專利名稱：一種螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)及其檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種缺陷檢測系統(tǒng)及其檢測方法，具體來說為一種螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢 測系統(tǒng)及其檢測方法，屬于光學(xué)檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
螺絲內(nèi)斜牙缺陷，指的是螺絲在加工過程中內(nèi)螺紋軸心出現(xiàn)傾斜的情況。如圖1 所示，為螺絲的剖面示意圖。其中，圖1(a)為沒有出現(xiàn)內(nèi)斜牙缺陷的螺絲的剖面圖，此時， 螺絲的中軸線00’與水平方向垂直，其內(nèi)螺紋1與水平方向夾角為Al，并且視該值為此規(guī) 格螺絲的內(nèi)螺牙傾斜角度的理論值(通常，該理論值在實(shí)際操作過程中用某一取值范圍代 替)。當(dāng)此規(guī)格螺絲存在內(nèi)斜牙缺陷時，見圖1(b)和1(c)，此時，螺絲的中軸線00’與水平 方向的夾角不再是直角，螺絲的內(nèi)螺紋1與水平方向的夾角也不再是Al。存在內(nèi)斜牙缺陷 的螺絲的內(nèi)螺紋1與水平方向的夾角(A2，A3)與該規(guī)格螺絲的內(nèi)螺紋1與水平方向夾角的 理論值A(chǔ)l之差，S卩|A2-A1|和|A3-A1|，將超過某一給定閾值。同理，當(dāng)所述差值小于某一 給定閾值時，表明待檢測螺絲不存在內(nèi)斜牙缺陷。另外，所述螺紋內(nèi)斜牙缺陷的嚴(yán)重程度， 也可以通過該差值的大小判斷，差值越大，內(nèi)斜牙缺陷越嚴(yán)重。
目前，許多領(lǐng)域都對緊固件的質(zhì)量提出了很高的要求，例如，汽車緊固件產(chǎn)業(yè)中多 種規(guī)格的螺絲產(chǎn)品。在制造過程中，螺絲會產(chǎn)生各種各樣的缺陷，例如位于螺絲表面及側(cè)面 的劃傷，產(chǎn)品標(biāo)號打印錯誤，較大的尺寸誤差，內(nèi)、外螺牙漏攻，內(nèi)、外螺牙攻斜等?，F(xiàn)有技術(shù) 已經(jīng)提出許多缺陷檢測方案用來檢測上述的缺陷。
然而，隨著對緊固件的質(zhì)量的要求越來越高，尤其是部分用于出口的緊固件被要 求全檢，需要針對不同類型的缺陷采取不同的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。在這種情況下，不但需要檢測 出尺寸誤差所帶來的缺陷，而且還需要檢測出螺絲內(nèi)斜牙缺陷，并根據(jù)所檢測出的螺絲軸 心的傾斜程度對螺絲內(nèi)斜牙缺陷的嚴(yán)重程度進(jìn)行分級。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)及其檢測方法， 其能有效地檢測出螺絲是否存在內(nèi)斜牙缺陷，以及內(nèi)斜牙缺陷的嚴(yán)重程度。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)，其包括用于 擺放螺絲的透明或半透明狀的托板，以及
照明單元，其距離所述托板一個表面Bl —固定距離Xl ；
反射單元，其包括距離所述托板另一個表面B2—固定距離X2的至少一組反射鏡， 所述每組反射鏡分別以螺絲軸心所在位置為中心對稱放置，且當(dāng)反射鏡是兩組時，每組相 鄰反射鏡間夾角為90度；
成像單元，其距離所述托板另一個表面B2—固定距離X3，且位于所述反射單元上 方，所述成像單元的光軸和待檢測螺絲的軸心基本重合；
圖像構(gòu)建模塊，其與所述成像單元相連接；
圖像處理模塊，其與所述圖像構(gòu)建模塊相連接；
所述照明單元向所述托板照射且透射通過所述托板而入射到所述成像單元的光， 以及所述照明單元向放置在所述托板上的待檢測螺絲照射且通過螺絲內(nèi)壁反射而入射到 所述反射單元的光在所述成像單元上形成二維圖像；
