CN113686880A - 一种基于视觉的刀具质量检测装置 - Google Patents

一种基于视觉的刀具质量检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113686880A
CN113686880A CN202111109864.3A CN202111109864A CN113686880A CN 113686880 A CN113686880 A CN 113686880A CN 202111109864 A CN202111109864 A CN 202111109864A CN 113686880 A CN113686880 A CN 113686880A
Authority
CN
China
Prior art keywords
detection
cutter
vision
camera
support frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111109864.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113686880B (zh
Inventor
陈宝华
邓磊
牛辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Tsingh Technology Co ltd
Original Assignee
Beijing Tsingh Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Tsingh Technology Co ltd filed Critical Beijing Tsingh Technology Co ltd
Priority to CN202111109864.3A priority Critical patent/CN113686880B/zh
Publication of CN113686880A publication Critical patent/CN113686880A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113686880B publication Critical patent/CN113686880B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/15Preventing contamination of the components of the optical system or obstruction of the light path
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/255Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N2021/0106General arrangement of respective parts
    • G01N2021/0112Apparatus in one mechanical, optical or electronic block
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/15Preventing contamination of the components of the optical system or obstruction of the light path
    • G01N2021/152Scraping; Brushing; Moving band
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8854Grading and classifying of flaws
    • G01N2021/8867Grading and classifying of flaws using sequentially two or more inspection runs, e.g. coarse and fine, or detecting then analysing
