工业视觉探伤系统及工业视觉探伤方法技术方案

本发明专利技术关于工业视觉探伤系统及探伤方法，系统包含一底座、一工件支架、单色光源照射装置及摄像装置，单色光源照射装置及摄像装置均朝向工件支架；转动装置使工件支架上的工件相对转动；单色光射进工件上窄且深的裂纹之后不易反射出来，但单色光射进工件上的相对较浅且宽的外伤浅坑时，便会产生镜面反射藉以辨别此为外伤造成的伤痕是否为裂纹；本发明专利技术通过入射角度变化来检测是否产生大面积的镜面反射而使摄像装置在成像时过度曝光现象的原理来辨别工件上的损伤为裂纹还是外伤浅坑的方法，这不同于传统的荧光探伤法需要用到有一定污染性的溶剂，因此，不会对环境或人体造成伤害，并可用于检测管状工件的内壁面。

【技术实现步骤摘要】
工业视觉探伤系统及工业视觉探伤方法
本专利技术涉及一种通过视觉检测产品损伤类别的系统及方法，尤指一种可辨别锻件裂纹及外伤的系统及方法。
技术介绍
现今社会中，有许多用品或零件是圆柱状的金属工件经过各种加工所制成，例如锻造、铸造、车削等等，而工件在加工过程中，可能会因高速摩擦等原因而逐渐升温，或甚至直接进行热处里等等，而当之后工件降温冷却时，金属工件内的晶体排列可能会有所改变请参阅图15所示，此时工件表面上便可能形成裂纹A，由于裂纹A对于工件的结构强度造成极大的影响，因此工件均会经过检测以筛选出具有裂纹A的不良品；请参阅图16所示，然而工件制作或运送过程时，也可能会因碰撞而造成擦伤等伤痕B，而该种伤痕B对于整体结构强度的影响微乎其微而可忽略，但是热处理时形成的裂纹A与因外伤而形成的伤痕B难以通过肉眼辨别，因此，便需要通过特别的检测方法来辨别及筛选。现有技术中最常见的为萤光法，首先将工件磁化之后，将工件混上磁性萤光粉，之后再以水冲洗将萤光粉冲掉；由于裂纹相对较窄且深，而外伤的伤痕则相对较宽且浅，因此嵌于裂纹内的萤光粉难以被水冲走，故工件冲洗完毕后以萤光灯照射，会发出萤光的痕迹便为裂纹。然而前述的萤光法有其缺点：其一，萤光粉会对环境造成污染，对人体也有害，因此不宜大量使用；其二，若工件为管状，则工件的内壁面也可能会有裂纹，而萤光法难以用于检测内壁面。
技术实现思路
有鉴于前述的现有技术的缺点及不足，本专利技术提供一种工业视觉探伤系统及工业视觉探伤方法，其不会对环境造成污染也不会伤害人体，并且适用于管状工件的外壁面及内壁面。为达到上述的专利技术目的，本专利技术所采用的技术手段为设计一种工业视觉探伤系统，其中包含：一底座；一工件支架，其设于该底座上，且用于放置待检测的工件；至少一单色光源照射装置，其设于该底座上，且朝向该工件支架；至少一摄像装置，其设于该底座上，且朝向该工件支架；一转动装置，其设于该底座上，且使该至少一单色光源照射装置及该至少一摄像装置能与该工件支架上的该工件相对转动；一分析装置，其与该至少一个摄像装置电连接，并分析该至少一个摄像装置所拍摄的画面，该分析装置从该画面中识别因镜面反射而造成过度曝光的痕迹。为达到上述的专利技术目的，本专利技术进一步提供一种工业视觉探伤方法，其中包含以下步骤：准备步骤：准备一工件、一单色光源照射装置及一摄像装置，并使该单色光源照射装置及该摄像装置朝向该工件；录像步骤：使该单色光源照射装置及该摄像装置与该工件相对转动，同时该单色光源照射装置以一单色光照射该工件，且该摄像装置对该工件进行录像；辨别步骤：以一分析装置从该摄像装置所拍摄的画面中，识别出因镜面反射而造成过度曝光的痕迹并记录下来，之后将该工件的所有痕迹与有过度曝光的痕迹进行比对，若有痕迹没有过度曝光，则该没有过度曝光的痕迹即为裂纹。