所述二維圖像包括感測照明單元向所述托板照射且透射通過所述托板的光形成 的第一圖像和感測所述反射單元反射的光形成的第二圖像，上述第一圖像和該第二圖像在 同在一幅一維圖像中出現(xiàn)，但其在位置上是相互分開的，所述第二圖像成對出現(xiàn)，且其與所 述反射單元中的反射鏡的組數(shù)相等。
在所述的檢測系統(tǒng)中，所述成像單元的光軸垂直于所述托板的表面Bl和B2。
在所述的檢測系統(tǒng)中，所述托板為轉(zhuǎn)盤或皮帶。
在所述的檢測系統(tǒng)中，所述托板與所述照明單元、反射單元和成像單元相對移動。
在所述的檢測系統(tǒng)中，所述照明單元為一個或多個光源。
在所述的檢測系統(tǒng)中，所述成像單元以連續(xù)方式拍攝二維圖像或以脈沖方式拍攝 二維圖像，相應(yīng)的所述照明單元采用連續(xù)照射光或脈沖照射光。當(dāng)以脈沖方式拍攝圖像時， 所述成像單元與照明單元時序相同，即光源亮?xí)r拍一次圖像。
在所述螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)中，所述照明單元與托板之間的距離或所述反射 單元與托板之間的距離或所述成像單元與托板之間的距離可以調(diào)整變動。
一種螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測方法，其包括以下步驟
1)、啟動螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)，照明單元常亮，由震動料斗向托板的B2面供 應(yīng)待測螺絲G，測螺絲G由擺正裝置自動擺正，使所述待測螺絲的中軸線與所述托板的表面垂直；
2)、調(diào)整所述反射單元中反射鏡的角度和位置，使所述反射單元中的每個反射鏡 都反射出待檢測螺絲G內(nèi)壁的圖像；
3)、在所述成像單元上形成二維圖像，其中包括感測照明單元向所述托板照射且 透射通過所述托板的光形成的第一圖像21和感測所述反射單元反射的光形成的第二圖像 22 ；
4)、通過所述圖像構(gòu)建模塊和圖像處理模塊，得到所述待測螺絲內(nèi)螺紋所成的圖 像，并通過其得出待測螺絲內(nèi)螺紋與水平線的夾角A2、A3 ；
5)、取所檢測出待測螺絲內(nèi)螺紋與水平線的夾角A2、A3與該規(guī)格螺絲的內(nèi)螺紋與 水平方向夾角的理論值A(chǔ)l的絕對值差，S卩|A2-A1|或|A3-A1|，將其與設(shè)定的閾值進(jìn)行比 較，若所述絕對值差大于設(shè)定的閾值，則所述待測螺絲G存在內(nèi)斜牙缺陷；若所述絕對值差 小于等于設(shè)定的閾值，則所述待測螺絲G不存在內(nèi)斜牙缺陷。
在所述的螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測方法中，所述閾值采用以下方法來確定
1)、若待檢測螺絲G為標(biāo)準(zhǔn)件，直接使用其參數(shù)；幻、若待檢測螺絲G為非標(biāo)準(zhǔn)件， 采用人工方式篩選出多枚無內(nèi)斜牙缺陷的螺絲的內(nèi)螺紋傾斜角度進(jìn)行多次測量，將該測量 值做為該類型螺絲的內(nèi)螺紋傾斜角度的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。
在所述的螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測方法中，所述步驟幻中，所述絕對值差與所述設(shè)定 的閾值相比，相差越大，表示所述待測螺絲的內(nèi)斜牙缺陷越嚴(yán)重。
在所述的螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測方法中，在所述步驟4)中，取所述內(nèi)螺紋與水平線的夾角中最大值為待檢測螺絲G的內(nèi)螺紋傾斜角。
