CN106442555A - 用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置及成像方法 - Google Patents

用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置及成像方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106442555A
CN106442555A CN201610893744.XA CN201610893744A CN106442555A CN 106442555 A CN106442555 A CN 106442555A CN 201610893744 A CN201610893744 A CN 201610893744A CN 106442555 A CN106442555 A CN 106442555A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cylindrical
plane
imaging device
surface defect
detecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610893744.XA
Other languages
English (en)
Inventor
邓斌攸
苏真伟
郭锐
何晓昀
农旭安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Institute Of Technology
Original Assignee
Guangdong Institute Of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Institute Of Technology filed Critical Guangdong Institute Of Technology
Priority to CN201610893744.XA priority Critical patent/CN106442555A/zh
Publication of CN106442555A publication Critical patent/CN106442555A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B39/00—High-speed photography

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置，成像装置包括斜面(1)、柱面高速成像相机(2)，所述柱面高速成像相机(2)放置于斜面上方且取景方向垂直于所述斜面(1)，所述斜面(1)上设置有若干根沿斜面倾斜方向上下布置的支撑滚动条(6)，各根支撑滚动条(6)在驱动部件的作用下同向且同步转动，相邻的两根支撑滚动条(6)承托圆柱形工件滚动。本发明利用两根支撑滚动条承托圆柱形工件滚动，并利用斜面的倾斜角实现圆柱形工件的自动下滑，能对在滚动中下滑的多个柱形元件的表面一次成像，快速、高效检测多个排列圆柱形工件表面的缺陷。本发明还公开了一种采用上述装置的成像方法。

