工件内部缺陷的检测设备、检测方法技术

本发明专利技术公开了一种工件内部缺陷的检测设备、检测方法，检测设备包括：底座，以及上料机构，其安装在底座上，用于输送工件；超声检测机构，其安装在底座上，用于检测工件；机械手机构，其安装在底座上，用于从上料机构中拾取工件并放置到超声检测机构内进行检测；下料机构，其安装在底座上，当工件检测完成后，机械手机构将工件放到下料机构上进行下料。本发明专利技术能够实现对工件焊接缺陷的自动化检测，一方面，可以提高检测结果的一致性、检测准确率、防止漏检；另一方面，可以显著提高检测效率和分类效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
工件内部缺陷的检测设备、检测方法


[0001]本专利技术涉及缺陷检测
，具体涉及一种工件内部缺陷的检测设备、检测方法。

技术介绍

[0002]对于焊接工件，焊接后会有一定概率存在缺陷，例如没有焊接到位等问题。因此，在出场之前需要对工件质量进行检测。现有的检测方式是，采用焊缝检测仪器，工作人员手持焊缝检测仪器的探头在工件表面探测，记录有缺陷的工件。这种检测方式至少存在以下缺点：
[0003](1)焊接缺陷只有经验丰富的工作人员才能分辨出来，对操作人员的要求较高，导致检测结果的一致性较低；
[0004](2)工件需要人工一个个进行检测，检测后再对工件质量进行分类整理，导致检测时间长、检测速度慢；并且，工作人员的劳动强度也较大；
[0005](3)探头一般仅做垂直于工件表面的探测，不容易发现平行于焊缝等容易被忽视的缺陷，导致漏检。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在解决现有技术存在的技术问题之一。
[0007]为此，本专利技术提供一种工件内部缺陷的检测设备、检测方法，能够实现对工件焊接缺陷的自动化检测，一方面，可以提高检测结果的一致性、检测准确率、防止漏检；另一方面，可以显著提高检测效率和分类效率。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工件内部缺陷的检测设备，包括：底座，以及上料机构，其安装在所述底座上，用于输送工件；超声检测机构，其安装在所述底座上，用于检测工件；机械手机构，其安装在所述底座上，用于从所述上料机构中拾取所述工件并放置到所述超声检测机构内进行检测；下料机构，其安装在所述底座上，当所述工件检测完成后，所述机械手机构将所述工件放到所述下料机构上进行下料。
[0009]进一步的，所述机械手机构包括：两个第一机械手组件和第二机械手组件，两个所述第一机械手组件的前、后两侧，所述第二机械手组件位于所述超声检测机构靠近所述下料机构的一侧。
[0010]进一步的，所述上料机构包括两个上料输送组件，两个所述上料输送组件分别位于所述超声检测机构的前、后两侧，一所述第一机械手组件能够从一所述上料输送组件上拾取工件，另一所述第一机械手组件能够从另一所述上料输送组件上拾取工件。
[0011]进一步的，所述下料机构包括：两个第一下料输送组件和第二下料输送组件，所述第二下料输送组件位于两个所述第一下料输送组件之间，所述第一机械手组件能够将检测完的工件放置到所述第一下料输送组件上，所述第二机械手组件能够从所述第一下料输送组件上拾取不良工件放置到所述第二下料输送组件上。
[0012]进一步的，所述第一机械手组件包括：第一机械手本体，其一端安装在所述底座上；第一连接块，其与所述第一机械手本体相连接；第一安装板，其与所述第一连接块相连接；多个拾取模块，多个所述拾取模块与所述第一安装板相连接，所述拾取模块用于拾取工件。