    • G01N2021/887Grading and classifying of flaws using sequentially two or more inspection runs, e.g. coarse and fine, or detecting then analysing the measurements made in two or more directions, angles, positions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

本发明涉及刀具质量检测技术领域,公开了一种基于视觉的刀具质量检测装置,包括检测桌,检测桌上方一侧设置有计算机,检测桌上方另一侧设置有检测机构,检测机构包括步进式六面摄像检测组件、激光磨损精确检测和多光谱成像检测;检测机构还包括检测转台,检测转台一侧设置有刀具校准组件,刀具校准组件用于刀具放在检测转台上后,对刀具进行摆正。通过步进式六面摄像检测组件,提供不同视点的多组六面图像,形成对刀具的变化视点全面观察,所形成的图像通过计算机对刀具进行三维重建,形成真实刀具的三维表观模型,真实模型与计算机数据库中存储的出厂标准模型进行三维对比,即可发现模型的表观间的差异,判断刀具表观是否符合规范。

Description

一种基于视觉的刀具质量检测装置
技术领域
本发明涉及刀具质量检测技术领域,具体为一种基于视觉的刀具质量检测装置。
背景技术
随着制造业数字化转型的快速发展,工厂中各种工序的数字化和智能化得到了普遍的提高。但是,对于价格昂贵的合金刀具,还缺少数字化管理工具,刀具管理工作通常包括新刀入库,存储、发放、以及旧刀具回收,当前主要使用人工进行上述操作,占用人工,存在人情因素,评价结果不客观。本研究设计一种全自动刀具数量清点、刀具识别、刀具三维建模和校核,刀具瑕疵和损伤等级估计的方法,支持全自动刀具管理。本发明具有重要的实用价值。
当前,生产企业在刀具管理这一环节,主要由人工根据以往经验进行判断和操作,存在较大的模糊性,并因此带来廉洁风险。目前并缺少一种有效的方法去实现全无人管理目标;人工管理的方式,每个车间需要占用3-4人/天,人工大量时间处于闲置状态。而且,生产过程中人情因素十分严重,存在多种廉洁风险。即使有一些会采用机器对刀具检查时,由于刀具摆放的角度不同,在进行检测时,只能对刀具表面残缺度进行简单检查,无法对刀具不同位置和刀具的角落进行检测,并且无法对刀具整体残缺程度,和是否符合刀具回收标准进行判断,进而造成刀具检测效果单一,检测效果较低等现象。
发明内容
(一)技术方案
为解决上述的技术问题,本发明提供如下技术方案:一种基于视觉的刀具质量检测装置,包括检测桌,所述检测桌上方一侧设置有计算机,所述检测桌上方另一侧设置有检测机构,所述检测机构包括步进式六面摄像检测组件、激光磨损精确检测和多光谱成像检测;所述检测机构还包括检测转台,所述检测转台一侧设置有刀具校准组件,所述刀具校准组件用于刀具放在所述检测转台上后,对刀具进行摆正;所述步进式六面摄像检测组件、所述激光磨损精确检测和所述多光谱成像检测分别依次设置在所述刀具校准组件的后方,且均围绕在所述检测转台的周侧,所述多光谱成像检测的尾部与所述刀具校准组件的之间设置有清理组件。
优选地,所述检测转台上设置有四个玻璃置物板,每两个所述玻璃置物板呈直角均匀分布在所述检测转台上,所述检测转台底部设置有驱动电机,所述驱动电机位于所述检测桌的内部,所述驱动电机输出轴与所述检测转台底部卡接,所述检测转台周侧设置有支撑架,所述支撑架底部与所述检测桌上表面固定连接。
优选地,所述步进式六面摄像检测组件用于获取刀具三维图像;所述步进式六面摄像检测组件包括步进轨道,所述步进轨道安装环与所述支撑架连接,所述安装环与所述步进轨道滑动连接,所述安装环外部一侧安装有步进电机,所述步进电机输出端设置有主齿轮,所述步进轨道底部外侧设置有从动齿轮,所述主齿轮与所述从动齿轮啮合设置,所述步进轨道内侧设置有连接卡环。