Description

用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置及成像方法
技术领域
本发明属于工件表面成像检测的技术领域，具体涉及一种用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置及成像方法。
背景技术
工业产品的质量检测是一项重要的生产环节，传统的在线检测往往需要人工来完成，由于人工检测带来了高成本与低效率的问题，近年来机器视觉检测以其高效、智能和性价比高等特点，逐渐取代了人工检测，在工业上得到广泛应用。基于机器视觉的柱形元件表面缺陷检测正是在这个技术背景下产生的，然而，对柱形元件表面的高效成像成为其关键性技术难题。目前，已有的自动化圆柱体工件检测成像装置多是利用旋转平台带动被测件旋转360°连续采图来完成工作的，但这种检测方式一次只能检测一个工件，效率较低，无法完全取代人工。因此，需要提供一种新的检测圆柱形工件表面缺陷成像装置来解决上述问题。
上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本发明的各个方面，因此，应了解是以这个角度来阅读这些论述，而不是承认现有技术。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置和成像方法，其能对多个柱形元件的表面作一次成像，快速、高效检测多个排列圆柱形工件表面的缺陷。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置，包括斜面、柱面高速成像相机，所述柱面高速成像相机放置于斜面上方且取景方向垂直于所述斜面，所述斜面上设置有若干根沿斜面倾斜方向上下布置的支撑滚动条，各根支撑滚动条在驱动部件的作用下同向且同步转动，相邻的两根支撑滚动条承托圆柱形工件滚动。
作为进一步的改进，包括柱面光源，所述柱面光源的照射方向朝向所述斜面。
作为进一步的改进，还包括传送带，所述传送带的输出端设置在所述斜面的上端。
作为进一步的改进，所述传送带上设置有若干块沿圆柱形工件运动方向延伸的分隔板，相邻的两块分隔板之间形成可供圆柱形工件穿过的导向槽。
作为进一步的改进，还包括活动推杆、凸轮及电机，所述活动推杆下端在自重或复位元件的作用下顶在所述凸轮的曲面上，所述活动推杆的上端设置有分隔片，所述电机驱动凸轮转动，当所述凸轮转动时，所述活动推杆带动所述分隔片打开或关闭传送带输出端与斜面之间的输送通道。
作为进一步的改进，所述斜面的倾斜角度可调。
作为进一步的改进，所述斜面上设置有静电吸附装置。
作为进一步的改进，所述斜面上设置有低压吸附装置。
作为进一步的改进，所述低压吸附装置包括抽气泵、真空层及透气薄膜，所述透气薄膜与斜面的上表面形成所述真空层，真空层与抽气泵的抽气口连接。
本发明还提供了一种采用上述成像装置进行圆柱体工件表面缺陷成像的方法，将圆柱体工件放置在两根支撑滚动条之间，圆柱体工件的轴线与支撑滚动条的轴线平行，圆柱体工件在支撑滚动条的带动下滚动，圆柱体工件并且在自重作用下下滑，在圆柱体工件滚动下滑过程中，柱面高速成像相机连续采集圆柱体工件柱面图像，根据柱面图像检测圆柱体工件柱面的表面缺陷。
本发明具有如下有益效果：
本发明利用两根支撑滚动条承托圆柱形工件滚动，并利用斜面的倾斜角实现圆柱形工件的自动下滑，由圆柱形工件的滚动代替转动展示完整柱面，柱面高速成像相机对滚动的工件拍照成像，能对在滚动中下滑的多个柱形元件的表面一次成像，快速、高效检测多个排列圆柱形工件表面的缺陷。此外，利用活动推杆、凸轮使纵向排列在导向槽的紧密柱形元件以一定空间间隔进入成像区域，以便于图像处理；通过带低压吸附装置或静电吸附装置的斜面最大限度地保证柱形元件平稳滑落，且斜面的吸附力、倾斜角度和长度可调以满足不同柱形元件的成像要求。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3为斜面的截面图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1至图3所示，本发明所述的用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置，包括斜面1、柱面高速成像相机2，所述柱面高速成像相机2放置于斜面上方且取景方向垂直于所述斜面1。柱面高速成像相机2的成像区域可包含整个斜面。柱面高速成像相机2还配有柱面光源，所述柱面光源的照射方向朝向所述斜面。柱面高速成像相机连续采集多个排列的滚动圆柱体工件柱面图像，每一帧图像内包含一个到多个圆柱体工件。所述斜面1上设置有若干根沿斜面倾斜方向上下布置的支撑滚动条6，各根支撑滚动条6在驱动部件的作用下同向且同步转动，相邻的两根支撑滚动条6承托圆柱形工件滚动。两根支撑滚动条承托圆柱形工件滚动，并利用斜面的倾斜角实现圆柱形工件的自动下滑。
作为进一步优选的实施方式，还包括传送带3，所述传送带3的输出端设置在所述斜面1的上端，传送带3可连续输送圆柱体工件，提高检测效率。所述传送带3上设置有若干块沿圆柱形工件运动方向延伸的分隔板8，相邻的两块分隔板8之间形成可供圆柱形工件穿过的导向槽。本实施例中形成有多个导向槽，这样可以有多组工件同时进行滚动成像。
作为进一步优选的实施方式，还包括活动推杆4、凸轮5及电机，所述活动推杆4下端在自重或复位元件的作用下顶在所述凸轮5的曲面上，所述活动推杆4的上端设置有分隔片，所述电机驱动凸轮5转动，当所述凸轮5转动时，所述活动推杆4带动所述分隔片打开或关闭传送带3输出端与斜面1之间的输送通道。分隔片上下运动分隔工件，将紧挨着的工件分开一定间隔以利于滚动和图像处理。
