一种基于机器视觉的螺钉全参数检测机制造技术

本实用新型专利技术提出一种基于机器视觉的螺钉全参数检测机，所述分选机包括振动上料装置和CCD测量机构，还包括旋转传输机构(103)、定位机构(105)、下料分选机构(107)和图像处理模块；旋转传输机构(103)能够将螺钉输送到测量工位处的定位机构(105)和下料分选机构(107)所在的位置；定位机构(105)在测量工位处定位待测螺钉，然后带动螺钉快速旋转；CCD测量机构对静态的待测螺钉单幅拍照，对旋转状态下的螺钉连续多幅拍照，得到螺钉各个角度的图像；所述图像处理模块，用于根据螺钉的图像，得到螺钉全参数的综合检测结果；下料分选机构(107)根据螺钉的全参数的综合检测结果，在相应位置完成分选下料。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的螺钉全参数检测机
本技术涉及螺钉尺寸检测领域，具体而言，尤其涉及一种基于机器视觉的螺钉全参数检测机。
技术介绍
传统螺钉的检测方法大多依赖人工操作，测量过程费时费力，检测精度相对较低，即使对一些高精度测量要求的参数，也仅采用人工操作机器视觉的方法检测或只能检测静止状态下的螺钉的某个角度或局部的参数，不能360度全方位的进行螺钉的形位公差和外观瑕疵检测，而导致分选出的合格品中仍然夹杂许多残次品，而且无法实现大批量螺钉在线高精度检测。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中只能检测静止状态下的螺钉的某个角度或局部的参数，不能360度全方位的检测螺钉的形位公差和外观的问题，本技术提出；一种基于机器视觉的螺钉全参数检测机，包括振动上料装置和CCD测量机构，旋转传输机构103、定位机构105、图像处理模块和下料分选机构107；所述旋转传输机构103能够将待测螺钉输送到测量工位处的定位机构105和下料分选机构107所在的位置；所述定位机构105在测量工位处定位待测螺钉，然后带动螺钉快速旋转；所述CCD测量机构对静态的待测螺钉进行单幅拍照，对旋转状态下的螺钉进行连续多幅拍照，得到待测螺钉各个角度的图像；所述图像处理模块，用于根据单幅螺钉的图像和多幅图像拼接的外观图像，结合评判标准综合比较，得到螺钉全参数的综合检测结果；所述下料分选机构107根据螺钉的全参数的综合检测结果，在相应位置完成分选下料。作为所述装置的一种改进，所述旋转传输机构103包括料盘201、伺服运动装置202、凸轮装置203、螺钉上料口204；所述料盘201，所述料盘201为圆型盘体，盘体边缘处间隔一定的角度平均设置若干螺钉上料口204；所述料盘201用于将振动上料装置顺序传输过来的待测螺钉竖直挂在每个螺钉上料口204处；所述伺服运动装置202，用于使料盘201顺时针旋转；所述凸轮装置203，用于控制料盘旋转和停止的角度，将料盘螺钉上料口204上的螺钉输送到测量工位的定位机构105处；同时测量完毕的螺钉送至下料分选机构107处。作为所述装置的一种改进，所述定位机构105，包括手动调节压头装置301、旋转机构302、压头头部303、下顶升头305和顶升机构306；所述手动调节压头装置301，用于根据不同型号的螺钉尺寸调整测量工位的螺钉上端的限位；所述压头头部303，用于限制顶升的螺钉上端的位置，使螺钉测量头部进入CCD视场范围；所述下顶升头305，用于从螺钉下端将螺钉顶升至CCD视场范围内；所述顶升机构306，用于从下方顶起下顶升头305，测量结束后回复原位；所述旋转机构302，用于带动进入CCD视场范围的螺钉旋转。作为所述装置的一种改进，所述CCD自动测量机构包括CCD视觉相机(104)和CCD光源106；所述CCD视觉相机104用于拍摄螺钉的图像；所述CCD光源106用于调整视场的亮度。作为所述装置的一种改进，图像处理模块包括单幅图像处理单元、多幅图像处理单元和综合检测结果单元；所述单幅图像处理单元，用于特征定位，进行直线、圆弧的特征提取和尺寸检测，得到包括直径、角度、圆弧的检测结果；所述多幅图像处理单元，用于形位公差的检测和外观瑕疵检测；将多幅图像拼接出整个螺钉的外观图像，得到同轴度、垂直度和瑕疵的检测结果；所述综合检测结果单元，用于根据单幅图像处理单元和多幅图像处理单元的检测结果，结合评判标准综合比较得出合格件、不合格件和返修件的全参数检测结果。作为所述装置的一种改进，所述下料分选机构107，用于根据螺钉的全参数检测结果，将螺钉输送到合格料仓、不合格料仓或返修件料仓，完成自动下料。本技术的优势在于：1、本技术的基于机器视觉的螺钉全参数自动检测分选机，测量视场范围可达到48mm*32mm，设备精度≤±2u，分选效率小于50件/分钟，能够实现螺钉各外形尺寸和外观缺陷检测；2、该系统有效解决人工检测费时费力、精度低等问题，结合自动化检测过程，有效提高检测速度和检测精度，实现大批量螺钉在线高精度检测。附图说明图1为本技术的基于机器视觉的螺钉全参数检测机的结构图；图2为本技术的基于机器视觉的螺钉全参数检测机的旋转传输机构示意图；图3为本技术的基于机器视觉的螺钉全参数检测机的定位机构示意图；附图标识101、振动上料盘102、上料传输机构103、旋转传输机构104、CCD视觉相机105、定位机构106、CCD光源107、下料分选机构108、上料入料口201、料盘202、伺服运动装置203、凸轮装置204、螺钉上料口301、手动调节压头装置302、旋转电机303、压头头部304、螺钉305、下顶升头306、顶升机构307、设备平台308、旋转料盘具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细的说明。