一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，包括机架以及设置在机架上的输送装置，所述输送装置分为两段检测线，在第一段检测线与第二段检测线之间设置有用于磁瓦翻面的翻面装置，所述第一段检测线包括用于对磁瓦前、后端面及其倒角面、磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面进行图像采集以及对磁瓦外弧形表面及其倒角面进行图像采集的工位，所述第二段检测线包括用于对磁瓦内弧形表面进行图像采集以及对磁瓦的左、右端面及其倒角面进行图像采集的工位。本发明通过输送装置以及多个工位的磁瓦均匀成像装置和磁瓦柔性成像装置进行图像采集，完成对各种瓦形磁瓦外部缺陷的检查工作，并通过分拣装置对有缺陷的磁瓦进行分拣，实现对磁瓦的实时在线检查。
【专利说明】一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械工程照明【技术领域】，特别涉及一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备。
【背景技术】
[0002]磁瓦是一种瓦状铁氧体永磁材料，主要用在永磁电机上，其作用是代替励磁绕组产生磁场，是永磁电机的重要组成部件，在汽车、家电、电动工具等工业领域应用广泛，需求量巨大。磁瓦质量的好坏对永磁电机的性能有很大的影响。在出口产品中，甚至会有因个别磁瓦不合格而导致整批退货的风险。因此分拣出不合格磁瓦具有非常重要的经济价值。
[0003]铁氧体磁瓦生产工艺过程主要有预烧料制备、制粉、成型、烧结、磨加工、检分等几个步骤，很多因素都会导致磁瓦出现缺陷。铁氧体磁瓦在压制成型、烧结和磨加工等生产工序都已经实现全自动化生产。但由于由于磁瓦种类规格繁多，尺寸及形状差异很大，检测面多，产量很高，生产节拍很快，I分钟可达到120个，加之磁瓦本身缺陷种类很多(包括裂纹、崩烂、倒角、欠磨、起级、崩烂、起级、夹层和污溃等)，磁瓦检测难度和工作量很大，导致对磁瓦实用化在线自动检测设备的研制迄今为止都还没有取得实质性的进展，一直以来磁瓦生产厂家都还是以人工目视检测为主。这种人工目视检测方法由于劳动强度大，质量控制受到查人员技术、经验、精神状态和工作环境等人为因素的影响较大，检测效率低，误检和漏检率较高，且不稳定；同时，由于磁瓦形状不规则，产量大，关键尺寸也难于用人工进行全检，不能把尺寸不合格的磁瓦剔除，不能对磁瓦进行分等分级以提高经济效益。磁瓦缺陷检查已是提高磁瓦生产效率、提高产品质量和降低成本的瓶颈。
[0004]由于人力资源紧张和人工成本不断上升，对于磁瓦这种生产特征属于单件薄利、大批量生产的产品，磁瓦生产厂家迫切要求开发出快速、经济、无损、非抽样全面实时在线检测分拣设备，以达到在线高速检测，实现自动分拣以保证全优产品。
[0005]机器视觉检测技术正是这样一种先进的检测技术。在基于机器视觉的检测方法中，主要包括图像获取、图像预处理、特征提取与选择、模式分类四个基本步骤。随着计算机视觉、数字图像处理等信息技术的不断完善和发展，机器视觉检测已经成为工业自动化检测的主要方法之一。它具有快速、准确、可靠和非接触等突出优点，对提高产品检验的一致性、提高产品质量、降低人工劳动强度以及提高企业生产效率具有重要作用。
[0006]一般来说，一套视觉系统专为特定型号产品设计，在成像系统配置、算法设计和机构设计等方面都存在一定特定性，并不适合一套机器视觉系统检测多种差异很大的产品。由于磁瓦种类规格繁多，一个厂家就可能生产上100种，且磁瓦尺寸及形状差异很大，检测面多，生产节拍很快，产量很高，加之磁瓦本身缺陷种类很多，有些缺陷特征也不明显。这些原因都导致了基于机器视觉的磁瓦表面缺陷检测方法极其困难。基于机器视觉的磁瓦表面缺陷检测方法难于取得进展的一个重要原因就是由于磁瓦形状和尺寸的多样性，使机器视觉成像系统难以适应所有磁瓦，难于获得清晰稳定的图像，影响了后续检测处理步骤。至今为止，尚没有能适应型号规格众多的瓦形磁瓦表面缺陷检查及尺寸测量的在线实时检测自动化设备推向市场。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于，针对上述存在的问题，提供一种能适应多种型号规格磁瓦的表面缺陷检查及关键尺寸测量的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备。
[0008]本发明的技术方案是这样实现的:一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，包括机架以及设置在机架上的输送装置，其特征在于:所述输送装置分为两段检测线，在第一段检测线与第二段检测线之间设置有用于磁瓦翻面的翻面装置，所述第一段检测线包括用于对磁瓦前、后端面进行图像采集以及对磁瓦外弧形表面及其倒角面进行图像采集的工位，所述第二段检测线包括用于对磁瓦内弧形表面进行图像采集以及对磁瓦的左、右端面及其倒角面进行图像采集的工位，所述磁瓦前、后端面及其倒角面由两个设置在输送装置上方的磁瓦均匀成像装置进行图像采集，所述磁瓦外弧形表面及其倒角面、磁瓦内弧形表面及其倒角面以及磁瓦左、右端面及其倒角面分别由六个设置在输送装置上方的磁瓦柔性成像装置进行图像采集。
[0009]本发明所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其所述第一段检测线还包括用于对磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面进行图像采集的工位，所述磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面由两个设置在输送装置上方的磁瓦均匀成像装置进行图像采集，在磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面的图像采集工位与磁瓦前、后端面的图像采集工位之间设置有转向装置。
[0010]本发明所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其所述磁瓦均匀成像装置包括第一相机、第一光源组件、支架组件以及第一相机直线运动组件，所述第一光源组件与第一安装板固定连接，所述第一相机通过第一相机直线运动组件与第一安装板连接，所述第一安装板通过滑动机构与支架组件连接，所述第一相机与光源组件配合对磁瓦前、后端面及其倒角面以及磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面进行均匀成像。
