專(zhuān)利名稱(chēng)：基于機(jī)器視覺(jué)的小型連接件外觀缺陷在線檢測(cè)裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種基于機(jī)器視覺(jué)的小型連接件外觀缺陷在線檢測(cè)裝置，涉及一種利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)來(lái)檢測(cè)小型連接件的尺寸和形狀缺陷的裝置。
背景技術(shù)：
小型精沖連接件是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設(shè)備的動(dòng)力，使板料在模具里直接受到變形力并進(jìn)行變形，從而獲得的一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件。隨著電子、鐘表、計(jì)算機(jī)等行業(yè)的迅速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于這些行業(yè)中的小型精沖連接件的消費(fèi)也日趨劇增。精沖連接件外觀缺陷在線檢測(cè)傳統(tǒng)的方法是依靠專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)的外觀質(zhì)檢工人在不同的工序處根據(jù)圖樣和技術(shù)文件的規(guī)范對(duì)生產(chǎn)線上的連接件通過(guò)手摸、目視、光照反射、光照投影、量具測(cè)量等方法檢測(cè)精密沖壓件的形狀、尺寸、位置精度等外觀技術(shù)指標(biāo)。由于質(zhì)檢工人的視覺(jué)疲勞、情緒波動(dòng)等因素使得傳統(tǒng)方法必然存在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)客觀性較差，且該檢測(cè)方法速度慢，難以適應(yīng)目前每分鐘數(shù)百甚至上千的檢測(cè)速度，再加上該方法為接觸式測(cè)量，容易對(duì)被檢測(cè)對(duì)象造成不同程度的損傷。所以，在小型精沖連接件生產(chǎn)行業(yè)，急切需要一種外觀缺陷在線檢測(cè)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于機(jī)器視覺(jué)的小型連接件外觀缺陷在線檢測(cè)裝置與方法，可用于對(duì)生產(chǎn)線上高速運(yùn)動(dòng)的小型精沖連接件外觀缺陷檢測(cè)進(jìn)行非接觸無(wú)損在線檢測(cè)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是其基于機(jī)器視覺(jué)的小型連接件外觀缺陷在線檢測(cè)裝置包括紅色LED背光源、工業(yè)相機(jī)、含有圖像采集卡的PC機(jī)、接近開(kāi)關(guān)、 PLC控制器和支架；所述紅色LED背光源固定安裝在所述支架上，所述工業(yè)相機(jī)安裝在所述支架上并能上下移動(dòng)以使被檢測(cè)連接件處于工業(yè)相機(jī)的視野中，所述紅色LED背光源位于工業(yè)相機(jī)的鏡頭的正下方，所述支架設(shè)有檢測(cè)工作臺(tái)，所述檢測(cè)工作臺(tái)位于所述紅色LED 背光源和工業(yè)相機(jī)之間，所述檢測(cè)工作臺(tái)在工業(yè)相機(jī)的取景范圍處開(kāi)有透光孔；所述PLC 控制器分別與所述紅色LED背光源、工業(yè)相機(jī)、PC機(jī)和接近開(kāi)關(guān)連接，所述接近開(kāi)關(guān)靠近所述檢測(cè)工作臺(tái)。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述透光孔的面積大于所述工業(yè)相機(jī)在所述檢測(cè)工作臺(tái)的取景范圍。利用本發(fā)明的上述裝置對(duì)小型連接件外觀缺陷進(jìn)行在線檢測(cè)的方法包括如下步驟
(1)工業(yè)相機(jī)采集在檢測(cè)工作臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的待測(cè)小型連接件的原始圖像；
(2)PC機(jī)對(duì)工業(yè)相機(jī)所采集的所述原始圖像依次進(jìn)行圖像濾波、圖像增強(qiáng)、Carmy邊緣檢測(cè)，得到預(yù)處理后的圖像；
