CN106248694A - 一种万向十字轴缺陷检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种万向十字轴缺陷检测装置，包括进料机构、整料机构、第一检测机构、伸缩机构、设于进料机构下方的第一回收机构、机械手、第二检测机构、第二回收机构、出料机构和控制所述检测装置的操作系统。本发明通过非接触式检测减少了产品的二次损伤，降低了人工检测的主观因素的影响，同时效率大幅提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种万向十字轴缺陷检测装置及其检测方法，属于汽车零件检测技术领域。
背景技术
万向十字轴，又称十字节，即万向接头，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。在汽车零配件领域对万向十字轴的尺寸精度要求很高，万向十字轴加工完成后都需要专门进行测量。
然而现有的该类产品表面缺陷全是靠人工检测，不但效率低下，而且还受到人为主观因素的影响造成不良品流入至客户端，引起严重的后果，同时人工检测对整个工厂的自动化程度的提高造成一定的阻碍。
有鉴于此，开发一种检测装置，提高检测效率，同时避免人为因素的影响，提高产品的生产质量，显然是有必要的。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种万向十字轴缺陷检测装置及其检测方法，解决现有技术中产品检测效率低下、检测受人为主观因素影响等缺陷。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种万向十字轴缺陷检测装置，包括进料机构、整料机构、第一检测机构、伸缩机构、设于进料机构下方的第一回收机构、机械手、第二检测机构、第二回收机构、出料机构和控制所述检测装置的操作系统，
所述整料机构和第一检测机构均设于进料机构的上方，所述伸缩机构设于进料机构的端部且与所述进料机构相对水平设置，所述第一回收机构设于进料机构的下方，所述进料机构、第二回收机构、第二检测机构和出料机构均位于所述机械手的转周上，
所述第一检测机构包括设置在进料机构上方的灯罩和竖直设置在灯罩上方的第一相机，所述灯罩顶部设有与第一相机配合使用的通孔，
所述伸缩机构包括挡块和控制挡块在进料机构进料方向直线运动的驱动机构，
所述第一回收机构包括设置在进料机构下方的回收滑道和与所述回收滑道配合使用的回收箱，
所述第二回收机构设置在第一回收机构和第二检测机构之间，所述第二回收机构包括与第一回收滑道平行设置的第二回收滑道和与第二回收滑道配合使用的第二回收箱，
所述第二检测机构包括第二灯罩、水平方向设置的第二相机和第三相机和竖直方向设置在灯罩下方的第四相机，所述第二灯罩还设有与第二相机、第三相机和机械手配合使用的通孔。
优选地，所述第一灯罩、第二灯罩为球积分光源。
优选地，所述第二检测机构还设有球形光源和环形光源。
优选地，所述检测装置还设有用于承载该检测装置的机台和用于保护该检测装置的透明外罩。
优选地，所述进料机构包括传送带和与传送带配合使用的驱动机构，所述传送带的两侧还分别设有限位板，所述限位板的两端设有方向垂直于进料机构进料方向的条形开口，所述进料机构在与所述条形开口相对应的位置设有定位孔，所述限位板通过螺栓设于所述传送带的上方。
本发明还提供了一种万向十字轴缺陷检测方法，包括如下步骤：
（1）首先待检测万向十字轴通过进料机构进料，然后整料机构进行整料，进入第一检测机构检测；
（2）第一检测机构获取当前待检测万向十字轴的上表面图像参数，然后与操作系统中预设的上表面图像参数对比，若不符合要求，则进料机构继续运动，伸缩机构收起，不符要求的万向十字轴掉落至第一回收机构；若符合要求，则进料机构继续运动，伸缩机构抵住当前待检测万向十字轴，然后机械手吸取待检测万向十字轴进入第二检测机构；
