器和轴承座Ⅰ，所述驱动电机与所述减速器联接，所述减速器通过联轴器与轴Ⅰ联接，所述轴Ⅰ通过所述轴承座Ⅰ与链轮Ⅰ联接，所述链轮Ⅰ上安装有由导链组成的链带，所述导链上部安装有圆柱滚子，所述支架Ⅰ和所述支架Ⅱ上安装有外壳Ⅰ和外壳Ⅱ，所述外壳Ⅰ顶部安装有齿条滑块装置，所述外壳Ⅰ上的相机安装架上安装有CCD相机Ⅰ和CCD相机Ⅱ，所述外壳Ⅱ上的相机安装架上安装有CCD相机Ⅲ，所述支架Ⅱ上安装有轴承座Ⅱ，所述轴承座Ⅱ上安装有轴Ⅱ，所述轴Ⅱ与链轮Ⅱ联接，所述链轮Ⅱ上安装有由所述导链组成的链带，所述外壳Ⅰ和所述外壳Ⅱ上的相机安装架上安装有LED灯，所述外壳Ⅰ外部安装有控制装置，所述支架Ⅰ外侧安装有分选装置。

本发明的有益效果为：提供了一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置，结构简易，制作成本低，安全性高，工作效率高，只需计算机识别便可轻松地检测到圆柱滚子表面缺陷，操作简便，具有很高的使用价值。

附图说明：

图1为本发明外观轴测示意图；

图2为本发明外观正视图；

图3为本发明外观侧视图；

图4为本发明导链轴侧示意图；

图5为本发明滑块示意图；

图6为本发明顶针轴测示意图；

图7为本发明齿条滑块装置轴测示意图；

图8为本发明外壳Ⅰ轴侧示意图；

图9为本发明外壳Ⅱ轴侧示意图；

图10为本发明圆柱滚子轴侧示意图；

图11为本发明分选装置轴侧示意图。

具体实施方式：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，本发明提供一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置，其包括：支架Ⅰ（5）和支架Ⅱ（6），为整体机构提供固定支撑作用，所述支架Ⅰ（5）顶部安装有驱动电机（1）、减速器（2）和轴承座Ⅰ（4），所述驱动电机（1）与所述减速器（2）联接，所述减速器（2）通过联轴器（3）与轴Ⅰ（13）联接，所述轴Ⅰ（13）通过所述轴承座Ⅰ（4）与链轮Ⅰ（12）联接，所述链轮Ⅰ（12）上安装有由导链（11）组成的链带，所述导链（11）上部安装有圆柱滚子（10），所述支架Ⅰ（5）和所述支架Ⅱ（6）上安装有外壳Ⅰ（7）和外壳Ⅱ（8），所述外壳Ⅰ（7）顶部安装有齿条滑块装置（15），所述外壳Ⅰ（7）上的相机安装架（32）上安装有CCD相机Ⅰ（9）和CCD相机Ⅱ（36），所述外壳Ⅱ（8）上的相机安装架（32）上安装有CCD相机Ⅲ（37），所述支架Ⅱ（8）上安装有轴承座Ⅱ（35），所述轴承座Ⅱ（35）上安装轴Ⅱ（14），所述轴Ⅱ（14）与链轮Ⅱ（34）联接，所述链轮Ⅱ（34）上安装有由所述导链（11）组成的链带，所述外壳Ⅰ（7）和所述外壳Ⅱ（8）上的相机安装架（32）上安装有LED灯（17），所述外壳Ⅰ（7）外部安装有控制装置（18），所述支架Ⅰ（7）外侧安装有分选装置（16）。

