精准柱件检测装置的制作方法

本发明涉及一种采用图像识别技术的工件检测装置，具体为一种精准柱件检测装置。

背景技术：

零件加工行业中，在零件出厂前需要对零件是否合乎标准进行检验，随着图像识别技术的发展，自动化零件检测技术越发成熟，检验的速度和检验的精度都高于人工检验，越来越多的企业采用图像识别技术检验工件。

在采用图像识别技术检测工件时，通常来讲至少要对工件的六个面进行拍摄，然后对拍摄的图像进行检验。因此图像识别需要从多个角度采集零件的表面信息，这意味着需要设置多个相机从多个角度拍摄工件，或者只有一个相机但需要自动化设备翻转工件，然后相机拍摄工件的各个面。

现在需要对圆柱形的工件进行检测，如果采用前段所述的两种检验方式进行工件检验，所需设备和流程均太过复杂，检验的时间也较长。公司考虑利用圆柱形工件能够转动的特性进行拍摄，设置一个相机从上方对滚动的圆柱形工件的进行拍摄。然后采用图像分隔技术截取柱形工件顶部附近的图像，然后对该部分图像进行缺陷检测。现有技术亟待解决的问题是：检测的结果没有达到预想中的精度，无法适应高精度的检测。

技术实现要素：

本发明意在提供一种适用于圆柱形工件的高精度检测装置。

本发明提供基础方案是：精准柱件检测装置，包括机架、平板、进料斗、出料斗，推动圆柱形工件于平板上滚动的工件推送件以及拍摄机构，所述拍摄机构包括相机，所述进料斗具有进料槽与出料槽，所述进料斗连接平板的进料槽，所述平板的出料槽连接出料斗，其中，还包括推动相机的相机运输机构，所述相机运输机构包括相机推动件、滑轨与连接件，所述滑轨固定连接于机架，所述相机滑动连接于滑轨，所述相机推动件通过连接件固定连接所述工件推送件。

圆柱形两端称为底面，弧面称为侧面，圆柱形工件通过进料斗输送到平板上，工件推送件推动圆柱形工件，平板支撑圆柱形工件，平板与圆柱形工件摩擦力使圆柱形工件滚动，相机拍摄圆柱形工件的侧面，滑轨为相机滑动提供轨道，使相机相对平稳滑行，连接件固定连接相机推动件与工件推送件，使工件推送件与相机推动件一同运动，保证相机与圆柱形工件绝对同步。

工作原理：圆柱形工件通过进料斗输送到平板上，工件推送件推动圆柱形工件在平板上滚动，相机在不同的时间拍摄滚动的圆柱形工件的侧面，进而获得整个圆柱形工件侧面的图像。本方案中拍摄时相机相对于圆柱形工件始终同步运动，从而使相机拍摄时相对于圆柱形工件的拍摄角度始终没有发生变化，从获得圆柱形工件侧面更为精准的相片。圆柱形工件的侧面的检测采用图像识别方法，拍摄的相片越精准，图像识别的精度就越高，工件检测的精度也就越高。

与现有技术相比，本方案的优点在于：1.通过固定连接工件推送件与相机推动件的方式使相机与柱形工件同步，使二者同步运动，该设计结构简单、制造成本低，同时能达到较好的效果。

2.相机相对柱形工件同步运动后，拍摄过程中相机的拍摄角度没有发生变化，所有拍摄的图像都是在相同角度下拍摄，拍摄精度高。

3.因为图像拍摄精度高，所以工件的检测精度也就提高了。

方案二：为基础方案的优选，相机位于工件推送件的正上方，工件推送件为板状。有益效果：相机位于工件推送件的正上方，一是安装简单，二是相机拍摄角度易调，只需垂直于平板即可，为了避免工件推送件干扰阻挡拍摄，工件推送件设置为板状。

方案三：为基础方案的优选，所述相机位于所述工件推送件的斜上方，所述工件推送件的工作面为弧状。有益效果：圆柱形工件在被工件推送件推送的过程中，可能由于驱动件输出不稳定或者其他的原因，导致工件推送件速度有变化，进而导致圆柱形工件与工件推送件脱离，最后导致相机拍摄的图片与预计的有偏移，因此本方案将工件推送件的工作面设置为弧状，圆柱形工件被限制在工作面内，圆柱形工件既能进行滚动，又不会脱离推送件，同时相机在工件推送件的斜上方，不至于被工件推送件遮挡拍摄视角。

方案四：为基础方案的优选，所述相机位于工件推送件的前方，所述工件推送件的工作面为弧状。有益效果：相机位于工件的前方，工件推送件位于圆柱形工件的后方，工件推送件与相机推动件均可以连接在滑轨上，结构更为简单，使圆柱形工件与相机的同步率更高。