本發(fā)明所述的螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)及其檢測方法，其可以對螺絲的內(nèi)螺牙是 否存在斜牙缺陷進(jìn)行檢測以及判斷對所出現(xiàn)的斜牙缺陷的嚴(yán)重程度，其操作簡單，檢測精 確。


圖1為螺絲的剖面示意圖2為本發(fā)明所述螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖3為圖2所示檢測系統(tǒng)中成像單元形成的二維圖像；
圖4為圖2所示檢測系統(tǒng)中反射單元所反映的螺絲內(nèi)壁的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下，用實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。本實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明最 佳實(shí)施方式的描述，并不對本發(fā)明的范圍有任何限制。
實(shí)施例
如圖2所示，為本發(fā)明所述螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述螺絲內(nèi) 斜牙缺陷檢測系統(tǒng)100，包括用于擺放螺絲G的透明或半透明狀的托板160，其可以為轉(zhuǎn)盤 或皮帶，所述缺陷檢測系統(tǒng)還包括
照明單元110，其距離所述托板160 —個表面Bl —固定距離XI，當(dāng)然所述照明單 元110與托板160之間的距離Xl可以根據(jù)需要變動。所述照明單元110用于向托板160 及放置其上的待檢測螺絲G照射光。照明單元110可以包括一個或多個光源，以便照明單 元110能在透明或半透明狀托板160的整個平面范圍上向透明或半透明狀托板160及放置 在其上的待檢測螺絲照射光。
反射單元120，其包括距離所述托板160另一個表面B2外側(cè)一固定距離X2的至少 一組反射鏡，所述每組反射鏡分別以螺絲軸心所在位置為中心對稱放置，且當(dāng)反射鏡是兩 組時，每組相鄰反射鏡間夾角為90度。用于反射照明單元110向所述托板160照射且透射 通過透明或半透明狀托板160而入射到反射單元120的光以及照明單元110向放置在所述 托板160上的待檢測螺絲照射且通過螺絲內(nèi)壁反射而入射到反射單元120的光。其中，所 述反射單元120與所述托板160間的距離X2可以變動，只要反射單元120反射的待檢測螺 絲的內(nèi)螺紋能夠明確被圖像處理模塊識別即可。
成像單元130，其距離所述托板160另一個表面B2 —固定距離X3(其也可以根據(jù) 需要變動)，且位于所述反射單元120上方，所述成像單元130的光軸和待檢測螺絲的軸心 基本重合。所述成像單元130的光軸可以垂直于所述托板160的表面Bl和B2。當(dāng)然，所述 成像單元130的光軸也可以不垂直于所述托板160的表面Bl和B2。所述成像單元130用 于通過感測照明單元110向所述托板160照射且透射通過所述托板160而入射到成像單元 130的光以及照明單元110向放置在所述托板160上的待檢測螺絲照射且通過螺絲內(nèi)壁反 射而入射到反射單元120的光來形成一個二維圖像(如圖3所示)。所述成像單元130所 拍攝的二維圖像包括感測照明單元110向透明或半透明狀托板160照射且透射通過透明或 半透明狀托板160的光拍攝的第一圖像21和感測反射單元120反射的光拍攝的第二圖像22，其中，上述第一圖像21和該第二圖像22可以形成在同一幅一維圖像中，但在位置上是 相互分開的，而且所述第二圖像22成對出現(xiàn)，且其與所述成像單元130中的反射鏡的組數(shù) 相等。所以，成像單元130和照明單元110形成第一通道并生成一維圖像中的第一圖像，以 及反射單元120、成像單元130和照明單元110形成第二通道，并在一維圖像中生成第二圖像。
在螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)100工作期間，當(dāng)所述托板160沿著ζ方向(垂直紙 面方向)移動時，所述成像單元130可以采用連續(xù)方式通過感測照明單元110向所述托板 160照射且透射通過所述托板160的光和反射單元120反射的光來拍攝至少一個二維圖像， 其中所述成像單元130可以由一個或多個成像元件構(gòu)成。
所述螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)還包括與所述成像單元130相連接的圖像構(gòu)建模 塊140和與所述圖像構(gòu)建模塊140相連接的圖像處理模塊150。其可以利用軟件、硬件或軟 硬件結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)。
其中，所述圖像構(gòu)建模塊140用于分別利用成像單元130所拍攝的一個二維圖像 中的各個二維圖像(包括第一圖像21和第二圖像2 來構(gòu)所述托板160上的待檢測螺絲G 內(nèi)螺紋的至少一組圖像，即利用成像單元130所拍攝的一個二維圖像中的第一圖像來構(gòu)建 所述托板160上的待檢測螺絲的俯視圖像和利用成像單元130所拍攝的二維圖像中的第二 圖像來構(gòu)建放置在透明或半透明狀托板160上的待檢測螺絲的內(nèi)壁的圖像。而所述圖像處 理模塊150用于對圖像構(gòu)建模塊140所構(gòu)建的第一圖像21和第二圖像22進(jìn)行處理以確定 放置于所述托板160上的待檢測螺絲是否存在內(nèi)斜牙缺陷，以及當(dāng)待檢測螺絲存在內(nèi)斜牙 缺陷時，判斷其缺陷程度。換句話說，當(dāng)在第二圖像22中出現(xiàn)的螺絲內(nèi)壁中的螺紋的最大 傾斜程度與標(biāo)準(zhǔn)無內(nèi)斜牙缺陷的內(nèi)螺紋傾斜角度的差值等于或大于最大偏移量時，圖像處 理模塊150檢測缺陷屬于內(nèi)斜牙缺陷。
上述最大偏移量的確定可以通過測量得到的待檢測螺絲的最大內(nèi)螺紋傾斜角度 與標(biāo)準(zhǔn)無內(nèi)斜牙缺陷的螺絲的內(nèi)螺紋傾斜角度的差值的絕對值。其中，標(biāo)準(zhǔn)無內(nèi)斜牙缺陷 的螺絲的內(nèi)螺紋傾斜角度因螺絲型號而異，通常為固定值，也可以通過反復(fù)試驗(yàn)獲得比較 可靠的取值范圍作為檢測基準(zhǔn)。當(dāng)待檢測螺絲內(nèi)螺紋傾斜角度與該型號螺絲的對應(yīng)檢測基 準(zhǔn)值的差值的絕對值超過某一閾值時，判定該螺絲存在內(nèi)斜牙缺陷。待檢測螺絲的內(nèi)螺紋 傾斜角度從由圖像構(gòu)建模塊140所構(gòu)建的第二圖像22中獲得，其中，第二圖像22包括反應(yīng) 待檢測螺絲內(nèi)螺紋傾斜情況的與反射單元中反射鏡數(shù)量相等的子圖像，最大偏移量便是所 有上述子圖像中的內(nèi)螺紋傾斜角度的最大值與標(biāo)準(zhǔn)無內(nèi)斜牙缺陷的螺絲的內(nèi)螺紋傾斜角 度的差值的絕對值。
而通過試驗(yàn)得知，由于使用一個成像單元來拍攝兩個通道的圖像，且所述成像單 元所拍攝的第二圖像包括至少一組子圖像，因此，成本得到了降低，并且由于使用一個成像 單元來拍攝兩個通道的圖像，所以由螺絲擺放位置不同引起的螺絲內(nèi)螺紋傾斜角度無法正 確測量的問題也得到了解決。
一種螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測方法，其包括以下步驟
1)、啟動螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)100，照明單元110常亮，由震動料斗向托板160 的B2面供應(yīng)待測螺絲G，測螺絲G由擺正裝置自動擺正，使所述待測螺絲的中軸線與所述托 板160的表面垂直；
2)、調(diào)整所述反射單元120中反射鏡的角度和位置，使所述反射單元120中的每個 反射鏡都反射出待檢測螺絲G內(nèi)壁的圖像；