优选地,所述步进式六面摄像检测组件还包括六个摄像机,两个所述摄像机位于所述玻璃置物板正上下方,安装于所述支撑架上,且所述支撑架上也设置有连接卡环,四个所述摄像机分别安装于所述步进轨道内侧的所述连接卡环上,所述摄像机尾部设置有连接件,所述连接件与所述连接卡环阻尼连接。
优选地,所述激光磨损精确检测用于精确获取刀具磨损程度;所述激光磨损精确检测包括激光雷达扫描仪,所述激光雷达扫描仪安装于所述支撑架上,且所述激光雷达扫描仪位于所述步进式六面摄像检测组件后方的所述玻璃置物板的正上方。
优选地,所述多光谱成像检测通过成像差异检测刀具的瑕疵;所述多光谱成像检测包括多光谱相机,所述多光谱相机安装于所述支撑架上,且所述多光谱相机位于所述激光磨损精确检测后方的所述玻璃置物板的正上方。
优选地,所述刀具校准组件下方为刀具放置处,所述刀具放置处为刀具起始位置,所述刀具校准组件包括第一推动气缸,所述第一推动气缸位于所述支撑架上,且所述第一推动气缸输出端朝向所述刀具放置处设置。
优选地,所述刀具校准组件还包括第二推动气缸,所述第二推动气缸通过安装杆与所述支撑架连接,所述第二推动气缸位于所述第一推动气缸的正对面,且与所述第一推动气缸镜像设置,所述第一推动气缸输出端设置有V型推块,所述第二推动气缸输出端设置有垂直推板。
优选地,所述清理组件包括支撑桩,所述支撑桩上下两端分别连接有横板,所述横板相对面分别设置有橡胶刮条,所述橡胶刮条前端设置有酒精棉板,两侧的所述橡胶刮条和所述酒精棉板均与所述玻璃置物板上下表面贴合设置。
(二)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种基于视觉的刀具质量检测装置,具备以下有益效果:
1、该基于视觉的刀具质量检测装置,通过步进式六面摄像检测组件,提供不同视点的多组六面图像,形成对刀具的变化视点全面观察,所形成的图像通过计算机对刀具进行三维重建,形成真实刀具的三维表观模型,真实模型与计算机数据库中存储的出厂标准模型进行三维对比,即可发现模型的表观间的差异,判断刀具表观是否符合规范。
2、该基于视觉的刀具质量检测装置,通过激光磨损精确检测对刀具的三维几何结构进行建模和度量,用于与计算机模型库中的模型进行几何对比,确保出库和入库的刀具为指定刀具,此外,在回收刀具时,这种方法用于判断刀具的磨损程度,能够在计算机中设定确保磨损小于额定百分比的刀具可以回收,反之拒绝回收。
3、该基于视觉的刀具质量检测装置,通过多光谱的成像差异特性,检测瑕疵所在位置,并输送至计算机内进行分析,然后根据步进式六面摄像检测组件和激光磨损精确检测获得的数据,以及多光谱成像检测检查出的瑕疵,通过计算机计算出瑕疵大小和所在位置,评定其瑕疵等级,综合计算机内储存的原始数据,与瑕疵种类、大小、位置、刀具种类等信息进行比较,判断瑕疵对刀具的影响等级,从而判断刀具是否可用,或者是否具有回收打磨复用的价值。
4、该基于视觉的刀具质量检测装置,通过刀具校准组件中的第一推动气缸对刀具放置处上刚放入待检测的刀具,向玻璃置物板中部推进,第二推动气缸设置在刀具放置处另一侧,推动刀具向玻璃置物板中部推进,并且第一推动气缸输出端的V型推块推动刀具上的角,再配合第二推动气缸输出端的垂直推板在另一侧推动刀具的面,使每个刀具都会以相同的角度和位置位于玻璃置物板上,进而方便配合后续的检测设备对其进行检测。
5、该基于视觉的刀具质量检测装置,通过清理组件中的酒精棉板对玻璃置物板的上下面进行擦拭,并通过橡胶刮条对玻璃置物板的上下面多余的酒精残迹进行抹除,使玻璃置物板上下面的灰尘等杂物,保证后续刀具检测的准确性。
附图说明
图1为本发明的整体立体结构示意图;
图2为本发明的检测转台部分立体结构示意图;
图3为本发明的检测转台部分正视平面结构示意图;
图4为本发明的步进式六面摄像检测组件分布结构示意图;
图5为本发明图4的A处局部放大结构示意图;
图6为本发明图2的B处局部放大结构示意图;
图7为本发明的清理组件部分结构示意图。
