CN102539442A

CN102539442A - 一种冷镦产品在线视觉检测系统

Info

Publication number: CN102539442A
Application number: CN2012100450998A
Authority: CN
Inventors: 何红君; 程竹青; 戴春祥; 施永康
Original assignee: NINGBO TENGGONG PRECISION MACHINERY MANUFACTURE Co Ltd
Current assignee: NINGBO TENGGONG PRECISION MACHINERY MANUFACTURE Co Ltd
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2012-07-04

Abstract

本发明公开了一种冷镦产品在线视觉检测系统，包括图像采集模块、分选装置和图像数据处理模块，图像采集模块设置于暗箱内，图像采集模块主要由检测平台、CCD照相机和光源组成，CCD照相机面向位于检测平台上的产品，光源采取平行背光置放于位于检测平台上的产品的后方，图像数据处理模块主要由计算机和与计算机连接的人机交互界面组成，计算机中预先存储有标准产品的尺寸和形状，优点在于利用图像采集模块采集产品的图像并传输图像数据给图像数据处理模块中的计算机，计算机根据图像数据与预先存储在计算机中的标准产品的数据的比对结果控制分选装置筛选出合格产品和不合格产品，检测简易，人工干预少，检测效率高，且检测精度高。

Description

一种冷镦产品在线视觉检测系统

技术领域

本发明涉及一种产品检测技术，尤其是涉及一种冷镦产品在线视觉检测系统。

背景技术

冷镦是一种在常温下利用金属的塑性，采用冷态力学进行施压或冷拔，以达到金属固态变形的强约束冷锻挤压工艺过程。利用冷镦机的冷镦方式制造的产品（如螺栓、螺母、异形件等）具有批量大、精度高、力学特性好等特点，并且其材料利用率高，是理想的制造手段。

然而，利用冷镦方式制造产品时，由于生产速度快、冲击力大，对模具的损耗相当严重，同时生产的产品精度也会随着时间的推移而不断下降；另一方面，如果材料进给不当，或模具设置不合理等，则会造成产品偏心、局部填充、表面磨损等外形问题，如果冷镦机的机械手设置不当，则会导致产品下落，造成产品未成形等问题。

为解决上述问题，必须对产品质量进行检测，找出产品的问题特征，从而调校冷镦机。传统的冷镦产品质量检测方法往往依靠手工方式进行检测，这种手工检测方式的检测效率很低，精确度很差，同时对工人的经验要求较高，对于大批量冷镦产品，则采用的是手工抽检，这样极易产生不合格品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种检测效率高且检测精度高的冷镦产品在线视觉检测系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种冷镦产品在线视觉检测系统，其特征在于包括图像采集模块、分选装置和图像数据处理模块，所述的图像采集模块设置于暗箱内，所述的图像采集模块主要由检测平台、CCD照相机和光源组成，冷镦机通过第一传输带与所述的检测平台的入口连接，所述的检测平台的出口通过第二传输带与所述的分选装置的入口连接，所述的CCD照相机面向位于所述的检测平台上的产品，所述的光源采取平行背光置放于位于所述的检测平台上的产品的后方，所述的图像数据处理模块主要由计算机和与所述的计算机连接的人机交互界面组成，所述的计算机中预先存储有标准产品的尺寸和形状；冷镦机制造的产品通过所述的第一传输带成队列的输运至所述的检测平台上，产品匀速通过所述的检测平台时所述的CCD照相机捕获产品的图像，并实时传输产品的图像数据给所述的计算机，所述的计算机对接收到的图像数据进行预处理，获得产品的尺寸和形状，并与预先存储在所述的计算机中的标准产品的尺寸和形状进行比对，同时所述的检测平台上的产品通过所述的第二传输带成队列的输运至所述的分选装置上，所述的计算机根据比对结果控制所述的分选装置筛选出合格产品和不合格产品，并记录不合格产品的图像数据，同时根据不合格产品的图像数据给出相应的冷镦机调校方案，所述的人机交互界面显示不合格产品的图像数据及冷镦机调校方案。

所述的光源根据产品的生产速度选择常亮工作状态或频闪工作状态，所述的光源处于频闪工作状态时所述的光源的闪光时间小于所述的CCD照相机的快门时间。

所述的冷镦机调校方案事先根据标准手册或专家经验储存于所述的计算机中。

所述的计算机通过局域网连接有远端计算机，所述的计算机传输不合格产品的图像数据给所述的远端计算机，所述的远端计算机存储、汇总和分析不合格产品的图像数据。

所述的计算机对接收到的图像数据进行的预处理包括对图像数据进行平滑、滤波和锐化处理。

与现有技术相比，本发明的优点在于利用图像采集模块采集产品的图像并传输图像数据给图像数据处理模块中的计算机，计算机根据图像数据与预先存储在计算机中的标准产品的数据的比对结果控制分选装置筛选出合格产品和不合格产品，检测简易，人工干预少，检测效率高，且检测精度高，可使被检测产品达到最高100%在线无损检测。