方案五：方案二或方案三或方案四的优选，工件推送件连接有步进电机。有益效果：使用步进电机作为动力机构能使整个推动过程可控，且控制精度高。

方案六：方案二或方案三或方案四的优选，还包括传送带，所述传送带的带面固定连接相机推动件，所述滑轨包括左轨与右轨，所述左轨与右轨间设有复位弹簧，所述复位弹簧连接相机并位于相机一侧，所述相机推动件伸入左轨与右轨间并位于相机的另一侧。有益效果：相机推动件能随传送带循环转动，相机推动件在运行至相机处时能推动相机前行，到传送带的转角处相机推动件即可与相机脱离，然后相机复位弹簧的作用下回复原位，。

方案七：为方案六的优选，进料斗具有可堆叠圆柱形工件的储料部与滑料部，所述滑料部设有仅可通过一个圆柱形工件的斜孔，工件推送件靠近进料斗一侧固定有挡料板。有益效果：工件推送件一次将一个圆柱形工件推走，然后挡料板将斜孔封闭，直至工件推送件复位，一个圆柱形工件从斜孔中滑出，如此反复循环。

方案八：为方案七的优选，出料槽低于平板的上端面，出料斗具有出料部，所述出料部具有连接出料槽的出料斜孔。有益效果：圆柱形工件滚动到出料槽时落入出料槽，随后滑入出料斜孔中，运送至下一道工序。

方案九：为方案八的优选，所述平板上覆盖有摩擦层。有益效果：摩擦层能增大平板的摩擦系数，增大平板与圆柱形工件之间的摩擦力，使圆柱形工件更容易滚动，同时也使圆柱形工件在摩擦力的作用下不易与工件推送件脱离

方案十：为方案九的优选，所述平板具有两块导向板，两块导向板间的距离等于圆柱形工件的高度。有益效果：导向板使圆柱形工件在滚动的过程中不会发生偏转。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例2的结构示意图。

图3为图2中滑轨的俯视图。

图4为本发明实施例3的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示的实施例1，包括机架、平板110、进料斗120、出料斗130，推动圆柱形工件1于平板上滚动的工件推送件141、相机运输机构以及相机144，进料斗120连接平板110的进料槽，平板110的出料槽连接出料斗130，进料斗120具有可堆叠圆柱形工件1的储料部与滑料部，滑料部设有仅可通过一个圆柱形工件1的斜孔，工件推送件141靠近进料斗120一侧固定有挡料板145。相机运输机构包括相机推动件142、滑轨150与连接件143，滑轨150固定连接于机架，相机144滑动连接于滑轨150，相机推动件142通过连接件固定连接工件推送件141。相机144位于工件推送件141的正上方，工件推送件141为板状。工件推送件141的动力机构为步进电机。

工作原理：圆柱形工件1通过进料斗输送到平板110上，工件推送件141推动圆柱形工件1在平板110上滚动，相机144在不同的时间拍摄滚动的圆柱形工件1的侧面，进而获得整个圆柱形工件1侧面的图像。本实施例中拍摄时相机144相对于圆柱形工件1始终同步运动，从而使相机144拍摄时相对于圆柱形工件1的拍摄角度始终没有发生变化，从获得圆柱形工件1侧面更为精准的相片。直至最后圆柱形工件1在工件推送件141的推动下从出料槽滑出。

实施例2

如图2所示实施例2包括平板210、相机250、工件推送件221、相机推动件222、连接件223、传送带230、带面231、滑轨240以及出料斗260；相机运输机构包括传送带231、相机推动件222、滑轨240与连接件223，相机250滑动连接于滑轨240，相机250位于工件推送件221的斜上方，相机推动件222通过连接件223固定连接工件推送件221。工件推送件221的工作面为弧状；传送带230的带面231固定连接有相机推动件222，如图3所示，滑轨240包括左轨241与右轨242，左轨241与右轨242间设有复位弹簧243，复位弹簧243连接相机250并位于相机250一侧，相机推动件222伸入左轨241与右轨242间并位于相机250的另一侧。平板上覆盖有摩擦层。平板210具有两导向板，导向板间的距离等于圆柱形工件1的高度。

如图4所示实施例3包括平板310、相机320、光源321、工件推送件311、相机推动件222、连接件223、以及步进电机，步进电机的推送杆330连接相机推动件313，相机推动件313固定连接相机320，相机320固定连接光源321，圆柱形工件1位于相机320的后方，工件推送件311的工作面为弧面，平板310开有条形孔，连接件312一端连接相机推动件313，另一端连接工件推送件311，连接件312的中部穿过条形孔，出料槽311低于平板310的上端面。