[0011]本发明所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其所述第一光源组件包括第一灯罩、与第一灯罩底部连接的第一灯罩底板以及设置在第一灯罩底板上、分布在第一灯罩底部内侧的弧形光源组，在所述第一灯罩顶部设置有相机成像开口，在所述第一灯罩内设置有与调节机构连接的第一遮光板，所述第一遮光板在第一调节机构作用下沿相机运动方向移动，所述第一调节机构包括调节杆、安装套以及锁紧螺钉，所述安装套连接在第一灯罩上、相机成像开口一侧，所述调节杆一端与第一遮光板连接，所述锁紧螺钉与安装套通过螺纹连接，其端部抵靠在调节杆的限位槽中，用于对调节杆进行限位和锁紧固定。
[0012]本发明所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其所述第一相机直线运动组件包括与第一安装板固定连接的第一底板、驱动机构、第一直线导轨以及第一滑块，所述驱动机构包括带刹车的第一步进电机、与带刹车的第一步进电机动力输出端连接的第一同步带轮、设置在第一底板上的第一滚轮以及绕接在第一同步带轮和第一滚轮上且两端通过第一皮带连接块连接的的第一同步带，在所述第一底板上沿第一直线导轨四周加工有作为第一同步带运动空间的槽，所述第一滑块与第一皮带连接块连接，且沿固定在第一底板上的第一直线导轨作直线运动，所述第一滑块通过过渡连接块与第一支架连接，所述第一支架通过相机安装座与第一相机连接，在所述过渡连接块上设置有原点定位板和限位板，在所述第一底板上设置有与原点定位板对应配合的光电开关以及与限位板对应配合的限位开关。[0013]其中，所述支架组件包括前立板、滑槽板、后立板以及横板，在所述滑槽板上设置有滑槽，所述第一安装板通过滑动机构与滑槽板滑动连接，所述滑动机构包括转接板、压块以及第一连接板，所述第一连接板一端与第一安装板固定连接，其另一端通过转接板与压块连接在滑槽板的滑槽处。
[0014]本发明所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其所述磁瓦柔性成像装置包括第二相机、第二光源组件、相机圆弧运动组件、第二相机直线运动组件以及相机旋转组件，所述第二相机与相机旋转组件连接，所述相机旋转组件与第二相机直线运动组件连接，所述第二相机直线运动组件与相机圆弧运动组件连接，所述第二相机与第二光源组件配合对磁瓦进行成像。
[0015]本发明所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其所述第二光源组件包括半球形灯罩、与半球形灯罩底部连接的第二灯罩底板以及设置在第二灯罩底板上、分布在半球形灯罩底部内侧的弧形光源组，在所述半球形灯罩下部两侧设置磁瓦通过槽，在半球形灯罩一侧设置相机成像开口槽，在所述半球形灯罩内设置有与调节机构连接的第二遮光板，所述第二遮光板在第二调节机构作用下沿半球形灯罩轴向作上下移动，所述第二调节机构包括调节螺杆、设置在半球形灯罩顶部的螺套以及锁紧螺母，所述调节螺杆下端与第二遮光板连接且与螺套通过螺纹连接，通过转动调节螺杆带动第二遮光板上下移动且由锁紧螺母进行锁紧固定。
[0016]其中，所述第二光源组件与圆弧支架连接，所述圆弧支架通过光源升降组件与安装支架连接，所述光源升降组件包括螺杆、升降锁紧螺母以及升降调节螺母，所述螺杆上端与安装支架连接，其下端穿过圆弧支架，所述升降锁紧螺母和升降调节螺母分别置于圆弧支架顶部上下两侧且与螺杆通过螺纹连接。
[0017]本发明所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其所述相机圆弧运动组件包括弧形底板、设置在弧形底板上的弧形导轨、滑座以及圆弧运动驱动机构，所述圆弧运动驱动机构包括圆弧运动步进电机和弧形同步带，在所述弧形导轨上设置有对弧形同步带导向的槽，在所述槽中设置有若干滚柱，所述滚柱与设置在弧形底板上的滚子组件构成了弧形同步带的运动轨迹，所述滑座通过四根定位安装轴上安装的深沟球轴承和平面轴承与弧形导轨接触导向，所述圆弧运动步进电机通过弧形同步带驱动滑座沿弧形导轨运动，所述第二相机直线运动组件与滑座连接，在所述弧形底板上设置有圆弧运动光电开关以及圆弧运动限位开关，在所述滑座上设置有与圆弧运动光电开关和圆弧运动限位开关对应配合的圆弧运动限位板；
所述第二相机直线运动组件包括与滑座连接的第二底板、第二直线导轨、第二滑块以及第二直线运动驱动机构，所述第二直线运动驱动机构包括第二直线运动步进电机、与第二直线运动步进电机动力输出端连接的第二同步带轮、设置在第二底板上的第二滚轮以及绕接在第二同步带轮和第二滚轮上且两端通过第二皮带连接块连接的的第二同步带，在所述第二底板上沿第二直线导轨四周加工有作为第二同步带运动空间的槽，所述第二滑块与第二皮带连接块连接，且沿固定在第二底板上的第二直线导轨作直线运动，所述相机旋转组件通过第二连接板与第二滑块连接，在所述第二底板上设置有直线运动光电开关以及直线运动限位开关，在所述第二滑块上设置有与直线运动光电开关和直线运动限位开关对应配合的直线运动限位板。[0018]所述相机旋转组件包括矩形支架以及旋转驱动机构，所述矩形支架通过第二连接板与第二滑块连接，所述旋转驱动机构包括设置在矩形支架上的旋转驱动步进电机、与旋转驱动步进电机动力输出端连接的小齿轮以及与小齿轮啮合的大齿轮，所述大齿轮通过与之连接的连接轴与相机安装板连接，所述第二相机设置在相机安装板上，在所述连接轴上设置有原点定位片，所述原点定位片与设置在矩形支架上的旋转运动光电开关对应配合。
[0019]本发明所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其所述翻面装置包括底座以及设置在底座上的滑板机构，所述滑板机构的上端与上一输送机构的输出端对应，其下端与下一输送机构的输入端对应，所述滑板机构包括滑板组件以及分别设置在滑板组件两侧及上方的左、右侧板和盖板，所述滑板组件、左、右侧板和盖板构成磁瓦的滑动空间，所述滑板组件由两个滑轨组成，所述两个滑轨分别通过对应的固定板与第一横梁连接，所述第一横梁分别与对应的L型支架连接，所述L型支架与底座上设置的滑动轨道滑动连接，所述左、右侧板下部与滑板组件配合，其上部与上一输送机构的输出端对应配合形成导向结构，所述左、右侧板分别通过调节机构设置在第二横梁上，在所述左、右侧板内侧分别设置有与上一输送机构的输出端对应的弧形导板，所述弧形导板下端与滑板组件对应，所述弧形导板的下部采用柔性材料，在所述滑板组件的输出端对应设置有拖板和挡板，所述拖板通过滑动滑块可滑动地设置在底座上，所述拖板与下一输送机构的输入端对应，所述挡板与挡板座连接，所述挡板座可滑动地设置在底座的滑动轨道上，在所述挡板两侧分别设置有下侧板，在挡板上端设置有下压板，所述挡板、下侧板以及下压板构成磁瓦的出料空间。