本专利技术的基于机器视觉的螺钉全参数自动检测分选机结合了机器视觉测量技术，计算机图像处理技术和自动控制技术，实现螺钉全参数自动化上料、测量和下料分选，既保证了测量精度，大大提高了生产效率，并为数据管理和信息集成提供便利。本专利技术的基于机器视觉的螺钉全参数自动检测分选机在螺钉静止时可实现自动测量螺钉的直径、角度、圆角、螺纹、头高、夹层长度等各外形尺寸，在螺钉旋转时可实现螺钉形位公差和外观的检测、并可根据螺钉的图像检测结果和评判标准分选出合格件、不合格件、可返修件，进行自动分选下料。本专利技术的基于机器视觉的螺钉全参数自动检测分选机，测量视场范围可达到48mm*32mm，设备精度≤±2u，分选效率小于50件/分钟，能够实现螺钉各外形尺寸和外观检测。该系统有效解决现有技术人工检测费时费力、精度低，只能检测静止状态下的螺钉的某个角度或局部的参数，不能360度全方位的检测螺钉的形位公差和外观的问题，结合自动化检测过程，有效提高检测速度和检测精度，实现大批量螺钉在线高精度全参数检测。本专利技术的基于机器视觉的螺钉全参数自动检测分选机包括上料振动机构101和上料传送机构102组成的振动上料装置、旋转传输机构103、定位机构105、高像素CCD自动测量机构、下料分选机构107以及未在附图中示出的运动控制装置和图像处理模块。所述上料振动机构101包括振动马达和振动上料盘；所述振动马达与振动上料盘底部相连，通电时产生一定频率的振动，带动振动上料盘一起振动；振动马达的振动频率可调；所述振动上料盘为内部带有螺旋形料道的圆形盆体，用于装载待检测的螺钉；底部与振动马达相连；当振动马达带动振动上料盘一起振动时，其内部的装载待检测的螺钉会自动排序，并跟随振动频率沿着螺旋形料道向出口处运动，到达上料传送机构102；所述上料传送机构102为一条长方形的开口的管槽，一端与振动上料盘101本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的螺钉全参数检测机，包括振动上料装置，其特征在于，所述全参数检测机还包括旋转传输机构(103)、定位机构(105)、CCD测量机构、图像处理模块、和下料分选机构(107)；/n所述旋转传输机构(103)，将待测螺钉输送到测量工位处的定位机构(105)和下料分选机构(107)所在的位置；/n所述定位机构(105)在测量工位处定位待测螺钉，然后带动螺钉快速旋转；/n所述CCD测量机构对静态的待测螺钉进行单幅拍照，对旋转状态下的螺钉进行连续多幅拍照，得到待测螺钉各个角度清晰的图像；/n所述图像处理模块，用于根据单幅螺钉的图像和多幅图像拼接的外观图像，结合评判标准综合比较，得到螺钉全参数的综合检测结果；/n所述下料分选机构(107)根据螺钉的全参数的综合检测结果，在相应位置完成分选下料。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的螺钉全参数检测机，包括振动上料装置，其特征在于，所述全参数检测机还包括旋转传输机构(103)、定位机构(105)、CCD测量机构、图像处理模块、和下料分选机构(107)；
所述旋转传输机构(103)，将待测螺钉输送到测量工位处的定位机构(105)和下料分选机构(107)所在的位置；
所述定位机构(105)在测量工位处定位待测螺钉，然后带动螺钉快速旋转；
所述CCD测量机构对静态的待测螺钉进行单幅拍照，对旋转状态下的螺钉进行连续多幅拍照，得到待测螺钉各个角度清晰的图像；
所述图像处理模块，用于根据单幅螺钉的图像和多幅图像拼接的外观图像，结合评判标准综合比较，得到螺钉全参数的综合检测结果；
所述下料分选机构(107)根据螺钉的全参数的综合检测结果，在相应位置完成分选下料。


2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的螺钉全参数检测机，其特征在于，
所述旋转传输机构(103)包括料盘(201)、伺服运动装置(202)、凸轮装置(203)和螺钉上料口(204)；
所述料盘(201)为圆型盘体，盘体边缘处间隔平均设置若干螺钉上料口(204)；所述料盘(201)用于将振动上料装置顺序传输过来的待测螺钉竖直挂在每个螺钉上料口(204)处；
所述伺服运动装置(202)，用于使料盘(201)顺时针旋转；
所述凸轮装置(203)，用于控制料盘旋转和停止的角度，将料盘螺钉上料口(204)上的螺钉输送到测量工位的定位机构(105)处；同时测量完毕的螺钉送至下料分选机构(107)处。


3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的螺钉全参数检测机，其特征在于，所述定位机构(105)，包括手动调节压头装置(301)、旋转机构(302)、压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英晖，李耿，黄卉，
申请(专利权)人：北京利达瑞斯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11