一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)，包括線掃描相機(jī)，還包括一個(gè)傳輸帶，在傳輸帶上方固定有兩個(gè)平板，兩個(gè)平板之間間隔形成一個(gè)檢測通道，檢測通道與傳輸帶的運(yùn)動(dòng)方向之間形成夾角α，且0°＜α＜90°，所述檢測通道位于線掃描相機(jī)的拍攝區(qū)域。本發(fā)明可以確保通過線掃描相機(jī)的視野時(shí)保持軸向和圓周上的勻速運(yùn)動(dòng)，這樣保證了采集到的圖像的直線型，在圖像采集上物料間邊界清晰，降低圖像處理的難度；物料由皮帶驅(qū)動(dòng)持續(xù)運(yùn)動(dòng)，前段供料停止后，本段不會(huì)有物料留存；物料的驅(qū)動(dòng)不受其他物料的影響，可以適用于任意長度、直徑、重量；一旦發(fā)生物料堆積，由于物料是自走行，前端供料減慢或皮帶速度變快后物料會(huì)走出堆積區(qū)，自行排除堆料的故障。
【專利說明】
一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種棒狀產(chǎn)品及圓柱形產(chǎn)品的檢測領(lǐng)域，具體涉及一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]圓柱體或棒料機(jī)械制成品在工業(yè)的很多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，比如滾針軸承的磙子，用于對接光導(dǎo)纖維的氧化鋯陶瓷插芯，以及用于生產(chǎn)鉆頭和銑刀的金屬毛胚料等等。很多產(chǎn)品都有嚴(yán)格的質(zhì)量要求，往往需要對產(chǎn)品的外觀進(jìn)行全面檢測。由于圓柱體棒料用量大，人工視覺檢測很難滿足速度和數(shù)量的要求，因此很有必要采用機(jī)器視覺設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)檢測?，F(xiàn)在市場上成熟的圓柱物料機(jī)器視覺檢測設(shè)備分為兩類:
第一種是利用多個(gè)面陣線掃描相機(jī)進(jìn)行多點(diǎn)拍攝。系統(tǒng)一般將物料放在透明的玻璃板或玻璃管中，然后利用圍繞的線掃描相機(jī)陣列同時(shí)或依次觸發(fā)拍攝。拍攝到的多張照片分別處理找到物料表面的缺陷。這種方案由于采用多個(gè)線掃描相機(jī)同時(shí)拍攝，成本較高。同時(shí)照片之間存在大量重疊區(qū)域，計(jì)算機(jī)圖像處理時(shí)重復(fù)處理，效率不高。此外，由于物料本身的幾何特征造成拍攝照片亮度明暗不一，不同區(qū)域的分辨率不一，這些都造成后期處理的不便和精度的降低。
[0003]第二種是利用線掃線掃描相機(jī)對圓柱的外立面進(jìn)行掃描生成一張外表面展開的完整圖像。在這種成像方式下，線掃描相機(jī)、光源和物料三者之間的相對位置固定，生成的圖像亮度一致性好，分辨率唯一。但是線掃方式要求系統(tǒng)有機(jī)械結(jié)構(gòu)帶動(dòng)圓柱體繞對稱軸旋轉(zhuǎn)。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，現(xiàn)有的系統(tǒng)中一部分采用了“夾取-旋轉(zhuǎn)”的方式，利用夾爪固定物料，電機(jī)帶動(dòng)物料旋轉(zhuǎn)。很明顯這種逐個(gè)夾取、旋轉(zhuǎn)、釋放的方式在機(jī)械設(shè)計(jì)上比較復(fù)雜，速度不快。另外一種工件驅(qū)動(dòng)方式“滾筒式”如圖1所示，在V形槽5內(nèi)放置待檢測的圓柱體產(chǎn)品2，在V形槽5的斷開處設(shè)置兩個(gè)滾輪4，兩個(gè)滾輪4的轉(zhuǎn)向相反，即一個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將圓柱體產(chǎn)品2沿V形槽5推動(dòng)，為圓柱體產(chǎn)品2提供軸向上的運(yùn)動(dòng)推動(dòng)力，進(jìn)入到兩個(gè)滾筒3之間，兩個(gè)滾筒3轉(zhuǎn)向相同，為圓柱體產(chǎn)品2提供旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，使得圓柱體產(chǎn)品2沿其軸線旋轉(zhuǎn)，線掃描相機(jī)I掃描線對準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)中的圓柱體產(chǎn)品2，拍攝外側(cè)圓柱面的展開圖像，這樣整個(gè)機(jī)械運(yùn)行連續(xù)流暢，節(jié)拍速度比“夾取-旋轉(zhuǎn)”的方式快的多。