[0020]本发明所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其所述转向装置包括沿输送装置的输送带输送方向依次布置的导入组件、转向组件以及导正组件，所述导入组件、转向组件以及导正组件分别可滑动地设置在导轨组件上，所述导入组件包括可滑动地设置在导轨组件上的导入支架以及通过调节机构设置在导入支架上的导向挡板，所述导向挡板沿输送带输送方向布置，所述转向组件包括可滑动地设置在导轨组件上的转向支架以及通过调节机构设置在转向支架上的挡舌，所述挡舌沿垂直于输送带的输送方向布置，所述导正组件包括可滑动地设置在导轨组件上的导向支架以及通过调节机构设置在导向支架上的两组导向板，所述两组导向板配合形成磁瓦的通过通道；所述导向挡板和挡舌分别设置在输送带沿输送方向中心线的两侧，在所述导向支架上通过调节机构设置有导向块，所述导向块位于挡舌前方，所述导向挡板前部向输送带侧面逐渐扩大，所述两组导向板形成的磁瓦通过通道呈喇叭形，所述导轨组件包括设置在输送带两侧的导轨以及可滑动地设置在导轨上的移动滑块，所述导入支架、转向支架以及导向支架分别与对应的移动滑块固定连接。
[0021]本发明通过输送装置以及输送装置上多个工位的磁瓦均匀成像装置以及磁瓦柔性成像装置进行图像采集，在磁瓦输送过程中，由转向装置完成磁瓦转向，由翻面装置完成磁瓦翻面，由分拣装置对有缺陷的磁瓦进行分拣，完成对各种瓦形磁瓦外部缺陷的检查工作，从而实现对磁瓦的实时在线检查。
[0022]由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
1、本发明中，磁瓦均匀成像装置主要完成对磁瓦前后端面及其倒角面、磁瓦外弧面垂直倒角面的图像采集工作，其中相机直线运动组件与光源组件能够作为一个整体在支架组件上根据检测磁瓦型号的不同作适应性的移动，同时相机直线运动组件又能够相对于光源组件作直线运动，而且通过手动调节光源组件中遮光板的位置，能够控制磁瓦前后端面及其倒角面的照度比例，一次成像即可获得磁瓦前端面及其倒角面和磁瓦后端面及其倒角面清晰稳定的图像，减少成像工位，降低图像数据处理量，提高磁瓦实时在线检测速度。
[0023]2、本发明中，磁瓦柔性成像装置能够根据不同磁瓦规格及外形尺寸，相机可在磁瓦成像二维平面内沿弧形导轨和直线导轨运动，从而调整相机位置，控制成像距离及成像大小；同时，相机可以类似人眼上下转动，调整磁瓦成像表面与相机的相对角度，配合光源照明，通过仿人眼功能，自动寻找最佳成像位置和角度，适应多种型号规格磁瓦内外弧形表面及其倒角面、左右端面及其倒角面的成像；根据不同的成像工位，本发明通过一次成像，分别可获取磁瓦内外弧形表面及其倒角面、左端面及其倒角面和右端面及其倒角面的清晰图像。
[0024]3、本发明中，翻面装置通过设置在第一段检测线与第二段检测线之间，利用磁瓦自动下落翻面后通过滑动空间下滑，而且根据不同尺寸的磁瓦对翻面装置中各部件进行适应性调整，从而确保磁瓦在下滑过程中不会出现转向、翻滚等现象，使其满足后续检测的要求。
[0025]4、本发明中，转向装置通过导入组件与转向组件的配合实现输送带上磁瓦的转向动作，最后再利用导正组件对转向后位置不够规整的磁瓦进行导正整理，使其完全满足后续检测工位的位置及方向要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是一种典型磁瓦。
[0027]图2是另一种典型磁瓦。
[0028]图3是本发明的主视图。
[0029]图4是本发明的俯视图。
[0030]图5是本发明中磁瓦均匀成像装置的主视图。
[0031]图6是图5的左视图。
[0032]图7是图5的俯视图。
[0033]图8是磁瓦均匀成像装置中第一光源组件的结构示意图。
[0034]图9是磁瓦均匀成像装置使用状态的俯视图。
[0035]图10是本发明中磁瓦柔性成像装置的主视图。
[0036]图11是磁瓦柔性成像装置中相机直线运动组件和相机旋转组件在水平位置时的俯视图。
[0037]图12是磁瓦柔性成像装置中相机直线运动组件和相机旋转组件在垂直位置时的侧视图，图中未示出调节螺杆。
[0038]图13是图12中A部放大图。
[0039]图14是磁瓦柔性成像装置中第二光源组件的结构示意图。
[0040]图15是第二光源组件与光源升降组件连接的结构示意图。
[0041]图16是本发明中翻面装置的结构示意图。
[0042]图17是图16的主视图。
[0043]图18是图16的侧视图。
[0044]图19是图16的俯视图。[0045]图20是本发明中转向装置的结构示意图。
[0046]图21是图20的主视图。
[0047]图22是图20的侧视图。
[0048]图23是图20的俯视图。
[0049]图中标记:1为机架,2为输送装置,3为翻面装置,4为磁瓦均匀成像装置,5为磁瓦柔性成像装置，6为转向装置,7为第一相机,8为第一安装板,9为第一灯罩，10为第一灯罩底板，11为相机成像开口，12为第一遮光板,13为调节杆，14为安装套，15为锁紧螺钉,16为第一底板，17为第一直线导轨，18为第一滑块,19为第一步进电机,20为第一同步带轮，21为第一滚轮，22为第一皮带连接块，23为第一同步带，24为第一支架，25为过渡连接块，26为相机安装座,27为原点定位板,28为限位板,29为光电开关,30为限位开关,31为前立板，32为滑槽板,33为后立板,34为横板,35为转接板,36为压块,37为第一连接板,38为第二相机，39为半球形灯罩，40为第二灯罩底板，41为磁瓦通过槽，42为相机成像开口槽，43为第二遮光板，44为调节螺杆，45为螺套，46为锁紧螺母，47为圆弧支架，48为安装支架，49为螺杆，50为升降锁紧螺母，51为升降调节螺母，52为弧形底板，53为弧形导轨，54为滑座，55为圆弧运动步进电机，56为弧形同步带，57为滚柱，58为滚子组件，59为定位安装轴，60为深