本發(fā)明涉及O形密封圈質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)。

背景技術(shù)：

O形密封圈是目前工業(yè)中使用最廣泛、結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種密封元件，從石油化工、船舶、能源到航空航天、武器裝備O形密封圈都被廣泛應(yīng)用。由于O形密封圈密封失效引起的儀器設(shè)備的故障并不少見，所以保證O形密封圈的質(zhì)量尤為重要。

判斷O形密封圈的質(zhì)量是否滿足要求主要有以下兩個(gè)方面：一是O形密封圈的表面質(zhì)量，要求O形密封圈無(wú)凹陷、無(wú)凸起、無(wú)斷裂、無(wú)缺料等缺陷；二是O形密封圈的尺寸，要求內(nèi)圈直徑（內(nèi)徑）和截面直徑（線徑）的誤差在公差允許的范圍內(nèi)。

當(dāng)前，對(duì)于O形密封圈的表面質(zhì)量檢測(cè)，通常用目測(cè)法：使用錐棒測(cè)量小規(guī)格O形密封圈的內(nèi)圈直徑，使用SM柔性尺測(cè)量較大規(guī)格的O形密封圈的內(nèi)圈直徑，使用游標(biāo)卡尺和百分表測(cè)量截面直徑。目測(cè)法依賴于人工，在進(jìn)行大規(guī)模的檢測(cè)時(shí)，這種方式不僅耗時(shí)長(zhǎng)、精度不高、勞動(dòng)強(qiáng)度大，檢測(cè)結(jié)果還會(huì)受到個(gè)人主觀因素的影響。面對(duì)復(fù)雜的檢測(cè)要求，如果僅僅依賴人工檢測(cè)，其檢測(cè)效果與效率明顯不能適應(yīng)現(xiàn)在越來(lái)越高的質(zhì)量要求和越來(lái)越昂貴的人工成本，所以無(wú)人在線檢測(cè)系統(tǒng)的需求越來(lái)越迫切。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)，其通過(guò)基于視覺的O形密封圈的質(zhì)量在線檢測(cè)方案，能夠有效改變當(dāng)前O形密封圈的檢測(cè)現(xiàn)狀，對(duì)O形密封圈的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，大大提高檢測(cè)的效率和精度。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)，包括圖像采集子系統(tǒng)（1）、機(jī)械運(yùn)動(dòng)子系統(tǒng)（2）和計(jì)算機(jī)（3），其特征在于，所述圖像采集子系統(tǒng)（1）包括工業(yè)相機(jī)（11）、光源（12）、相機(jī)光源支架（13），所述工業(yè)相機(jī)（11）和所述光源（12）均安裝于所述相機(jī)光源支架（13）上；所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)子系統(tǒng)（2）包括超白玻璃臺(tái)面（21）、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（22）以及運(yùn)動(dòng)控制器（23）；所述計(jì)算機(jī)（3）分別與所述工業(yè)相機(jī)（11）和所述運(yùn)動(dòng)控制器（23）連接。

作為上述基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)的優(yōu)選方案，所述超白玻璃臺(tái)面（21）的圓周上等距放置多個(gè)待檢測(cè)的O形密封圈。

作為上述基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)的優(yōu)選方案，所述工業(yè)相機(jī)（11）為CCD相機(jī)。

作為上述基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)的優(yōu)選方案，所述CCD相機(jī)的分辨率不低于2456×2058。

作為上述基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)的優(yōu)選方案，所述超白玻璃臺(tái)面（21）與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（22）通過(guò)螺釘連接。

作為上述基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)的優(yōu)選方案，所述光源（12）包括前向照明光源和背向照明光源。

作為上述基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)的優(yōu)選方案，所述前向照明光源采用低角度環(huán)形光源（121），所述背向照明光源采用平面光源（122）。

作為上述基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)的優(yōu)選方案，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（22）的直徑為200mm，最高轉(zhuǎn)速為20°/s。

作為上述基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)的優(yōu)選方案，所述超白玻璃臺(tái)面（21）的厚度為5mm，直徑為500mm。

本發(fā)明的有益效果為：

1. 本發(fā)明通過(guò)基于視覺的O形密封圈的質(zhì)量在線檢測(cè)，能夠?qū)形密封圈的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，大大提高檢測(cè)的效率和精度。