图中:1、检测桌;2、计算机;3、步进式六面摄像检测组件;31、摄像机;32、连接件;4、激光磨损精确检测;41、激光雷达扫描仪;5、多光谱成像检测;51、多光谱相机;6、检测转台;61、玻璃置物板;62、驱动电机;63、支撑架;7、刀具校准组件;71、刀具放置处;72、第一推动气缸;73、第二推动气缸;74、安装杆;75、V型推块;76、垂直推板;8、清理组件;81、支撑桩;82、横板;83、橡胶刮条;84、酒精棉板;9、步进轨道;91、安装环;92、步进电机;93、主齿轮;94、从动齿轮;95、连接卡环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7,一种基于视觉的刀具质量检测装置,包括检测桌1,检测桌1上方一侧设置有计算机2,检测桌1上方另一侧设置有检测机构,检测机构包括步进式六面摄像检测组件3、激光磨损精确检测4和多光谱成像检测5;检测机构还包括检测转台6,检测转台6一侧设置有刀具校准组件7,刀具校准组件7用于刀具放在检测转台6上后,对刀具进行摆正;步进式六面摄像检测组件3、激光磨损精确检测4和多光谱成像检测5分别依次设置在刀具校准组件7的后方,且均围绕在检测转台6的周侧,多光谱成像检测5的尾部与刀具校准组件7的之间设置有清理组件8。
进一步地,检测转台6上设置有四个玻璃置物板61,每两个玻璃置物板61呈直角均匀分布在检测转台6上,检测转台6底部设置有驱动电机62,驱动电机62位于检测桌1的内部,驱动电机62输出轴与检测转台6底部卡接,检测转台6周侧设置有支撑架63,支撑架63底部与检测桌1上表面固定连接,利用玻璃置物板61用于放置刀具,检测时,检测设备能够通过玻璃对刀具底面进行检测,同时通过每两个玻璃置物板61呈直角均匀分布在检测转台6上,使检测转台6在驱动电机62的带动下,检测转台6每转动90°时,每个玻璃置物板61前进一个检测单位,进而实现步进式循环检测,并且通过在检测转台6周侧设置的支撑架63对检测设备进行固定,使得检测设备分布在检测转台6周侧相应的位置。
进一步地,步进式六面摄像检测组件3用于获取刀具三维图像;步进式六面摄像检测组件3包括步进轨道9,步进轨道9安装环91与支撑架63连接,安装环91与步进轨道9滑动连接,安装环91外部一侧安装有步进电机92,步进电机92输出端设置有主齿轮93,步进轨道9底部外侧设置有从动齿轮94,主齿轮93与从动齿轮94啮合设置,步进轨道9内侧设置有连接卡环95,利用步进电机92通过主齿轮93带动从动齿轮94,进而使步进轨道9在安装环91内转动;
其中安装环91与步进轨道9之间的滑动连接,能够通过轴承的模式进行连接。
进一步地,步进式六面摄像检测组件3还包括六个摄像机31,两个摄像机31位于玻璃置物板61正上下方,安装于支撑架63上,且支撑架63上也设置有连接卡环95,四个摄像机31分别安装于步进轨道9内侧的连接卡环95上,摄像机31尾部设置有连接件32,连接件32与连接卡环95阻尼连接,利用步进式六面摄像检测组件3中的摄像机31,对玻璃置物板61上的刀具,并在步进轨道9的带动下,玻璃置物板61上方周侧的摄像机31沿着圆形的轨道,以特定的步长进行平稳移动,并配合玻璃置物板61上下方的摄像机31,从而拍摄到不同位置的多组照片,且每组均包含六面图像;
通过步进式六面摄像检测组件3,提供不同视点的多组六面图像,形成对刀具的变化视点全面观察,所形成的图像通过计算机2对刀具进行三维重建,形成真实刀具的三维表观模型,真实模型与计算机2数据库中存储的出厂标准模型进行三维对比,即可发现模型的表观间的差异,判断刀具表观是否符合规范。
进一步地,激光磨损精确检测4用于精确获取刀具磨损程度;激光磨损精确检测4包括激光雷达扫描仪41,激光雷达扫描仪41安装于支撑架63上,且激光雷达扫描仪41位于步进式六面摄像检测组件3后方的玻璃置物板61的正上方,利用激光磨损精确检测4中的激光雷达扫描仪41,对于刀具的三维模型和长宽高等几何状态,使用逐层扫描激光进行测量和建模;
其中,对刀具的三维几何结构进行建模和度量,用于与计算机2模型库中的模型进行几何对比,确保出库和入库的刀具为指定刀具,此外,在回收刀具时,这种方法用于判断刀具的磨损程度,能够在计算机2中设定确保磨损小于额定百分比的刀具可以回收,反之拒绝回收。
进一步地,多光谱成像检测5通过成像差异检测刀具的瑕疵;多光谱成像检测5包括多光谱相机51,多光谱相机51安装于支撑架63上,且多光谱相机51位于激光磨损精确检测4后方的玻璃置物板61的正上方,利用多光谱成像检测5中的多光谱相机51对刀具拍摄,检测刀具瑕疵位置,对于刀具上面带有瑕疵和伤痕的情况,需要进行自动检测,通过同一瑕疵在多光谱照射条件下形成的图像间具有一定差异的特性,形成多光谱瑕疵检测效果;