[0013]进一步的，所述拾取模块包括：拾取固定块，其与所述第一安装板固定连接；拾取滑动单元，其安装在所述拾取固定块上；第一拾取单元，其与所述拾取滑动单元相连接；第二拾取单元，其与所述拾取滑动单元相连接；拾取驱动件，所述拾取驱动件的顶端与所述拾取固定块连接，所述拾取驱动件的底端同时与所述第一拾取单元、第二拾取单元连接，所述拾取驱动件能够驱动所述第一拾取单元、第二拾取单元夹紧或松开所述工件。
[0014]进一步的，所述第一拾取单元包括：第一拾取连接块、第一支撑块、第一支撑条和两个第一拾取件，所述拾取连接块与所述拾取滑动单元连接，所述第一支撑块与所述第一拾取连接块连接，所述拾取驱动件与所述第一拾取连接块连接，所述第一支撑条与所述第一支撑块连接，两个所述第一拾取件的顶端分别固定在所述第一支撑条的两端。
[0015]进一步的，所述第一拾取件包括：第一拾取连接部和第一拾取夹紧部，所述第一拾取连接部的顶端与所述第一支撑条固定连接，所述第一拾取连接部的底端与所述第一拾取夹紧部连接，所述第一拾取夹紧部上设有拾取限位部。
[0016]进一步的，所述上料输送组件包括：上料底板，其安装在所述底座上；上料滑动模块，其安装在所述上料底板上；上料放置板，其与所述上料滑动模块相连接；上料驱动模块，其与所述上料放置板相连接，所述上料驱动模块能够带动所述上料放置板沿所述上料滑动模块移动。
[0017]进一步的，所述上料底板和所述上料放置板之间还设有第一滑动板和第二滑动板，所述上料放置板上设有多个限位柱，所述第一滑动板上设有第一限位部，所述第二滑动板上设有第二限位部，所述第一限位部、第二限位部均贯穿所述上料放置板。
[0018]本专利技术还提供一种工件内部缺陷的检测方法，采用所述的检测设备，所述检测方法包括以下步骤：S1：工作人员将多个工件放置在上料机构上，通过机械手机构将所述工件拾取并放入超声检测机构内进行检测；S2：检测完成后，所述机械手机构将所述工件放置到下料机构上进行分类下料。
[0019]进一步的，对所述工件的检测过程包括：
[0020]利用超声波传感器采集所述工件的回波数据，将所述回波数据从三维数组转换成二维工件图像；
[0021]根据所述二维工件图像，识别出所述工件存在的缺陷区域以及缺陷尺寸；根据所述缺陷尺寸对所述工件进行质量分类；
[0022]其中，二维工件图像的转换过程包括：
[0023]从所述三维数组中选取待检测区域D，记所述待检测区域D内的数据点坐标为(x,y,z)，x，y分别表示待检测区域D内点的长度、宽度，z表示回波强度；再判断所述数据点坐标(x,y,z)的有效性，若是有效数据，则进行转换，否则，不转换；
[0024]计算所述数据点坐标(x,y,z)中每个参数的最大值max和最小值min，并根据公式gray(x,y)＝255*(y*width+x)/(max
‑
min)分别计算出每个点的灰度值形成二维工件图像，其中，width表示待检测区域D的总宽度；
[0025]将所述二维工件图像以字节形式进行保存。
[0026]进一步的，对所述工件进行质量分类包括：
[0027]从所述二维工件图像中截取出工件所在的区域A，以所述工件的左上角为原点建立坐标系；
[0028]将所述区域A等间隔划分成多个子区域A1～A
n
；
[0029]计算所述子区域中相邻像素点之间的灰度差值，筛选出灰度差值属于阈值范围s内的区域B，并且所述区域B包含的像素数量超过20，对所述区域B进行最小矩形换算，并计算出所述最小矩形的长度值和宽度值；
[0030]计算所述区域B的面积，根据所述面积的大小将所述工件分成良品、风险品、不良品。
[0031]本专利技术的有益效果是，
[0032](1)能够一次性对多个工件进行检测，并且，多个机械手之间循环进行，能够将传输和检测之间进行无缝衔接，有效提升检测速度，提高检测效率；
