CN107717434A - 一种对不规则零件的校验装置 - Google Patents

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/10—Aligning parts to be fitted together
    • B23P19/102—Aligning parts to be fitted together using remote centre compliance devices
    • B23P19/105—Aligning parts to be fitted together using remote centre compliance devices using sensing means

Abstract

本发明提供一种对不规则零件的校验装置，校验装置包括测试台、传输带、固定工位、待测零件、图像采集装置、测试架、固定座、电机、打点机构、中央控制装置和驱动电机。使用图像采集装置采集待测零件的图像信息，并将图像信息传输至中央控制装置，中央控制装置通过将图像信息与标准图像信息对比以判断待测零件是否合格，不仅可以提高对不规则零件的检测精度，还能通过替换标准图像信息以适用不同形状的零件。

Description

一种对不规则零件的校验装置
技术领域
本发明涉及智能测试领域，尤其涉及一种对不规则零件的校验装置。
背景技术
机械装配是指按照设计的技术要求实现机械零件或部件的连接，把机械零件或部件组合成机器。机械装配是机器制造和修理的重要环节，特别是对机械修理来说，由于提供装配的零件有利于机械制造时的情况，更使得装配工作具有特殊性。装配工作的好坏对机器的效能、修理的工期、工作的劳力和成本等都起着非常重要的作用。
随着机械结构的复杂化，机械零件也已由规则形状衍变为不规则形状，而传统的对规则零件的校验装置仅是通过标准模具对零件进行校验，应用于对不规则形状的零件校验中精度不高，从而影响机械装配精度。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种对不规则零件的校验装置，使用图像采集装置采集待测零件的图像信息，并将图像信息传输至中央控制装置，中央控制装置通过将图像信息与标准图像信息对比以判断待测零件是否合格，不仅可以提高对不规则零件的检测精度，还能通过替换标准图像信息以适用不同形状的零件。
根据本发明的一个实施例的对不规则零件的校验装置，其中，所述校验装置包括测试台、传输带、固定工位、待测零件、图像采集装置、测试架、固定座、电机、打点机构、中央控制装置和驱动电机；
传输带置于测试台上，驱动电机置于测试台的一侧，驱动电机驱动传输带沿测试台的上平面运动，传输带带动固定工位沿水平方向运动，固定工位置于所述传输带上，待测零件固定在固定工位卡槽内；
固定座、中央控制装置和电机依次固定连接于测试架面向传输带的一侧，图像采集装置与固定座固定连接，打点机构与电机的传输轴固定连接；
图像采集装置用于采集待测零件的图像信息，并将图像信息传输至中央控制装置，中央控制装置通过将图像信息与标准图像信息对比以判断待测零件是否合格，若不合格，则中央控制装置控制所述电机驱动打点机对不合格零件打点标记。
优选的，中央控制装置包括图像处理装置、工控机、存储器和控制器，图像采集装置与图像采集装置连接，图像处理装置、存储器和控制器分别与工控机连接，控制器、电机和打点机构依次连接。
优选的，待测零件为不规则形状。
优选的，图像处理装置提取图像信息的边缘信息，以提取图像边缘。
优选的，使用改进的图像边缘提取算法获取图像信息的边缘信息，改进的图像边缘提取算法包括如下步骤：
步骤1：求取横向边缘检测的图像灰度值，定义为二维函数f(x,y)，其中x、y是空间坐标，其中，
=(-2) f(x-1,y-1)+2f(x+1,y-1)-3f(x-1,y)+3f(x+1,y)-2f(x-1,y+1)+2f(x+1,y+1)；
步骤2：求取纵向边缘检测的图像灰度值，其中，=2f(x-1,y-1)+3f(x+1,y-1)+2f(x+1,y-1) +1f(x+1,y)-2f(x-1,y+1)-2f(x+1,y+1)-3f(x,y+1)；
步骤3：求取图像的灰度值；
步骤4：判断上述灰度值是否大于预设阈值，若大于所述预设阈值时的点坐标为(，)，则点(，)为图像边缘点，其中n为正整数；
优选的，中央控制装置将图像边缘与存储器中的标准图像边缘比较，若一致，则待测零件合格，若不一致，则控制器控制电机驱动打点机构对不合格零件进行打点标记。
附图说明
图1为本发明的一种对不规则零件的校验装置示意图；
图2为本发明的中央控制装置的原理框图。
附图标记：
1-测试台；2-传输带；3-固定工位；4-待测零件；5-图像采集装置；6-测试架；7-固定座；8-电机；9-打点机构；10-中央控制装置；11-驱动电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明对不规则零件的校验装置进行详细说明。
如图1所示，本发明提供一种对不规则零件的校验装置，使用图像采集装置采集待测零件的图像信息，并将图像信息传输至中央控制装置，中央控制装置通过将图像信息与标准图像信息对比以判断待测零件是否合格，不仅可以提高对不规则零件的检测精度，还能通过替换标准图像信息以适用不同形状的零件。
校验装置包括测试台（1）、传输带（2）、固定工位（3）、待测零件（4）、图像采集装置（5）、测试架（6）、固定座（7）、电机（8）、打点机构（9）、中央控制装置（10）和驱动电机（11）；其中，
传输带（2）置于测试台（1）上，驱动电机（11）置于测试台（1）的一侧，驱动电机（11）驱动传输带（2）沿测试台（1）运动，传输带（2）带动固定工位（3）运动，固定工位（3）置于传输带（2）上，待测零件（4）固定在固定工位（3）卡槽内；