其中,通过多光谱的成像差异特性,检测瑕疵所在位置,并输送至计算机2内进行分析,然后根据步进式六面摄像检测组件3和激光磨损精确检测4获得的数据,以及多光谱成像检测5检测出的瑕疵,通过计算机2计算出瑕疵大小和所在位置,评定其瑕疵等级,综合计算机2内储存的原始数据,与瑕疵种类、大小、位置、刀具种类等信息进行比较,判断瑕疵对刀具的影响等级,从而判断刀具是否可用,或者是否具有回收打磨复用的价值。
进一步地,刀具校准组件7下方为刀具放置处71,刀具放置处71为刀具起始位置,刀具校准组件7包括第一推动气缸72,第一推动气缸72位于支撑架63上,且第一推动气缸72输出端朝向刀具放置处71设置,利用刀具校准组件7中的第一推动气缸72对刀具放置处71上刚放入待检测的刀具,向玻璃置物板61中部推进。
进一步地,刀具校准组件7还包括第二推动气缸73,第二推动气缸73通过安装杆74与支撑架63连接,第二推动气缸73位于第一推动气缸72的正对面,且与第一推动气缸72镜像设置,第一推动气缸72输出端设置有V型推块75,第二推动气缸73输出端设置有垂直推板76,利用第二推动气缸73设置在刀具放置处71另一侧,推动刀具向玻璃置物板61中部推进,并且第一推动气缸72输出端的V型推块75推动刀具上的角,再配合第二推动气缸73输出端的垂直推板76在另一侧推动刀具的面,使每个刀具都会以相同的角度和位置位于玻璃置物板61上,进而方便配合后续的检测设备对其进行检测。
进一步地,清理组件8包括支撑桩81,支撑桩81上下两端分别连接有横板82,横板82相对面分别设置有橡胶刮条83,橡胶刮条83前端设置有酒精棉板84,两侧的橡胶刮条83和酒精棉板84均与玻璃置物板61上下表面贴合设置,利用清理组件8中的酒精棉板84对玻璃置物板61的上下面进行擦拭,并通过橡胶刮条83对玻璃置物板61的上下面多余的酒精残迹进行抹除,使玻璃置物板61上下面的灰尘等杂物,保证后续刀具检测的准确性。
工作原理:在使用时,首先开启本刀具质量检测装置,并通过计算机2控制其运转,然后将刀具放入刀具放置处71的玻璃置物板61上,刀具校准组件7中的第一推动气缸72对刀具放置处71上刚放入待检测的刀具,向玻璃置物板61中部推进,第二推动气缸73设置在刀具放置处71另一侧,推动刀具向玻璃置物板61中部推进,并且第一推动气缸72输出端的V型推块75推动刀具上的角,再配合第二推动气缸73输出端的垂直推板76在另一侧推动刀具的面,使每个刀具都会以相同的角度和位置位于玻璃置物板61上,进而方便配合后续的检测设备对其进行检测;
然后在检测转台6底部的驱动电机62带动下,检测转台6以90°的角度步进转动,检测转台6每转动90°时,每个玻璃置物板61前进一个检测单位,进而实现步进式循环检测,并且通过在检测转台6周侧设置的支撑架63对检测设备进行固定,使得检测设备分布在检测转台6周侧相应的位置;
检测时,刀具首先通过步进式六面摄像检测组件3,进行检测,利用步进电机92通过主齿轮93带动从动齿轮94,进而使步进轨道9在安装环91内转动,通过步进式六面摄像检测组件3中的摄像机31,对玻璃置物板61上的刀具,并在步进轨道9的带动下,玻璃置物板61上方周侧的摄像机31沿着圆形的轨道,以特定的步长进行平稳移动,并配合玻璃置物板61上下方的摄像机31,从而拍摄到不同位置的多组照片,且每组均包含六面图像;
再通过步进式六面摄像检测组件3,提供不同视点的多组六面图像,形成对刀具的变化视点全面观察,所形成的图像通过计算机2对刀具进行三维重建,形成真实刀具的三维表观模型,真实模型与计算机2数据库中存储的出厂标准模型进行三维对比,即可发现模型的表观间的差异,判断刀具表观是否符合规范;
进而通过步进式六面摄像检测组件3的刀具进一步移至激光磨损精确检测4处,利用激光磨损精确检测4中的激光雷达扫描仪41,对于刀具的三维模型和长宽高等几何状态,使用逐层扫描激光进行测量和建模;其中,对刀具的三维几何结构进行建模和度量,用于与计算机2模型库中的模型进行几何对比,确保出库和入库的刀具为指定刀具,此外,在回收刀具时,这种方法用于判断刀具的磨损程度,能够在计算机2中设定确保磨损小于额定百分比的刀具可以回收,反之拒绝回收;
