基于2D及3D视觉的轴承外观检测设备制造技术

本发明专利技术实施例公开一种基于2D及3D视觉的轴承外观检测设备，包括：计算机控制中心，以及与计算机控制中心电连接的2D图像采集装置、运动配合装置、3D点云数据采集装置和与3D点云数据采集装置相匹配的载物平台；通过2D和3D点云数据采集装置配合其他运动配合装置流水化的检测待测轴承的外观，检测的过程中通过计算机控制中心对各装置进行控制并对所获取的检测数据进行识别、分类、汇总等处理。采用本发明专利技术，可以实现全自动化、高效的轴承外观检测，配合2D和3D视觉检测使检测更加全面，可以有效避免漏检错检情况的发生。

Bearing appearance inspection equipment based on 2D and 3D vision

【技术实现步骤摘要】
基于2D及3D视觉的轴承外观检测设备
本专利技术涉及轴承外观检测
，尤其涉及一种基于2D及3D视觉的轴承外观检测设备。
技术介绍
随着我国经济社会的快速发展，生产力水平不断提高，对机械设备的制造也提出了更高的要求。轴承作为机械制造中最重要最基础的零部件，合格的外观显得尤为重要，在通常的轴承加工制造中针对轴承外观的检测，需要人工配合机器进行，自动化程度相对较低，检测效率低下，且容易出现漏检错检等情况。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于2D及3D视觉的轴承外观检测设备，通过设备中的2D图像和3D点云数据采集装置以及其他机构配合完成轴承外观的全自动检测，可以全方位检测轴承的各类外观缺陷，避免漏检错检提高检测效率。本专利技术实施例提供了一种基于2D及3D视觉的轴承外观检测设备，可包括：计算机控制中心，以及与所述计算机控制中心电连接的2D图像采集装置、运动配合装置、3D点云数据采集装置和与所述3D点云数据采集装置相匹配的载物平台；所述计算机控制中心，用于控制所述运动配合装置实现对待测轴承在外观检测中的运动，并控制所述2D图像采集装置和所述3D点云数据采集装置采集图像数据；所述2D图像采集装置，用于采集所述待测轴承的侧面、正面和反面的2D图像数据；所述运动配合装置，用于控制所述待测轴承在外观检测中的运动，使所述待测轴承的运动配合所述2D图像采集装置和所述3D点云数据采集装置采集图像数据；所述3D点云数据采集装置，用于采集所述待测轴承的正面和反面的3D点云数据；所述载物平台，用于承载所述待测轴承，控制所述待测轴承配合所述3D点云数据采集装置采集所述3D点云数据；所述计算机控制中心，还用于基于所获取的所述2D图像数据和所述3D点云数据分析所述待测轴承的外观检测结果。本专利技术的有益效果为：轴承外观检测设备通过2D图像和3D点云数据采集装置配合其他运动配合装置流水化的检测待测轴承的外观，检测的过程中通过计算机控制中心对各装置进行控制并对所获取的检测数据进行识别、分类、汇总等处理。实现了全自动化、高效的轴承外观检测，配合2D和3D视觉检测使检测更加全面，有效避免了漏检错检情况的发生。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种基于2D及3D视觉的轴承外观检测设备的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的检测设备主要结构轴侧图；图3是本专利技术实施例提供的上料结构、推进机构和旋转机构轴侧图；图4是本专利技术实施例提供的主要结构轴侧放大图；图5是本专利技术实施例提供的翻转机构、各推料机构和载物平台轴侧图；图6是本专利技术实施例提供的局部结构放大示意图；图7是本专利技术实施例提供的3D点云效果图。附图标记：机架1、显示器2、计算机控制中3、2D图像采集装置4、运动配合装置5、3D点云数据采集装置6、载物平台7、第一图像采集装置41、第二图像采集装置42、第三图像采集装43、第四图像采集装置44、上料机构51、第一推料机构52、旋转机构53、第一挡停机构54、第二挡停机构55、轴承推出机构59、翻转机构56、第二推料机构57、第三推料机构58、第一子推料机构581、第二子推料机构582、第三子推料机构583、第四子推料机构584、传输机8、NG料道9和待测轴承10、内壁图像采集平台11。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，术语“第一”和“第二”等仅是为了区别命名，并不代表数字的大小或者排序。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。本专利技术实施例中，基于2D及3D视觉的轴承外观检测设备中内置的计算机控制中心可以是具备数据分析处理能力的微型计算机。在以下说明中，将基于2D及3D视觉的轴承外观检测设备简称为检测设备。如图1-图6，为本专利技术实施例提供的检测设备：需要说明的是，在本申请中，说明书附图中的存在5(58)(581)这样标号，该标号的意思为：第一子推料机构581可以上位称为第三推料机构58，进一步的也可以上位为运动配合装置5。其他类似标号均可以采用上述逻辑理解。机架1为本申请中设备的整体外部框架，其他用于搭载本申请中所有机构的柜体或类似机架都属于本专利技术实施例保护的范围。显示器2安装在机架1上，可以是计算机控制中心3的触控屏。可以理解的是，计算机控制中心3可以位于机架1内部且在显示器2的背面，或者计算机控制中心3可以是独立于机架1之外的计算机，此时，显示器2可以与计算机控制中心3具备电连接关系，可以通过显示器2显示计算机控制中心3的数据分析处理过程和结果。具体的，计算机控制中心3用于控制运动配合装置5实现对待测轴承10在外观检测中的运动，并控制2D图像采集装置4和3D点云数据采集装置6采集图像数据。其中，2D图像采集装置4用于采集所述待测轴承10的侧面、正面、反面和内壁的2D图像数据，3D点云数据采集装置6用于采集所述待测轴承10的正面和反面的3D点云数据。需要说明的是，设备中其他所有的机构可以统称为运动配合装置5，用于控制待测轴承10在外观检测中的运动，使待测轴承10的运动配合2D图像采集装置4和3D点云数据采集装置6采集图像数据。也就是说本专利技术实施例中，最重要的是2D图像采集装置4和3D点云数据采集装置6对待测轴承10的360度无死角的平面和三维外观图像的采集，其他任何具备2D和3D点云数据采集监测功能的轴承外观检测设备都在本专利技术实施例的保护范围内，运动配合装置可以根据图像采集装置分布的位置不同进行相应的变换。优选的，本申请的检测设备还必须有与3D点云数据采集装置6相配合的特殊的载物平台7，用于承载所述待测轴承10，使待测轴承10配合3D点云数据采集装置6采集3D点云数据。在本专利技术的一种优选实施例中，2D图像采集装置4至少包括第一图像采集装置41、第二图像采集装置42、第三图像采集装置43和第四图像采集装置44，其中，所述第一图像采集装置41，用于采集所述待测轴承10的侧面2D图像数据；所述第二图像采集装置42，用于采集所述待测轴承10的正面2D图像数据；所述第三图像采集装置43，用于采集所述待本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于2D及3D视觉的轴承外观检测设备，其特征在于，包括：计算机控制中心，以及与所述计算机控制中心电连接的2D图像采集装置、运动配合装置、3D点云数据采集装置和与所述3D点云数据采集装置相匹配的载物平台；/n所述计算机控制中心，用于控制所述运动配合装置实现对待测轴承在外观检测中的运动，并控制所述2D图像采集装置和所述3D点云数据采集装置采集数据；/n所述2D图像采集装置，用于采集所述待测轴承的侧面、正面、反面和内壁的2D图像数据；/n所述运动配合装置，用于控制所述待测轴承在外观检测中的运动，使所述待测轴承的运动配合所述2D图像采集装置和所述3D点云数据采集装置采集数据；/n所述3D点云数据采集装置，用于采集所述待测轴承的正面和反面的3D点云数据；/n所述载物平台，用于承载所述待测轴承，使所述待测轴承配合所述3D点云数据采集装置采集所述3D点云数据；/n所述计算机控制中心，还用于基于所获取的所述2D图像数据和所述3D点云数据分析所述待测轴承的外观检测结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于2D及3D视觉的轴承外观检测设备，其特征在于，包括：计算机控制中心，以及与所述计算机控制中心电连接的2D图像采集装置、运动配合装置、3D点云数据采集装置和与所述3D点云数据采集装置相匹配的载物平台；
所述计算机控制中心，用于控制所述运动配合装置实现对待测轴承在外观检测中的运动，并控制所述2D图像采集装置和所述3D点云数据采集装置采集数据；
所述2D图像采集装置，用于采集所述待测轴承的侧面、正面、反面和内壁的2D图像数据；
所述运动配合装置，用于控制所述待测轴承在外观检测中的运动，使所述待测轴承的运动配合所述2D图像采集装置和所述3D点云数据采集装置采集数据；
所述3D点云数据采集装置，用于采集所述待测轴承的正面和反面的3D点云数据；
所述载物平台，用于承载所述待测轴承，使所述待测轴承配合所述3D点云数据采集装置采集所述3D点云数据；
所述计算机控制中心，还用于基于所获取的所述2D图像数据和所述3D点云数据分析所述待测轴承的外观检测结果。


