CN104677913A - 雷管缺陷自动光学检测机 - Google Patents

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吴士旭
王志坚
包崇兵
谢纪东
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Abstract

本发明涉及产品缺陷在线自动检测技术。雷管缺陷自动光学检测机是在机架(1)上装有二维方向调节机构(6)连接图像采集系统(2),在图像采集系统(2)下方经调节拉杆(9)连接00四面条形光源组合(17),装有雷管(20)的雷管模架(19)处于所述00四面条形光源组合(17)下方,机架(1)上装有驱动气缸(11)连接二维方向调节机构(13)经导杆(16)驱动雷管背光板(18)上下运动，雷管背光板(18)上有与雷管模架(19)一致的定位套孔(22)套在雷管(20)上,机架(1)上安装有通信及气缸驱动控制电路模块(23)。本发明具有检测效率高、检测结果稳定准确,保证了检测结果的客观可靠，适用于雷管填装生产线的联机配套使用检测,是一种全新高效的雷管缺陷异物自动光学图像检测机。

Description

雷管缺陷自动光学检测机
技术领域
本发明涉及产品缺陷在线自动检测技术，特别是一种雷管缺陷自动光学检测机。
背景技术
在雷管的生产组装过程中，对于雷管管口及管身诸如塌边、撕裂、卷口及管口夹带异物等缺陷,需要进行快速的检测，通过发明一种自动检测机，配合雷管生产线的废管剔除系统，达到检测、剔除一体的雷管组装生产线联动，实现将不合格的雷管在线剔除。目前国内所有雷管生产线在雷管火药的装填与压帽等工艺环节自动化程度都比较高，而对缺陷雷管检测仍然是由人工目检的方式完成，一般一条雷管生产组装线需要四名以上雷管装盒工人检测完成,在雷管生产线组装完成终端，由工人手持雷管靠目视完成检测。采用人工检测方式，受人工主观情绪、体能波动等因素影响较大,工人在连续工作的情况下，非常容易疲劳，只能靠轮班调节，用人工进行外观缺陷的终端检测会引起检验结果不可靠，容易造成误检或漏检，生产效率低下，增加了企业的生产成本。雷管作为一种国家严格管控的危险品，若不合格产品流入市场，将损害消费者的利益，若发生雷管缺陷导致的安全事故，甚至会危及雷管使用者的人身安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对雷管管口及管身的缺陷和异物进行在线高速，高效检测的雷管缺陷自动智能光学检测机。
为解决上述技术问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
雷管缺陷智能光学检测机，包括机架1，在机架1上装有二维方向调节机构6连接图像采集系统2,在图像采集系统2下方经调节拉杆9连接00四面条形光源组合17,装有雷管20的雷管模架19处于所述00四面条形光源组合17下方,在机架1上装有驱动气缸11连接二维方向调节机构13经导杆16驱动雷管背光板18上下运动，在雷管背光板18上有与雷管模架19一致的定位套孔22套在雷管20上,在机架1上安装有通信及气缸驱动控制电路模块23。
更进一步是：图像采集系统2是由安装有内嵌雷管缺陷自动识别软件程序的智能工业摄像机3、工业镜头4、镀增透膜光学玻璃5组装在图像采集系统机架8上构成，在图像采集系统机架8上有工作距离微调机构7。
更进一步是：00四面条形光源组合17是由波长为465-470nm的LED四面条形光源组成，条形光源出光角度与水平方向夹角为00。
更进一步是：二维方向调节机构13是由横向固定板12上装有滑动导杆14套装在直线轴承15内，雷管背光板18通过四根导杆16连接横向固定板12。
更进一步是：雷管背光板18上定位套孔22直径比雷管20管口直径大3mm～5mm,雷管背光板18喷塑或喷漆颜色为非反光的亚光黑或亚光灰。
更进一步是：雷管背光板18在驱动气缸11运动至气缸下限时，雷管背光板18与最短尺寸雷管20管口的距离H大于2mm。
本发明的积极效果：
本发明雷管缺陷智能光学检测机设计了独特的雷管背光板配合雷管模架的进出模雷管填装流程，有效消除了不同材质类型的雷管模架对雷管缺陷识别的背景干扰，只需一次安装调节固定机械、图像系统采集部件，就能实现自动对雷管缺陷的智能分析检测，有效降低雷管生产的缺陷检测难度，能对直径7mm，高度40mm～90mm雷管的管口缺陷及异物进行全兼容检测识别,无需重复调整图像采集系统机械安装固定参数，具有检测效率高、检测结果稳定准确,保证了检测结果的客观可靠，适用于雷管组装生产线的联机配套使用检测,是一种全新高效的雷管缺陷异物自动光学图像检测机。
附图说明
图1.本发明的结构示意图；
图2.本发明的装有雷管20的雷管模架19示意图；
图3.本发明的雷管背光板18示意图；
图4.本发明装有雷管20的雷管模架19与雷管背光板18相对位置示意图；
图5.本发明的雷管缺陷智能光学检测示意图；