沟球轴承，61为平面轴承,62为圆弧运动限位开关,63为圆弧运动光电开关,64为圆弧运动限位板，65为第二底板，66为第二直线导轨，67为第二滑块，68为第二直线运动步进电机，69为第二同步带轮，70为第二滚轮，71为第二皮带连接块，72为第二同步带，73为第二连接板，74为直线运动光电开关，75为直线运动限位开关，76为直线运动限位板，77为矩形支架，78为旋转驱动步进电机，79为小齿轮，80为大齿轮，81为连接轴，82为相机安装板，83为原点定位片，84为旋转运动光电开关，85为底座，86a、86b为左、右侧板，87为盖板，88为磁瓦，89为滑轨，90为固定板，91为第一横梁，92为L型支架，93为滑动轨道，94为第二横梁，95为弧形导板，96为拖板，97为挡板，98为滑动滑块，99为挡板座，100为下侧板，101为下压板，102为输送带，103为导入支架，104为导向挡板，105为转向支架，106为挡舌，107为导向支架，108为导向板，109为导向块，110为导轨，111为移动滑块，112为分拣装置，113为右端面，114为后端面，115为外弧面，116为左端面，117为倒角面，118为内弧面，119为前端面，120为左侧外弧面垂直倒角面，121为右侧外弧面垂直倒角面。
【具体实施方式】
[0050]下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0051]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0052]如图3和4所示，一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，包括机架I以及设置在机架I上的输送装置2，所述输送装置分为两段检测线，在第一段检测线与第二段检测线之间设置有用于磁瓦翻面的翻面装置3，所述第一段检测线包括用于对磁瓦前、后端面进行图像采集以及对磁瓦外弧形表面及其倒角面进行图像采集的工位，所述第二段检测线包括用于对磁瓦内弧形表面进行图像采集以及对磁瓦的左、右端面及其倒角面进行图像采集的工位，所述磁瓦前、后端面及其倒角面由两个设置在输送装置2上方的磁瓦均匀成像装置4进行图像采集，所述磁瓦外弧形表面及其倒角面、磁瓦内弧形表面及其倒角面以及磁瓦左、右端面及其倒角面分别由六个设置在输送装置2上方的磁瓦柔性成像装置5进行图像采集。输送装置通过输送带输送磁瓦，在磁瓦经过每个检测工位时分别由磁瓦均匀成像装置、磁瓦柔性成像装置采集图像；在磁瓦输送过程中，由转向装置完成磁瓦转向，由翻面装置完成磁瓦翻面，由分拣装置对有缺陷的磁瓦进行分拣。
[0053]其中，所述第一段检测线还包括用于对磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面进行图像采集的工位，所述磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面由两个设置在输送装置2上方的磁瓦均匀成像装置4进行图像采集，在磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面的图像采集工位与磁瓦前、后端面的图像采集工位之间设置有转向装置6。
[0054]在本实施例中，由十个工位分别完成磁瓦相应外表面图像采集工作，第一段检测线六个工位，第二段检测线四个工位，两段检测线均由输送装置的输送带输送磁瓦。在第一段检测线的第二、三工位之间设有磁瓦转向装置6和分拣装置112，在两段检测线之间设置有翻面装置3和分拣装置112 ;在第二段检测线末尾设有分拣装置112。如图1和2所示，具体来说，在工位一和工位二对磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面120、121进行图像采集；在工位三和工位四对磁瓦前、后端面119、114及其倒角面117进行图像采集；在工位五和工位六对磁瓦外弧面115及其倒角面进行图像采集；在工位七和工位八对磁瓦内弧面118进行图像采集；在工位九和工位十对磁瓦左、右端面116、113及其倒角面进行图像采集。
[0055]其中，图像采集工位具有很大的灵活性和适应性，易于根据磁瓦规格型号调整相机成像位置和成像角度以获得清晰稳定的图像，采集工位数也易于根据实际需要进行扩充或缩减。
[0056]如图5、6和7所示，所述磁瓦均匀成像装置4包括第一相机7、第一光源组件、支架组件以及第一相机直线运动组件，所述第一光源组件与第一安装板8固定连接，所述第一相机7通过第一相机直线运动组件与第一安装板8连接，所述第一安装板8通过滑动机构与支架组件连接，所述第一相机7与光源组件配合对磁瓦前、后端面及其倒角面以及磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面进行均匀成像。
[0057]如图8所示，所述第一光源组件包括第一灯罩9、与第一灯罩9底部连接的第一灯罩底板10以及设置在第一灯罩底板10上、分布在第一灯罩9底部内侧的弧形光源组,所述灯罩呈1/4个球型，在所述第一灯罩9顶部设置有相机成像开口 11，在所述第一灯罩9内设置有与调节机构连接的第一遮光板12，所述第一遮光板12在第一调节机构作用下沿相机运动方向移动，所述第一调节机构包括调节杆13、安装套14以及锁紧螺钉15，所述安装套14连接在第一灯罩9上、相机成像开口 11 一侧，所述调节杆13 —端与第一遮光板12连接，所述锁紧螺钉15与安装套14通过螺纹连接，其端部抵靠在调节杆13的限位槽中，用于对调节杆13进行锁紧固定。
[0058]如图5和6所示，所述第一相机直线运动组件包括与第一安装板8固定连接的第一底板16、驱动机构、第一直线导轨17以及第一滑块18，所述驱动机构包括带刹车的第一步进电机19、与带刹车的第一步进电机19动力输出端连接的第一同步带轮20、设置在第一底板16上的第一滚轮21以及绕接在第一同步带轮20和第一滚轮21上且两端通过第一皮带连接块22连接的的第一同步带23，在所述第一底板16上沿第一直线导轨17四周加工有作为第一同步带23运动空间的槽，所述第一滑块18与第一皮带连接块22连接，且沿固定在第一底板16上的第一直线导轨17作直线运动；所述第一滑块18通过过渡连接块25与第一支架24连接，所述第一支架24通过相机安装座26与第一相机7连接，在所述过渡连接块25上设置有原点定位板27和限位板28，在所述第一底板16上设置有与原点定位板27对应配合的光电开关29以及与限位板28对应配合的限位开关30。在第一滑块运动到规定位置后，第一步进电机的刹车起作用，将第一滑块保持在规定位置；其中，原点定位板用来触发光电开关发出第一滑块运动的原点信号，限位板用来触发限位开关发出第一滑块运动的极限位置信号。