3)、在所述成像單元130上形成二維圖像，其中包括感測照明單元110向所述托板 160照射且透射通過所述托板160的光形成的第一圖像21和感測所述反射單元反射的光形 成的第二圖像22;
4)、通過所述圖像構(gòu)建模塊140和圖像處理模塊150，得到所述待測螺絲內(nèi)螺紋所 成的圖像，并通過其得出待測螺絲內(nèi)螺紋與水平線的夾角A2、A3 ；
5)、取所檢測出待測螺絲內(nèi)螺紋與水平線的夾角A2、A3與該規(guī)格螺絲的內(nèi)螺紋與 水平方向夾角的理論值A(chǔ)l的絕對值差，S卩|A2-A1|或|A3-A1|，將其與設(shè)定的閾值進(jìn)行比 較，若所述絕對值差大于設(shè)定的閾值，則所述待測螺絲G存在內(nèi)斜牙缺陷；若所述絕對值差 小于等于設(shè)定的閾值，則所述待測螺絲G不存在內(nèi)斜牙缺陷。
在所述的螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測方法中，所述閾值采用以下方法來確定
1)、若待檢測螺絲G為標(biāo)準(zhǔn)件，直接使用其參數(shù)；幻、若待檢測螺絲G為非標(biāo)準(zhǔn)件， 采用人工方式篩選出多枚無內(nèi)斜牙缺陷的螺絲的內(nèi)螺紋傾斜角度進(jìn)行多次測量，將該測量 值做為該類型螺絲的內(nèi)螺紋傾斜角度的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。
優(yōu)選的是，在所述的螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測方法中，所述步驟幻中，所述絕對值差 與所述設(shè)定的閾值相比，相差越大，表示所述待測螺絲的內(nèi)斜牙缺陷越嚴(yán)重。
優(yōu)選的是，在所述的螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測方法中，在所述步驟4)中，取所述內(nèi)螺 紋與水平線的夾角中最大值為待檢測螺絲G的內(nèi)螺紋傾斜角。
如圖4所示，其中圖4(a)即為當(dāng)螺絲斜牙缺陷不存在時，所述包括至少一組反射 鏡的反射單元120所呈圖像。其中，水平直線L2通過螺絲幾何中心，點(diǎn)0，與圖像中螺絲的 最外層螺紋(即垂直方向最靠近反射單元的螺紋)相交于點(diǎn)T。Ll為通過點(diǎn)T且與螺絲最 外層螺紋相切的直線。L3為通過螺絲幾何中心0與L3相垂直的直線，直線L2與L3所成夾 角值Bl在此定義為該螺絲內(nèi)螺紋的傾斜角。
由于成像單元所拍攝的不同螺絲所呈的二維圖像中，待測螺絲的幾何中心出現(xiàn)在 圖像中的位置基本相同(通過機(jī)械部分保證精度)，所以，當(dāng)待測螺絲不存在內(nèi)斜牙缺陷 時，所測量的螺絲內(nèi)螺紋傾斜角度值基本相同。
同理，當(dāng)待測螺絲存在內(nèi)斜牙缺陷時，如圖4(b)和圖4(c)所示，直線L2與L3的 夾角值，B2和B3，將與不存在內(nèi)斜牙缺陷的螺絲所成夾角值Bl相差較大，S卩|B2-B1|和 IB3-B1將超過某一給定閾值。
雖然每次拍攝的螺絲的圖像不可以保證其幾何中心位于某一固定位置(可以通 過機(jī)械設(shè)計保證其誤差在一定允許范圍內(nèi))，但由于螺絲在所述透明或半透明托板上隨機(jī) 擺放，單一反射鏡所測量的螺絲內(nèi)螺紋1傾斜角度可能不是該螺絲內(nèi)螺紋1的最大傾斜角 度，即此時無法從該反射鏡中的圖像測量出準(zhǔn)確的螺紋主軸的傾斜情況。因此，本發(fā)明使用 至少一組反射鏡來拍攝多個通道的圖像，近而排除由于螺絲隨機(jī)擺放所造成的無法準(zhǔn)確測 量的情況。也可以將兩組反射鏡中的四個測量通道分別測量得到的內(nèi)螺紋1傾斜方向的最 大值做為待檢測螺絲的內(nèi)螺紋1傾斜角度，近而提高檢測準(zhǔn)確率。
