[发明专利]一种圆柱形空心管视觉检测设备及其检测方法

说明书

本发明公开了一种圆柱形空心管视觉检测设备及其检测方法，其采用三个工业相机，分别从不同角度、利用不同打光技术，对圆柱形空心管工件进行拍照检测；由运动控制器控制排序组件、滚轮载物治具、下料传输组件执行各自动作，将待检测工件从半无序状态整理至有序状态，由图像采集组件对工件进行拍照处理，检测工件的毛刺、外表面、漏油孔等缺陷，从而能够精确定位分析圆柱形空心管工件工艺制程中发生的问题。

技术领域

本发明属于二维影像技术领域，具体涉及一种圆柱形空心管视觉检测设备及其检测方法。

背景技术

随着先进制造业自动化生产技术的迅猛发展和产品质量控制体系的不断完善，人们对加工对象的几何尺寸外观完整度和美观程度要求越来越高。尤其是新的基础加工设备，更为先进的自动化生产线的应用，使得生产效率大为提高，因此对于表面检测，几何尺寸测量的控制远远超出人工所能达成的速度。而且，通过人工目视的方法容易造成疲劳，不仅精度和效率无法满足，漏检误检率也高企不下。

利用影像等先进工具进行外观缺陷的检测越来越受到先进制造业的青睐。当前，基于人工检测外观表面的方式虽然已广泛使用，但是存在效率低、质量控制不严格等缺点。二维视觉检测技术已经成熟，其精度能够满足现代精密制造业的需求，通常其可检测缺陷精度已优于0.1mm。

一般通用的视觉检测仪器或者设备通常只能获取被测工件的部分信息，或者只能检测形状规则的工件。然而，为了产品美观，为了获得装配空间，通常将工件表面形状复杂多样，且外观缺陷精度要求较高。圆柱形空心工件或者产品是常见的几何形态，针对具有复杂表面特征的圆柱形空心工件的外观缺陷只有获取其全部表面信息才能够检测工件或者产品的加工制造水平。

公开号为CN104215641A的中国专利提出了一种圆柱形轴承自动排料装置，其采用双杆转轴方式送排料，滚子通过上料结构进入双转轴前端，转轴A为螺距为p的螺杆，转轴B为一光杆，轴承滚子经转轴螺牙推动前进，随着动转轴运动，轴承滚子进入周期旋转工位，整个过程轴承滚子自转一周，由下一颗进入本工位的滚子推出；此排料装置无法适应圆柱形空心管两端直径不相同的情况，且空心钢管一端会出现卷边，若使用此排料装置，卷边会卡在螺牙与转轴之间，造成排料不顺畅；同时，此专利技术中圆柱形工件的前进方向为轴线方向，无法实现圆柱形空心管的端面检测。

公开号为CN106501273A的中国专利提出了一种圆柱形工件视觉检测流水线及其周面检测装置，该检测装置包括工作台和设置在工作台上的机器视觉检测装置，工作台上设有检测位和用于带动处于检测位的工件旋转的摩擦辊，摩擦辊的径向一侧设有用于传送工件的滑道，滑道上设有给料拨辊，给料拨辊上设有拨动结构；该装置虽可以检测圆柱形工件端面，但同样无法实现空心管内壁毛刺检测，进而实现对圆柱形空心管外观缺陷精准检测的目的。

发明内容

鉴于上述，本发明提供了一种圆柱形空心管视觉检测设备及其检测方法，能够获取圆柱形空心管工件全表面图像数据，从而能够精确定位分析工艺制程中发生的问题。

一种圆柱形空心管视觉检测设备，包括料仓、排序组件、第一图像采集组件、第二图像采集组件、滚轮载物治具、下料传输组件、运动控制器以及视觉控制器；其中：

所述料仓用于存放待测工件，所述待测工件即为圆柱形空心管；

所述排序组件用于对料仓内的待测工件进行排序，以便工件以单个连续姿态到达检测工位；

所述第一图像采集组件在检测工位上对待测工件进行补光拍照，以采集空心管端面图像；

所述第二图像采集组件在多组LED光源的补光条件下，通过滚轮载物治具转动，以采集空心管圆周表面图像；

所述下料传输组件用于传送检测完成的工件，并剔除其中不合格的工件；

所述运动控制器用于控制排序组件、第一图像采集组件、第二图像采集组件、滚轮载物治具、下料传输组件执行相应的动作；