[0033](2)通过机械手代替常规的夹具，能够实现对工件特定角度的检测，防止漏检；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工件内部缺陷的检测设备，其特征在于，包括：底座(1)，以及上料机构(2)，其安装在所述底座(1)上，用于输送工件；超声检测机构(3)，其安装在所述底座(1)上，用于检测工件；机械手机构(4)，其安装在所述底座(1)上，用于从所述上料机构(2)中拾取所述工件并放置到所述超声检测机构(3)内进行检测；下料机构(5)，其安装在所述底座(1)上，当所述工件检测完成后，所述机械手机构(4)将所述工件放到所述下料机构(5)上进行下料。2.如权利要求1所述的工件内部缺陷的检测设备，其特征在于，所述机械手机构(4)包括：两个第一机械手组件(41)和第二机械手组件(42)，两个所述第一机械手组件(41分别位于所述超声检测机构(3)的前、后两侧，所述第二机械手组件(42)位于所述超声检测机构(3)靠近所述下料机构(5)的一侧。3.如权利要求2所述的工件内部缺陷的检测设备，其特征在于，所述上料机构(2)包括两个上料输送组件(21)，两个所述上料输送组件(21)分别位于所述超声检测机构(3)的前、后两侧，一所述第一机械手组件(41)能够从一所述上料输送组件(21)上拾取工件，另一所述第一机械手组件(41)能够从另一所述上料输送组件(21)上拾取工件。4.如权利要求2所述的工件内部缺陷的检测设备，其特征在于，所述下料机构(5)包括：两个第一下料输送组件(51)和第二下料输送组件(52)，所述第二下料输送组件(52)位于两个所述第一下料输送组件(51)之间，所述第一机械手组件(41)能够将检测完的工件放置到所述第一下料输送组件(51)上，所述第二机械手组件(42)能够从所述第一下料输送组件(51)上拾取不良工件放置到所述第二下料输送组件(52)上。5.如权利要求2所述的工件内部缺陷的检测设备，其特征在于，所述第一机械手组件(41)包括：第一机械手本体(411)，其一端安装在所述底座(1)上；第一连接块(412)，其与所述第一机械手本体(411)相连接；第一安装板(413)，其与所述第一连接块(412)相连接；多个拾取模块(414)，多个所述拾取模块(414)与所述第一安装板(413)相连接，所述拾取模块(414)用于拾取工件。6.如权利要求5所述的工件内部缺陷的检测设备，其特征在于，所述拾取模块(414)包括：拾取固定块(4141)，其与所述第一安装板(413)固定连接；拾取滑动单元(4142)，其安装在所述拾取固定块(4141)上；第一拾取单元(4143)，其与所述拾取滑动单元(4142)相连接；第二拾取单元(4144)，其与所述拾取滑动单元(4142)相连接；拾取驱动件(4145)，所述拾取驱动件(4145)的顶端与所述拾取固定块(4141)连接，所述拾取驱动件(4145)的底端同时与所述第一拾取单元(4143)、第二拾取单元(4144)连接，所述拾取驱动件(4145)能够驱动所述第一拾取单元(4143)、第二拾取单元(4144)夹紧或松开所述工件。7.如权利要求6所述的工件内部缺陷的检测设备，其特征在于，所述第一拾取单元
(4143)包括：第一拾取连接块(41431)、第一支撑块(41432)、第一支撑条(41433)和两个第一拾取件(41434)，所述第一拾取连接块(41431)与所述拾取滑动单元(4142)连接，所述第一支撑块(41432)与所述第一拾取连接块(41431)连接，所述拾取驱动件(4145)与所述第一拾取连接块(41431)连接，所述第一支撑条(41433)与所述第一支撑块(414...

【专利技术属性】
技术研发人员：和江镇，方志斌，王郑，余永军，耿超，
申请(专利权)人：征图新视江苏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：