本發(fā)明屬于工件缺陷檢測，具體是一種工件視覺信息采集裝置及方法。

背景技術：

1、隨著工業(yè)和智能制造概念的推廣，企業(yè)對生產(chǎn)線的自動化、智能化水平要求日益提升。高效、準確的工件識別與檢測成為提升生產(chǎn)效率、降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵因素。現(xiàn)有技術中如公開號為cn115184361b的發(fā)明專利，其采用的檢測處理平臺實現(xiàn)工件表面缺陷分類、定位、尺度量化及質(zhì)量評估的可視化，保證了缺陷檢測工作的全能化，并具備自主學習功能，保證了檢測工作的智能化；但其簡單采用的工業(yè)相機無法從多個角度對工件進行掃描，尤其對于存在曲面的工件，固定的視覺視角易存在掃描死角；導致檢測不全面，無法完全覆蓋工件整體。

2、因此，有必要提供一種工件視覺信息采集裝置及方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種工件視覺信息采集裝置，其包括：

2、傳輸平臺，其上端面水平設置有輸送帶，所述傳輸平臺的兩端分別設置為送料區(qū)與分揀區(qū)；

3、前置掃描單元，設置在傳輸平臺上且靠近送料區(qū)，所述前置掃描單元對輸送帶上輸送的工件一一進行圖像獲??；所述傳輸平臺一側(cè)設置有中控系統(tǒng)，所述中控系統(tǒng)與前置掃描單元之間通過遠程無線信息傳輸；所述中控系統(tǒng)對獲取的工件圖像預處理并分析其形狀特征，從而基于識別的關鍵特征點對比數(shù)據(jù)庫，并輸出工件類型、規(guī)格；

4、后置掃描單元，設置在傳輸平臺上且靠近分揀區(qū)，所述后置掃描單元基于前置掃描單元獲取的工件圖像結(jié)合工件在傳輸帶上的空間擺放姿態(tài)從不同方位對工件進行二次視覺掃描，以便可視化檢測獲取工件表面缺陷；

5、所述傳輸平臺上固定有環(huán)形導軌，所述環(huán)形導軌上分布有兩個動力滑座，所述動力滑座均沿環(huán)形導軌滑動，所述后置掃描單元的一側(cè)設置有機架，所述機架下端安裝在所述動力滑座上，所述后置掃描單元以環(huán)形導軌的圓心為中心對工件進行多角度視覺掃描。

6、進一步，作為優(yōu)選，所述前置掃描單元包括：

7、載臺，其上方豎直對稱固定有兩個支架；

8、橫梁，連接在兩個所述支架之間；

9、工業(yè)相機，為左右分布的兩個，兩個所述工業(yè)相機可滑動調(diào)節(jié)地安裝在所述橫梁上，且所述工業(yè)相機均豎直正對輸送帶；

10、可調(diào)光源，豎向分布在各所述支架上。

11、進一步，作為優(yōu)選，所述后置掃描單元包括：

12、滑軌，水平固定在機架上，所述滑軌上滑動安裝有定位板；

13、二軸驅(qū)動機構，安裝在所述定位板上，所述二軸驅(qū)動機構以滑軌的方向為x軸，以與滑軌方向垂直的方向為y軸；

14、轉(zhuǎn)調(diào)組件，安裝在二軸驅(qū)動機構上，所述轉(zhuǎn)調(diào)組件的旋轉(zhuǎn)端設置有變軌調(diào)節(jié)器，所述變軌調(diào)節(jié)器上設置有高清掃描器。

15、進一步，作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)調(diào)組件包括：

16、固定板，其中部轉(zhuǎn)動連接有主軸，所述主軸上固定有連接架；

17、齒條，水平滑動安裝在所述固定板上，所述主軸上套設有內(nèi)齒，所述內(nèi)齒與齒條相嚙合傳動；所述固定板上安裝有電動伸縮桿，所述電動伸縮桿的一端與齒條相連接；

18、主驅(qū)動輪，轉(zhuǎn)動連接在所述連接架的一端，所述連接架的另一端轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)向輪，所述主驅(qū)動輪通過齒鏈與所述轉(zhuǎn)向輪相連接傳動；所述連接架外設有電機驅(qū)動部，所述電機驅(qū)動部的輸出端與所述主驅(qū)動輪相固定。

19、進一步，作為優(yōu)選，所述連接架的偏轉(zhuǎn)角度范圍在25°至155°之間。

20、進一步，作為優(yōu)選，所述變軌調(diào)節(jié)器包括：

21、軌道架，其內(nèi)部設置有軌道橋，所述軌道橋采用可彈性形變的塑性材質(zhì)；

22、滑軌座，與所述軌道橋相滑動連接，所述滑軌座上對稱轉(zhuǎn)動連接有兩個滾輪，兩個所述滾輪滾動接觸在軌道橋兩側(cè)，所述高清掃描器安裝在所述滑軌座上；

23、微調(diào)桿，排列分布在所述軌道架上，所述微調(diào)桿的一端與所述軌道橋相連接。

24、進一步，作為優(yōu)選，所述軌道架的一端固定有軸接座，所述軌道橋的一端伸入連接在軸接座內(nèi)，并與所述軸接座相滑動連接，所述軌道橋與軸接座之間連接有限位彈簧。