本专利技术的优点在于，将单色光照射于工件时，单色光射进窄且深的裂纹之后不易反射出来，但当单色光射进相对较浅且宽的外伤浅坑时，便会镜面反射地反射而出，而在持续转动的过程中，当反射光平行射入摄像装置时，会因角度正对而能量集中，造成过度曝光而形成显目的白色，由此便可辨别此为外伤造成的伤痕而非热处理形成的裂纹；本专利技术通过入射角度变化来检测是否产生大面积的镜面反射以平行射入摄像装置，而使摄像装置在成像时造成过度曝光现象的原理来辨别热处理形成的裂纹及外伤造成的伤痕，而仅使用单色光源照射装置及摄像装置便可检测，因此不会对环境或人体造成伤害，也不同于传统的荧光探伤法需要用到有一定污染性的溶剂；此外将单色光源照射装置及摄像装置设于管状工件的通道中，便可用于检测管状工件的内壁面；最后，相较于现有技术的萤光法，本专利技术可通过全自动的方式来检测，进而可降低人力成本并提升检测效率。优选地，所述的工业视觉探伤系统，其中该转动装置用于转动该工件支架上的该工件，该工件支架包含两第一滚轮座及两第二滚轮座，该第一滚轮座及该第二滚轮座间隔设置；各该第一滚轮座上枢设有一滚轮，该两第一滚轮座上的该滚轮分别抵靠该工件的两侧；各该第二滚轮座上枢设有一滚轮，该两第二滚轮座上的该滚轮分别抵靠该工件的两侧。优选地，所述的工业视觉探伤系统，其中该工件支架进一步包含两滚轮座轨道，该两第一滚轮座能移动地设于其中一该滚轮座轨道上，该两第二滚轮座能移动地设于另一该滚轮座轨道上。优选地，所述的工业视觉探伤系统，其中该工件支架进一步包含两底座轨道，该底座轨道的延伸方向与该滚轮座轨道的延伸方向垂直，各该滚轮座轨道能移动地跨设于该两底座轨道上。优选地，所述的工业视觉探伤系统，其进一步包含一光源支架，其设于该底座上，且该至少一单色光源照射装置能上下移动且能调整俯仰角度地设于该光源支架上。优选地，所述的工业视觉探伤系统，其进一步包含一摄像支架，其设于该底座上，且该至少一摄像装置能上下移动且能调整俯仰角度地设于该摄像支架上。优选地，所述的工业视觉探伤系统，其中该至少一摄像装置能横向移动地设于该摄像支架上。优选地，所述的工业视觉探伤系统，其进一步包含一内藏架板，其位于该工件支架的上方，且用于穿设于该工件中，该至少一单色光源照射装置及该至少一摄像装置设于该内藏架板上。优选地，所述的工业视觉探伤系统，其中该转动装置用于转动该工件支架上的该工件，该转动装置包含马达及一抵靠轮；该马达设于该底座上；该抵靠轮与该马达连接，且被该马达转动，该抵靠轮用于抵靠于该工件支架上的该工件。优选地，所述的工业视觉探伤系统，其中该转动装置进一步包含滑座及主架体；该滑座设于该底座上；该主架体能移动地设于该滑座上；该马达及该抵靠轮设于该主架体上。优选地，所述的工业视觉探伤系统，其进一步包含一外罩，其设于该底座上，且套设包覆于该工件支架、该至少一单色光源照射装置及该至少一摄像装置外，该外罩的内壁面为不反射的黑色壁面。附图说明图1是本专利技术的探伤系统的第一实施例的立体外观图。图2是本专利技术的探伤系统的第一实施例的内部元件立体外观图。图3及图4是本专利技术的探伤系统的第一实施例使用于不同大小的工件的侧视示意图。图5是本专利技术的探伤系统的第一实施例的前视示意图。图6是本专利技术的探伤系统的第一实施例的光源支架及摄像支架的立体外观图。图7是本专利技术的探伤系统的第二实施例的前视示意图。图8是本专利技术的探伤系统的第二实施例的内藏架板、单色光源照射装置及摄像装置的前视示意图。图9是本专利技术的探伤系统的第二实施例的内藏架板、单色光源照射装置及摄像装置的侧视示意图。