[发明专利]一种非金属零件多余物检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及继电器制造技术领域，具体涉及一种非金属零件多余物检测装置及方法。

背景技术

电磁继电器生产过程中需要用到部分非金属零件，例如垫圈、垫片、骨架等(零件尺寸一般小于5mm)，材料主要为聚四氟乙烯、聚酰亚胺非金属。这些非金属零件主要通过冲裁成型，由于在成型过程中非金属零件与废料的分离过程始终保持塑性变形，因而难以像金属零件冲裁过程形成的脆性撕裂带，而容易产生丝状毛刺。目前，鉴于此类零件尺寸较小，需通过操作员在目视显微镜下逐一甄别此类非金属零件上的毛刺，存在劳动强度大，主观性强，效率极低，无法满足批生产需求的问题。

发明内容

本发明所要解决的是现行通过显微镜人工筛选方法检测非金属零件多余物所存在的问题，提供一种非金属零件多余物检测装置及方法，利用工业相机获取图像，经过计算机软件进行数据处理和识别非金属多余物，并完成合格与否的分拣，从而替代人工操作。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种非金属零件多余物检测装置，主要由检测平台、支架、相机、光源、分拣气嘴和计算机组成；

待检工件放置在检测平台上；相机通过支架设置在检测平台的正上方，相机的镜头朝向待检工件；相机的数据输出端与计算机的输入端相连；

光源包括上光源和下光源；其中上光源位于待检工件的正上方，下光源位于待检工件的正下方，且上光源和下光源的出光方向均朝向待检工件；

分拣气嘴包括合格分拣气嘴和不合格分拣气嘴；其中合格分拣气嘴位于待检工件的一侧，不合格分拣气嘴位于待检工件的另一侧，且合格分拣气嘴和不合格分拣气嘴的出气口均朝向待检工件；计算机的输出端与合格分拣气嘴和不合格分拣气嘴的控制端连接。

上述方案中，待检工件与下光源之间和/或待检工件与上光源之间设置有磨砂玻璃。

上述方案中，上光源和下光源均为圆环形光源。

上述装置所实现的一种非金属零件多余物检测方法，包括步骤如下：

步骤1、将待检工件放置在检测平台的识别区，并开启光源；

步骤2、相机采集待检工件图像，并将图像送入到计算机中进行处理；

步骤3、计算机对相机所采集的图像进行预处理，得到图像的灰度图；

步骤4、采用Canny算法对灰度图进行边缘检测；

步骤4.1、对灰度图进行高斯滤波处理；

步骤4.2、对滤波处理后的灰度图进行梯度计算，并对梯度幅值非极大值抑制处理；

步骤4.3、通过遍历梯度幅值，分别采用高阈值TH和低阈值TL对梯度幅值进行阈值化得到高边缘图像IH和低边缘图像IL；在高边缘图像IH中把边缘连接成轮廓，即当高边缘图像IH到达端点时，则在低边缘图像IL中对应位置采用邻域搜索边缘点来连接高边缘图像IH中的间断边缘，由此完成边缘检测；

步骤5、根据边缘检测检测结果，对存在边缘凸起的灰度图进行分割处理和2个以上给定维度的量化计算，得到多余物样本特征属性；

步骤6、对多余物样本特征属性的各个维度的量化值进行权重计算，得到综合结果，将该综合结果与预先确定的阈值进行比较，当综合结果大于预先确定的阈值时，则认定待检工件不合格；否则，认定待检工件合格；

步骤7、计算机根据检测结果启动分拣气嘴，即当待检工件合格时，启动合格分拣气嘴，将合格待检工件被吹入合格收集区；当待检工件不合格时，启动不合格分拣气嘴，将合格待检工件被吹入不合格收集区。

上述步骤4中，需要先根据给定的滤波窗口对灰度图进行中值滤波，再采用Canny算法对灰度图进行边缘检测。

上述步骤7中，还进一步包括计算机对检测结果进行显示的步骤。

与现有技术相比，本发明构建了一个非金属零件多余物检测装置来对电磁继电器生产过程中的非金属零件进行自动化检测；先通过相机获取零件图像，利用针对小尺寸非金属零件边缘检测算法进行零件边缘识别，再通过零件边缘多余物判断算法的识别比较，确定被检测零件是否携带多余物，给出被检测零件是否合格的判断结果，并根据判断结果启动分拣气嘴实现分拣。本发明针对小尺寸非金属零件多余物的检测识别，能够大大提高检测效率和检测精度，有效降低操作者劳动强度，提高工作效率，以更适应于批生产的需求。

附图说明

图1为非金属零件多余物检测装置的结构示意图。

图2为非金属零件多余物检测方法流程图。