CN110018176A - 一种多工件缺陷检测机构和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工件缺陷检测机构和方法，包括底座，底座上设置有平台、传送装置和检测装置，传送装置包括平移组件和转动组件，平移组件包括第一电机、链条和齿轮，链条环绕平台设置，齿轮与链条啮合设置，第一电机与齿轮连接以驱动链条在平台上侧平移；转动组件包括第二电机和圆柱形的滚轮，第二电机固定设置在链条的转轴上，第二电机与滚轮固定并能够带动滚轮转动，链条的每个转轴上皆设置有转动组件；检测装置包括第一检测组件和第二检测组件，第一检测组件包括位于平台上侧的第一相机和第一条形光源；第二检测组件包括位于平台上侧的第二条形光源和第二相机。其能够对工件进行图像采集预缺陷检测，工作效率高，节省人力。

Description

一种多工件缺陷检测机构和方法

技术领域

本发明涉及缺陷检测技术领域，具体涉及一种多工件缺陷检测机构和方法。

背景技术

目前，对于圆柱体的金属工件，其表面可能会存在毛边、划痕、弯曲等表面缺陷，对于上述检测，现多为人工检测，费时费力，效率低下。当多个工件需进行检测时，其耗费时间也极长，工作强度大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多工件缺陷检测机构和方法，其能够对工件进行图像采集预缺陷检测，工作效率高，节省人力。

为了解决上述技术问题，本发明提供了多工件缺陷检测机构，包括底座，所述底座上设置有平台、传送装置和检测装置，所述传送装置包括平移组件和转动组件，所述平移组件包括第一电机、链条和齿轮，所述链条环绕所述平台设置，所述齿轮与所述链条啮合设置，所述第一电机与所述齿轮连接以驱动所述链条在平台上侧平移；所述转动组件包括第二电机和圆柱形的滚轮，所述第二电机固定设置在所述链条的转轴上，所述第二电机与滚轮固定并能够带动滚轮转动，所述链条的每个转轴上皆设置有转动组件；多个所述滚轮等间距排布；所述检测装置包括第一检测组件和第二检测组件，所述第一检测组件包括位于平台上侧的第一条形光源和第一相机，所述第一相机采集工件侧面图像，所述第一条形光源和第一相机倾斜设置；所述第二检测组件包括位于平台上侧的第二条形光源和第二相机，所述第二相机采集工件上侧图像，所述第二条形光源和第二相机朝下设置。

作为优选的，所述检测装置还包括第三检测组件，所述第三检测组件包括面光源和第三相机，所述平台上固定设置有安装座，所述安装座位于所述平移组件一侧，所述安装座上设置有面光源，所述面光源的光照方向平行于所述平台设置以对具有轴孔的工件的轴孔打光，所述面光源上开设有孔洞，所述第三相机的摄像头位于所述孔洞内。

作为优选的，所述检测装置具有多个，多个检测装置沿水平方向等间距排列。

作为优选的，所述第一相机和第二相机为高频相机。

作为优选的，所述底座上依次设置有第一侧板、第三侧板和第二侧板，所述第一侧板与第二侧板平行设置，所述第一侧板、第二侧板和第三侧板上侧设置有顶板，所述第一侧板、第二侧板、第三侧板和顶板上皆涂覆有漫反射膜层。

作为优选的，所述第一侧板上水平贯穿开设有第一槽体，所述第一槽体内穿设有输料导轨。

作为优选的，所述输料导轨与振动料斗连接。

作为优选的，所述第二侧板上水平贯穿开设有第二槽体，所述第二槽体内穿设有收料的传输带，所述传输带上设置有软垫。

作为优选的，所述平台上沿传送装置的传送方向设置有多个检测工件位置的光电传感器。

一种多工件缺陷检测方法，基于上述的多工件缺陷检测机构，包括以下步骤：

S1、在所述传送装置依次放置多个圆柱形的工件，每个工件位于两个滚轮之间，工件的侧面与相邻的两个滚轮的表面抵接；

S2、所述平移组件、转动组件和检测装置工作，其中，平移组件带动工件直线传输，而转动组件中所有滚轮转向一致，工件在滚轮的作用下转动，当工件运动至检测装置的第一相机和第二相机的视野内，第一相机和第二相机对工件的侧面进行图像采集与缺陷检测；

S3、第一相机与第二相机将采集的数据传输至数据处理器，所述数据处理器判断预计算采集的图像是否存在表面缺陷，若采集的图像存在表面缺陷，即为不合格品，则示警器进行警示，人工或机器剔除不合格品，若采集的图像合格，则不进行警示；

在工件被传输与检测的过程中，持续上料。

本发明的有益效果：

1、本发明中传送装置包括平移组件和转动组件，平移组件带动工件平移，从而方便工件的传输，转动组件带动工件转动，从而方便检测装置对工件的侧面进行缺陷检测，通过传送装置与检测装置协同配合作用，可对多个工件进行表面缺陷检测，检测效率高，方便实用。