然后通过激光磨损精确检测4的刀具进一步移至多光谱成像检测5处,利用多光谱成像检测5中的多光谱相机51对刀具拍摄,检测刀具瑕疵位置,对于刀具上面带有瑕疵和伤痕的情况,需要进行自动检测,通过同一瑕疵在多光谱照射条件下形成的图像间具有一定差异的特性,形成多光谱瑕疵检测效果;其中,通过多光谱的成像差异特性,检测瑕疵所在位置,并输送至计算机2内进行分析,然后根据步进式六面摄像检测组件3和激光磨损精确检测4获得的数据,以及多光谱成像检测5检测出的瑕疵,通过计算机2计算出瑕疵大小和所在位置,评定其瑕疵等级,综合计算机2内储存的原始数据,与瑕疵种类、大小、位置、刀具种类等信息进行比较,判断瑕疵对刀具的影响等级,从而判断刀具是否可用,或者是否具有回收打磨复用的价值;
最后刀具移出检测转台6,使该玻璃置物板61空置,在该玻璃置物板61转至清理组件8处时,利用清理组件8中的酒精棉板84对玻璃置物板61的上下面进行擦拭,并通过橡胶刮条83对玻璃置物板61的上下面多余的酒精残迹进行抹除,使玻璃置物板61上下面的灰尘等杂物,保证后续刀具检测的准确性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于视觉的刀具质量检测装置,包括检测桌(1),所述检测桌(1)上方一侧设置有计算机(2),所述检测桌(1)上方另一侧设置有检测机构,其特征在于:所述检测机构包括步进式六面摄像检测组件(3)、激光磨损精确检测(4)和多光谱成像检测(5);
所述检测机构还包括检测转台(6),所述检测转台(6)一侧设置有刀具校准组件(7),所述刀具校准组件(7)用于刀具放在所述检测转台(6)上后,对刀具进行摆正;
所述步进式六面摄像检测组件(3)、所述激光磨损精确检测(4)和所述多光谱成像检测(5)分别依次设置在所述刀具校准组件(7)的后方,且均围绕在所述检测转台(6)的周侧;
所述多光谱成像检测(5)的尾部与所述刀具校准组件(7)的之间设置有清理组件(8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的刀具质量检测装置,其特征在于:所述检测转台(6)上设置有四个玻璃置物板(61),每两个所述玻璃置物板(61)呈直角均匀分布在所述检测转台(6)上,所述检测转台(6)底部设置有驱动电机(62),所述驱动电机(62)位于所述检测桌(1)的内部,所述驱动电机(62)输出轴与所述检测转台(6)底部卡接,所述检测转台(6)周侧设置有支撑架(63),所述支撑架(63)底部与所述检测桌(1)上表面固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉的刀具质量检测装置,其特征在于:所述步进式六面摄像检测组件(3)用于获取刀具三维图像;所述步进式六面摄像检测组件(3)包括步进轨道(9),所述步进轨道(9)安装环(91)与所述支撑架(63)连接,所述安装环(91)与所述步进轨道(9)滑动连接,所述安装环(91)外部一侧安装有步进电机(92),所述步进电机(92)输出端设置有主齿轮(93),所述步进轨道(9)底部外侧设置有从动齿轮(94),所述主齿轮(93)与所述从动齿轮(94)啮合设置,所述步进轨道(9)内侧设置有连接卡环(95)。
4.根据权利要求3所述的一种基于视觉的刀具质量检测装置,其特征在于:所述步进式六面摄像检测组件(3)还包括六个摄像机(31),两个所述摄像机(31)位于所述玻璃置物板(61)正上下方,安装于所述支撑架(63)上,且所述支撑架(63)上也设置有连接卡环(95),四个所述摄像机(31)分别安装于所述步进轨道(9)内侧的所述连接卡环(95)上,所述摄像机(31)尾部设置有连接件(32),所述连接件(32)与所述连接卡环(95)阻尼连接。
5.根据权利要求2所述的一种基于视觉的刀具质量检测装置,其特征在于:所述激光磨损精确检测(4)用于精确获取刀具磨损程度;所述激光磨损精确检测(4)包括激光雷达扫描仪(41),所述激光雷达扫描仪(41)安装于所述支撑架(63)上,且所述激光雷达扫描仪(41)位于所述步进式六面摄像检测组件(3)后方的所述玻璃置物板(61)的正上方。