附图中:1.机架,2.图像采集系统,3.智能工业摄像机,4.工业镜头,5.镀增透膜光学玻璃,6.二维方向调节机构,7.工作距离微调机构,8.图像采集系统机架,9.调节拉杆,10.固定支座,11.驱动气缸,12.横向固定板,13.二维方向调节机构,14.滑动导杆,15.直线轴承,16.导杆,17.00四面条形光源组合,18.雷管背光板,19.雷管模架,20.雷管，21.二维方向调节固定孔,22.定位套孔，23.通信及气缸驱动控制电路模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明：
实施例,如图1、图2、图3、图4、图5所示,本发明雷管缺陷智能光学检测机是在机架1上装有二维方向调节机构6连接图像采集系统2,图像采集系统2是由安装有内嵌雷管缺陷自动识别软件程序的智能工业摄像机3、工业镜头4、镀增透膜光学玻璃5组装在图像采集系统机架8上构成，在图像采集系统机架8上有工作距离微调机构7,图像采集系统机架8上安装有工业摄像机防尘密封机罩，工业摄像机防尘密封机罩内安装有智能工业摄像机3,工业镜头4及镀增透膜光学玻璃5,通过调节二维方向调节机构6的水平方向与垂直方向光杆可以调节图像采集系统2的水平与垂直方向位置,调节工作距离微调机构7可以调节智能工业摄像机3的工作距离。在图像采集系统2下方经调节拉杆9连接00四面条形光源组合17,通过滑动调节拉杆9可调节00四面条形光源组合17与雷管模架19之间的垂直距离。00四面条形光源组合17是由波长为465-470nm的LED四面条形光源组成，条形光源出光角度与水平方向夹角为00。在机架1上装有驱动气缸11连接二维方向调节机构13经导杆16驱动雷管背光板18上下运动，驱动气缸11安装在气缸固定支座10上。二维方向调节机构13包括位移台及2套滑动导杆14,雷管背光板18通过四根圆形导杆16连接二维方向调节机构13，二维方向调节机构13通过调节位于雷管背光板18上左右对称的U型槽二维方向调节固定孔21和二维方向调节机构13中的横向固定板12上的U型槽固定位置，实现雷管背光板18的二维方向位置调节。雷管背光板18上安装有滑动导杆14和直线轴承15，直线轴承15与滑动导杆14固定于二维方向调节机构13中的横向固定板12，保证雷管背光板18上下运动过程中保持稳定。二维方向调节机构13是由横向固定板12上装有滑动导杆14套装在直线轴承15内，雷管背光板18通过四根导杆16连接横向固定板12，调节二维方向调节机构13的横向固定板12，同时配合调整四根固定导杆16锁定在背光板二维方向调节固定孔21的位置，实现雷管模架19上的雷管20在雷管背光板18上定位套孔22的位置的二维方向调节,滑动导杆14与直线轴承15机械连接后固定于雷管背光板18上，驱动气缸11驱动背光板18上下垂直方向运动，并在滑动导杆14的辅助下避免出现运动过程中的振动倾斜现象。通信及气缸驱动控制电路模块23封闭固定于检测机机架1内部。如图2、图3、图4所示，在雷管背光板18上有与雷管模架19一致的定位套孔22套在雷管20上,雷管背光板18上的定位套孔22的中心位置与雷管模架19上雷管20的中心位置重合，雷管背光板18与最短尺寸雷管20管口的距离H通过设定调整四根固定导杆16的长度与驱动气缸11的有效行程实现调整,雷管背光板18与最短尺寸雷管20管口的距离H值大于2mm。雷管背光板18上定位套孔22直径比雷管20管口直径大3mm～5mm,雷管背光板18喷塑或喷漆颜色为非反光的亚光黑或亚光灰。
工作时，如图5所示，雷管组装生产线上的雷管模架19在雷管填装线气缸的拖动下，将1模50发雷管20的雷管模架19推送至管雷管缺陷自动智能光学检测机下的检测位，同时雷管生产线控制系统通过通信接口向通信及气缸驱动控制电路模块23接收到雷管填装线检测控制系统发送的检测指令，通信及气缸驱动控制电路模块23控制驱动气缸11向下运动至气缸下限位置，保持停止状态约300ms后，通信及气缸驱动控制电路模块23控制触发智能工业摄像机3抓取图像，同时，00四面条形光源组合17与智能工业摄像机3同步频闪照明，约300ms后，驱动气缸11拖动雷管背光板18自动返回，完成图像的抓取工作。智能工业摄像机3内嵌的智能图像分析控制软件程序完成雷管管口缺陷的图像采集工作，自动光学检测机图像处理系统对采集到的雷管图像进行高速处理，基于内建图像分析算法模型，完成雷管缺陷及异物检测工作，若经过图像分析处理后检测到不合格品雷管产品，智能工业摄像机3将分析获得的50发雷管检测数据经智能工业摄像机通讯接口发送至通信及气缸驱动控制电路模块23，通信及气缸驱动控制电路模块23经校对核定，经通信及气缸驱动控制电路模块23的通信接口转发至雷管组装线控制系统控制生产线雷管废品剔除系统进行剔除。目前国内基础雷管直径7mm,高度尺寸在45mm～90mm范围，本发明雷管缺陷异物自动光学图像检测机采用上述方案后，只需一次安装调节固定自动光学图像检测机的机械部件，雷管缺陷异物自动光学图像检测机就实现全系列尺寸型号雷管缺陷的自动分析检测。
本发明适用于雷管填装的在线缺陷检测使用，采用先进的机器视觉图像技术，在线快速检测出雷管管口及夹杂的诸如纤维、毛发、塑料屑等异物，与工业基础雷管填装生产线配套使用，实现了雷管管口缺陷及异物检测的自动化，检测结果客观可靠，实现了工业基础雷管的100％全面检测，是一种高效的雷管全自动光学检测机。

