6-2和所述出气管道16-3的通断。
[0026]如图4所示，所述的电磁铁装置5包括:推拉式电磁铁5-1、挡板5-2、限位开关5_3和限位块5-4，所述的推拉式电磁铁5-1通过螺钉固定在所述工作台4的上面板下方，所述的挡板5-2与所述的推拉式电磁铁5-1的推杆相连接，所述的限位开关5-3通过螺钉与所述的挡板5-2相连接，所述的限位块5-4通过螺钉固定在所述的挡板5-2上；
[0027]所述的挡板5-2用于阻挡所述刹车片3的前进，使得所述刹车片3相对于所述的工业CCD相机7静止，保证所述的工业CCD相机拍摄到高质量的图像，所述的限位块5-4用于限制所述刹车片3的过度挤压，保护所述的限位开关5-3。
[0028]如图5、6、7所示，所述的相机支撑架10包括:相机固定架10_1、双头螺柱10-2、直齿条10-3、连接块10-4，高度调节旋钮10-5、高度微调旋钮10-6和轴承10_7 ;
[0029]所述的工业(XD相机7通过螺钉固定在所述的相机固定板9上，所述的相机固定板9与所述双头螺柱10-2相连接，所述相机固定架10-1的两连杆上设置有通槽，所述的双头螺柱10-2通过所述相机固定架10-1连杆上设置的通槽与螺母相配合，所述的相机固定架10-1与所述的直齿条10-3固连，所述的连接块10-4上设置有通孔、燕尾槽和螺纹孔，所述的连接块10-4通过燕尾槽与所述的直齿条10-3相配合，所述的连接块10-4通过通孔与滑杆8轴孔间隙配合，所述连接块10-4通过螺纹孔与所述的高度调节旋钮10-5相配合，所述的高度微调旋钮10-6为双旋钮，所述的高度微调旋钮10-6的双旋钮间设置有连接柱，所述高度微调旋钮10-6间的连接柱与所述的轴承10-7过盈配合，所述的轴承10-7与所述的直齿条10-3相配合；
[0030]所述的相机固定板9能够通过所述的双头螺柱10-2在所述相机固定架10-1上通槽中移动，调节所述工业CCD相机7所处的水平位置，所述的高度调节旋钮10-5对所述工业(XD相机7的高度进行粗略调整，所述的高度微调旋钮10-6通过所述轴承10-7对所述直齿条10-3竖直方向进行微小移动，进而实现对所述工业(XD相机7高度的精确调整。
[0031]所述的光源支撑架11包括:光源固定架11-1、紧固旋钮11-2、高度调节旋钮11_3和连接块11-4，所述光源固定架11-1的连杆上设置有通槽，所述的紧固旋钮11-2穿过所述光源固定架11-1的连杆上的通槽与所述的无影光源6相连接，所述的光源固定架11-1与所述的连接块11-4固连，所述的连接块11-4上设置有通孔和螺纹孔，所述的连接块11-4上的通孔与滑杆8间隙配合，所述的高度调节旋钮11-3与所述连接块11-4上设置的螺纹孔相配合，
[0032]所述的紧固旋钮11-2通过所述光源固定架11-1连杆上的通槽调节所述无影光源6水平方向上的位置，所述的高度调节旋钮11-3通过所述的连接块11-4进而调节所述无影光源6竖直方向上的位置。
[0033]如图8所示，流水线运行中，如图1中箭头所示的方向，待检测刹车片3随着输送带2-1运动，其中调向装置12利用调向挡板12-3对待检测刹车片3的位置进行微调，使得待检测刹车片3位于输送带2-1中央的位置，当两个限位开关5-3均受到待检测刹车片3的压力触发后，会传送给控制器一个信号，使得工业(XD相机7拍摄图片，并调用PC机中MATLAB软件的图像处理程序，判断刹车片3的字符和尺寸是否合格(需要1.7s左右)，在此期间，限位块5-4阻挡住刹车片3，刹车片3相对工业(XD相机7静止。
[0034]工业(XD相机7拍摄图片后，推拉式电磁铁5-1动作，带动电磁铁装置5上移，使得刹车片3继续在输送带2-1的带动下运动；
[0035]当光电对射式传感器2-3检测到刹车片3时，将传送给控制器一个信号，如果图像处理检测的刹车片3为次品，控制器将控制三位五通电磁阀16-1动作，双推杆气缸18将带动推板14推动刹车片3，使得刹车片3沿着滑道1-4划入手推车1中；如果图像处理检测的刹车片3为正品，控制器将控制三位五通电磁阀16-1不动作，刹车片3将沿着输送带2-1输送到后端装箱。
[0036]调用图像处理程序判断刹车片3的外观、背板尺寸和钢印字符是否在设计误差容许的范围内:
[0037]第一步，用Matlab软件读取刹车片3的图像。
[0038]第二步，将读取到的图像水平翻转(由于工业(XD相机7采集到的图像是左右颠倒的)。