作为进一步优选的实施方式，所述斜面1的倾斜角度可调。优选的，支撑滚动条6的转动方向、速度、表面材质和光洁度都可以调整，以保证圆柱体工件做纯滚动运动。所述斜面的斜面宽度可以调整，这样可以多排工件同时滚动以提高成像效率。
作为进一步优选的实施方式，所述斜面1上设置有静电吸附装置或低压吸附装置，通过调节静电或者低气压以保证工件沿斜面无弹跳、平稳、匀速地滑落。
作为进一步优选的实施方式，所述低压吸附装置包括抽气泵、真空层及透气薄膜，所述透气薄膜与斜面1的上表面形成所述真空层，真空层与抽气泵的抽气口连接。抽气泵工作时，真空层被抽真空，透气薄膜产生负压，对滚动的圆柱体工件产生吸力，使其可以尽量匀速地滑落，抽气泵的气压也可调节，从而调节吸力，进而控制工作滑落速度。
本发明还提供了一种采用上述成像装置进行圆柱体工件表面缺陷成像的方法，将圆柱体工件7放置在两根支撑滚动条6之间，圆柱体工件7的轴线与支撑滚动条6的轴线平行，圆柱体工件7在支撑滚动条6的带动下滚动，圆柱体工件7并且在自重作用下下滑，在圆柱体工件7滚动下滑过程中，柱面高速成像相机连续采集圆柱体工件柱面图像，根据柱面图像检测圆柱体工件柱面的表面缺陷。
上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。
总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置，其特征在于：包括斜面(1)、柱面高速成像相机(2)，所述柱面高速成像相机(2)放置于斜面上方且取景方向垂直于所述斜面(1)，所述斜面(1)上设置有若干根沿斜面倾斜方向上下布置的支撑滚动条(6)，各根支撑滚动条(6)在驱动部件的作用下同向且同步转动，相邻的两根支撑滚动条(6)承托圆柱形工件滚动。
2.根据权利要求1所述的用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置，其特征在于：包括柱面光源，所述柱面光源的照射方向朝向所述斜面。
3.根据权利要求1所述的用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置，其特征在于：还包括传送带(3)，所述传送带(3)的输出端设置在所述斜面(1)的上端。
4.根据权利要求3所述的用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置，其特征在于：所述传送带(3)上设置有若干块沿圆柱形工件运动方向延伸的分隔板(8)，相邻的两块分隔板(8)之间形成可供圆柱形工件穿过的导向槽。
5.根据权利要求4所述的用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置，其特征在于：还包括活动推杆(4)、凸轮(5)及电机，所述活动推杆(4)下端在自重或复位元件的作用下顶在所述凸轮(5)的曲面上，所述活动推杆(4)的上端设置有分隔片，所述电机驱动凸轮(5)转动，当所述凸轮(5)转动时，所述活动推杆(4)带动所述分隔片打开或关闭传送带(3)输出端与斜面(1)之间的输送通道。
6.根据权利要求1所述的用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置，其特征在于：所述斜面(1)的倾斜角度可调。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置，其特征在于：所述斜面(1)上设置有静电吸附装置。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置，其特征在于：所述斜面(1)上设置有低压吸附装置。
9.根据权利要求8所述的用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置，其特征在于：所述低压吸附装置包括抽气泵、真空层及透气薄膜，所述透气薄膜与斜面(1)的上表面形成所述真空层，真空层与抽气泵的抽气口连接。
10.一种采用如权利要求1至9中任一项所述成像装置进行圆柱体工件表面缺陷成像的方法，其特征在于，将圆柱体工件(7)放置在两根支撑滚动条(6)之间，圆柱体工件(7)的轴线与支撑滚动条(6)的轴线平行，圆柱体工件(7)在支撑滚动条(6)的带动下滚动，圆柱体工件(7)并且在自重作用下下滑，在圆柱体工件(7)滚动下滑过程中，柱面高速成像相机连续采集圆柱体工件柱面图像，根据柱面图像检测圆柱体工件柱面的表面缺陷。
CN201610893744.XA 2016-10-13 2016-10-13 用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置及成像方法 Pending CN106442555A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610893744.XA CN106442555A (zh) 2016-10-13 2016-10-13 用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置及成像方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610893744.XA CN106442555A (zh) 2016-10-13 2016-10-13 用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置及成像方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106442555A true CN106442555A (zh) 2017-02-22