6.根据权利要求2所述的一种基于视觉的刀具质量检测装置,其特征在于:所述多光谱成像检测(5)通过成像差异检测刀具的瑕疵;所述多光谱成像检测(5)包括多光谱相机(51),所述多光谱相机(51)安装于所述支撑架(63)上,且所述多光谱相机(51)位于所述激光磨损精确检测(4)后方的所述玻璃置物板(61)的正上方。
7.根据权利要求2所述的一种基于视觉的刀具质量检测装置,其特征在于:所述刀具校准组件(7)下方为刀具放置处(71),所述刀具放置处(71)为刀具起始位置,所述刀具校准组件(7)包括第一推动气缸(72),所述第一推动气缸(72)位于所述支撑架(63)上,且所述第一推动气缸(72)输出端朝向所述刀具放置处(71)设置。
8.根据权利要求6所述的一种基于视觉的刀具质量检测装置,其特征在于:所述刀具校准组件(7)还包括第二推动气缸(73),所述第二推动气缸(73)通过安装杆(74)与所述支撑架(63)连接,所述第二推动气缸(73)位于所述第一推动气缸(72)的正对面,且与所述第一推动气缸(72)镜像设置,所述第一推动气缸(72)输出端设置有V型推块(75),所述第二推动气缸(73)输出端设置有垂直推板(76)。
9.根据权利要求2所述的一种基于视觉的刀具质量检测装置,其特征在于:所述清理组件(8)包括支撑桩(81),所述支撑桩(81)上下两端分别连接有横板(82),所述横板(82)相对面分别设置有橡胶刮条(83),所述橡胶刮条(83)前端设置有酒精棉板(84),两侧的所述橡胶刮条(83)和所述酒精棉板(84)均与所述玻璃置物板(61)上下表面贴合设置。
CN202111109864.3A 2021-09-18 2021-09-18 一种基于视觉的刀具质量检测装置 Active CN113686880B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111109864.3A CN113686880B (zh) 2021-09-18 2021-09-18 一种基于视觉的刀具质量检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111109864.3A CN113686880B (zh) 2021-09-18 2021-09-18 一种基于视觉的刀具质量检测装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113686880A true CN113686880A (zh) 2021-11-23
CN113686880B CN113686880B (zh) 2024-03-01

Family

ID=78586809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111109864.3A Active CN113686880B (zh) 2021-09-18 2021-09-18 一种基于视觉的刀具质量检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113686880B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115222744A (zh) * 2022-09-21 2022-10-21 江苏艾格莱德智能技术有限公司 基于深度估计的刀具磨损程度判定方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007278915A (ja) * 2006-04-10 2007-10-25 Tateyama Machine Kk 工具欠陥検査装置と工具欠陥検査方法
KR101575691B1 (ko) * 2015-06-15 2015-12-08 주식회사 윈텍오토메이션 초경인서트 검사장치
CN108931961A (zh) * 2018-07-05 2018-12-04 西安交通大学 一种基于机器视觉的整体式立铣刀磨破损检测方法
CN110355607A (zh) * 2019-07-08 2019-10-22 东莞理工学院 一种加工中心的车刀磨损状态的视觉检测***
