[发明专利]一种基于机器视觉的应变计缺陷识别设备及方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的应变计缺陷识别设备及方法，包括隔振台、XY轴运动单元、相机安装支架、AB轴相机调节机构和拍摄相机；XY轴运动单元和相机安装支架设置在隔振台上，AB轴相机调节机构设置在相机安装支架顶部，AB轴相机调节机构位于XY轴运动单元正上方，拍摄相机设置在AB轴相机调节机构上，拍摄相机镜头朝向XY轴运动单元顶部设置。提高了应变计运动过程中及拍摄相机的稳定性，提高了图像采集效果，进而提高了缺陷识别的精度。

技术领域

本发明属于电阻式应变计领域，涉及一种基于机器视觉的应变计缺陷识别设备及方法。

背景技术

电阻式应变计(以下简称应变计)是利用“电阻-应变”原理的敏感元件，是力传感器中的核心元件。应变计在生产过程中，需要经过外观检测工序。传统的外观检测方法是人眼在显微镜或者荧光灯下识别，该方法对一些规格比较大、纹理简单的应变计还能够使用，一旦产品需求量增大或者应变计尺寸缩小，人工检测就不能满足生产要求。而且人工检测成本不断上升，基于机器视觉的智能识别系统在应变计生产中的应用是一个必然趋势，在工业领域逐步取得了应用。基于机器视觉的缺陷识别系统是用光学手段获取被测物体图像并将其数字化，然后通过一些算法进行比较、分析和判断，因此按照功能可将系统分为两大部分：光学部分和图像处理部分。目前，08FG型应变计存在生产量大，错检率要求严格等特点。传统生产过程，主要通过人工缺陷检测的方式完成。存在人工成本高，劳动强度大，自动化程度低，产品次品率控制难度大等问题。因此，能否实现应变计外观缺陷检测全自动化，显得尤为重要。

目前，国内外基于机器视觉的自动化设备的种类比较多，技术水平良莠不齐，但大多都被用于识别较大物体，能够适用于应变计生产的专用检测设备并不多见，能够真正实现应变计外观缺陷识别的自动化设备，更是少之又少。单个应变计的外观尺寸较小，其长宽均只有几个毫米，其内部最细微的检测对象是敏感栅，宽度则仅有几十微米，而各种缺陷随机分布于敏感栅各处，缺陷外形、尺寸、位置均不确定，缺陷最小尺寸仅为5个微米，对机器视觉的系统性能要求较为严格。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于机器视觉的应变计缺陷识别设备及方法，提高了应变计运动过程中及拍摄相机的稳定性，提高了图像采集效果，进而提高了缺陷识别的精度。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于机器视觉的应变计缺陷识别设备，包括隔振台、XY轴运动单元、相机安装支架、AB轴相机调节机构和拍摄相机；

XY轴运动单元和相机安装支架设置在隔振台上，AB轴相机调节机构设置在相机安装支架顶部，AB轴相机调节机构位于XY轴运动单元正上方，拍摄相机设置在AB轴相机调节机构上，拍摄相机镜头朝向XY轴运动单元顶部设置。

优选的，隔振台内部分别在水平、纵向和竖直方向上设置有多个空气弹簧。

优选的，XY轴运动单元包括驱动机构、滑轨和滑块，滑块滑动连接在滑轨上，驱动机构采用磁力驱动机构。

进一步，滑轨上设置有直线光栅尺。

优选的，AB轴相机调节机构包括依次连接的俯仰调节机构、偏摆调节机构、竖直平移调节机构和基座，拍摄相机设置在俯仰调节机构上。

进一步，俯仰调节机构采用转动机构与偏摆调节机构连接；偏摆调节机构采用翻转机构与竖直平移调节机构连接；竖直平移调节机构采用直线运动机构与基座连接，转动机构的转动轴、翻转机构的翻转轴和直线运动机构的运动方向三者相互垂直。

优选的，XY轴运动单元顶部设置有应变计定位工装，应变计定位工装包括应变计压板和应变计定位板，应变计定位工装为方形环，应变计定位工装采用销连接在应变计定位板。

进一步，应变计定位板上设置有多个负压吸附孔，负压吸附孔连接有负压装置，负压吸附孔位于应变计压板所包围区域的内部。