Family

ID=58173875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610893744.XA Pending CN106442555A (zh) 2016-10-13 2016-10-13 用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置及成像方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106442555A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106925528A (zh) * 2017-04-21 2017-07-07 王亚辉 用于柱状产品的检测装置
CN108519388A (zh) * 2018-03-30 2018-09-11 宁波高新区神台德机械设备有限公司 用于机械配件加工的检测装置
CN111438075A (zh) * 2020-03-26 2020-07-24 浙江科技学院 一种滚动体表面检测装置及滚动体表面检测方法
CN111787782A (zh) * 2020-07-15 2020-10-16 覃鸿柳 一种电子元件生产用效率高的排货整理装置及方法
CN112782184A (zh) * 2021-01-06 2021-05-11 宁波星帆信息科技有限公司 一种基于机器视觉的零件检测装置

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5342063A (en) * 1976-09-29 1978-04-17 Hitachi Ltd Appearance inspector for cylindrical body
US4410278A (en) * 1979-07-20 1983-10-18 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for appearance inspection
JPS643752U (zh) * 1987-06-26 1989-01-11
JP2000161937A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Tsubakimoto Chain Co 円柱状物体の表面検査装置
JP2006003248A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Rasuko:Kk 円筒形状部品の表面特性検査装置及びその検査方法
JP2006145503A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Ricoh Co Ltd 円筒状ワークの外観検査装置
JP2006267073A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Sekisui Chem Co Ltd 表面検査装置及び表面検査方法
JP2007040732A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Dainippon Printing Co Ltd 検査装置、検査方法、シリンダ検査装置
JP2013195169A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Jfe Steel Corp 円筒体又は円柱体材料の表面欠陥検査方法及び装置
CN203732461U (zh) * 2014-03-08 2014-07-23 华中农业大学 一种用于马铃薯品质图像采集的水平输送和匀速翻转装置
CN104155310A (zh) * 2014-08-19 2014-11-19 杭州乔戈里科技有限公司 滚子外观缺陷360度检测装置及方法
CN204255867U (zh) * 2014-12-12 2015-04-08 金川集团股份有限公司 一种能多行扫描的岩芯图象采集仪
JP2015064301A (ja) * 2013-09-25 2015-04-09 Ｊｆｅスチール株式会社 表面欠陥検査装置及び表面欠陥検査方法
CN104567677A (zh) * 2015-01-05 2015-04-29 江苏大学 环形滑动轴承多指标高速动态检测及分料方法及装置
CN206208779U (zh) * 2016-10-13 2017-05-31 广东理工学院 用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5342063A (en) * 1976-09-29 1978-04-17 Hitachi Ltd Appearance inspector for cylindrical body
US4410278A (en) * 1979-07-20 1983-10-18 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for appearance inspection
JPS643752U (zh) * 1987-06-26 1989-01-11
JP2000161937A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Tsubakimoto Chain Co 円柱状物体の表面検査装置
JP2006003248A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Rasuko:Kk 円筒形状部品の表面特性検査装置及びその検査方法
JP2006145503A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Ricoh Co Ltd 円筒状ワークの外観検査装置
JP2006267073A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Sekisui Chem Co Ltd 表面検査装置及び表面検査方法
JP2007040732A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Dainippon Printing Co Ltd 検査装置、検査方法、シリンダ検査装置
JP2013195169A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Jfe Steel Corp 円筒体又は円柱体材料の表面欠陥検査方法及び装置
JP2015064301A (ja) * 2013-09-25 2015-04-09 Ｊｆｅスチール株式会社 表面欠陥検査装置及び表面欠陥検査方法
CN203732461U (zh) * 2014-03-08 2014-07-23 华中农业大学 一种用于马铃薯品质图像采集的水平输送和匀速翻转装置
CN104155310A (zh) * 2014-08-19 2014-11-19 杭州乔戈里科技有限公司 滚子外观缺陷360度检测装置及方法
CN204255867U (zh) * 2014-12-12 2015-04-08 金川集团股份有限公司 一种能多行扫描的岩芯图象采集仪
CN104567677A (zh) * 2015-01-05 2015-04-29 江苏大学 环形滑动轴承多指标高速动态检测及分料方法及装置
CN206208779U (zh) * 2016-10-13 2017-05-31 广东理工学院 用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106925528A (zh) * 2017-04-21 2017-07-07 王亚辉 用于柱状产品的检测装置
CN108519388A (zh) * 2018-03-30 2018-09-11 宁波高新区神台德机械设备有限公司 用于机械配件加工的检测装置
CN108519388B (zh) * 2018-03-30 2020-08-04 宁波高新区神台德机械设备有限公司 用于机械配件加工的检测装置
CN111438075A (zh) * 2020-03-26 2020-07-24 浙江科技学院 一种滚动体表面检测装置及滚动体表面检测方法
CN111787782A (zh) * 2020-07-15 2020-10-16 覃鸿柳 一种电子元件生产用效率高的排货整理装置及方法
CN112782184A (zh) * 2021-01-06 2021-05-11 宁波星帆信息科技有限公司 一种基于机器视觉的零件检测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106442555A (zh) 用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置及成像方法
CN110320214B (zh) 一种片状物料的上料检测装置
CN108426897A (zh) 一种玻璃基板缺陷检测装置
CN106645184A (zh) 用于检测圆柱体工件表面缺陷的机器视觉装置及检测方法
CN206208779U (zh) 用于检测圆柱形工件表面缺陷的成像装置
CN107024842B (zh) 一种自动对位装置和曝光设备及其曝光方法
CN106066334A (zh) 一种用于智能终端触摸屏保护盖板的检测装置的检测机构
CN114544173B (zh) 一种轴承缺陷检测设备
CN103003070A (zh) 工件的精密粘合装置以及工件的精密粘合方法
CN102844702A (zh) 偏振膜的贴合装置及具有该贴合装置的液晶显示装置的制造系统
CN106546606A (zh) 圆柱工件侧面外观缺陷自动检测仪
CN107362980A (zh) 光学膜视觉智能检测及不良品剔除设备
CN105021629A (zh) 一种玻璃瓶的在线图像检测系统
CN205749322U (zh) 一种智能终端触摸屏保护盖板的检测装置
CN105572128A (zh) 一种线路板检测系统
CN112782183B (zh) 一种主板aoi检测设备及检测方法
CN206208780U (zh) 用于检测圆柱体工件表面缺陷的机器视觉装置
CN106404801A (zh) 一种轴承圆柱滚子全表面检测机构
CN103940825A (zh) 一种全方位胶囊检测设备及相应检测方法
CN116626058B (zh) 一种金属工件表面平整度检测装置
TWM561205U (zh) 一種滾針影像檢測機
CN204832067U (zh) 一种玻璃瓶的在线图像检测系统
CN111729812A (zh) 一种灯带点胶系统及其点胶方法
CN113532292B (zh) 一种板材在线尺寸检测系统及其工作方法
CN216857253U (zh) 一种点胶轮廓检测装置及点胶系统

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: 20170222

RJ01 Rejection of invention patent application after publication