具體的安裝方式，其中固定架12包括I號固定塊15、2號固定塊16、相機(jī)托架17、光源托架18、光源長支架19和光源短支架20 ；1號固定塊15安裝在微調(diào)滑臺11上，相機(jī)13與相機(jī)托架17和光源托架18連為一體可繞2號固定塊16的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定角度，通過調(diào)節(jié)可以使相機(jī)成像面與工件表面的平行，角度調(diào)節(jié)確定后可通過鎖緊螺栓鎖緊；光源14可通過光源長支架19和光源短支架20調(diào)節(jié)其與工件表面的角度，以獲得最佳的照明效果。
[0027]如附圖3，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為一插入中粗調(diào)定位平臺7右側(cè)面凹槽內(nèi)的活動翻板10，活動翻板10可繞其兩端的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，這就使右側(cè)的成像系統(tǒng)擁有兩種位置狀態(tài)；如附圖4和附圖5所示，在條形工件自動化生產(chǎn)線上進(jìn)行工件表面缺陷的在線檢測時，只需將本發(fā)明置于一處無障礙的工件傳輸段，先大致調(diào)節(jié)三個粗調(diào)定位平臺的位置，使左側(cè)相機(jī)鏡頭與工件位于同一高度，然后將本發(fā)明中右側(cè)的成像系統(tǒng)轉(zhuǎn)開并推動基座至附圖4所示的狀態(tài)，接著將右側(cè)的成像系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)至水平位置后利用鎖緊螺栓9鎖緊，其中定位擋塊21保證了成像系統(tǒng)的水平，最后調(diào)節(jié)四個微調(diào)滑臺11使四個成像系統(tǒng)到達(dá)如附圖5所示的環(huán)繞工件的位置狀態(tài)后，即可開始對工件四個表面缺陷全方位的視覺在線檢測；翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)置使本發(fā)明易于與條形工件自動化生產(chǎn)線相結(jié)合，受生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)影響小，可移植性強(qiáng)，并可較好地保證相機(jī)陣列采集到的圖像信息位于同一截面位置上。
[0028]另外，光源14用于照明，需根據(jù)工件材質(zhì)、顏色并配合相機(jī)成像要求選擇合適的，其可以是專用光源、線陣光源、面陣光源、LED光源等，可以是節(jié)能燈光源、鹵素光源、單色光源、三基色光源、紅外線光源、紫外線光源或X射線光源等。例如:工件I為橡膠密封條時，由于橡膠在絕大部分情況下是漫反射材料，同時為了減小所得圖像的畸變，相機(jī)垂直正對密封條側(cè)面，使光源低角度照亮密封條表面，以提高成像亮度，使圖像邊緣等細(xì)節(jié)信息清楚，并且光源選擇穩(wěn)定的紅色LED陣列，布置在相機(jī)對稱兩端，低角度照射(照射方向與相機(jī)采集方向角度小)。
[0029]CCD相機(jī)選用線陣相機(jī)和合適的鏡頭，根據(jù)表面缺陷所需的檢測分辨率確定其像素和分辨率，根據(jù)工件傳輸速度確定其行頻，根據(jù)工件顏色或檢測要求確定選用黑白或彩色相機(jī)；根據(jù)系統(tǒng)成像放大率和鏡頭最大光圈值計(jì)算得相機(jī)鏡頭距離工件表面的距離，并根據(jù)景深公式計(jì)算景深范圍進(jìn)而確定所需的微調(diào)定位精度，作為微調(diào)滑臺11選型的參考；例如:工件I為橡膠密封條時，如果所需檢定的最小缺陷為>0.1mm，則垂直于密封條傳送方向檢測分辨率要求至少0.1_，并選用黑白相機(jī)即可，相機(jī)其它參數(shù)還需根據(jù)具體工況確定。
[0030]本發(fā)明中，CCD相機(jī)13作為圖像采集模塊通過線路連接圖像處理模塊，所述圖像處理模塊包括圖形濾波模塊、圖像增強(qiáng)模塊、圖像分割模塊以及圖像邊緣檢測模塊。該圖像處理模塊是基于Windows編程平臺開發(fā)的軟件系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對采集的圖像進(jìn)行分析、處理、濾波、增強(qiáng)、分割、邊緣檢測等操作。
[0031]如附圖6和7所示，圖像處理過程為:利用成像設(shè)備(C⑶圖像傳感器)獲取工件的原始圖像，經(jīng)過圖像采集卡轉(zhuǎn)化成數(shù)字圖像后傳送到系統(tǒng)的圖像處理模塊；圖像處理模塊首先對原始圖像進(jìn)行預(yù)處理，即通過濾波消除噪聲，將圖像增強(qiáng)后再進(jìn)行圖像分割，最終利用邊緣檢測算法檢測出圖像相應(yīng)的缺陷；在具體檢測過程中，可以先采集合格工件表面圖像作為標(biāo)準(zhǔn)模板，然后將此模板與實(shí)際檢測過程中采集的工件表面圖像做圖像差分，通過特征識別判斷不同的缺陷類型，并對缺陷進(jìn)行分析評估和位置等信息的記錄，如果缺陷較嚴(yán)重則立即發(fā)出警告，以便及時停機(jī)檢修，排除生產(chǎn)設(shè)備的故障，避免材料和能源的浪費(fèi)，并對一批次的產(chǎn)品做出質(zhì)量評估，只有表面質(zhì)量評估達(dá)標(biāo)，才能成為合格產(chǎn)品。