图10是本专利技术的探伤方法的流程图。图11是本专利技术的探伤方法的镜面反射示意图。图12是本专利技术的摄像装置所接收的能量变化示意图。图13是本专利技术的摄像装置所录像的裂纹未过度曝光的影像。图14是本专利技术的摄像装置所录像的伤痕过度曝光的影像。图15是工件的裂纹的示意图。图16是工件的伤痕的示意图。图17是光线进入裂纹的示意图。图18是光线进入伤痕的示意图。图19是本专利技术的探伤系统的另一实施例的转动装置示意图。符号说明10、10A底座20工件支架21底座轨道22滚轮座轨道23第一滚轮座231滚轮24第二滚轮座241滚轮30转动装置31、31A滑座32、32A主架体33马达331皮带轮332皮带34抵靠轮40光源支架41立柱411齿条42升降座421螺丝43结合座431螺丝50单色光源照射装置60摄像支架6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业视觉探伤系统，其特征在于，包含：一底座；一工件支架，其设于该底座上，且用于放置待检测的工件；至少一个单色光源照射装置，其设于该底座上，且朝向该工件支架；至少一个摄像装置，其设于该底座上，且朝向该工件支架；转动装置，其设于该底座上，且使该至少一单色光源照射装置及该至少一摄像装置能与该工件支架上的该工件相对转动；一分析装置，其与该至少一个摄像装置电连接，并分析该至少一个摄像装置所拍摄的画面，该分析装置从该画面中识别因镜面反射而造成过度曝光的痕迹。

【技术特征摘要】
1.一种工业视觉探伤系统，其特征在于，包含：一底座；一工件支架，其设于该底座上，且用于放置待检测的工件；至少一个单色光源照射装置，其设于该底座上，且朝向该工件支架；至少一个摄像装置，其设于该底座上，且朝向该工件支架；转动装置，其设于该底座上，且使该至少一单色光源照射装置及该至少一摄像装置能与该工件支架上的该工件相对转动；一分析装置，其与该至少一个摄像装置电连接，并分析该至少一个摄像装置所拍摄的画面，该分析装置从该画面中识别因镜面反射而造成过度曝光的痕迹。2.根据权利要求1所述的工业视觉探伤系统，其中该转动装置用于转动该工件支架上的该工件，该工件支架包含两第一滚轮座及两第二滚轮座，该第一滚轮座及该第二滚轮座间隔设置；各该第一滚轮座上枢设有一滚轮，该两第一滚轮座上的该滚轮分别抵靠该工件的两侧；各该第二滚轮座上枢设有一滚轮，该两第二滚轮座上的该滚轮分别抵靠该工件的两侧。3.根据权利要求2所述的工业视觉探伤系统，其中该工件支架进一步包含两滚轮座轨道，该两第一滚轮座能移动地设于其中一该滚轮座轨道上，该两第二滚轮座能移动地设于另一该滚轮座轨道上。4.根据权利要求3所述的工业视觉探伤系统，其中该工件支架进一步包含两底座轨道，该底座轨道的延伸方向与该滚轮座轨道的延伸方向垂直，各该滚轮座轨道能移动地跨设于该两底座轨道上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的工业视觉探伤系统，其进一步包含一光源支架，其设于该底座上，且该至少一单色光源照射装置能上下移动且能调整俯仰角度地设于该光源支架上。6.根据权利要求1至4中任一项所述的工业视觉探伤系统，其进一步包含一摄像支架，其设于该底座上，且该至...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑李明，张正，于涛，
申请(专利权)人：南京原觉信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32