[0004]滾筒式方案采集的圖像兼有徑向掃描和軸向直線兩種運(yùn)動(dòng)的疊加，產(chǎn)生特有的平行傾斜圖像，滾筒式物料驅(qū)動(dòng)方式是現(xiàn)有技術(shù)中最先進(jìn)的，但是仍存在許多缺點(diǎn):速度慢:軸向滾輪的驅(qū)動(dòng)速度決定了整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)拍速度，滾輪只能推動(dòng)當(dāng)前位于滾輪之間的物料，當(dāng)物料運(yùn)動(dòng)到滾筒上之后，只有后方物料提供這種推動(dòng)力，如果希望提高系統(tǒng)速度，需要提高滾輪轉(zhuǎn)速，這時(shí)如果物料重量偏輕，物料容易產(chǎn)生堆積現(xiàn)象，因此整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行速度存在一個(gè)上限；圖像質(zhì)量差:滾筒上的物料是由后方物料推動(dòng)的，如果前端供料發(fā)生停頓，滾筒上的物料會(huì)停止向前運(yùn)行，或者運(yùn)行速度不均勻，造成所拍攝的圖像就會(huì)呈現(xiàn)彎曲或折線狀的邊緣，增大了圖像處理的難度，非常容易導(dǎo)致誤報(bào)的出現(xiàn);無法清空:基于同樣的原因，前端供料停止以后，會(huì)有若干物料停止在滾筒上，需要手工清除；輕質(zhì)和小直徑產(chǎn)品無法應(yīng)用:滾筒上的物料是由后方物料推動(dòng)的，當(dāng)物料直徑過小過輕，物料容易發(fā)生堆積，造成圖像采集失敗;故障排除不易:一旦發(fā)生物料堆積，必須通過手動(dòng)清除滾筒上所有的物料，系統(tǒng)才能繼續(xù)運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中滾筒式方案采集的圖像存在缺陷、物料容易發(fā)生堆積的問題。
[0006]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)，包括線掃描相機(jī)，還包括一個(gè)傳輸帶，在傳輸帶上方固定有兩個(gè)平板，兩個(gè)平板之間間隔形成一個(gè)檢測通道，檢測通道與傳輸帶的運(yùn)動(dòng)方向之間形成夾角α，且0° <α<90°，所述檢測通道位于線掃描相機(jī)的拍攝區(qū)域。本發(fā)明的圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)，利用輸送帶作為被測產(chǎn)品的輸送動(dòng)力，在傳輸帶上方固定有兩個(gè)平板，兩個(gè)平板與傳輸帶之間間隔設(shè)置，在傳輸帶運(yùn)動(dòng)的過程中，兩個(gè)平板處于固定位置，同時(shí)，兩個(gè)平板之間間隔形成一個(gè)檢測通道，且，檢測通道與傳輸帶的運(yùn)動(dòng)方向之間形成夾角α，且0°<α<90°，即檢測通道與傳輸帶的運(yùn)動(dòng)方向既不是平行的，也不是垂直的，而是傾斜的，當(dāng)傳輸帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢測通道相對傳輸帶而言是傾斜的，被測的圓柱形制品在傳輸帶的帶動(dòng)下進(jìn)入到檢測通道，當(dāng)傳輸帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，給予被測物品兩個(gè)分量的運(yùn)動(dòng):被測物品沿檢測通道相對于傳輸帶滑動(dòng)，同時(shí)在傳輸帶的摩擦作用下，繞其軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，這兩個(gè)分量的合成使得被測物品以螺旋前進(jìn)的方式運(yùn)動(dòng)，位于檢測通道上方的線掃描相機(jī)可以拍攝出平行傾斜圖像;本發(fā)明的系統(tǒng)由于由皮帶持續(xù)驅(qū)動(dòng)，可以確保通過線掃描相機(jī)的視野時(shí)保持軸向和圓周上的勻速運(yùn)動(dòng)，這樣保證了采集到的圖像的直線型，即使前端供料速度不穩(wěn)，物料在皮帶上也不會(huì)受影響。同時(shí)，物料到達(dá)皮帶時(shí)自然加速，可以與后方物料分離，在圖像采集上物料間邊界清晰，降低圖像處理的難度;物料由皮帶驅(qū)動(dòng)持續(xù)運(yùn)動(dòng)，前段供料停止后，本段不會(huì)有物料留存;物料的驅(qū)動(dòng)不受其他物料的影響，可以適用于任意長度、直徑、重量;一旦發(fā)生物料堆積，由于物料是自走行，前端供料減慢或皮帶速度變快后物料會(huì)走出堆積區(qū)，自行排除堆料的故障。