2、本发明通过两个相邻的滚轮带动工件转动，多个工件持续转动，第一相机和第二相机对其视野中的工件进行抓拍，从而能够持续的获取工件的侧面图像，从而实现缺陷检测。

3、本发明第一相机倾斜设置，第二相机朝下设置，通过第一相机和第二相机的配合，能够多角度采集工件的侧面图像，检测精度高。

4、本发明节省人力，自动化程度高，工作效率高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1在A区域的结构放大图；

图3为本方法的原理示意图。

图中标号说明：10、底座；11、输料导轨；12、传输带；13、软垫；20、平台；21、链条；22、转轴、30、第二电机；40、滚轮；50、第一相机；51、第一条形光源；52、第二相机；53、第二条形光源；54、安装座；55、面光源；60、光电传感器；70、第一侧板；71、第二侧板；72、第三侧板；73、顶板；74、第一槽体；75、第二槽体；80、工件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1-3所示，本发明公开了一种多工件缺陷检测机构，包括底座10，在底座10上设置有平台20、传送装置和检测装置。

传送装置包括平移组件和转动组件。

平移组件包括第一电机、链条21和齿轮，链条21环绕平台20设置，齿轮与链条21啮合设置，第一电机与齿轮连接以驱动链条21在平台20上侧平移。在第一电机的驱动下，链条21可顺时针旋转，如此，位于链条21上侧的物体也可随链条21移动。

转动组件包括第二电机30和圆柱形的滚轮40，第二电机30固定设置在链条21的转轴22上，第二电机30与滚轮40固定并能够带动滚轮40转动，链条21的每个转轴22上皆设置有转动组件；多个滚轮40等间距排布。由于每个链条21转轴22上都固定有转动组件，转动组件即随着链条21移动而移动。而第二电机30驱动滚轮40转动。当把工件80放置在两个相邻的滚轮40之间时，工件80的侧面与两个滚轮40表面抵接，在摩擦力的作用下，滚轮40转动会带动工件80自转，从而方便后期对工件80侧面进行缺陷检测。而由于第一电机持续工作，第一电机则驱动链条21持续移动，如此，工件80还进行着平移。即工件80在传送装置上时，工件80一边被水平传送，一边进行着自转。

检测装置包括第一检测组件和第二检测组件，第一检测组件包括位于平台20上侧的第一相机50和第一条形光源51，第一条形光源51和第一相机50倾斜设置。第一相机50采集工件80侧面图像。第一相机50和条形光源与水平面呈45°设置，条形光源向右下方打光，而第一相机50则对该打光区域的工件80进行图像采集。

第二检测组件包括位于平台20上侧的第二条形光源53和第二相机52，第二相机52采集工件80上侧图像，第二条形光源53和第二相机52朝下设置。

通过第一相机50和第二相机52的配合设置，第一相机50和第二相机52与各个工件80的侧面进行抓拍，从而采集图像。而第一相机50和第二相机52为高频相机，可实现高速抓拍，而工件80的转动和平移相对而言速度较慢。因此，工件80的转动和移动并不会影响采集的图像质量。如此，可对这条检测线上的工件80做持续的图像采集及缺陷检测。

第一条形光源51和第二条形光源53可以选用黄光，黄光对金属表面成像较好，更能突出缺陷。

检测装置还包括第三检测组件，第三检测组件包括面光源55和第三相机，平台20上固定设置有安装座54，安装座54位于平移组件一侧，安装座54上设置有面光源55，面光源55的光照方向平行于平台20设置以对具有轴孔的工件80的轴孔打光，面光源55上开设有孔洞，第三相机的摄像头位于孔洞内。部分工件80的表面设置有槽孔，而槽孔的尺寸及内表面也需要进行缺陷检测。那么，面光源55对工件80的地面进行打光，而孔洞内设置第三相机的摄像头，如此，第三相机也可对工件80的底面进行表面缺陷检测。

检测装置具有多个，多个检测装置沿水平方向等间距排列。多个检测装置的设置是为了避免漏检的情况存在。

在底座10上依次设置有第一侧板70、第三侧板72和第二侧板71，第一侧板70与第二侧板71平行设置，第一侧板70、第二侧板71和第三侧板72上侧设置有顶板73，第一侧板70、第二侧板71、第三侧板72和顶板73上皆涂覆有漫反射膜层。漫反射膜层对光束进行漫反射，从而使得各个相机的成像视野光线足够，提高成像质量。

在第一侧板70上水平贯穿开设有第一槽体74，第一槽体74内穿设有输料导轨11。输料导轨11与振动料斗连接。输料导轨11的输出口位于平台20上侧。输料导轨11可将物料输送至滚轮40上。而振动料斗则实现持续上料。

在第二侧板71上水平贯穿开设有第二槽体75，第二槽体75内穿设有收料的传输带12，传输带12上设置有软垫13。经检测后的工件80落入至传输带12上，从而被运输出去。