(3)對(duì)所述預(yù)處理后的圖像按以下步驟進(jìn)行改進(jìn)的基于仏！!^!^矩的(ihosal亞像素定位
1)利用式(1)和式(2)計(jì)算所述預(yù)處理后的圖像的三個(gè)階數(shù)的Zernike矩，所述三個(gè)階數(shù)的Zernike矩分別為^ltl、Z11 ,Z20,
權(quán)利要求
1.一種基于機(jī)器視覺(jué)的小型連接件外觀缺陷在線檢測(cè)裝置，其特征是包括紅色LED 背光源、工業(yè)相機(jī)、含有圖像采集卡的PC機(jī)、接近開(kāi)關(guān)、PLC控制器和支架；所述紅色LED背光源固定安裝在所述支架上，所述工業(yè)相機(jī)安裝在所述支架上并能上下移動(dòng)以使被檢測(cè)連接件處于工業(yè)相機(jī)的視野中，所述紅色LED背光源位于工業(yè)相機(jī)的鏡頭的正下方，所述支架設(shè)有檢測(cè)工作臺(tái)，所述檢測(cè)工作臺(tái)位于所述紅色LED背光源和工業(yè)相機(jī)之間，所述檢測(cè)工作臺(tái)在工業(yè)相機(jī)的取景范圍處開(kāi)有透光孔；所述PLC控制器分別與所述紅色LED背光源、 工業(yè)相機(jī)、PC機(jī)和接近開(kāi)關(guān)連接，所述接近開(kāi)關(guān)靠近所述檢測(cè)工作臺(tái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺(jué)的小型連接件外觀缺陷在線檢測(cè)裝置，其特征是所述透光孔的面積大于所述工業(yè)相機(jī)在所述檢測(cè)工作臺(tái)的取景范圍。
3.一種利用權(quán)利要求1的裝置對(duì)小型連接件外觀缺陷進(jìn)行在線檢測(cè)的方法，其特征是包括如下步驟(1)工業(yè)相機(jī)采集在檢測(cè)工作臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的待測(cè)小型連接件的原始圖像；(2)PC機(jī)對(duì)工業(yè)相機(jī)所采集的所述原始圖像依次進(jìn)行圖像濾波、圖像增強(qiáng)、Carmy邊緣檢測(cè)，得到預(yù)處理后的圖像；(3 )對(duì)所述預(yù)處理后的圖像按以下步驟進(jìn)行改進(jìn)的基于krnike矩的(ihosal亞像素定位1)利用式(1)和式(2)計(jì)算所述預(yù)處理后的圖像的三個(gè)階數(shù)的Zernike矩，所述三個(gè)階數(shù)的Zernike矩分別為^ltl、Z11 ,Z20,
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述Fx擬模板為9X9模板，所述9X9模板僅對(duì)該9X9模板的圓內(nèi)灰色的像素求取krnike矩。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種基于機(jī)器視覺(jué)的小型連接件外觀缺陷在線檢測(cè)裝置與方法。其檢測(cè)裝置包括紅色LED背光源、工業(yè)相機(jī)、含有圖像采集卡的PC機(jī)、接近開(kāi)關(guān)、PLC控制器和支架；紅色LED背光源固定安裝在所述支架上，工業(yè)相機(jī)安裝在支架上并能上下移動(dòng)以使被檢測(cè)連接件處于工業(yè)相機(jī)的視野中，紅色LED背光源位于工業(yè)相機(jī)的鏡頭的正下方，支架設(shè)有檢測(cè)工作臺(tái)，檢測(cè)工作臺(tái)位于紅色LED背光源和工業(yè)相機(jī)之間，檢測(cè)工作臺(tái)在工業(yè)相機(jī)的取景范圍處開(kāi)有透光孔；PLC控制器分別與所述紅色LED背光源、工業(yè)相機(jī)、PC機(jī)和接近開(kāi)關(guān)連接，接近開(kāi)關(guān)靠近所述檢測(cè)工作臺(tái)。本發(fā)明能夠?qū)π⌒途珱_連接件外觀缺陷實(shí)現(xiàn)高速、高精度、無(wú)誤的在線檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01B11/00GK102221556SQ20111006131
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者付民, 孫堅(jiān), 徐紅偉, 鐘紹俊, 陳樂(lè) 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院