刹车片外观缺陷多工位在线检测装置及方法_3

文档序号:9545404阅读:来源:国知局
>[0048]工业相机16为工业级面阵cmos相机,工业相机16与计算机7通过usb3.0连接,PLC控制器5与计算机7通过串口连接通讯。
[0049]传送带1的带面采用透明材质,背光光源29采用平行背光光源,环形光源30采用高角度直接照明方式。
[0050]具体地,直流电机及调速器2通过继电器模块4的一路通路与PLC控制器5及电源连接,背光光源29、环形光源30和同轴光源31分别通过继电器模块4另外三路通路与PLC控制器5连接,电磁阀20分别与气动推杆22、PLC控制器5输出端以及空气压缩机7连接,光电开关21与PLC控制器5输入端连接。
[0051]调整连接块杆以及相机调节装置15使工业相机14在X、y方向处于合适的位置。所述合适的位置是指被检测刹车片在工业相机16视野里占2/3-3/4。
[0052]通过调整连接块杆使背光光源模块17位于第一工位合适位置。所述合适位置是指背光光源29位于第一工位的电磁阀20、光电开关21、气动推杆22正下方。具体实施中传送带1侧面还安装有沿传送方向的梁,梁侧面开有沿传送方向的水平通槽,背光光源29的连接块杆结构穿过水平通槽与支架连接。
[0053]通过调整连接块杆使环形光源模块18位于第二工位合适位置。所述合适位置是指环形光源30位于第二工位的电磁阀20、光电开关21、气动推杆22正上方,且环形光源30可照射被检测刹车片两端边缘。
[0054]通过调整连接块和连接杆结构使同轴光源模块19位于第三工位合适位置。所述合适位置是指同轴光源31位于第三工位的电磁阀20、光电开关21、气动推杆22正上方,且同轴光源31可均匀照射被检测刹车片及其周边范围。调整连接杆结构使工业相机16、背光光源29、环形光源30、同轴光源31光轴位于同一平面。
[0055]参见图6,本发明具体实施的检测流程为:
[0056]1)先利用halcon开源的函数对工业相机16进行标定。
[0057]2)通过标定后的工业相机设置在外触发状态,通过外触发采集两张合格刹车片的正面图像进行图像增强、图像分割处理后制作刹车片模板,刹车片模板用于后续步骤第一工位和第二工位检测刹车片外观缺陷时进行匹配;
[0058]3)刹车片放置于传送带上,通过直流电机2带动沿传送带1传输,分别在三个工位进行检测;
[0059]第一工位:当刹车片传输到第一工位的光电开关21被检测到,PLC控制器5控制继电器模块4第一通路断开使直流电机2停止转动,控制继电器模块4第二通路导通开启第一工位的背光光源33,PLC控制器5驱动步进电机12带动滚珠丝杠滑台11上的滑块13使工业相机16移动到至第一工位的正上方,PLC控制器5触发工业相机16采集刹车片轮廓图像并传输至计算机6,计算机6对采集到的轮廓图像依次进行图像增强、图像分割、边缘检测、边缘连接、外轮廓搜索和模板匹配处理后,获得刹车片轮廓是否完整的结果:
[0060]若刹车片轮廓完整,则PLC控制器5控制继电器模块4第二通路断开关闭背光光源33并由传送带继续传输该刹车片至下一工位进行检测,否则计算机6与PLC控制器5通讯,PLC控制器5控制第一工位的电磁阀20使空气压缩机7与第一工位的气动推杆22导通,第一工位的气动推杆22推动刹车片进入次品收料盒3,并返回步骤3)进行下一刹车片的检测;
[0061]第二工位:当刹车片传输到第二工位的光电开关21检测到,PLC控制器5控制继电器模块4第一通路断开使直流电机2停止转动,控制继电器模块4第三通路导通开启第二工位的环形光源34,驱动步进电机12带动滚珠丝杠滑台11上的滑块13使工业相机16至第二工位的正上方,触发工业相机16采集刹车片的两端边缘图像并传输至计算机6,计算机6对采集到的两端边缘图像依次进行图像增强、图像分割、字符分割、模板匹配处理后,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:
[0062]若刹车片两端边缘的钢印字符完整,则PLC控制器5控制继电器模块4第三通路断开关闭环形光源34并由传送带继续传输该刹车片至下一工位进行检测,否则计算机6与PLC控制器5通讯,PLC控制器5控制第二工位电磁阀20使空气压缩机7与第二工位气动推杆22导通,第二工位的气动推杆22推动刹车片进入次品收料盒3,并返回步骤3)进行下一刹车片的检测;
[0063]第三工位:当刹车片传输到第三工位的光电开关21检测到,PLC控制器5控制继电器模块4第一通路断开使直流电机2停止转动,控制继电器模块4第四通路导通开启第三工位的同轴光源35,驱动步进电机12带动滚珠丝杠滑台11上的滑块13使工业相机16至第三工位的正上方,触发工业相机16采集刹车片的表面图像并传输至计算机6,计算机6对采集到的表面图像依次进行图像增强、图像分割、特征提取、bolb分析、最小外接矩计算处理后,获得刹车片表面的缺陷尺寸是否合格的结果:
[0064]若刹车片表面的缺陷尺寸合格,则PLC控制器5控制继电器模块4第四通路断开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,否则计算机6与PLC控制器5通讯,PLC控制器5控制第三工位电磁阀20使空气压缩机7与第三工位气动推杆22导通,第三工位的气动推杆22推动刹车片进入次品收料盒3,并返回步骤3)进行下一刹车片的检测;
[0065]4) PLC控制器5控制继电器模块4第一通路导通开启直流电机2,直流电机2带动传送带1上的刹车片传输完成各个工位的依次检测,实现缺陷多工位的在线检测。
[0066]检测合格的刹车片经传送带传送后置于合格品收料箱中。
[0067]以上所述实施方式是一种流水线作业,可见本发明适用于对不同尺寸刹车片进行表面缺陷检测,实现了刹车片表面缺陷自动化检测,本发明相较于传统人眼视觉检测方法,提高了检测精度、检测效率、降低了人工成本。
[0068]并且本发明实现了多光源检测,通过对光源的集成以及滚珠丝杠滑台对工业相机的驱动,实现了对刹车片多种表面缺陷的检测,相较于传统多工位检测,节省了空间、减少了设备成本,提高了工作效率,具有突出显著的技术效果。
【主权项】
1.一种刹车片外观缺陷多工位在线检测装置,其特征在于: 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)上方设有环形光源模块(18),第三工位处的传送带(1)上方设有同轴光源模块(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
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