[0032]本發(fā)明并不受上述實(shí)施方式的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種條形工件表面缺陷全方位視覺在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括基座(2)，所述基座(2)頂端裝有兩根長支撐柱(4)和兩根短支撐柱(5)，所述基座(2)底端裝有用于調(diào)平的腳釘(3)，所述長支撐柱(4)上安裝有可上下移動的上粗調(diào)定位平臺(6)和下粗調(diào)定位平臺(8)，所述上粗調(diào)定位平臺(6)、下粗調(diào)定位平臺(8)上分別安裝有微調(diào)滑臺(11)，所述長支撐柱(4)與短支撐柱(5)之間安裝有可上下移動的中粗調(diào)定位平臺(7)，所述中粗調(diào)定位平臺(7)的高度低于上粗調(diào)定位平臺(6)但高于下粗調(diào)定位平臺(8)，所述中粗調(diào)定位平臺(7)上位于長支撐柱(4) 一側(cè)裝有微調(diào)滑臺(11)，所述中粗調(diào)定位平臺(7)另一側(cè)裝有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上裝有微調(diào)滑臺(11)，所述微調(diào)滑臺(11)上分別固定有成像系統(tǒng)，所述成像系統(tǒng)包括CCD相機(jī)(13)和光源(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種條形工件表面缺陷全方位視覺在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為一插入中粗調(diào)定位平臺(7)側(cè)面凹槽內(nèi)的活動翻板(10)，所述活動翻板(10)繞其兩端的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種條形工件表面缺陷全方位視覺在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述微調(diào)滑臺(11)上安裝有固定架(12)，所述CCD相機(jī)(13)和光源(14)通過固定架(12)安裝在微調(diào)滑臺(11)上。
4.如權(quán)利要求3所述的一種條形工件表面缺陷全方位視覺在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述固定架(12)包括固定塊一(15)、固定塊二(16)、相機(jī)托架(17)、光源托架(18)、光源長支架(19)和光源短支架(20)，所述固定塊一(15)安裝在微調(diào)滑臺(11)上，所述固定塊二(16)上設(shè)有轉(zhuǎn)軸二，所述相機(jī)托架(17)、光源托架(18)安裝在固定塊二(16)上并繞其轉(zhuǎn)軸二旋轉(zhuǎn)，所述相機(jī)托架(17)上安裝有CCD相機(jī)(13)，所述光源托架(18)上通過光源長支架(19)、光源短支架(20)安裝有光源(14)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種條形工件表面缺陷全方位視覺在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述CCD相機(jī)(13)作為圖像采集模塊通過線路連接圖像處理模塊，所述圖像處理模塊包括圖形濾波模塊、圖像增強(qiáng)模塊、圖像分割模塊以及圖像邊緣檢測模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的一種條形工件表面缺陷全方位視覺在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述CCD相機(jī)(13)采用黑白或彩色的線陣CCD相機(jī)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種條形工件表面缺陷全方位視覺在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述光源(14)為線陣光源、面陣光源或LED光源。
8.如權(quán)利要求6所述的一種條形工件表面缺陷全方位視覺在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述光源(14)為節(jié)能燈光源、鹵素光源、單色光源、三基色光源、紅外線光源、紫外線光源或X射線光源。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種條形工件表面缺陷全方位視覺在線檢測系統(tǒng)，包括基座(2)、長支撐柱(4)和短支撐柱(5)，長支撐柱(4)上安裝有上粗調(diào)定位平臺(6)和下粗調(diào)定位平臺(8)，上粗調(diào)定位平臺(6)、下粗調(diào)定位平臺(8)上分別裝有微調(diào)滑臺(11)，長支撐柱(4)與短支撐柱(5)間裝有中粗調(diào)定位平臺(7)，中粗調(diào)定位平臺(7)上裝有微調(diào)滑臺(11)，中粗調(diào)定位平臺(7)另一側(cè)裝有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上裝有微調(diào)滑臺(11)，微調(diào)滑臺(11)上固定有CCD相機(jī)(13)和光源(14)；本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)工件表面缺陷自動、全方位、高效、高精、在線和實(shí)時性的檢測，易于與自動化生產(chǎn)線相結(jié)合，受生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)影響小，可移植性強(qiáng)。
【IPC分類】G01N21-95
【公開號】CN104634791
【申請?zhí)枴緾N201510101437
【發(fā)明人】李汶柏, 張文明, 鄒鴻翔
【申請人】張文明, 李汶柏, 鄒鴻翔
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年3月9日