當(dāng)然，在所述陷檢測系統(tǒng)中，還可以做進(jìn)一步改進(jìn)，如所述托板160可與所述照明 單元110、反射單元120和成像單元130相對移動，即當(dāng)所述照明單元、反射單元和成像單元固定時，所述托板可以移動，或者當(dāng)所述托板固定時，所述照明單元、反射單元和成像單元 可以移動。
而所述成像單元130也以連續(xù)方式拍攝二維圖像或以脈沖方式拍攝二維圖像，所 述照明單元110對應(yīng)的采用連續(xù)照射光或脈沖方式照射光。當(dāng)所述照明單元110以脈沖 方式拍攝圖像時，成像單元130與照明單元時序相同，即光源亮?xí)r拍一次圖像。比如，在所 述螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)100工作期間，所述照明單元110以脈沖方式照射光，每個脈沖(T1、T2、T3.....Τη)向所述托板160照射一次光，照射的持續(xù)時長為一個脈沖寬度。對應(yīng)的所述成像單元130與照明單元的時序相同，照明單元110亮?xí)r拍一次圖像。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的上述實(shí)施例可以在沒有偏離發(fā)明實(shí)質(zhì)的情況 下做出各種變型和改變，并且這些變型和改變都應(yīng)該落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)，包括用于擺放螺絲的透明或半透明狀的托板 (160)，其特征在于所述檢測系統(tǒng)還包括照明單元(110)，其距離所述托板(160) —個表面Bl—固定距離Xl ；反射單元(120)，其包括距離所述托板(160)另一個表面B2—固定距離X2的至少一組 反射鏡，所述每組反射鏡分別以螺絲軸心所在位置為中心對稱放置，且當(dāng)反射鏡是兩組時， 每組相鄰反射鏡間夾角為90度；成像單元(130)，其距離所述托板(160)另一個表面B2—固定距離X3，且位于所述反 射單元(120)上方，所述成像單元(130)的光軸和待檢測螺絲的軸心基本重合；圖像構(gòu)建模塊(140)，其與所述成像單元(130)相連接；圖像處理模塊(150)，其與所述圖像構(gòu)建模塊(140)相連接；所述照明單元(110)向所述托板(160)照射且透射通過所述托板(160)而入射到所述 成像單元(130)的光，以及所述照明單元(110)向放置在所述托板(160)上的待檢測螺絲 照射且通過螺絲內(nèi)壁反射而入射到所述反射單元(120)的光在所述成像單元(130)上形成 二維圖像；所述二維圖像包括感測照明單元(110)向所述托板(160)照射且透射通過所述托板 (160)的光形成的第一圖像和感測所述反射單元(120)反射的光形成的第二圖像，上述第 一圖像和該第二圖像在同在一幅一維圖像中出現(xiàn)，但其在位置上是相互分開的，所述第二 圖像成對出現(xiàn)，且其與所述反射單元(120)中的反射鏡的組數(shù)相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述成像單元(130)的光軸垂直于 所述托板(160)的表面Bl和B2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述托板(160)為轉(zhuǎn)盤或皮帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述托板(160)可與所述照明 單元(110)、反射單元(120)和成像單元(130)相對移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述照明單元(110)為一個或 多個光源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述成像單元(130)以連續(xù)方 式拍攝二維圖像或以脈沖方式拍攝二維圖像，相應(yīng)的所述照明單元(110)采用連續(xù)照射光 或脈沖照射光。