2.根据权利要1所述的设备，其特征在于，
所述2D图像采集装置至少包括第一图像采集装置、第二图像采集装置、第三图像采集装置和第四图像采集装置；
所述第一图像采集装置，用于采集所述待测轴承的侧面2D图像数据；
所述第二图像采集装置，用于采集所述待测轴承的正面2D图像数据；
所述第三图像采集装置，用于采集所述待测轴承的反面2D图像数据；
所述第四图像采集装置，用于采集所述待测轴承的内壁2D图像数据。


3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述运动配合装置包括：上料机构、第一推料机构和旋转机构；所述上料机构与所述第一推料机构相连接；所述第一推料机构的推出方向设有所述旋转机构；
所述上料机构，用于添加所述待测轴承至所述检测设备上；
所述第一推料机构，用于将所述上料机构添加的待测轴承推送至所述旋转机构中；
所述旋转机构，用于对所串接的一组待测轴承进行旋转，使所述2D图像采集装置采集旋转过程中一组待测轴承侧面的360°2D图像数据，其中，所述一组待测轴承为大于或等于两个的待测轴承；
所述旋转机构的正上方设有所述第一图像采集装置。


4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述运动配合装置还包括：第一挡停机构、第二挡停机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈贵，成华，王欣，
申请(专利权)人：浙江汉振智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33