在平台20上沿传送装置的传送方向设置有多个检测工件80位置的光电传感器60。光电传感器60是为了感测滚轮40上工件80的位置，从而便于检测装置工作。

本发明中检测机构还包括数据处理器与警报器，数据处理器对各个相机采集的图像进行处理与分析，若检测不合格，则警报器响。

本发明还公开了一种多工件缺陷检测方法，基于上述的多工件缺陷检测机构，包括以下步骤：

S1、在传送装置依次放置多个圆柱形的工件80，每个工件80位于两个滚轮40之间，工件80的侧面与相邻的两个滚轮40的表面抵接；

S2、平移组件、转动组件和检测装置工作，其中，平移组件带动工件80直线传输，而转动组件中所有滚轮40转向一致，工件80在滚轮40的作用下转动，当工件80运动至检测装置的第一相机50和第二相机52的视野内，第一相机50和第二相机52对工件80的侧面进行图像采集与缺陷检测；

S3、第一相机50与第二相机52将采集的数据传输至数据处理器，数据处理器判断预计算采集的图像是否存在表面缺陷，若采集的图像存在表面缺陷，即为不合格品，则示警器进行警示，人工或机器剔除不合格品，若采集的图像合格，则不进行警示；

在工件80被传输与检测的过程中，持续上料。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种多工件缺陷检测机构，其特征在于，包括底座，所述底座上设置有平台、传送装置和检测装置，所述传送装置包括平移组件和转动组件，所述平移组件包括第一电机、链条和齿轮，所述链条环绕所述平台设置，所述齿轮与所述链条啮合设置，所述第一电机与所述齿轮连接以驱动所述链条在平台上侧平移；所述转动组件包括第二电机和圆柱形的滚轮，所述第二电机固定设置在所述链条的转轴上，所述第二电机与滚轮固定并能够带动滚轮转动，所述链条的每个转轴上皆设置有转动组件；多个所述滚轮等间距排布；所述检测装置包括第一检测组件和第二检测组件，所述第一检测组件包括位于平台上侧的第一条形光源和第一相机，所述第一相机采集工件侧面图像，所述第一条形光源和第一相机倾斜设置；所述第二检测组件包括位于平台上侧的第二条形光源和第二相机，所述第二相机采集工件上侧图像，所述第二条形光源和第二相机朝下设置。

2.如权利要求1所述的多工件缺陷检测机构，其特征在于，所述检测装置还包括第三检测组件，所述第三检测组件包括面光源和第三相机，所述平台上固定设置有安装座，所述安装座位于所述平移组件一侧，所述安装座上设置有面光源，所述面光源的光照方向平行于所述平台设置以对具有轴孔的工件的轴孔打光，所述面光源上开设有孔洞，所述第三相机的摄像头位于所述孔洞内。

3.如权利要求1所述的多工件缺陷检测机构，其特征在于，所述检测装置具有多个，多个检测装置沿水平方向等间距排列。

4.如权利要求1所述的多工件缺陷检测机构，其特征在于，所述第一相机和第二相机为高频相机。

5.如权利要求1所述的多工件缺陷检测机构，其特征在于，所述底座上依次设置有第一侧板、第三侧板和第二侧板，所述第一侧板与第二侧板平行设置，所述第一侧板、第二侧板和第三侧板上侧设置有顶板，所述第一侧板、第二侧板、第三侧板和顶板上皆涂覆有漫反射膜层。

6.如权利要求5所述的多工件缺陷检测机构，其特征在于，所述第一侧板上水平贯穿开设有第一槽体，所述第一槽体内穿设有输料导轨。

7.如权利要求6所述的多工件缺陷检测机构，其特征在于，所述输料导轨与振动料斗连接。

8.如权利要求5所述的多工件缺陷检测机构，其特征在于，所述第二侧板上水平贯穿开设有第二槽体，所述第二槽体内穿设有收料的传输带，所述传输带上设置有软垫。

9.如权利要求1所述的多工件缺陷检测机构，其特征在于，所述平台上沿传送装置的传送方向设置有多个检测工件位置的光电传感器。

10.一种多工件缺陷检测方法，基于权利要求1-9任一项所述的多工件缺陷检测机构，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在所述传送装置依次放置多个圆柱形的工件，每个工件位于两个滚轮之间，工件的侧面与相邻的两个滚轮的表面抵接；

S2、所述平移组件、转动组件和检测装置工作，其中，平移组件带动工件直线传输，而转动组件中所有滚轮转向一致，工件在滚轮的作用下转动，当工件运动至检测装置的第一相机和第二相机的视野内，第一相机和第二相机对工件的侧面进行图像采集与缺陷检测；

S3、第一相机与第二相机将采集的数据传输至数据处理器，所述数据处理器判断预计算采集的图像是否存在表面缺陷，若采集的图像存在表面缺陷，即为不合格品，则示警器进行警示，人工或机器剔除不合格品，若采集的图像合格，则不进行警示；

在工件被传输与检测的过程中，持续上料。