[0059]其中，所述支架组件包括前立板31、滑槽板32、后立板33以及横板34，在所述滑槽板32上设置有滑槽，所述第一安装板8通过滑动机构与滑槽板32滑动连接，所述滑动机构包括转接板35、压块36以及第一连接板37，所述第一连接板37 —端与第一安装板8固定连接，其另一端通过转接板35与压块36连接在滑槽板32的滑槽处。
[0060]如图9为磁瓦均匀成像装置的使用状态示意图，将磁瓦均匀成像装置交替式地水平布置在输送装置两侧，共设置四个工位分别对磁瓦前后端面及其倒角面、磁瓦左右侧外弧面垂直倒角面进行图像采集工作；若磁瓦不含有左右侧外弧面垂直倒角面，则工位I和工位2不工作。其中，第一相机直线运动组件用来调节第一相机的位置，第一光源组件用来对磁瓦提供合适的照明，使磁瓦与相机配合，均匀成像。第一相机直线运动组件和第一光源组件作为一个整体，可以在支架组件上滑动，以调节光源部件相对于各种型号规格磁瓦前后端面的位置，第一光源组件调节位置可由刻度指示，并由锁紧机构锁紧。
[0061]如图10所示，所述磁瓦柔性成像装置5包括第二相机38、第二光源组件、相机圆弧运动组件、第二相机直线运动组件以及相机旋转组件，所述第二相机38与相机旋转组件连接，所述相机旋转组件与第二相机直线运动组件连接，所述第二相机直线运动组件与相机圆弧运动组件连接，所述第二相机38与第二光源组件配合对磁瓦进行成像。
[0062]如图14所示，所述第二光源组件包括半球形灯罩39、与半球形灯罩39底部连接的第二灯罩底板40以及设置在第二灯罩底板40上、分布在半球形灯罩39底部内侧的弧形光源组，在所述半球形灯罩39下部两侧设置磁瓦通过槽41，作为磁瓦通过第二光源组件的空间，在半球形灯罩39 —侧设置相机成像开口槽42，相机通过该槽对光源内传输带上的磁瓦进行拍照，在所述半球形灯罩39内设置有与调节机构连接的第二遮光板43，所述第二遮光板43在第二调节机构作用下沿半球形灯罩39轴向作上下移动，所述第二调节机构包括调节螺杆44、设置在半球形灯罩39顶部的螺套45以及锁紧螺母46，所述调节螺杆44下端与第二遮光板43连接且与螺套45通过螺纹连接，在所述调节螺杆上刻有刻度，用以指示遮光板的调节位置，通过转动调节螺杆44带动第二遮光板43上下移动且由锁紧螺母46进行锁紧固定。
[0063]如图15所示，所述第二光源组件与圆弧支架47连接，所述圆弧支架47通过光源升降组件与安装支架48连接，所述光源升降组件包括螺杆49、升降锁紧螺母50以及升降调节螺母51，在所述螺杆上刻有刻度，用以指示光源组件的高度位置，所述螺杆49上端与安装支架48连接，其下端穿过圆弧支架47，所述升降锁紧螺母50和升降调节螺母51分别置于圆弧支架47顶部上下两侧且与螺杆49通过螺纹连接，第二光源组件调节到需要的高度后，由升降锁紧螺母锁紧。
[0064]如图10-13所示，所述相机圆弧运动组件包括弧形底板52、设置在弧形底板52上的弧形导轨53、滑座54以及圆弧运动驱动机构，所述弧形导轨由四分之一圆弧导轨和两段直线导轨过渡连接，所述圆弧运动驱动机构包括圆弧运动步进电机55和弧形同步带56，在所述弧形导轨53上设置有对弧形同步带56导向的槽，在所述槽中设置有若干滚柱57，所述滚柱57与设置在弧形底板52上的滚子组件58构成了弧形同步带56的运动轨迹，所述滑座54通过四根定位安装轴59上安装的深沟球轴承60和平面轴承61与弧形导轨53接触导向，以减小滑座移动的摩擦力，所述圆弧运动步进电机55通过弧形同步带56驱动滑座54沿弧形导轨53运动，在滑座运动到规定位置后，第二步进电机的刹车作用，将滑座保持在规定位置，所述第二相机直线运动组件与滑座54连接，在所述弧形底板52上设置有圆弧运动光电开关63以及圆弧运动限位开关62，在所述滑座54上设置有与圆弧运动光电开关63和圆弧运动限位开关62对应配合的圆弧运动限位板64，用以触发滑座运动的原点信号和极限位置信号。
[0065]所述第二相机直线运动组件包括与滑座54连接的第二底板65、第二直线导轨66、第二滑块67以及第二直线运动驱动机构，所述第二直线运动驱动机构包括第二直线运动步进电机68、与第二直线运动步进电机68动力输出端连接的第二同步带轮69、设置在第二底板65上的第二滚轮70以及绕接在第二同步带轮69和第二滚轮70上且两端通过第二皮带连接块71连接的的第二同步带72，在所述第二底板65上沿第二直线导轨66四周加工有作为第二同步带72运动空间的槽，所述第二滑块67与第二皮带连接块71连接，且沿固定在第二底板65上的第二直线导轨66作直线运动，在第二滑块运动到规定位置后，第二步进电机的刹车作用，将第二滑块保持在规定位置，所述相机旋转组件通过第二连接板73与第二滑块67连接，在所述第二底板65上设置有直线运动光电开关74以及直线运动限位开关75，在所述第二滑块67上设置有与直线运动光电开关74和直线运动限位开关75对应配合的直线运动限位板76，用以触发滑块运动的原点信号和极限位置信号。
[0066]其中，所述相机旋转组件包括矩形支架77以及旋转驱动机构，所述矩形支架77通过第二连接板73与第二滑块67连接，所述旋转驱动机构包括设置在矩形支架77上的旋转驱动步进电机78、与旋转驱动步进电机78动力输出端连接的小齿轮79以及与小齿轮79啮合的大齿轮80，所述大齿轮80通过与之连接的连接轴81与相机安装板82连接，所述第二相机38设置在相机安装板82上，在第二相机旋转到规定位置后，旋转驱动步进电机78的刹车起作用，将第二相机保持在规定位置；在所述连接轴81上设置有原点定位片83，所述原点定位片83与设置在矩形支架77上的旋转运动光电开关84对应配合，所述旋转运动光电开关用来发出相机旋转运动的原点信号，原点定位片用以触发相机旋转运动的原点信号。