固定座（7）、中央控制装置（10）和电机（8）依次固定连接于测试架（6）面向传输带（2）的一侧，图像采集装置（5）与固定座（7）固定连接，打点机构（9）与电机（8）的传输轴固定连接；
在固定座（7）和打点机构（9）上分别安装有激光发射器（图中未示出），固定工位（3）上安装有激光接收器（图中未示出），当激光接收器接收到激光信号，中央控制装置（10）控制驱动电机（11）将传输带（2）暂停运行3s。
图像采集装置（5）用于采集待测零件（4）的图像信息，并将图像信息传输至中央控制装置（10），中央控制装置（10）通过将图像信息与标准图像信息对比以判断待测零件（4）是否合格，若不合格，则中央控制装置（10）控制电机（8）驱动打点机构（9）对不合格零件打点标记。
如图2所示，中央控制装置（10）包括图像处理装置、工控机、存储器和控制器，图像采集装置（5）与图像采集装置连接，图像处理装置、存储器和控制器分别与工控机连接，控制器、电机（8）和打点机构（9）依次连接。
待测零件（4）为不规则形状。
图像处理装置提取图像信息的边缘信息，以提取图像边缘。
使用改进的图像边缘提取算法获取图像信息的边缘信息，改进的图像边缘提取算法包括如下步骤：
步骤1：求取横向边缘检测的图像灰度值，定义为二维函数f(x,y)，其中x、y是空间坐标，其中，
=(-2) f(x-1,y-1)+2f(x+1,y-1)-3f(x-1,y)+3f(x+1,y)-2f(x-1,y+1)+2f(x+1,y+1)；
步骤2：求取纵向边缘检测的图像灰度值，其中，=2f(x-1,y-1)+3f(x+1,y-1)+2f(x+1,y-1) +1f(x+1,y)-2f(x-1,y+1)-2f(x+1,y+1)-3f(x,y+1)；
步骤3：求取图像的灰度值；
步骤4：判断上述灰度值是否大于预设阈值，若大于预设阈值时的点坐标为(，)，则点(，)为图像边缘点，其中n为正整数；
传统的图像边缘信息提取算法，根据像素点上下、左右邻点灰度加权差，在边缘处达到极值这一现象检测边缘，虽对噪声具有平滑作用，可提供较为精确的边缘方向信息，但边缘定位精度不够高，由于待测零件的图像轮廓一般为直线或弧线，因此需要对图像连续规则变化的边缘进行强化，使用上述改进的图像边缘提取算法，在对待测零件边缘进行提取时，能获取更加清晰、准确的图像边缘信息。
中央控制装置（10）将图像边缘与存储器中的标准图像边缘比较，若一致，则待测零件（4）合格，若不一致，则控制器控制电机（8）驱动打点机构（9）对不合格零件进行打点标记。
工作人员将被标记的零件剔除。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种对不规则零件的校验装置，其特征在于，所述校验装置包括测试台（1）、传输带（2）、固定工位（3）、待测零件（4）、图像采集装置（5）、测试架（6）、固定座（7）、电机（8）、打点机构（9）、中央控制装置（10）和驱动电机（11）；其中，
所述传输带（2）置于所述测试台（1）上，所述驱动电机（11）置于所述测试台（1）的一侧，所述驱动电机（11）驱动所述传输带（2）沿所述测试台（1）的上平面运动，所述固定工位（3）置于所述传输带（2）上，所述传输带（2）带动所述固定工位（3）沿水平方向运动，所述待测零件（4）固定在所述固定工位（3）卡槽内；
所述固定座（7）、所述中央控制装置（10）和所述电机（8）依次固定连接于所述测试架（6）面向所述传输带（2）的一侧，所述图像采集装置（5）与所述固定座（7）固定连接，所述打点机构（9）与所述电机（8）的传输轴固定连接；
所述图像采集装置（5）用于采集所述待测零件（4）的图像信息，并将所述图像信息传输至所述中央控制装置（10），所述中央控制装置（10）通过将所述图像信息与标准图像信息对比以判断所述待测零件（4）是否合格，若不合格，则所述中央控制装置（10）控制所述电机（8）驱动所述打点机构（9）对不合格零件打点标记。
2.根据权利要求1所述的校验装置，其特征在于，所述中央控制装置（10）包括图像处理装置、工控机、存储器和控制器，所述图像采集装置（5）与所述图像采集装置连接，所述图像处理装置、所述存储器和所述控制器分别与所述工控机连接，所述控制器、所述电机（8）和所述打点机构（9）依次连接。
3.根据权利要求1所述的校验装置，其特征在于，所述待测零件（4）为不规则形状。
4.根据权利要求2所述的校验装置，其特征在于，所述图像处理装置提取所述图像信息的边缘信息，以提取图像边缘。
5.根据权利要求4所述的校验装置，其特征在于，使用改进的图像边缘提取算法获取所述图像信息的边缘信息，所述改进的图像边缘提取算法包括如下步骤：
步骤1：求取横向边缘检测的图像灰度值，定义为二维函数f(x,y)，其中x、y是空间坐标，其中，
=(-2) f(x-1,y-1)+2f(x+1,y-1)-3f(x-1,y)+3f(x+1,y)-2f(x-1,y+1)+2f(x+1,y+1)；
步骤2：求取纵向边缘检测的图像灰度值，其中，=2f(x-1,y-1)+3f(x+1,y-1)+2f(x+1,y-1) +1f(x+1,y)-2f(x-1,y+1)-2f(x+1,y+1)-3f(x,y+1)；
步骤3：求取图像的灰度值；
步骤4：判断上述灰度值是否大于预设阈值，若大于所述预设阈值时的点坐标为(，)，则点(，)为图像边缘点，其中n为正整数。
6.权利要求4所述的校验装置，其特征在于，所述中央控制装置（10）将所述图像边缘与所述存储器中的标准图像边缘比较，若一致，则所述待测零件（4）合格，若不一致，则所述控制器控制所述电机（8）驱动所述打点机构（9）对不合格零件进行打点标记。
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