Claims (6)

1.一种雷管缺陷自动光学检测机，包括机架(1)，其特征是所述机架(1)上装有二维方向调节机构(6)连接图像采集系统(2),在图像采集系统(2)下方经调节拉杆(9)连接0°四面条形光源组合(17),装有雷管(20)的雷管模架(19)处于所述0°四面条形光源组合(17)下方,在所述机架(1)上装有驱动气缸(11)连接二维方向调节机构(13)经导杆(16)驱动雷管背光板(18)上下运动，在所述雷管背光板(18)上有与雷管模架(19)一致的定位套孔(22)套在雷管(20)上,在所述机架(1)上安装有通信及气缸驱动控制电路模块(23)。
2.根据权利要求1所述的雷管缺陷自动光学检测机，其特征在于所述图像采集系统(2)是由安装有内嵌雷管缺陷自动识别软件程序的智能工业摄像机(3)、工业镜头(4)、镀增透膜光学玻璃(5)组装在图像采集系统机架(8)上构成，在图像采集系统机架(8)上有工作距离微调机构(7)。
3.根据权利要求1所述的雷管缺陷自动光学检测机，其特征在于所述00四面条形光源组合(17)是由波长为465-470nm的LED四面条形光源组成，条形光源出光角度与水平方向夹角为0°。
4.根据权利要求1所述的雷管缺陷自动光学检测机，其特征在于所述二维方向调节机构(13)是由横向固定板(12)上装有滑动导杆(14)套装在直线轴承(15)内，雷管背光板(18)通过四根导杆(16)连接横向固定板(12)。
5.根据权利要求1所述的雷管缺陷自动光学检测机，其特征在于所述雷管背光板(18)上定位套孔(22)直径比雷管(20)管口直径大3mm～5mm,雷管背光板(18)喷塑或喷漆颜色为非反光的亚光黑或亚光灰。
6.根据权利要求1所述的雷管缺陷自动光学检测机，其特征在于所述雷管背光板(18)在驱动气缸(11)驱动运动至气缸下限时，雷管背光板(18)与最短尺寸雷管(20)管口的距离H大于2mm。
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