附图说明

图1为本发明的冷镦产品在线视觉检测系统的应用示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

一种冷镦产品在线视觉检测系统，如图1所示，其包括图像采集模块1、分选装置2和图像数据处理模块3，图像采集模块1设置于暗箱（图中未示出）内，图像采集模块1主要由检测平台11、CCD照相机12和光源13组成，冷镦机5通过第一传输带41与检测平台11的入口连接，检测平台11的出口通过第二传输带42与分选装置2的入口连接，CCD照相机12对准位于检测平台11上的产品，光源13采取平行背光置放于位于检测平台11上的产品的后方，图像数据处理模块3主要由计算机31和与计算机31连接的人机交互界面32组成，计算机31中预先存储有标准产品的尺寸和形状。冷镦机5制造的产品通过第一传输带41成队列的输运至检测平台11上，产品匀速通过检测平台11时CCD照相机12捕获产品的图像，并实时传输产品的图像数据给计算机31，计算机31对接收到的图像数据进行预处理，获得产品的尺寸和形状，并与预先存储在计算机31中的标准产品的尺寸和形状进行比对，同时检测平台11上的产品通过第二传输带42成队列的输运至分选装置2上，计算机31根据比对结果控制分选装置2筛选出合格产品和不合格产品，并记录不合格产品的图像数据，同时根据不合格产品的图像数据给出相应的冷镦机调校方案，冷镦机调校方案事先根据标准手册或专家经验储存于计算机31中，计算机31根据不合格产品的图像数据的特点对冷镦机5的调校做出指导，人机交互界面32显示不合格产品的图像数据及冷镦机调校方案，冷镦机操作人员可根据人机交互界面32上显示的冷镦机调校方案调校冷镦机5。

在此具体实施例中，光源13可根据产品的生产速度选择常亮工作状态或频闪工作状态，当光源13处于频闪工作状态时将光源13的闪光时间设置为小于CCD照相机12的快门时间。由于CCD照相机12的快门时间的延迟，需要频闪灯光辅助成像，即照明闪光时间远小于快门时间，这样快门开启时获得的图像是闪光时段的图像，有效的减少了由产品移动产生的拖影，从而增大了图像的锐度，进一步提高了产品的检测精度。

在此，光源13采取平行背光，目的是为了强调产品的轮廓。

在此具体实施例中，同时匀速通过检测平台11的产品的数量可根据实际产品的大小决定，利用CCD照相机12同时对多个产品进行图像获取，可进一步加快检测效率。

在此具体实施例中，计算机31通过局域网连接有远端计算机6，计算机31传输不合格产品的图像数据给远端计算机6，远端计算机6存储、汇总和分析不合格产品的图像数据。

在此具体实施例中，计算机31对接收到的图像数据进行的预处理包括对图像数据进行平滑、滤波和锐化处理。在此，平滑、滤波和锐化处理均采用现有技术。

在此具体实施例中，分选装置2采用现有技术，如采用简单的翻板结构，当有不合格产品时，翻板打开，不合格产品落下被剔除，而合格产品通过。

在此具体实施例中，第一传输带41的输运速度与第二传输带42的输运速度相等，其值根据产品的类型和大小决定，CCD照相机12的快门速度、CCD照相机12的光圈大小及光源13的照明情况等均根据冷镦机5制造的产品的尺寸及冷镦机5的生产速度决定。以M6×10的螺栓为例，第一传输带41和第二传输带42的输运速度推荐为0.1m/s~0.2m/s，CCD照相机12的快门速度可设为5us~10us，CCD照相机12的光圈大小可设为f/1、f/1.4或f/2，光源13的照明情况可设为频闪2Hz。

Claims

1.一种冷镦产品在线视觉检测系统，其特征在于包括图像采集模块、分选装置和图像数据处理模块，所述的图像采集模块设置于暗箱内，所述的图像采集模块主要由检测平台、CCD照相机和光源组成，冷镦机通过第一传输带与所述的检测平台的入口连接，所述的检测平台的出口通过第二传输带与所述的分选装置的入口连接，所述的CCD照相机面向位于所述的检测平台上的产品，所述的光源采取平行背光置放于位于所述的检测平台上的产品的后方，所述的图像数据处理模块主要由计算机和与所述的计算机连接的人机交互界面组成，所述的计算机中预先存储有标准产品的尺寸和形状；冷镦机制造的产品通过所述的第一传输带成队列的输运至所述的检测平台上，产品匀速通过所述的检测平台时所述的CCD照相机捕获产品的图像，并实时传输产品的图像数据给所述的计算机，所述的计算机对接收到的图像数据进行预处理，获得产品的尺寸和形状，并与预先存储在所述的计算机中的标准产品的尺寸和形状进行比对，同时所述的检测平台上的产品通过所述的第二传输带成队列的输运至所述的分选装置上，所述的计算机根据比对结果控制所述的分选装置筛选出合格产品和不合格产品，并记录不合格产品的图像数据，同时根据不合格产品的图像数据给出相应的冷镦机调校方案，所述的人机交互界面显示不合格产品的图像数据及冷镦机调校方案。

2.根据权利要求1所述的一种冷镦产品在线视觉检测系统，其特征在于所述的光源根据产品的生产速度选择常亮工作状态或频闪工作状态，所述的光源处于频闪工作状态时所述的光源的闪光时间小于所述的CCD照相机的快门时间。

3.根据权利要求1或2所述的一种冷镦产品在线视觉检测系统，其特征在于所述的冷镦机调校方案事先根据标准手册或专家经验储存于所述的计算机中。

4.根据权利要求3所述的一种冷镦产品在线视觉检测系统，其特征在于所述的计算机通过局域网连接有远端计算机，所述的计算机传输不合格产品的图像数据给所述的远端计算机，所述的远端计算机存储、汇总和分析不合格产品的图像数据。

5.根据权利要求4所述的一种冷镦产品在线视觉检测系统，其特征在于所述的计算机对接收到的图像数据进行的预处理包括对图像数据进行平滑、滤波和锐化处理。