工作时：将控制装置（18）通电并与驱动电机（1）、CCD相机（9）、LED灯（17）和分选装置（16）联接，在导链（11）上安装好圆柱滚子（10），控制装置（18）打开LED灯（17）、CCD相机Ⅰ（9）、CCD相机Ⅱ（36）和CCD相机Ⅲ（37），并控制驱动电机（1）通过减速器（2）、联轴器（3）带动轴Ⅰ（13）转动，转动的轴Ⅰ（13）带动链轮Ⅰ（12）转动，转动的链轮Ⅰ（12）带动由导链（11）组成的链带运动。导链（11）带动圆柱滚子（10）运动到指定位置时，导链（11）上的滑块（21）与齿条滑块装置（15）上的固定滑块Ⅰ（29）接触产生移动，移动的滑块（21）带动顶针（22）与圆柱滚子（10）结合，同时导链（11）上的齿轮Ⅰ（23）与齿条滑块装置（15）上的齿条（31）啮合发生转动，齿轮Ⅰ（23）通过齿轮Ⅱ（24）带动顶针（22）转动，转动的顶针（22）尖端的尖齿（28）与圆柱滚子（10）上的内齿（33）啮合并带动圆柱滚子（10）绕自身轴线转动，控制装置（18）控制CCD相机（9）采集转动的圆柱滚子（10）的表面特征并进行识别，识别完成后，滑块（21）与固定滑块Ⅱ（30）接触发生移动，滑块（21）将顶针（22）与圆柱滚子（10）拨离，如果圆柱滚子（10）合格，控制装置（18）驱动分选装置（16）上的电磁阀（27）转动，电磁阀（27）带动拨板（26）将合格的圆柱滚子（10）分拣到箱体Ⅰ（25）中，如果圆柱滚子（10）不合格，则电磁阀（27）不被驱动，圆柱滚子（10）自动滚落到箱体Ⅱ（34）中，完成检测任务。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.本发明提供一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置，其包括：驱动电机（1）、减速器（2）、联轴器（3）、轴承座Ⅰ（4）、轴承座Ⅱ（35）、支架Ⅰ（5）、支架Ⅱ（6）、外壳Ⅰ（7）、外壳Ⅱ（8）、CCD相机Ⅰ（9）、CCD相机Ⅱ（36）、CCD相机Ⅲ（37）、圆柱滚子（10）、导链（11）、链轮Ⅰ（12）、链轮Ⅱ（34）、轴Ⅰ（13）、轴Ⅱ（14）、齿条滑块装置（15）、分选装置（16）、LED灯（17）和控制装置（18），

所述支架Ⅰ（5）和支架Ⅱ（6）为整体机构提供固定支撑作用，所述支架Ⅰ（5）顶部安装有驱动电机（1）、减速器（2）和轴承座Ⅰ（4），所述驱动电机（1）与所述减速器（2）联接，所述减速器（2）通过联轴器（3）与轴Ⅰ（13）联接，所述轴Ⅰ（13）通过所述轴承座Ⅰ（4）与链轮Ⅰ（12）联接，所述链轮Ⅰ（12）上安装有由导链（11）组成的链带，所述导链（11）上部安装有圆柱滚子（10），所述支架Ⅰ（5）和所述支架Ⅱ（6）上安装有外壳Ⅰ（7）和外壳Ⅱ（8），所述外壳Ⅰ（7）顶部安装有齿条滑块装置（15），所述外壳Ⅰ（7）上的相机安装架（32）上安装有CCD相机Ⅰ（9）和CCD相机Ⅱ（36），所述外壳Ⅱ（8）上的相机安装架（32）上安装有CCD相机Ⅲ（37），所述支架Ⅱ（8）上安装有轴承座Ⅱ（35），所述轴承座Ⅱ（35）上安装轴Ⅱ（14），所述轴Ⅱ（14）与链轮Ⅱ（34）联接，所述链轮Ⅱ（34）上安装有由所述导链（11）组成的链带，所述外壳Ⅰ（7）和所述外壳Ⅱ（8）上的相机安装架（32）上安装有LED灯（17），所述外壳Ⅰ（7）外部安装有控制装置（18），所述支架Ⅰ（7）安装有分选装置（16）。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置，其特征在于通过所述CCD相机（9）采集所述圆柱滚子（10）图像进行表面缺陷检测。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置，其特征在于所述导链（11）带动圆柱滚子（10）运动到指定位置时，所述导链（11）上的滑块（21）与齿条滑块装置（15）上的固定滑块Ⅰ（29）接触产生移动，所述滑块（21）带动顶针（22）与所述圆柱滚子（10）结合，同时所述导链（11）上的齿轮Ⅰ（23）与所述齿条滑块装置（15）上的齿条（31）啮合发生转动，所述齿轮Ⅰ（23）通过齿轮Ⅱ（24）带动所述顶针（22）转动，所述顶针（22）尖端的尖齿（28）与所述圆柱滚子（10）上的内齿（33）啮合并带动所述圆柱滚子（10）绕自身轴线转动，当所述滑块（21）与固定滑块Ⅱ（30）接触发生移动，所述滑块（21）将所述顶针（22）与所述圆柱滚子（10）拨离。

4.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的圆柱滚子表面缺陷检测装置，其特征在于所述支架Ⅰ外侧740mm处安装有分选装置（16），如果所述圆柱滚子（10）合格，控制装置（18）驱动分选装置（16）上的电磁阀（27）转动，所述电磁阀（27）带动拨板（26）将合格的所述圆柱滚子（10）分拣到箱体Ⅰ（25）中，如果所述圆柱滚子（10）不合格，则所述电磁阀（27）不被驱动，所述圆柱滚子（10）自动滚落到箱体Ⅱ（34）中。