[发明专利]基于机器视觉的滚针表面缺陷检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于机器视觉的滚针表面缺陷检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、将光源（5）照射在滚针摩擦辊（10-1）区域，

b、滚针（12）在旋转的滚针摩擦辊（10-1）上边绕自身轴线旋转、边轴向前行， 

c、由相机（4）对运动到镜头视场区域、且旋转前行的滚针（12）的圆周面进行实时拍照，

d、由计算机（13）控制相机（4）和筛选装置（6），

e、将相机（4）所拍图像传输到计算机（13）中进行处理，计算机（13）根据滚针（12）的表面信息对滚针（12）是否合格进行判定和结果显示，筛选装置（6）根据判定结果将滚针（12）分开放置。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的滚针表面缺陷检测方法，其特征在于：在a步骤中，所述光源（5）采用同轴光源（5-1）和弧度拱形光源（5-2），同轴光源（5-1）位于弧度拱形光源（5-2）的上方，弧度拱形光源（5-2）位于滚针摩擦辊（10-1）的上方，且弧度拱形光源（5-2）的轴线与滚针摩擦辊（10-1）的轴线及待测滚针（12）的轴线同向。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的滚针表面缺陷检测方法，其特征在于：在b步骤中，由自动上料部分（1）将滚针（12）输送到滚针摩擦辊（10-1）上，滚针摩擦辊（10-1）的摩擦力带动滚针（12）绕自身轴线旋转，滚针（12）依靠自动上料部分（1）对滚针（12）的推送力轴向前行，或依靠自动上料部分（1）对滚针（12）的推送力及滚针（12）的重力分力轴向前行。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的滚针表面缺陷检测方法，其特征在于：在c步骤中，所述相机（4）所拍的视场长度控制在单根滚针（12）长度的1.5~1.7倍。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的滚针表面缺陷检测方法，其特征在于：在d步骤中，计算机（13）上设定了相机（4）曝光时间、帧率，还同时控制光源（5）的亮度。

6.一种基于机器视觉的滚针表面缺陷检测装置，其特征在于：包括自动上料部分（1）、送料软管（2）、机架（9）、控制装置（3）、筛选装置（6）、相机（4）、光源（5）和滚针旋转动力组件（10），其中相机（4）和光源（5）装在机架（9）上，光源（5）位于滚针旋转动力组件（10）的上方，相机（4）位于光源（5）的上方，所述滚针旋转动力组件（10）包括电机（10-4）、传动机构、滚针摩擦辊（10-1）和挡件（10-7），所述电机（10-4）固定在机架（9）上，电机（10-4）通过传动机构连接滚针摩擦辊（10-1），所述挡件（10-7）为两个，两个挡件（10-7）安装在机架（9）上且位于滚针摩擦辊（10-1）的上方，两个挡件（10-7）之间具有供滚针轴向行进的空隙（11），所述筛选装置（6）位于滚针摩擦辊（10-1）的出料端，所述控制装置（3）与相机（4）、电机（10-4）及筛选装置（6）电连接。

7.根据权利要求6所述的基于机器视觉的滚针表面缺陷检测装置，其特征在于：所述挡件（10-7）由压紧块（10-6）压紧安装在机架（9）上。

8.根据权利要求6所述的基于机器视觉的滚针表面缺陷检测装置，其特征在于：所述光源（5）包括同轴光源（5-1）和弧度拱形光源（5-2），同轴光源（5-1）位于弧度拱形光源（5-2）的窗口（5-2-1）的上方，弧度拱形光源（5-2）位于滚针摩擦辊（10-1）的上方，且弧度拱形光源（5-2）的轴线与滚针摩擦辊（10-1）的轴线同向。

9.根据权利要求6所述的基于机器视觉的滚针表面缺陷检测装置，其特征在于：所述筛选装置（6）包括气缸（6-1）、上移动滑槽（6-2）、下固定槽（6-3）、第一分拣箱（8）、第二分拣箱（7），所述气缸（6-1）装连在机架（9）上，上移动滑槽（6-2）固定在气缸（6-1）的活塞杆上，下固定槽（6-3）位于上移动滑槽（6-2）下方且固定在机架（9）上，上移动滑槽（6-2）的出口通向第一分拣箱（8），下固定槽（6-3）的出口通向第二分拣箱（7）。

10.根据权利要求6所述的基于机器视觉的滚针表面缺陷检测装置，其特征在于：所述自动上料部分（1）为震动上料盘，所述传动机构为带传动或齿轮传动或电机直接传动。

11.根据权利要求6所述的基于机器视觉的滚针表面缺陷检测装置，其特征在于：所述滚针摩擦辊（10-1）的轴线与水平面之间有一倾斜角度α，即滚针摩擦辊（10-1）的进料端高于出料端，所述倾斜角度α为0.1~15°。