[0007]還包括一個(gè)框架，在框架上設(shè)置有滾筒，所述的傳輸帶繃緊在兩個(gè)滾筒上，兩個(gè)平板固定在框架上。具體的講，為了設(shè)置固定的檢測通道，通過將傳輸帶繃緊在兩個(gè)滾筒上，通過將兩個(gè)平板固定在框架上的方式，實(shí)現(xiàn)傳輸帶與兩個(gè)平板之間的間隙設(shè)置。
[0008]優(yōu)選的，所述平板與傳輸帶之間的間隙為0.1?5mm。圓柱體產(chǎn)品緊貼的一側(cè)是由于整體結(jié)構(gòu)向一側(cè)傾斜，靠圓柱體產(chǎn)品的重力保證的，平板與傳輸帶的間隙要小于物料的半徑，以防止物料從間隙掉落，阻塞系統(tǒng)運(yùn)行。
[0009]進(jìn)一步講，檢測通道與傳輸帶的運(yùn)動(dòng)方向之間形成夾角α，且30°<α<60°，本發(fā)明系統(tǒng)的運(yùn)行速度取決于傳輸帶的速度和檢測通道的夾角，傳輸帶的速度可以調(diào)整到比前端供料速度更快，不會(huì)產(chǎn)生堆料問題，根據(jù)不同的角度和速度要求，可以形成合理的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
較佳的角度為所述α為45°。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)，當(dāng)傳輸帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢測通道相對傳輸帶而言是傾斜的，被測的圓柱形制品在傳輸帶的帶動(dòng)下進(jìn)入到檢測通道，當(dāng)傳輸帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，給予被測物品兩個(gè)分量的運(yùn)動(dòng):被測物品沿檢測通道相對于傳輸帶滑動(dòng)，同時(shí)在傳輸帶的摩擦作用下，繞其軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，這兩個(gè)分量的合成使得被測物品以螺旋前進(jìn)的方式運(yùn)動(dòng)，位于檢測通道上方的線掃描相機(jī)可以拍攝出平行傾斜圖像;本發(fā)明的系統(tǒng)由于由皮帶持續(xù)驅(qū)動(dòng)，可以確保通過線掃描相機(jī)的視野時(shí)保持軸向和圓周上的勻速運(yùn)動(dòng)，這樣保證了采集到的圖像的直線型，即使前端供料速度不穩(wěn)，物料在皮帶上也不會(huì)受影響。同時(shí)，物料到達(dá)皮帶時(shí)自然加速，可以與后方物料分離，在圖像采集上物料間邊界清晰，降低圖像處理的難度;物料由皮帶驅(qū)動(dòng)持續(xù)運(yùn)動(dòng)，前段供料停止后，本段不會(huì)有物料留存;物料的驅(qū)動(dòng)不受其他物料的影響，可以適用于任意長度、直徑、重量;一旦發(fā)生物料堆積，由于物料是自走行，前端供料減慢或皮帶速度變快后物料會(huì)走出堆積區(qū)，自行排除堆料的故障；
2、本發(fā)明一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)，運(yùn)行速度取決于傳輸帶的速度和檢測通道的夾角，傳輸帶的速度可以調(diào)整到比前端供料速度更快，不會(huì)產(chǎn)生堆料問題，根據(jù)不同的角度和速度要求，可以形成合理的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0012]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中滾筒式檢測的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-線掃描相機(jī)，2-圓柱體產(chǎn)品，3-滾筒，4-滾輪，5-V形槽，6-傳輸帶，7-平板，8-檢測通道，9-框架，I O-滾筒。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例