2. 本發(fā)明采用CCD相機(jī)實(shí)現(xiàn)O形密封圈的圖像采集、處理和識(shí)別，基于計(jì)算機(jī)視覺的檢測(cè)技術(shù)克服了傳統(tǒng)目測(cè)法的缺點(diǎn)，平臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)的系統(tǒng)組成圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)，其主要包括圖像采集子系統(tǒng)（1）和機(jī)械運(yùn)動(dòng)子系統(tǒng)（2）和計(jì)算機(jī)（3），所述圖像采集子系統(tǒng)（1）主要負(fù)責(zé)O形密封圈圖像的獲取，其具體包括工業(yè)相機(jī)（11）、光源（12）、相機(jī)光源支架（13）等，所述工業(yè)相機(jī)（11）和所述光源（12）均安裝于所述相機(jī)光源支架（13）上；所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)子系統(tǒng)（2）主要負(fù)責(zé)控制待檢測(cè)的O形密封圈進(jìn)入所述圖像采集硬件子系統(tǒng)的采集范圍，其具體包括超白玻璃臺(tái)面（21）、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（22）以及運(yùn)動(dòng)控制器（23）等，所述計(jì)算機(jī)（3）分別與所述工業(yè)相機(jī)（11）和所述運(yùn)動(dòng)控制器（23）連接，分別控制所述工業(yè)相機(jī)（11）和所述運(yùn)動(dòng)控制器（23）的運(yùn)行。

進(jìn)一步地，為了提高檢測(cè)效率，所述超白玻璃臺(tái)面（21）的圓周上可等距放置多個(gè)待檢測(cè)的O形密封圈。

進(jìn)一步地，為了保證O形密封圈質(zhì)量檢測(cè)的實(shí)時(shí)性，所述工業(yè)相機(jī)（11）為CCD相機(jī)，CCD傳感器具有分辨率高、檢測(cè)靈敏度高、抗強(qiáng)光、畸變小、動(dòng)態(tài)性好等優(yōu)點(diǎn)，在對(duì)噪聲的控制能力方面也具有比較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

進(jìn)一步地，綜合考慮檢測(cè)精度和圖像處理時(shí)間，所述CCD相機(jī)的分辨率選為不低于2456×2058。

進(jìn)一步地，所述超白玻璃臺(tái)面（21）與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（22）通過(guò)螺釘連接，使所述超白玻璃臺(tái)面（21）能夠隨所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（22）旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述光源（12）采用前向照明與背向照明相結(jié)合的方案，前向照明采用低角度環(huán)形光源（121），其用于突出O形密封圈的表面缺陷，同時(shí)還能夠消除O形密封圈的陰影；背向照明采用平面光源（122），用于突出O形密封圈的邊緣，同時(shí)還能夠消除前向照明在所述超白玻璃臺(tái)面（21）上的局部反光。

進(jìn)一步地，為了更好地實(shí)現(xiàn)承載和旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（22）的直徑為200mm，最高轉(zhuǎn)速為20°/s；所述超白玻璃臺(tái)面（21）的厚度為5mm，直徑為500mm，超白玻璃一方面可以增加背向照明的透光率，另一方面能夠減小對(duì)前向照明的反光。

所述基于視覺檢測(cè)的O形密封圈在線質(zhì)量檢測(cè)平臺(tái)的工作步驟如下：

（1）利用所述計(jì)算機(jī)（3）控制所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（22）運(yùn)動(dòng)，使其按照預(yù)先規(guī)定的方式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；

（2）在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（22）運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，所述工業(yè)相機(jī)（11）對(duì)放置在所述超白玻璃臺(tái)面（21）上的O形密封圈進(jìn)行圖像采集；

（3）在所述計(jì)算機(jī)（3）中，利用處理軟件對(duì)采集到的圖像進(jìn)行分析，獲得當(dāng)前O形密封圈的各項(xiàng)待檢測(cè)指標(biāo)；

（4）當(dāng)檢測(cè)出不合格的O形密封圈時(shí)，在所述計(jì)算機(jī)（3）中將其標(biāo)示出，并發(fā)出警告。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。