（3）第二检测机构获取当前待检测万向十字轴的侧面图像参数，然后分别与操作系统中预设的图像参数对比，若不符合要求，则机械手将其送至第二回收机构回收；若符合要求，则机械手旋转90°；重复上述操作，直至机械手旋转一周回到初始检测位置；
（4）第二检测机构获取当前待检测万向十字轴的下表面图像参数，然后与操作系统中预设的下表面图像参数对比，若不符合要求，则机械手将其送至第二回收机构回收；若符合要求，则机械手吸取当前待检测万向十字轴送至出料机构，完成当前待检测万向十字轴的检测；
（5）重复上述步骤（1）~（4），直至完成所有的待检测万向十字轴的检测。
优选地，所述第二检测机构获取当前待检测万向十字轴的侧面图像参数包括：所述第二检测机构的第二相机获取待检测万向十字轴的加工柱体截面参数，所述第二检测机构的第三相机获取待检测万向十字轴的相邻加工柱体之间的毛坯面参数。
优选地，所述第一检测机构拍摄到的图片通过图像识别技术进行分析的参数包括待检测的毛坯端面锈迹、毛坯端面压伤、加工面深度、加工面锈迹，
所述第二检测机构的第二相机拍摄到的图片通过图像识别技术进行分析的参数包括毛坯端面锈迹、毛坯端面压伤、加工面锈迹、加工柱体截面锈迹、加工柱体截面加工不良，
所述第二检测机构的第三相机拍摄到的图片通过图像识别技术进行分析的参数包括毛坯面不良，
所述第二检测机构的第四相机拍摄到的图片通过图像识别技术进行分析的参数包括毛坯端面锈迹、毛坯端面压伤、加工面深度和加工面锈迹。
优选地，所述第一检测机构和所述第二检测机构在获取图像的同时并将获取的图像及数据存储在操作系统中。
进一步技术方案中，所述第一检测机构和所述第二检测机构在获取图像的同时将不符要求的图像及数据存储在操作系统中。
本发明中，使用PatMax图案位置搜索技术，来获取待检测万向十字轴的轮廓线。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1．本发明通过非接触式检测减少了产品的二次损伤，降低了人工检测的主观因素的影响，同时效率大幅提升；
2.本发明在检测的同时，还对不良数据和图片保存，更利于寻找不良产品产生的源头，提高产品的整体质量和性能；
3.本发明中机械手通过不同角度的拍摄以及运用不同的光源对产品拍照，以获得最佳的产品照片，将产品的缺陷以最明显的方式展现出来，因此更利于寻找不良产品产生的源头。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图。
图2是本发明实施例一的主视图。
图3是本发明实施例一的侧视图。
图4是本发明实施例一的俯视图。
图5是本发明实施例一的流程示意图。
图6是本发明实施例一的带透明外罩的结构示意图。
其中：1、进料机构；2、整料机构；3、第一检测机构；4、伸缩机构；5、第一回收机构；6、机械手；7、第二检测机构；8、第二回收机构；9、出料机构；10、限位板；11、机台；12、透明外罩。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：
参见图1~图4所示，一种万向十字轴缺陷检测装置，包括进料机构1、整料机构2、第一检测机构3、伸缩机构4、设于进料机构下方的第一回收机构5、机械手6、第二检测机构7、第二回收机构8、出料机构9和控制所述检测装置的操作系统，
整料机构2和第一检测机构3均设于进料机构1的上方，伸缩机构4设于进料机构1的端部且与进料机构1相对水平设置，第一回收机构5设于进料机构1的下方，进料机构1、第二回收机构5、第二检测机构7和出料机构9均位于所述机械手的转周上，
第一检测机构3包括设置在进料机构1上方的灯罩和竖直设置在灯罩上方的第一相机，所述灯罩顶部设有与第一相机配合使用的通孔，
伸缩机构4包括挡块和控制挡块在进料机构进料方向直线运动的驱动机构，
第一回收机构5包括设置在进料机构下方的回收滑道和与所述回收滑道配合使用的回收箱，