25、進一步，作為優(yōu)選，各所述微調(diào)桿在不同伸縮調(diào)節(jié)下使得軌道橋呈直線、弧形或不規(guī)則曲線狀架設，所述變軌調(diào)節(jié)器基于工件表面形狀對軌道橋的架設結(jié)構進行對應調(diào)節(jié)，使得軌道橋截面平行于工件表面。

26、進一步，作為優(yōu)選，一種工件視覺信息采集裝方法，其包括以下步驟：

27、s1.工件傳輸，通過送料區(qū)的作業(yè)機械臂將工件一一運送至傳輸平臺中的輸送帶上，隨著輸送帶運轉(zhuǎn)工件逐步送至前置掃描單元；

28、s2.工件圖像獲取，通過前置掃描單元的工業(yè)相機對工件進行圖像采集，從而初步獲取工件的外觀信息；

29、s3.圖像預處理，捕捉到的工件圖像被無線傳輸至中控系統(tǒng)，中控系統(tǒng)對接收的圖像進行預處理，包括去噪、灰度化、二值化，以便更好地分析圖像；之后，中控系統(tǒng)通過算法提取工件的關鍵形狀特征，與數(shù)據(jù)庫中的工件模型進行比對，識別工件類型、規(guī)格；同時能夠獲取工件在傳輸帶上的空間擺放姿態(tài)；

30、s4.二次視覺掃描，基于前置掃描單元對工件圖像采集的信息，由后置掃描單元對工件進行二次掃描，其中，后置掃描單元中的變軌調(diào)節(jié)器能夠?qū)壍罉虻募茉O結(jié)構進行調(diào)節(jié)架設，使得軌道橋截面平行于工件表面，從而高清掃描器完全沿工件表面平行掃描，以便充分檢測工件表面的潛在缺陷；

31、s5.工件分揀，通過分揀區(qū)設置的分揀臂對不同質(zhì)量缺陷的工件進行對應分揀。

32、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

33、本發(fā)明中設置的前置掃描單元能夠優(yōu)先對工件進行視覺信息采集，以便通過圖像獲取工件類型、大小規(guī)格以及擺放姿態(tài)等；而后置掃描單元能夠基于獲取的工件信息數(shù)據(jù)從最佳的掃描角度對工件進行表面缺陷掃描，覆蓋率高，避免存在視覺死角；其中還設置的變軌調(diào)節(jié)器能夠有效改變高清掃描器的移動軌跡，從而能夠切實沿工件表面掃描，可以更貼近工件表面進行精確測量，減少因視角固定造成的測量誤差，提升檢測精度。

34、

技術特征：

1.一種工件視覺信息采集裝置，其特征在于：其包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種工件視覺信息采集裝置，其特征在于：所述前置掃描單元（2）包括：

3.根據(jù)權利要求1所述的一種工件視覺信息采集裝置，其特征在于：所述后置掃描單元（3）包括：

4.根據(jù)權利要求3所述的一種工件視覺信息采集裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)調(diào)組件（4）包括：

5.根據(jù)權利要求4所述的一種工件視覺信息采集裝置，其特征在于：所述連接架（42）的偏轉(zhuǎn)角度范圍在25°至155°之間。

6.根據(jù)權利要求3所述的一種工件視覺信息采集裝置，其特征在于：所述變軌調(diào)節(jié)器（5）包括：

7.根據(jù)權利要求6所述的一種工件視覺信息采集裝置，其特征在于：所述軌道架（51）的一端固定有軸接座（56），所述軌道橋（52）的一端伸入連接在軸接座（56）內(nèi)，并與所述軸接座（56）相滑動連接，所述軌道橋（52）與軸接座（56）之間連接有限位彈簧。

8.根據(jù)權利要求6所述的一種工件視覺信息采集裝置，其特征在于：各所述微調(diào)桿（55）在不同伸縮調(diào)節(jié)下使得軌道橋（52）呈直線、弧形或不規(guī)則曲線狀架設，所述變軌調(diào)節(jié)器（5）基于工件表面形狀對軌道橋（52）的架設結(jié)構進行對應調(diào)節(jié)，使得軌道橋截面平行于工件表面。

9.一種工件視覺信息采集裝方法，其采用如權利要求1-8任意一項所述的一種工件視覺信息采集裝置，其特征在于：其包括以下步驟：

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種工件視覺信息采集裝置，其包括：傳輸平臺，其上端面水平設置有輸送帶，所述傳輸平臺的兩端分別設置為送料區(qū)與分揀區(qū)；前置掃描單元，設置在傳輸平臺上且靠近送料區(qū)，所述前置掃描單元對輸送帶上輸送的工件一一進行圖像獲取；所述傳輸平臺一側(cè)設置有中控系統(tǒng)，所述中控系統(tǒng)與前置掃描單元之間通過遠程無線信息傳輸；所述中控系統(tǒng)對獲取的工件圖像預處理并分析其形狀特征；后置掃描單元，設置在傳輸平臺上且靠近分揀區(qū)；本發(fā)明能夠從最佳的掃描角度對工件進行表面缺陷掃描，且覆蓋率高，避免存在視覺死角。

技術研發(fā)人員：陳仲生,龔建
受保護的技術使用者：常州寶欣精密科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30