[0067]在本发明中，在所述第二相机镜头前端，利用镜头接口安装了一个遮光筒，用以遮挡成像视野以外的无用光线，避免干扰，提高磁瓦成像质量，遮光筒另一端加工有与滤光镜接口相匹配的螺纹接口，可以根据情况加装合适的滤光镜。通过调节第二光源组件的高度和第二光源组件中第二遮光板的位置，可以控制磁瓦内外弧面及其倒角面、左右端面及其倒角面的入射光强度比例，可对多种型号规格磁瓦弧形表面及其倒角面、左右端面及其倒角面形成成像均匀的照明效果。同时，相机可在磁瓦成像二维平面内沿弧形导轨和直线导轨运动，从而调整相机与磁瓦的相对位置，控制成像距离及成像大小；第二相机通过转动，可以调整第二相机与磁瓦表面的成像角度。根据磁瓦型号规格，调节第二光源组件的高度和第二遮光板的位置，同时计算机控制系统控制第二相机通过仿人眼运动，自动寻找最佳成像位置和角度，适应多种型号规格磁瓦内外弧形表面及其倒角面、左右端面及其倒角面的成像。根据不同的成像工位，通过一次成像，分别可获取磁瓦内外弧形表面及其倒角面、左端面及其倒角面和右端面及其倒角面的清晰图像。
[0068]如果要进一步提高自动化程度，则可以把光源升降组件中光源升降机构、第一光源组件和第二光源组件中遮光板位置调节机构改为由步进电机驱动的丝杆螺母机构或同步带传动机构，或者步进直线电机直接驱动的自动控制机构。
[0069]如图16-19所示，所述翻面装置3包括底座85以及设置在底座85上的滑板机构，所述滑板机构的上端与上一输送机构的输出端对应，其下端与下一输送机构的输入端对应，所述滑板机构包括滑板组件以及分别设置在滑板组件两侧及上方的左、右侧板86a、86b和盖板87，所述滑板组件、左、右侧板和盖板87构成磁瓦88的滑动空间，所述左、右侧板下部与滑板组件配合，其上部与上一输送机构的输出端对应配合形成导向结构，所述左、右侧板分别通过调节机构设置在第二横梁94上，在所述左、右侧板内侧分别设置有与上一输送机构的输出端对应的弧形导板95，所述弧形导板95下端与滑板组件对应，所述弧形导板95的下部采用柔性材料，弧形导板能够对翻面的磁瓦进行有效导向，下部采用柔性材料能够避免磁瓦落下时摔坏，从上一输送机构落下的磁瓦经过弧形导板后落在滑板组件上。
[0070]其中，所述滑板组件由两个滑轨89组成，所述两个滑轨89分别通过对应的固定板90与第一横梁91连接，所述第一横梁91分别与对应的L型支架92连接，所述L型支架92与底座85上设置的滑动轨道93滑动连接。所述滑轨能够沿横向和纵向进行调整，以适应不同尺寸的磁瓦。
[0071 ] 在实际使用中，若下一输送机构的输送方向与磁瓦在滑板组件上的滑动方向相反时，在所述滑板组件的输出端对应设置有拖板96和挡板97，所述拖板96通过滑动滑块98可滑动地设置在底座85上，所述拖板96与下一输送机构的输入端对应，所述挡板97与挡板座99连接，所述挡板座99可滑动地设置在底座85的滑动轨道93上，在所述挡板97两侧分别设置有下侧板100，在挡板97上端设置有下压板101，所述挡板97、下侧板100以及下压板101构成磁瓦88的出料空间。磁瓦在滑出滑板组件时，其前端部落在拖板上，然后后部再落在下一输送机皮带上，这样有效避免磁瓦直接落在下一输送机皮带上后变向或翻转的问题。
[0072]如图20-23所示，所述转向装置6包括沿输送装置2的输送带102输送方向依次布置的导入组件、转向组件以及导正组件，所述导入组件、转向组件以及导正组件分别可滑动地设置在导轨组件上，依据磁瓦大小调节其在导轨组件上的合适位置。
[0073]所述导入组件包括可滑动地设置在导轨组件上的导入支架103以及通过调节机构设置在导入支架103上的导向挡板104，所述导向挡板104沿输送带102输送方向布置，所述导向挡板104前部向输送带102侧面逐渐扩大；所述转向组件包括可滑动地设置在导轨组件上的转向支架105以及通过调节机构设置在转向支架105上的挡舌106，所述挡舌106沿垂直于输送带102的输送方向布置，其可伸缩，伸缩长度根据磁瓦大小来调节，所述导向挡板104和挡舌106分别设置在输送带102沿输送方向中心线的两侧，在所述导向支架107上通过调节机构设置有导向块109，所述导向块109位于挡舌106前方，用于对转向前的磁瓦进一步调整导向；所述导正组件包括可滑动地设置在导轨组件上的导向支架107以及通过调节机构设置在导向支架107上的两组导向板108，所述两组导向板108配合形成磁瓦的通过通道，所述两组导向板108形成的磁瓦通过通道呈喇叭形，用于对转向后位置不够规整的磁瓦进行导正整理，使其完全满足后续检测工位的位置及方向要求。
[0074]其中，所述导轨组件包括设置在输送带102两侧的导轨110以及可滑动地设置在导轨110上的移动滑块111，所述导入支架103、转向支架105以及导向支架107分别与对应的移动滑块111固定连接。
[0075]转向装置在实际使用中，根据不同磁瓦的尺寸，所述挡板、挡舌、导向板以及导向块均可以在对应调节机构的作用下沿输送带输送方向或垂直于输送带输送方向作适应性移动，以满足不同尺寸规格磁瓦转向所需的空间要求。
[0076]本发明中所述的计算机控制系统主要由计算机、路由器、图像采集卡、运动控制卡、PLC、步进电机驱动器、继电器、电源、大功率功率开关、光电开关等组成。计算机与路由器、图像采集卡、运动控制卡、PLC和各相机组成高速局域网络。计算机控制系统主要完成如下方面的控制:
1、相机成像位置及角度的初始化控制
计算机控制系统根据不同磁瓦的型号规格，在磁瓦均匀成像光源装置中，通过控制相机直线运动部件中步进电机来调节相机与磁瓦端面的水平位置；在磁瓦柔性成像装置中，分别通过控制圆弧运动部件和直线运动部件中的步进电机调节相机与磁瓦的相对位置，控制成像距离及成像大小；在磁瓦柔性成像装置中通过控制相机旋转部件中的步进电机来控制相机的转角，以调整相机与磁瓦表面的成像角度。
[0077]2、光源控制及图像采集控制
磁瓦为实时在线检查，计算机系统在磁瓦运动过程中采集磁瓦图像。由于运动速度较快，为避免运动模糊，光源亮度很高，功率很大，为解决光源散热问题，光源采用频闪照明方式；为避免温度和光衰对光源亮度的影响，使光源亮度保持稳定并延长光源使用寿命，光源电源采用恒流源，计算机控制系统通过对光源亮度的检测分析，控制恒流源电流大小使光源亮度保持稳定。在磁瓦到达图像采集位置后，由光电开关发出磁瓦位置到达信号，PLC接收到该信号后，通过控制大功率功率开关使光源频闪点亮一定时间，在光源亮度稳定后，PLC控制相机采集磁瓦图像。
[0078]3、图像处理
计算机控制系统通过高速局域网络获取各相机图像并进行图像处理，根据图像处理结果控制分拣装置对有缺陷的磁瓦进行分拣，完成对各种瓦形磁瓦外部缺陷的在线检查及分拣工作。
[0079]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，包括机架(1)以及设置在机架(1)上的输送装置(2)，其特征在于:所述输送装置分为两段检测线，在第一段检测线与第二段检测线之间设置有用于磁瓦翻面的翻面装置(3)，所述第一段检测线包括用于对磁瓦前、后端面及其倒角面进行图像采集以及对磁瓦外弧形表面及其倒角面进行图像采集的工位，所述第二段检测线包括用于对磁瓦内弧形表面进行图像采集以及对磁瓦的左、右端面及其倒角面进行图像采集的工位，所述磁瓦前、后端面及其倒角面由两个设置在输送装置(2)上方的磁瓦均匀成像装置(4)进行图像采集，所述磁瓦外弧形表面及其倒角面、磁瓦内弧形表面及其倒角面以及磁瓦左、右端面及其倒角 面分别由六个设置在输送装置(2)上方的磁瓦柔性成像装置(5)进行图像采集。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其特征在于:所述第一段检测线还包括用于对磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面进行图像采集的工位，所述磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面由两个设置在输送装置(2)上方的磁瓦均匀成像装置(4)进行图像采集，在磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面的图像采集工位与磁瓦前、后端面的图像采集工位之间设置有转向装置(6)。
3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其特征在于:所述磁瓦均匀成像装置(4)包括第一相机(7)、第一光源组件、支架组件以及第一相机直线运动组件，所述第一光源组件与第一安装板(8)固定连接，所述第一相机(7)通过第一相机直线运动组件与第一安装板(8)连接，所述第一安装板(8)通过滑动机构与支架组件连接，所述第一相机(7)与光源组件配合对磁瓦前、后端面及其倒角面以及磁瓦左、右侧外弧面垂直倒角面进行均匀成像。
4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其特征在于:所述第一光源组件包括第一灯罩(9)、与第一灯罩(9)底部连接的第一灯罩底板(10)以及设置在第一灯罩底板(10)上、分布在第一灯罩(9)底部内侧的弧形光源组,在所述第一灯罩(9)顶部设置有相机成像开口(11)，在所述第一灯罩(9)内设置有与调节机构连接的第一遮光板(12)，所述第一遮光板(12)在第一调节机构作用下沿相机运动方向移动，所述第一调节机构包括调节杆(13)、安装套(14)以及锁紧螺钉(15)，所述安装套(14)连接在第一灯罩(9)上、相机成像开口(11) 一侧，所述调节杆(13) —端与第一遮光板(12)连接，所述锁紧螺钉(15)与安装套(14)通过螺纹连接，其端部抵靠在调节杆(13)的限位槽中，用于对调节杆(13)进行限位和锁紧固定。
5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其特征在于:所述第一相机直线运动组件包括与第一安装板(8)固定连接的第一底板(16)、驱动机构、第一直线导轨(17)以及第一滑块(18)，所述驱动机构包括带刹车的第一步进电机(19)、与带刹车的第一步进电机(19)动力输出端连接的第一同步带轮(20)、设置在第一底板(16)上的第一滚轮(21)以及绕接在第一同步带轮(20)和第一滚轮(21)上且两端通过第一皮带连接块(22)连接的的第一同步带(23)，在所述第一底板(16)上沿第一直线导轨(17)四周加工有作为第一同步带(23)运动空间的槽，所述第一滑块(18)与第一皮带连接块(22)连接，且沿固定在第一底板(16)上的第一直线导轨(17)作直线运动，所述第一滑块(18)通过过渡连接块(25)与第一支架(24)连接，所述第一支架(24)通过相机安装座(26)与第一相机(7 )连接，在所述过渡连接块(25 )上设置有原点定位板(27 )和限位板(28 )，在所述第一底板(16)上设置有与原点定位板(27)对应配合的光电开关(29)以及与限位板(28)对应配合的限位开关(30); 其中，所述支架组件包括前立板(31)、滑槽板(32)、后立板(33)以及横板(34)，在所述滑槽板(32)上设置有滑槽，所述第一安装板(8)通过滑动机构与滑槽板(32)滑动连接，所述滑动机构包括转接板(35 )、压块(36 )以及第一连接板(37 )，所述第一连接板(37 ) —端与第一安装板(8)固定连接，其另一端通过转接板(35)与压块(36)连接在滑槽板(32)的滑槽处。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其特征在于:所述磁瓦柔性成像装置(5)包括第二相机(38)、第二光源组件、相机圆弧运动组件、第二相机直线运动组件以及相机旋转组件，所述第二相机(38)与相机旋转组件连接，所述相机旋转组件与第二相机直线运动组件连接，所述第二相机直线运动组件与相机圆弧运动组件连接，所述第二相机(38 )与第二光源组件配合对磁瓦进行成像。
7.根据权利要求6所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其特征在于:所述第二光源组件包括半球形灯罩(39)、与半球形灯罩(39)底部连接的第二灯罩底板(40)以及设置在第二灯罩底板(40)上、分布在半球形灯罩(39)底部内侧的弧形光源组，在所述半球形灯罩(39)下部两侧设置磁瓦通过槽(41)，在半球形灯罩(39) —侧设置相机成像开口槽(42)，在所述半球形灯罩(39)内设置有与调节机构连接的第二遮光板(43)，所述第二遮光板(43)在第二调节机构作用下沿半球形灯罩(39)轴向作上下移动，所述第二调节机构包括调节螺杆(44)、设置在半球形灯罩(39)顶部的螺套(45)以及锁紧螺母(46)，所述调节螺杆(44)下端与第二遮光板(43)连接且与螺套(45)通过螺纹连接，通过转动调节螺杆(44)带动第二遮光板(43)上下移动且由锁紧螺母(46)进行锁紧固定； 其中，所述第二光源组件与圆弧支架(47)连接，所述圆弧支架(47)通过光源升降组件与安装支架(48)连接，所述光源升降组件包括螺杆(49)、升降锁紧螺母(50)以及升降调节螺母(51)，所述螺杆(49)上端与安装支架(48)连接，其下端穿过圆弧支架(47)，所述升降锁紧螺母(50)和升降调节螺母(51)分别置于圆弧支架(47)顶部上下两侧且与螺杆(49)通过螺纹连接。