第二回收机构8设置在第一回收机构5和第二检测机构7之间，第二回收机构8包括与第一回收滑道平行设置的第二回收滑道和与第二回收滑道配合使用的第二回收箱，
第二检测机构7包括第二灯罩、水平方向设置的第二相机和第三相机和竖直方向设置在灯罩下方的第四相机，所述第二灯罩还设有与第二相机、第三相机和机械手配合使用的通孔。
本实施例中，第一灯罩、第二灯罩为球积分光源。
本实施例中，第二检测机构7还设有球形光源和环形光源。
参见图6所示，本实施例中，检测装置还设有用于承载该检测装置的机台11和用于保护该检测装置的透明外罩12。
本实施例中，进料机构包括传送带和与传送带配合使用的驱动机构，传送带的两侧还分别设有限位板10，限位板10的两端设有方向垂直于进料机构进料方向的条形开口，进料机构在与所述条形开口相对应的位置设有定位孔，限位板10通过螺栓设于所述传送带的上方。
本实施例还提供了一种万向十字轴缺陷检测方法，包括如下步骤：
（1）首先待检测万向十字轴通过进料机构1进料，然后整料机构2进行整料，进入第一检测机构3检测；
（2）第一检测机构3获取当前待检测万向十字轴的上表面图像参数，然后与操作系统中预设的上表面图像参数对比，若不符合要求，则进料机构继续运动，伸缩机构4收起，不符要求的万向十字轴掉落至第一回收机构5；若符合要求，则进料机构1继续运动，伸缩机构4抵住当前待检测万向十字轴，然后机械手6吸取待检测万向十字轴进入第二检测机构；
（3）第二检测机构7获取当前待检测万向十字轴的侧面图像参数，然后分别与操作系统中预设的图像参数对比，若不符合要求，则机械手将其送至第二回收机构回收8；若符合要求，则机械手旋转90°；重复上述操作，直至机械手旋转一周至初始检测位置；
（4）第二检测机构获取当前待检测万向十字轴的下表面图像参数，然后与操作系统中预设的下表面图像参数对比，若不符合要求，则机械手将其送至第二回收机构8回收；若符合要求，则机械手吸取当前待检测万向十字轴送至出料机构9，完成当前待检测万向十字轴的检测；
（5）重复上述步骤（1）~（4），直至完成所有的待检测万向十字轴的检测。
本实施例中，第二检测机构获取当前待检测万向十字轴的侧面图像参数包括：第二检测机构的第二相机获取待检测万向十字轴的加工柱体截面参数，第二检测机构的第三相机获取待检测万向十字轴的相邻加工柱体之间的毛坯面参数。
本实施例中，第一检测机构拍摄到的图片通过图像识别技术进行分析的参数包括待检测的毛坯端面锈迹、毛坯端面压伤、加工面深度、加工面锈迹，
第二检测机构的第二相机拍摄到的图片通过图像识别技术进行分析的参数包括毛坯端面锈迹、毛坯端面压伤、加工面锈迹、加工柱体截面锈迹、加工柱体截面加工不良，
第二检测机构的第三相机拍摄到的图片通过图像识别技术进行分析的参数包括毛坯面不良，
第二检测机构的第四相机拍摄到的图片通过图像识别技术进行分析的参数包括毛坯端面锈迹、毛坯端面压伤、加工面深度和加工面锈迹。
本实施例中，第一检测机构和所述第二检测机构在获取图像的同时并将获取的图像及数据存储在操作系统中。
Claims (9)
1.一种万向十字轴缺陷检测装置，其特征在于：包括进料机构（1）、整料机构（2）、第一检测机构（3）、伸缩机构（4）、设于进料机构下方的第一回收机构（5）、机械手（6）、第二检测机构（7）、第二回收机构（8）、出料机构（9）和控制所述检测装置的操作系统，
所述整料机构（2）和第一检测机构（3）均设于进料机构（1）的上方，所述伸缩机构（4）设于进料机构（1）的端部且与所述进料机构（1）相对水平设置，所述第一回收机构（5）设于进料机构的下方，所述进料机构（1）、第二回收机构（6）、第二检测机构（7）和出料机构（9）均位于所述机械手（6）的转周上，
所述第一检测机构（3）包括设置在进料机构（1）上方的灯罩和竖直设置在灯罩上方的第一相机，所述灯罩顶部设有与第一相机配合使用的通孔，
所述伸缩机构（4）包括挡块和控制挡块在进料机构进料方向直线运动的驱动机构，