[0039]第三步，将图像进行二值化等预处理。
[0040]第四步，预处理后，通过识别连通区域的方法第1次选取刹车片3的位置，并得出它的最小外接矩形。
[0041]第四步，图像中的刹车片3的背板可能是歪的，根据识别结果第1次旋转图像。
[0042]第五步，此时的图像的垂直方向可能是颠倒的，可通过像素点判断刹车片背板垂直方向正反。
[0043]第六步，然后第2次旋转图像，并第2次选取背板位置。
[0044]接下来程序分成两个模块，第一个模块为识别字符模块；首先要截取字符区域，进行二值化和腐蚀、去噪处理，刹车片3背板上的字符可能有数行，要先去除字符列之间的粘连，然后按行切割字符，接下来以同样的方式去除字符间的粘连，切割字符，用模板匹配法识别字符，最后输出连续的的字符识别结果，与预设字符对比后，可得出检测的刹车片3背板上的字符是否符合设计要求。
[0045]第二个模块是尺寸检测模块，根据需要识别的尺寸位置，截取刹车片背板上的目标区域，进行二值化、腐蚀、去噪等预处理操作，然后识别目标边缘，以“像素点数”为单位计算的需要检测的长度，即计算相对距离，同时以同样流程测的以“像素点数”为单位计算的参照物的长度，从而计算出以毫米为单位的需要检测的长度，计算实际距离并于预设数据对比后，可得出检测的刹车片3的尺寸是否符合设计要求。
[0046]通过程序的执行，能够判断刹车片3的外观缺损、尺寸误差和钢印字符是否满足刹车片3的设计。
【主权项】
1.一种基于机器视觉的刹车片背板自动检测装置，由手推车(1)、输送带装置(2)、刹车片(3)、工作台(4)、电磁铁装置(5)、无影光源￠)、工业CCD相机(7)、滑杆(8)、相机固定板(9)、相机支撑架(10)、光源支撑架(11)、调向装置(12)、连接板(13)、推板(14)、气栗装置(15)、电磁阀装置(16)、物架(17)和双推杆气缸(18)组成，其特征在于: 所述的输送带装置(2)匀速运动，所述的刹车片(3)位于所述的输送带装置(2)上，所述的工作台(4)横跨在所述的输送带装置(2)上方，所述的电磁铁装置(5)通过固定在所述工作台(4)的上面板下方，所述的电磁铁装置(5)位于所述输送带装置(2)的正上方，所述的调向装置(12)固定在所述工作台(4)的支撑杆上；所述的滑杆(8)固定在所述工作台(4)的上面板上，所述的相机支撑架(10)固定在所述的滑杆(8)上，所述的相机固定板(9)与所述的相机支撑架(10)相连接，所述的工业CCD相机(7)固定在所述的相机支撑架(10)上，所述的光源支撑架(11)固定在所述的滑杆(8)上，所述的无影光源(6)通过紧固旋钮与所述的光源支撑架(11)相连接，所述的工业CCD相机(7)位于所述的无影光源(6)上方；所述的气栗装置(15)固定在所述的物架(17)的中间横板上，所述的电磁阀装置(16)固定在所述的物架(17)的中间横板上，所述的气栗装置(15)通过导管与所述的电磁阀装置(16)相连接，所述的双推杆气缸(18)固定在所述的物架(17)的上面板上，所述双推杆气缸(18)的连杆与所述的连接板(13)连接，所说的连接板(13)与所述的推板(14)相连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于机器视觉的刹车片背板自动检测装置。本实用新型包括输送带装置、刹车片、工作台、电磁铁装置、无影光源、滑杆、相机固定板、相机支撑架、光源支撑架、调向装置、连接板、推板、气泵装置、电磁阀装置、物架和双推杆气缸。刹车片位于输送带装置上，电磁铁装置固定在工作台上，相机支撑架固定在滑杆上，滑杆固定在工作台上，工业CCD相机固定在相机支撑架上，光源支撑架固定在滑杆上，工业CCD相机位于无影光源上方；气泵装置和电磁阀装置固定在物架的中间横板上，双推杆气缸固定在物架的上面板上。本实用新型可以实现对刹车片背板的外观缺损、尺寸误差和钢印字符不清晰的精确检测，有效的保证刹车片的质量。
【IPC分类】G01B11/00, G01N21/956, G01N21/88, G01B11/30
【公开号】CN205139028
【申请号】CN201520844710
【发明人】汪成立, 徐靖涛, 陈爱军, 李东升, 查新龙
【申请人】中国计量学院
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年10月28日