[0016]如圖2所示，本發(fā)明一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)用于檢測圓柱形電子元器件的表面外觀，包括一個(gè)框架9，在框架9上設(shè)置有兩個(gè)滾筒10，傳輸帶6繃緊在兩個(gè)滾筒10上，其中一個(gè)滾筒10通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，傳輸帶6可以在兩個(gè)滾筒10之間轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)平板7固定在框架9上，兩個(gè)平板7與傳輸帶6之間的間隙為1mm，兩個(gè)平板7之間間隔形成一個(gè)檢測通道8，檢測通道8與傳輸帶6的運(yùn)動(dòng)方向之間形成夾角α，圓柱體產(chǎn)品2在軸向前進(jìn)一個(gè)單位長度時(shí)，圓周方向正好旋轉(zhuǎn)360°，因此理想α角度應(yīng)為arctan(L / 2jtR)，其中arc tan為反正切函數(shù)，R為圓柱體產(chǎn)品2的半徑，L為圓柱體產(chǎn)品2的長度，將線掃描相機(jī)I置于檢測通道8的上方，在傳輸帶運(yùn)動(dòng)的過程中，兩個(gè)平板7處于固定位置，檢測通道8與傳輸帶6的運(yùn)動(dòng)方向既不是平行的，也不是垂直的，而是傾斜的，當(dāng)傳輸帶6運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢測通道8相對傳輸帶6而言是傾斜的，被測的圓柱體產(chǎn)品2在傳輸帶6的帶動(dòng)下進(jìn)入到檢測通道8，當(dāng)傳輸帶6運(yùn)動(dòng)時(shí)，給予被測的圓柱體產(chǎn)品2兩個(gè)分量的運(yùn)動(dòng):圓柱體產(chǎn)品2沿檢測通道相對于傳輸帶滑動(dòng)，同時(shí)在傳輸帶6的摩擦作用下，繞其軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，這兩個(gè)分量的合成使得被測物品以螺旋前進(jìn)的方式運(yùn)動(dòng)，位于檢測通道上方的線掃描相機(jī)可以拍攝出平行傾斜圖像。本發(fā)明系統(tǒng)的運(yùn)行速度取決于傳輸帶6的速度、以及檢測通道8的傾斜角度α，傳輸帶6的速度可以調(diào)整到比前端供料速度更快，不會(huì)產(chǎn)生堆料問題，根據(jù)不同的角度和速度要求，可以形成合理的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
[0017]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)，包括線掃描相機(jī)(I)，其特征在于:還包括一個(gè)傳輸帶(6)，在傳輸帶(6)上方固定有兩個(gè)平板(7)，兩個(gè)平板(7)之間間隔形成一個(gè)檢測通道(8)，檢測通道(8)與傳輸帶(6)的運(yùn)動(dòng)方向之間形成夾角α，且0°<α<90°，所述檢測通道(8)位于線掃描相機(jī)(I)的拍攝區(qū)域。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個(gè)框架(9)，在框架(9)上設(shè)置有滾筒(10)，所述的傳輸帶(6)繃緊在兩個(gè)滾筒(10)上，兩個(gè)平板(7)固定在框架(9)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述平板(7)與傳輸帶(6)之間的間隙為0.1?5_。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)，其特征在于:檢測通道(8)與傳輸帶(6)的運(yùn)動(dòng)方向之間形成夾角α，且30° <α<60°。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種圓柱體制品外觀檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述α為45°。
【文檔編號(hào)】G01N21/89GK106093060SQ201610721626
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月25日
【發(fā)明人】張楠
【申請人】成都貝森偉任科技有限責(zé)任公司