刹车片外观缺陷多工位在线检测装置及方法_2

文档序号:9545404阅读:来源:国知局
带动滚珠丝杠滑台上的滑块使工业相机至第二工位的正上方,触发工业相机采集刹车片的两端边缘图像并对采集到的两端边缘图像进行处理后,判断模板匹配结果是否符合要求,获得刹车片两端边缘的钢印字符是否完整的结果:若刹车片两端边缘的钢印字符完整,则PLC控制器控制关闭环形光源并由传送带继续传输该刹车片至下一工位进行检测,否则PLC控制器控制第二工位的气动推杆推动刹车片进入次品收料盒,并返回步骤3)进行下一刹车片的检测。
[0026]在所述第三工位采用以下方式进行检测:当刹车片传输到第三工位的光电开关检测到,PLC控制器控制直流电机停止转动,控制开启第三工位的同轴光源,驱动步进电机带动滚珠丝杠滑台上的滑块使工业相机至第三工位的正上方,触发工业相机采集刹车片的表面图像并对采集到的表面图像进行处理后,获得刹车片表面的缺陷尺寸是否合格的结果:若刹车片表面的缺陷尺寸合格,则PLC控制器控制关闭同轴光源并由传送带继续传输该刹车片至下一工位进行检测,否则PLC控制器控制第三工位的气动推杆推动刹车片进入次品收料盒,并返回步骤3)进行下一刹车片的检测。
[0027]本发明通过安装在传送带后横梁上方的三个工位的光电开关检测转动中的传送带上是否存在刹车片,若存在则PLC控制器控制传送带停止传送,通过PLC控制器开启多工位视觉检测架上相应工位光源,开启光源的同时驱动多工位视觉检测架上的滚珠丝杠滑台至相应工位,PLC控制器触发工业相机拍照,并传输至计算机,通过图像处理程序判断刹车片是否存在外观缺陷,若存在则与PLC控制器通讯,通过PLC控制器控制气动推杆将刹车片推至次品收料盒,若不存在外观缺陷则沿传送带继续向前传送。
[0028]与【背景技术】相比,本发明具有的有益效果是:
[0029]本发明构成了完整的刹车片表面缺陷自动检测流水线,取代原来低可靠性、低效率的人工检测,使原来复杂的检测过程能在一条自动检测流水线上自动完成。
[0030]本发明可通过不同光源的设置检测刹车片表面不同种类的缺陷,并实现实时在线检测,改善了以往多工位检测占地多、效率低的不足,实现了多工位检测集成化,减少了设备成本,降低了人工成本,提高了工作效率。
【附图说明】
[0031]图1是本发明装置的总装图之一。
[0032]图2是本发明装置的总装图之二。
[0033]图3是本发明各个光源和相机安装的结构示意图之一。
[0034]图4是本发明各个光源和相机安装的结构示意图之二。
[0035]图5是本发明电气控制连接图。
[0036]图6是本发明方法的检测流程图。
[0037]图中:1、传送带,2、直流电机及其调速器,3、次品收料盒,4、继电器模块,5、PLC控制器,6、计算机,7、空气压缩机,8、同轴光源固定块,9、基座,10、支架,11、滚珠丝杠滑台,12、步进电机,13、滑块,14、相机调节装置,15、快装板,16、工业相机,17、背光光源模块,18、环形光源模块,19、同轴光源模块,20、电磁阀,21、光电开关,22、气动推杆,23、环形光源固定块,24、背光光源固定块,25、y向固定块,26、y向滑条,27、χ向固定块,28、χ向滑条,29、背光光源,30、环形光源,31、同轴光源,32、连接块,33、连接杆。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0039]如图1和图2所示,本发明包括用于传输刹车片的传送带1、直流电机及调速器2和次品收料盒3 ;直流电机及调速器2与传送带1 一侧的主动轴连接驱动旋转而带动传送带1运行,支架10竖直固定安装在放置于地面的基座9上,支架10位于传送带1侧方?’传送带1上沿传送方向依次设有第一工位、第二工位和第三工位,第一工位处的传送带1上下带面之间安装有背光光源模块17,第二工位处的传送带1上方安装有环形光源模块18,第三工位处的传送带1上方安装有同轴光源模块19,三个工位的正上方装有用采集刹车片图像的工业相机模块,工业相机模块、同轴光源模块19、环形光源模块18和背光光源模块17均与支架10固定链接。
[0040]如图3所示,三个工位处的传送带1上带面同一侧边沿均安装有用于推动不合格刹车片的气动推杆22,光电开关21安装在气动推杆22顶部,气动推杆22经电磁阀20与空气压缩机7连接,电磁阀20安装在与气动推杆22同侧的传送带1边沿,与气动推杆22位置相对的传送带1上带面另一侧边沿安装有用于容置不合格刹车片的次品收料盒3,次品收料盒3中点与第二工位环形光源模块18的气动推杆22中点对齐。
[0041 ] 如图5所示,还包括PLC控制器5、继电器模块4和计算机6,直流电机及调速器2、背光光源29、环形光源30和同轴光源31均通过继电器模块4与PLC控制器5连接,光电开关21、电磁阀20均与PLC控制器5连接,工业相机16和PLC控制器5与计算机6连接,相机调节装置14中的步进电机12依次通过电机控制器与电机驱动器后与PLC控制器输出端连接。
[0042]如图4所示,工业相机模块包括工业相机16、快装板15以及用于上下和水平调节工业相机16高度的相机调节装置14,工业相机16朝向正下方,工业相机16通过快装板15安装在相机调节装置14上,相机调节装置14具体可采用滑块导轨结构,快装板16通过螺栓与相机调节装置15固定,相机调节装置14与滚珠丝杠滑台11上的滑块13固定连接,滚珠丝杠滑台11通过连接块杆结构固定安装在支架10上,连接块杆结构包括连接块32和连接杆33。
[0043]如图3所示,背光光源模块17包括背光光源29和背光光源固定块24,背光光源29通过螺栓固定安装在背光光源固定块24上,背光光源固定块24通过连接块杆结构固定安装在支架10上。
[0044]如图4所示,环形光源模块18包括环形光源30和环形光源固定块23,环形光源30通过螺栓固定安装在环形光源固定块23上,环形光源固定块23通过连接块杆结构固定安装在支架10上。
[0045]如图4所示,同轴光源模块19包括同轴光源31和同轴光源固定块8,同轴光源31通过螺栓固定安装在同轴光源固定块8上,同轴光源固定块8通过连接块杆结构固定安装在支架10上。
[0046]同轴光源31能均匀照射到正下方的传送带1上整个刹车片及其附近周边区域,环形光源30照射到刹车片两端边缘。
[0047]相机调节装置14包括y向固定块25、y向滑条26、x向固定块27和χ向滑条28,快装板15与水平的χ向滑条28固定连接,χ向滑条28嵌入到χ向固定块27上水平的燕尾槽中形成左右滑动副,χ向固定块27与y向滑条26固定连接,y向滑条26与7向固定块25上开有的燕尾槽配合相嵌形成上下滑动副,y向固定块25与滑块13固定连接,滑块13螺纹套在水平安装的滚珠丝杠滑台11的丝杆中,滑块13可沿滚珠丝杠滑台11轨道移动,滚珠丝杠滑台11的丝杆与步进电机12输出轴连接驱动。
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