[发明专利]钢球表面检测装置

摘要

本发明所涉及的钢球表面缺陷检测装置，因为钢球表面被激光照射后形成散射光，散射光在薄幕上形成散射图像，因为表面光滑的钢球在薄幕上形成的散射图像比较均匀，而表面粗糙的钢球，则在薄幕上形成的散射图像不均匀，如果钢球表面有滑条、擦痕、凹坑、麻点，则在薄幕上形成的散射图像有亮斑，如果钢球表面有污渍和铁锈，则在薄幕上形成的散射图像有暗斑，这些亮斑和暗斑统称离散散射光斑。照相机采集散射图像后，计算单元根据散斑图像的灰度值基于一定的规则得到离散散射光斑的面积，判断单元根据离散散射光斑的面积基于一定规则判断出钢球是否合格，因此，达到了自动对钢球表面进行检测，并且检测精度高、效率高和自动化高的目的。

主权项

一种钢球表面检测装置，用于检测钢球表面粗糙度，其特征在于，包括：驱动部，包含：用于放置所述钢球的第一转盘、带动所述第一转盘转动的第一驱动单元以及用于带动与所述第一转盘对应的钢球朝各个方向旋转的转动单元；检测部，包含：用于朝向所述钢球发出激光的激光器、接收所述激光被所述钢球散射的散射光并且形成散射图像的薄幕以及设置在所述薄幕上部用于采集所述散射图像的照相机；处理部，包含：根据所述散射图像的灰度值基于一定的规则一得到离散散射光斑面积的计算单元以及根据所述离散散射光斑面积基于一定的规则二判断钢球表面是否合格的判断单元；控制部，用于控制所述驱动部以及所述检测部；以及分选部，根据所述判断单元不同的判断结果将所述钢球分开，包括：将所述判断单元判断为合格的钢球推出所述第一转盘的第一分选棒、用于收集所述合格的钢球的第一收集单元、将所述判断单元判断为不合格的钢球推出所述第一转盘的第二分选棒、用于收集所述不合格的钢球的第二收集单元以及用于驱动所述第一分选棒和第二分选棒的分选驱动单元，所述控制部控制所述分选驱动单元，其中，所述照相机为面阵CCD相机，所述规则一包括：步骤一，为了减小原始的所述散射图像在获取和传输过程中受到的各种噪声干扰，所述计算单元首先需要对所述散射图像进行预处理，然后用局部自适应二值化法处理得到考查点的阈值；步骤二，进行形态学处理，由于各种干扰或者缺陷内部不光滑而导致二值化后的所述散射图像里面会有一个个很小的孔洞，需采用形态学填充孔洞来消除这些干扰；步骤三，当所述离散散射光斑的边界被所述照相机拍下时，所述边界在处理时会成为干扰，因此，采用边界清除算法对所述散射图像中的所述离散散射光斑进行提取，通过消除所述边界来消除此干扰；步骤四，将经过形态学处理之后的所述离散散射光斑利用LabVIEW视觉与运动模块函数计算得到所述离散散射光斑面积，所述规则二为：设定所述阈值的面积后，所述判断单元根据所述离散散射光斑面积与所述阈值的面积的对比判别钢球表面是否存在缺陷，当所述离散散射光斑面积大于所述阈值的面积时则判定为表面粗糙的不合格钢球；当所述离散散射光斑面积小于所述阈值的面积时则判定为表面光滑的合格钢球。