所述第一回收机构（5）包括设置在进料机构下方的回收滑道和与所述回收滑道配合使用的回收箱，
所述第二回收机构（8）设置在第一回收机构和第二检测机构之间，所述第二回收机构包括与第一回收滑道平行设置的第二回收滑道和与第二回收滑道配合使用的第二回收箱，
所述第二检测机构（7）包括第二灯罩、水平方向设置的第二相机和第三相机和竖直方向设置在灯罩下方的第四相机，所述第二灯罩还设有与第二相机、第三相机和机械手配合使用的通孔。
2.根据权利要求1所述的万向十字轴缺陷检测装置，其特征在于：所述第一灯罩、第二灯罩为球积分光源。
3.根据权利要求1所述的万向十字轴缺陷检测装置，其特征在于：所述第二检测机构（7）还设有球形光源和环形光源。
4.根据权利要求1所述的万向十字轴缺陷检测装置，其特征在于：所述检测装置还设有用于承载该检测装置的机台（11）和用于保护该检测装置的透明外罩（12）。
5.根据权利要求1所述的万向十字轴缺陷检测装置，其特征在于：所述进料机构包括传送带和与传送带配合使用的驱动机构，所述传送带的两侧还分别设有限位板（10），所述限位板的两端设有方向垂直于进料机构进料方向的条形开口，所述进料机构在与所述条形开口相对应的位置设有定位孔，所述限位板通过螺栓设于所述传送带的上方。
6.一种万向十字轴缺陷检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）首先待检测万向十字轴通过进料机构进料，然后整料机构进行整料，进入第一检测机构检测；
（2）第一检测机构获取当前待检测万向十字轴的上表面图像参数，然后与操作系统中预设的上表面图像参数对比，若不符合要求，则进料机构继续运动，伸缩机构收起，不符要求的万向十字轴掉落至第一回收机构；若符合要求，则进料机构继续运动，伸缩机构抵住当前待检测万向十字轴，然后机械手吸取待检测万向十字轴进入第二检测机构；
（3）第二检测机构获取当前待检测万向十字轴的侧面图像参数，然后分别与操作系统中预设的图像参数对比，若不符合要求，则机械手将其送至第二回收机构回收；若符合要求，则机械手旋转90°；重复上述操作，直至机械手旋转了一周至初始检测位置；
（4）第二检测机构获取当前待检测万向十字轴的下表面图像参数，然后与操作系统中预设的下表面图像参数对比，若不符合要求，则机械手将其送至第二回收机构回收；若符合要求，则机械手吸取当前待检测万向十字轴送至出料机构，完成当前待检测万向十字轴的检测；
（5）重复上述步骤（1）至（4），直至完成所有的待检测万向十字轴的检测。
7.根据权利要求6所述的万向十字轴缺陷检测方法，其特征在于：所述第二检测机构获取当前待检测万向十字轴的侧面图像参数包括：所述第二检测机构的第二相机获取待检测万向十字轴的加工柱体截面参数，所述第二检测机构的第三相机获取待检测万向十字轴的相邻加工柱体之间的毛坯面参数。
8.根据权利要求6所述的万向十字轴缺陷检测方法，其特征在于：所述第一检测机构拍摄到的图片通过图像识别技术进行分析的参数包括待检测的毛坯端面锈迹、毛坯端面压伤、加工面深度、加工面锈迹，加工面磕碰伤
所述第二检测机构的第二相机拍摄到的图片通过图像识别技术进行分析的参数包括毛坯端面锈迹、毛坯端面压伤、加工面锈迹、加工柱体截面锈迹、加工柱体截面加工不良，
所述第二检测机构的第三相机拍摄到的图片通过图像识别技术进行分析的参数包括毛坯面不良，
所述第二检测机构的第四相机拍摄到的图片通过图像识别技术进行分析的参数包括毛坯端面锈迹、毛坯端面压伤、加工面深度和加工面锈迹。
9.根据权利要求6所述的万向十字轴缺陷检测方法，其特征在于：所述第一检测机构和所述第二检测机构在获取图像的同时并将获取的图像及数据存储在操作系统中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161221 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |