成品磁环图像自动检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种成品磁环图像自动检测系统及检测方法。在第一检测架的一端依次安装磁环自动上料盘、倾斜滑槽、可调宽度的直线挡板和传送带，磁环经直线挡板所限定的轨道内，通过第一面阵CCD相机进行磁环上端面的检测，第一检测架的另一端安装磁环的自动翻面装置；在磁环翻面装置后安装第二检测架，磁环通过气动的翻转推板装置推送到第二检测架上的传送带上，经直线挡板所限定的轨道内，通过第二面阵CCD相机进行磁环下端面的检测；在第二检测架后安装第三相机架，其侧面安装线阵CCD相机进行磁环侧面的检测。本发明专利技术能实现对磁环内外径尺寸、端面及侧面瑕疵的全自动检测，减少检测时间，降低人工成本，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像自动检测系统及检测方法，尤其是涉及一种。
技术介绍
磁环生产环节比较多，在生产过程中一般通过人眼对磁环是否开裂、划痕、变形、毛刺和破损进行判断。这种检测方法人工成本高，可靠性低，效率低下，而且不同人对磁环缺陷的评判标准不一样，人工检测磁环质量没有统一的标准。由于人的疲劳和眼睛的误差，其检测可靠性和检测精度也达不到质量检测的实际要求，会产生误判断误剔除，造成损失。在成品磁环检分阶段实现检测次品并进行有效地剔除是一种提高磁环质量控制的方法。
技术实现思路
针对现有检测技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供了一种，以实现对磁环内外径、双端面及侧面缺陷的自动检测，取代原来的流水线人工检测，不同尺寸的成品磁环能在一台检测线上实现自动上料、双端面检测、自动翻面、侧面检测和剔除的一整套自动检测流程，保证了检测可靠性的同时提高了检测速度，降低了人工了成本，提高了工作效率。为了达到上述目的，本专利技术采用技术方案如下: 一、一种成品磁环图像自动检测系统: 本专利技术包括高度相同、依次相连的第一检测架、第二检测架和第三相机架，第一检测架和第二检测架结构相同；在第一检测架的一端安装磁环自动上料盘，上料盘缺口处引出倾斜滑槽，倾斜滑槽出口安装了可调宽度的直线挡板和传送带，传送带带动磁环经直线挡板所限定的轨道内，通过第一相机架正下方上的第一面阵CCD相机进行磁环上端面的检测，第一检测架的另一端，即在可调直线挡板尾部安装磁环的自动翻面装置；在磁环翻面装置后安装第二检测架，磁环通过气动的翻转推板装置推送到第二检测架上的传送带上，传送带带动磁环经直线挡板所限定的轨道内，通过第二相机架正下方上的第二面阵CCD相机进行磁环下端面的检测；在第二检测架后安装第三相机架，第三相机架侧面安装线阵CCD相机进行磁环侧面的检测。所述磁环自动上料盘包括直流电机、上料盘挡板、第一转盘和可调节滑槽挡板；直流电机的主轴上安装边缘有上料盘挡板的第一转盘，上料盘挡板的缺口处安装可调节滑槽挡板，磁环能从上料盘挡板的缺口和可调节滑槽挡板中滑出至传送带。所述第一检测架上安装的传送带为传送装置，传送带边缘的第一检测架上固定了多对立柱，直线挡板通过等距多对立柱固定在第一检测架上，通过调节立柱和直线挡板之间的距离来调节直线挡板的间距，自动上料盘和第一相机架之间的一对立柱上，安装用于进行磁环上料情况判断的接近开关；第一相机架下方之前的一对立柱安装用于触发第一面阵CCD相机进行图像采集的光电对射式开关，第一相机架正下方立柱安装用于磁环上端面照明的环形光源，最后两对立柱之间安装第一剔除推板和剔除滑槽，将上端面有缺陷磁环进行剔除；传送带后安装磁环自动翻面装置。所述磁环自动翻面装置包括上盖板、下盖板、180°转动气缸、接触开关和翻面推板；磁环位于上盖板和下盖板内，180°转动气缸安装在下盖板上，接触开关安装在翻转装置的尾部，180°转动气缸转动完成后，用气动的翻面推板将磁环推送第二检测架的入口处的传送带上。所述第三相机架上安装线阵CCD相机，步进电机驱动第二转盘，转盘下方安装压力传感器；第三相机架后带有收料盒，次品磁环将被第二剔除推杆到次品收料盒内，合格的磁环沿着滑槽继续运动。二、一种成品磁环图像自动检测方法，该方法步骤如下: 1)利用OpenCV开源的库函数对面阵CCD相机进行标定； 2)将标定好的面阵CCD相机设置在外触发状态下，外触发采集一张磁环图像后，对图像进行图像预处理； 3)对预处理过的图像，进行边缘处理得到被测磁环内外径，利用快速哈夫变换的求出被测磁环内外径的尺寸，被测磁环内外径的尺寸与合格品磁环内外径的尺寸进行对比，分辨是否为合格品； 4)对端面通过基于灰度特征的图像差分法进行瑕疵检测，并对瑕疵进行数字形态学的分析，分辨被测磁环端面是否存在瑕疵以及瑕疵的类型，处理中利用形态学处理方法消除纹理对裂纹检测的影响； 5)被测磁环端面存在瑕疵或内外径不合格，触发剔除推板进行剔除； 6)被测磁环双端面都检测合格后，通过线阵CCD相机对被测磁环侧面进行图像采集，通过灰度特征进行侧面瑕疵检测； 所述被测磁环端面瑕疵检测方法中的步骤4中的图像差分法，其表示如下:F(x3j) = |x(x3>')-r(x5j) Y(x, y)表示了两幅图像对应像素灰度差值的绝对值。Y(x, y)越小，则表示待检测与模板图像对应像素灰度值的差别越小，两幅图像越相似；Y(x，y)越大，则表示待检测图像与模板图像对应像素灰度值的差别越大，待检测图像与模板图像差别也就越大，根据差别的大小来判断是否存在缺陷和缺陷的位置；X(x，y)为采集图像对应像素的灰度，T(x，y)为模板对应灰度。与
技术介绍
相比，本专利技术具有的有益效果是: 本专利技术提供的成品磁环自动检测系统包括第一检测架、自动翻转装置、第二检测架和相机架三四个部分。其构成了完整的成品磁环表面质量自动检测流水线，取代原来低可靠性、低效率的人工检测，使原来复杂的检测过程能在一条自动检测流水线上自动完成；本专利技术可检测磁环上下端面的瑕疵并可对其缺陷进行形态学分析；本专利技术可根据磁环的尺寸进行机械部件的调整，实现多尺寸的磁环能在一台检测装置上完成，减少了设备成本，同时降低了人工成本，提高工作效率。附图说明图1是本专利技术所述的磁环图像自动检测装置的总装图。图2是本专利技术所述的磁环图像自动检测系统的检测台I的结构示意图。图3是图1中的磁环自动上料盘的结构示意图。图4是图1的上视图。图5是图1的磁环自动翻转装置的主视图。图6是本专利技术所述的磁环图像自动检测系统的第二检测台的结构示意图。图7是图5中的相机架三的主视图。图8是图1及图5中的第一相机架和第二相机架的主视图。图9是磁环图像瑕疵的检测方法流程图。图10是成品磁环图像自动检测装置的检测流程图。图中:1、磁环自动上料盘，2、倾斜滑槽，3、可调直线挡板，4、传送带，5、第一相机架，6、第一检测架，7、自动翻面装置，8、直流电机，9、上料盘挡板，10、第一转盘，11、可调节滑槽挡板，12、接近开关，13、光电对射型传感器，14、面阵CXD相机，15、漫反射接近开关，16、第一剔除推板，17、剔除滑槽18、上盖板，19、下盖板，20、180°转动气缸，21、接触开关，22翻面推板，23、第二检测架，24、第二相机架，25、第三相机架，26、第二剔除推板，27、线阵CXD相机，28、条形光源，29、第二转盘，30、步进电机，31、压力传感器，32、环形光源。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。参见图1所示，磁环自动检测装置的包括第一检测架6、第二检测架23、第一相机架5、第二相机架24和第三相机架25。参见图2所示，本磁环图像自动检测装置包括第一检测架6，在第一检测架6前部安装一个磁环自动上料盘1，上料盘缺口处引出倾斜滑槽2，其后为传送装置，安装了可调直线挡板3、传送带4。传送带带动磁环通过所述直线挡板3所限定的轨道内通过第一相机架5正下方进行上端面的检测，根据所采集图像进行上端面内外径检测及上端面瑕疵检测。经过图像处理分析，若磁环上端面检测为次品则在第一剔除推板16处进行剔除。在所述可调直线挡板3尾部安装磁环自动翻面装置7，在所述磁环自动翻面装置7后安装第二检测架23，磁环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成品磁环图像自动检测系统，其特征在于：包括高度相同、依次相连的第一检测架(6)、第二检测架(23)和第三相机架(25)，第一检测架(6)和第二检测架(23)结构相同；在第一检测架(6)的一端安装磁环自动上料盘(1)，上料盘缺口处引出倾斜滑槽(2)，倾斜滑槽(2)出口安装了可调宽度的直线挡板(3)和传送带(4)，传送带(4)带动磁环经直线挡板(3)所限定的轨道内，通过第一相机架?(5)正下方上的第一面阵CCD相机进行磁环上端面的检测，第一检测架(6)的另一端，即在可调直线挡板(3)尾部安装磁环的自动翻面装置(7)；在磁环自动翻面装置(7)后安装第二检测架(23)，磁环通过气动的翻面推板装置推送到第二检测架(23)上的传送带上，传送带带动磁环经直线挡板所限定的轨道内，通过第二相机架?(24)正下方上的第二面阵CCD相机进行磁环下端面的检测；在第二检测架(23)后安装第三相机架(25)，第三相机架(25)侧面安装线阵CCD相机进行磁环侧面的检测。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙坚，朱少诚，钟绍俊，陈乐，许素安，谢敏，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：发明
国别省市：