7.—種螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測方法，其特征在于其包括以下步驟1)、啟動螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)，照明單元(110)常亮，由震動料斗向托板(160)的 B2面供應(yīng)待測螺絲G，測螺絲G由擺正裝置自動擺正，使所述待測螺絲的中軸線與所述托板 (160)的表面垂直；2)、調(diào)整所述反射單元(120)中反射鏡的角度和位置，使所述反射單元(120)中的每個 反射鏡都反射出待檢測螺絲G內(nèi)壁的圖像；3)、在所述成像單元(130)上形成二維圖像，其中包括感測照明單元(110)向所述托板 (160)照射且透射通過所述托板(160)的光形成的第一圖像21和感測所述反射單元(120) 反射的光形成的第二圖像22;4)、通過所述圖像構(gòu)建模塊(140)和圖像處理模塊(150)，得到所述待測螺絲內(nèi)螺紋所 成的圖像，并通過其得出待測螺絲內(nèi)螺紋與水平線的夾角(A2、A3)；5)、取所檢測出待測螺絲內(nèi)螺紋與水平線的夾角(A2、A;3)與該規(guī)格螺絲的內(nèi)螺紋與水 平方向夾角的理論值A(chǔ)l的絕對值差，S卩|A2-A1|或|A3-A1|，將其與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較， 若所述絕對值差大于設(shè)定的閾值，則所述待測螺絲G存在內(nèi)斜牙缺陷；若所述絕對值差小 于等于設(shè)定的閾值，則所述待測螺絲G不存在內(nèi)斜牙缺陷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測方法，其特征在于所述閾值采用以下 方法來確定1)、若待檢測螺絲G為標(biāo)準(zhǔn)件，直接使用其參數(shù)；幻、若待檢測螺絲G為非標(biāo)準(zhǔn)件，采用 人工方式篩選出多枚無內(nèi)斜牙缺陷的螺絲的內(nèi)螺紋傾斜角度進(jìn)行多次測量，將該測量值做 為該類型螺絲的內(nèi)螺紋傾斜角度的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測方法，其特征在于所述步驟幻中，所 述絕對值差與所述設(shè)定的閾值相比，相差越大，表示所述待測螺絲的內(nèi)斜牙缺陷越嚴(yán)重。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測方法，其特征在于在所述步驟4) 中，取所述內(nèi)螺紋與水平線的夾角中最大值為待檢測螺絲G的內(nèi)螺紋傾斜角。
全文摘要
一種螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測系統(tǒng)，包括用于擺放螺絲的托板(160)，其還包括距離所述托板(160)一個表面B1一固定距離X1的照明單元(110)；以及包括距離托板(160)另一個表面B2一固定距離X2的至少一組反射鏡的反射單元(120)；距離托板(160)另一個表面B2一固定距離X3，且位于反射單元(120)上方的成像單元(130)；成像單元(130)相連接的圖像構(gòu)建模塊(140)和與圖像構(gòu)建模塊(140)相連接的圖像處理模塊(150)。本發(fā)明還公開了一種螺絲內(nèi)斜牙缺陷檢測方法。本發(fā)明所述的缺陷檢測系統(tǒng)及其方法可以對螺絲的內(nèi)螺牙是否存在斜牙缺陷進(jìn)行檢測以及判斷對所出現(xiàn)的斜牙缺陷的嚴(yán)重程度。
文檔編號G01N21/954GK102042988SQ20101056240
公開日2011年5月4日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者趙曉宇, 郭曉鋒 申請人:趙曉宇, 郭曉鋒