CN113189001A (zh) * 2021-03-31 2021-07-30 山东大学 一种能够实现刀具磨损影像检测的盾构机及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007278915A (ja) * 2006-04-10 2007-10-25 Tateyama Machine Kk 工具欠陥検査装置と工具欠陥検査方法
KR101575691B1 (ko) * 2015-06-15 2015-12-08 주식회사 윈텍오토메이션 초경인서트 검사장치
CN108931961A (zh) * 2018-07-05 2018-12-04 西安交通大学 一种基于机器视觉的整体式立铣刀磨破损检测方法
CN110355607A (zh) * 2019-07-08 2019-10-22 东莞理工学院 一种加工中心的车刀磨损状态的视觉检测***
CN113189001A (zh) * 2021-03-31 2021-07-30 山东大学 一种能够实现刀具磨损影像检测的盾构机及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115222744A (zh) * 2022-09-21 2022-10-21 江苏艾格莱德智能技术有限公司 基于深度估计的刀具磨损程度判定方法
CN115222744B (zh) * 2022-09-21 2022-11-25 江苏艾格莱德智能技术有限公司 基于深度估计的刀具磨损程度判定方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113686880B (zh) 2024-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109724984B (zh) 一种基于深度学习算法的缺陷检测识别装置和方法
CN111069976B (zh) 一种车间或产线用刀具损伤智能化移动监测***及方法
US20070286474A1 (en) System for Grading of Industrial Wood
CN106273477A (zh) 用于光固化成型过程中的实时监测和回溯***及方法
CN109738454B (zh) 一种软包电池极耳焊缝检测装置及方法
CN105606628A (zh) 一种光学镜片检测***及方法
CN113686880A (zh) 一种基于视觉的刀具质量检测装置
CN212301356U (zh) 一种轮毂焊缝视觉检测装置
CN112881427A (zh) 可见光和红外热成像的电子元器件缺陷检测装置及方法
CN113781467B (zh) 一种齿轮齿面磨损状况视觉分析方法及其***
CN115343289A (zh) 一种汽车总装整车坑包划伤自动检测***及方法
CN116008284A (zh) 一种巡检装置及其应用
CN104878679A (zh) 一种车载车辙实时检测***及检测方法
CN106093054A (zh) 手机表面划痕检测设备
CN116907360B (zh) 基于机器视觉的ro膜胶线宽度检测***及检测方法
CN210953856U (zh) 一种轮对踏面检测***
CN112517646A (zh) 一种钢板在线平整度检测设备及其检测方法
CN114677597B (zh) 基于改进YOLOv5网络的齿轮缺陷视觉检测方法及***
CN111505013A (zh) 基于深度学习的暖边间隔条机器视觉检测装置及方法
CN113953208B (zh) 一种电子元件全自动分拣装置及其分拣方法
CN115236083A (zh) 一种筒体内表面图像采集装置及缺陷检测方法
CN113077414B (zh) 一种钢板表面缺陷检测方法及***
CN211825732U (zh) 一种非接触式压膜背光面板检测装置、背光面板自动检测线
CN211014597U (zh) 玻璃表面线路缺陷快速检测装置
CN114544655A (zh) 用于格架缺陷的自动检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant