CN209446482U - 一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置，该装置包括控制***、放置轮毂的旋转工作台、CCD检测机构和升降定位机构，所述控制***包括控制旋转工作台和升降定位机构运行的相应控制单元，以及控制所述CCD检测机构采集数据的驱动单元和对数据处理得出检测结果的处理单元，所述CCD检测机构与升降定位机构连接，升降定位机构调节CCD检测机构在水平和竖直方向的位置，使得CCD检测机构精准达到检测位。本实用新型可以实现同时对轮毂的外轮辋和内轮辋的检测，且检测结果是基于机器视觉产生的，同时可以使用机械手上下料，相对于人工检测，可以获得更高的检测准确率和效率。

Description

一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置

技术领域

本实用新型涉及轮毂制造技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置。

背景技术

众所周知，高质量的汽车轮毂可以为行车安全提供了一定的安全保障，因此对汽车轮毂进行缺陷检测十分重要。在现有的生产制作工艺水平的限制下，铝合金轮毂容易导致产生气孔、缩松缩孔、夹杂与裂纹这四种缺陷，在轮毂的使用过程中这些缺陷可能会导致安全事故的发生，因此非常有必要对轮毂的质量进行检查，特别是对轮毂的外轮辋和内轮辋的检测。

发明内容

针对现有技术中存在的缺点与不足，本实用新型的目的在于提供一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置，所述装置包括控制***、放置轮毂的旋转工作台、CCD检测机构和升降定位机构，所述控制***包括控制旋转工作台和升降定位机构运行的相应控制单元，以及控制所述CCD检测机构采集数据的驱动单元和对数据处理得出检测结果的处理单元，所述CCD检测机构与升降定位机构连接，升降定位机构调节CCD检测机构在水平和竖直方向的位置，使得CCD检测机构精准达到检测位。

进一步地，所述CCD检测机构包括两套相对设置的CCD及光源，两套相对设置的CCD及光源用于同时对轮毂的外轮辋和内轮辋进行检测。

更进一步地，所述CCD为线阵相机。

进一步地，所述旋转工作台包括工作台支架、伺服电机和放置轮毂的圆盘，伺服电机驱动圆盘绕自身的轴线旋转。

进一步地，所述轮毂的轴线与圆盘的轴线共轴；轮毂在放置时其轮辐朝下。

进一步地，所述控制***中的相应控制单元驱动所述伺服电机带动圆盘旋转。

进一步地，所述升降定位机构包括支架Ⅰ、支架Ⅱ、L型支座、伺服电缸和型材支架，型材支架上竖直设置伺服电缸，L型支座的一端固定靠设在伺服电缸的安装座上，另一端的延伸方向上设有支架Ⅱ，支架Ⅱ上垂直设有支架Ⅰ，支架Ⅰ上安装有所述CCD检测机构。

进一步地，所述支架Ⅰ通过螺栓连接的方式垂直向下设置在支架Ⅱ上，支架Ⅰ可在支架Ⅱ上做水平方向上的移动。

进一步地，所述伺服电缸在所述控制***中的相应控制单元驱动下可在所述型材支架上做上下方向的移动。

本实用新型的优点如下：

(1)本实用新型采用机器视觉检测轮毂缺陷(特别是对轮毂的外轮辋和内轮辋的缺陷检测)，能够自动采集处理并计算针对缺陷的检测结果，提高作业效率、降低人力成本。

(2)本实用新型装置中设有伺服电机、圆盘、工作台、伺服电缸、支架、支座等结构设计可带动CCD及光源对轮毂的外轮辋和内轮辋360°进行扫描采集，采集数据更加完整，提高了可靠性和准确率。

(3)本实用新型是基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置，测试精度更高，且自动化程度高，可满足较大生产需求。

总之，本实用新型的轮毂缺陷检测装置可以实现同时对轮毂的外轮辋和内轮辋的检测，且检测结果是基于机器视觉产生的，同时可以使用机械手上下料，相对于人工检测，可以获得更高的检测准确率和效率。

附图说明

图1为本实用新型轮毂缺陷检测装置的结构示意图，

其中：1-工作台支架，2-伺服电机，3-圆盘，4-轮毂，5-CCD及光源，6-支架Ⅰ，7-支架Ⅱ，8-L型支座，9-伺服电缸，10-铝型材支架；

图2为本实用新型轮毂缺陷检测装置的初始状态；

图3为本实用新型轮毂缺陷检测装置的工作状态。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

参照图1至图3所示，本实施例的基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置，包括控制***、放置轮毂的旋转工作台、CCD检测机构和升降定位机构，控制***包括控制旋转工作台和升降定位机构运行的相应控制单元，以及控制所述 CCD检测机构采集数据的驱动单元和对数据处理得出检测结果的处理单元(如视觉驱动器等)。