8.根据权利要求7所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其特征在于:所述相机圆弧运动组件包括弧形底板(52)、设置在弧形底板(52)上的弧形导轨(53)、滑座(54)以及圆弧运动驱动机构，所述圆弧运动驱动机构包括圆弧运动步进电机(55)和弧形同步带(56)，在所述弧形导轨(53)上设置有对弧形同步带(56)导向的槽，在所述槽中设置有若干滚柱(57)，所述滚柱(57)与设置在弧形底板(52)上的滚子组件(58)构成了弧形同步带(56)的运动轨迹，所述滑座(54)通过四根定位安装轴(59)上安装的深沟球轴承(60)和平面轴承(61)与弧形导轨(53)接触导向，所述圆弧运动步进电机(55)通过弧形同步带(56)驱动滑座(54)沿弧形导轨(53)运动，所述第二相机直线运动组件与滑座(54)连接，在所述弧形底板(52)上设置有圆弧运动光电开关(63)以及圆弧运动限位开关(62)，在所述滑座(54 )上设置有与圆弧运动光电开关(63 )和圆弧运动限位开关(62 )对应配合的圆弧运动限位板(64)； 所述第二相机直线运动组件包括与滑座(54)连接的第二底板(65)、第二直线导轨(66)、第二滑块(67)以及第二直线运动驱动机构，所述第二直线运动驱动机构包括第二直线运动步进电机(68)、与第二直线运动步进电机(68)动力输出端连接的第二同步带轮(69),设置在第二底板(65)上的第二滚轮(70)以及绕接在第二同步带轮(69)和第二滚轮(70)上且两端通过第二皮带连接块(71)连接的的第二同步带(72)，在所述第二底板(65)上沿第二直线导轨(66)四周加工有作为第二同步带(72)运动空间的槽，所述第二滑块(67)与第二皮带连接块(71)连接，且沿固定在第二底板(65)上的第二直线导轨(66)作直线运动，所述相机旋转组件通过第二连接板(73)与第二滑块(67)连接，在所述第二底板(65)上设置有直线运动光电开关(74)以及直线运动限位开关(75)，在所述第二滑块(67)上设置有与直线运动光电开关(74)和直线运动限位开关(75)对应配合的直线运动限位板(76)； 所述相机旋转组件包括矩形支架(77)以及旋转驱动机构，所述矩形支架(77)通过第二连接板(73)与第二滑块(67)连接，所述旋转驱动机构包括设置在矩形支架(77)上的旋转驱动步进电机(78)、与旋转驱动步进电机(78)动力输出端连接的小齿轮(79)以及与小齿轮(79 )啮合的大齿轮(80 )，所述大齿轮(80 )通过与之连接的连接轴(81)与相机安装板(82)连接，所述第二相机(38)设置在相机安装板(82)上，在所述连接轴(81)上设置有原点定位片(83)，所述原点定位片(83)与设置在矩形支架(77)上的旋转运动光电开关(84)对应配合。
9.根据权利要求2所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其特征在于:所述翻面装置(3)包括底座(85)以及设置在底座(85)上的滑板机构，所述滑板机构的上端与上一输送机构的输出端对应，其下端与下一输送机构的输入端对应，所述滑板机构包括滑板组件以及分别设置在滑板组件两侧及上方的左、右侧板(86a、86b)和盖板(87)，所述滑板组件、左、右侧板(86a、86b )和盖板(87 )构成磁瓦(88 )的滑动空间，所述滑板组件由两个滑轨(89)组成，所述两个滑轨(89)分别通过对应的固定板(90)与第一横梁(91)连接，所述第一横梁(91)分别与对应的L型支架(92 )连接，所述L型支架(92 )与底座(85 )上设置的滑动轨道(93)滑动连接，所述左、右侧`板(86a、86b)下部与滑板组件配合，其上部与上一输送机构的输出端对应配合形成导向结构，所述左、右侧板(86a、86b)分别通过调节机构设置在第二横梁(94)上,在所述左、右侧板(86a、86b)内侧分别设置有与上一输送机构的输出端对应的弧形导板(95)，所述弧形导板(95)下端与滑板组件对应，所述弧形导板(95)的下部采用柔性材料，在所述滑板组件的输出端对应设置有拖板(96)和挡板(97)，所述拖板(96)通过滑动滑块(98)可滑动地设置在底座(85)上，所述拖板(96)与下一输送机构的输入端对应，所述挡板(97)与挡板座(99)连接，所述挡板座(99)可滑动地设置在底座(85)的滑动轨道(93)上，在所述挡板(97)两侧分别设置有下侧板(100)，在挡板(97)上端设置有下压板(101)，所述挡板(97 )、下侧板(100 )以及下压板(101)构成磁瓦(88 )的出料空间。
10.根据权利要求9所述的基于机器视觉的磁瓦在线检测设备，其特征在于:所述转向装置(6)包括沿输送装置(2)的输送带(102)输送方向依次布置的导入组件、转向组件以及导正组件，所述导入组件、转向组件以及导正组件分别可滑动地设置在导轨组件上，所述导入组件包括可滑动地设置在导轨组件上的导入支架(103)以及通过调节机构设置在导入支架(103)上的导向挡板(104)，所述导向挡板(104)沿输送带(102)输送方向布置，所述转向组件包括可滑动地设置在导轨组件上的转向支架(105)以及通过调节机构设置在转向支架(105)上的挡舌(106),所述挡舌(106)沿垂直于输送带(102)的输送方向布置,所述导正组件包括可滑动地设置在导轨组件上的导向支架(107)以及通过调节机构设置在导向支架(107)上的两组导向板(108)，所述两组导向板(108)配合形成磁瓦的通过通道；所述导向挡板(104)和挡舌(106)分别设置在输送带(102)沿输送方向中心线的两侧，在所述导向支架(107)上通过调节机构设置有导向块(109)，所述导向块(109)位于挡舌(106)前方，所述导向挡板(104)前部向输送带(102)侧面逐渐扩大，所述两组导向板(108)形成的磁瓦通过通道呈喇叭形，所述导轨组件包括设置在输送带(102)两侧的导轨(110)以及可滑动地设置在导轨(110 )上的移动滑块(111 )，所述导入支架(103 )、转向支架(105 )以及导向支架(107)分别与对应的移动 滑块(111)固定连接。
【文档编号】G01B11/00GK103743752SQ201410030514
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】殷国富, 刘培勇, 李雪琴, 蒋红海, 唐明星, 李元兴, 李红刚, 杨成立 申请人:四川大学, 成都四星液压制造有限公司