其中，旋转工作台包括工作台支架1、伺服电机2和放置轮毂的圆盘3，圆盘3能绕自身的轴线旋转。

圆盘3由伺服电机2驱动旋转。

轮毂轴线与圆盘3轴线共轴。

轮毂在放置时其轮辐朝下。

具体的是，控制***中的相应控制单元可驱动伺服电机2产生作用。

CCD检测机构包括CCD及光源5，优选的是两套CCD及光源5，两套CCD 及光源5用于同时对轮毂的外轮辋和内轮辋进行检测。

CCD及光源5与上述升降定位机构连接，控制***中的相应控制单元驱动升降定位机构调节CCD及光源5在水平方向的位置，并且使其可以在竖直方向运动，从而使得CCD及光源5精准达到检测位。

优选的是，CCD为线阵相机。

其中，升降定位机构包括支架Ⅰ6、支架Ⅱ7、L型支座8、伺服电缸9和铝型材支架10，CCD及光源5安装在支架Ⅰ6上，支架Ⅰ6通过螺栓垂直安装在支架Ⅱ7上，并且可以调节支架Ⅰ6在支架Ⅱ7上的位置(即支架Ⅰ6可在支架Ⅱ7 上做水平方向上的移动)。

支架Ⅱ7安装在L型支座8上，L型支座8安装在伺服电缸9的安装座上，即支架Ⅱ7垂直设置在伺服电缸9的安装座上。

伺服电缸9竖直安装在铝型材支架10上，具体的是，伺服电缸9在控制***中的相应控制单元驱动下可以在铝型材支架10上做上下方向的移动。

基于本实施例装置的缺陷检测的具体使用过程为：将待检测轮毂放置在工作台支架1上的圆盘3上，放置要求为轮辐朝下、轮毂的轴线与圆盘3的轴线共轴；伺服电缸9驱动带动CCD及光源5下降到检测位；伺服电机2驱动圆盘3旋转；视觉驱动器驱动CCD采集图片；当轮毂旋转360°后，图片采集完成，圆盘3停止转动；视觉驱动器处理图片，计算检测结果；伺服电缸9驱动CCD及光源5 上升到初始位。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本实用新型权利要求书的技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置，其特征在于，所述装置包括控制***、放置轮毂的旋转工作台、CCD检测机构和升降定位机构，所述控制***包括控制旋转工作台和升降定位机构运行的相应控制单元，以及控制所述CCD检测机构采集数据的驱动单元和对数据处理得出检测结果的处理单元，所述CCD检测机构与升降定位机构连接，升降定位机构调节CCD检测机构在水平和竖直方向的位置，使得CCD检测机构精准达到检测位。

2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置，其特征在于，所述CCD检测机构包括两套相对设置的CCD及光源，两套相对设置的CCD及光源用于同时对轮毂的外轮辋和内轮辋进行检测。

3.如权利要求2所述的一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置，其特征在于，所述CCD为线阵相机。

4.如权利要求1-3任意之一所述的一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置，其特征在于，所述旋转工作台包括工作台支架、伺服电机和放置轮毂的圆盘，伺服电机驱动圆盘绕自身的轴线旋转。

5.如权利要求4所述的一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置，其特征在于，所述轮毂的轴线与圆盘的轴线共轴；轮毂在放置时其轮辐朝下。

6.如权利要求4所述的一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置，其特征在于，所述控制***中的相应控制单元驱动所述伺服电机带动圆盘旋转。

7.如权利要求1-3任意之一所述的一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置，其特征在于，所述升降定位机构包括支架Ⅰ、支架Ⅱ、L型支座、伺服电缸和型材支架，型材支架上竖直设置伺服电缸，L型支座的一端固定靠设在伺服电缸的安装座上，另一端的延伸方向上设有支架Ⅱ，支架Ⅱ上垂直设有支架Ⅰ，支架Ⅰ上安装有所述CCD检测机构。

8.如权利要求7所述的一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置，其特征在于，所述支架Ⅰ通过螺栓连接的方式垂直向下设置在支架Ⅱ上，支架Ⅰ可在支架Ⅱ上做水平方向上的移动。

9.如权利要求8所述的一种基于机器视觉的轮毂缺陷检测装置，其特征在于，所述伺服电缸在所述控制***中的相应控制单元驱动下可在所述型材支架上做上下方向的移动。