CN113305017B - 全自动阀芯综合智能检测分选方法 - Google Patents

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Abstract

一种全自动阀芯综合智能检测分选方法，涉及一种阀芯检测分选方法，包括步骤：A、上料：控制系统控制上料组件自动上料；B、工件移位：控制系统控制工件移位组件移位，将气缸夹爪组件夹持的工件送到检测工位上；C、对阀芯进行质量检测：控制系统控制阀芯质量检测组件对工件启动拍照，并对取提的图片进行识别，实现对阀芯进行质量检测；D、下料：将检测后的阀芯按合格品和不合格品输出。本发明可实现全自动完成阀芯工件质量检测，能避免工件外圆圆度不达标情况下的测量误判问题以及规避接触式测量导致的工件磨损问题，能分别识别出贯穿孔、外观、球窝、通孔有瑕疵的工件，可保证系统的检测稳定性，而且检测效率高，检测结果精确，易于推广应用。

Description

全自动阀芯综合智能检测分选方法
技术领域
本发明涉及一种阀芯检测分选方法，特别是一种全自动阀芯综合智能检测分选方法。
背景技术
喷油器的阀芯是喷油器的重要组成部件，阀芯的好坏会直接影响喷油器的质量。一旦喷油器出现故障，会影响发动机的正常运转，有时甚至会使发动机出现严重故障，因此阀芯在出厂前的质量检测显得非常重要。
现有的阀芯外圆尺寸通常采用千分尺寸进行检测，检测过程中需要夹紧接触产品，多次测量时容易因为夹紧力不一致导致测量结果有较大的偏差,且工件与千分尺有接触磨损从而导致测量结果不准确、工件损伤的风险；现有的阀芯贯穿孔瑕疵检测、阀芯外观瑕疵检测、阀芯球窝瑕疵检测、阀芯通孔瑕疵检测主要依靠人工利用电子显微镜进行肉眼观察检测分选，容易出现因人而异的检测结果，导致批量检测稳定性不佳，且人工检测易受工人的疲劳程度、工人的精神状态的影响，无法保证检测的效率以及检测结果的稳定性、可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种全自动阀芯综合智能检测分选方法，以达到全自动完成阀芯工件质量检测的目的。
解决上述技术问题的技术方案是：一种全自动阀芯综合智能检测分选方法，该方法包括以下步骤：
A、上料：控制系统控制上料组件自动上料；
B、工件移位：控制系统控制工件移位组件移位，将气缸夹爪组件夹持的待检测阀芯工件送到检测工位上；
C、对阀芯进行质量检测：控制系统控制阀芯质量检测组件对工件启动拍照，并对取提的图片进行识别，实现对阀芯进行质量检测；
D、下料：控制系统控制下料分选组件将检测后的阀芯按合格品和不合格品输出。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤C、对阀芯进行质量检测包括步骤C1、外径尺寸检测，该步骤C1的具体过程如下：
C11、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅰ移动到工件拍照位置；
C12、工控主机控制CCD工业相机Ⅰ启动拍照；
C13、工控主机对取得的图片进行数据测量，并通过PLC控制器控制工件旋转伺服模组Ⅰ旋转设定的角度；
C14、按设定的次数n重复步骤C12、C13，即取得n次的测量结果，3≤n≤6，取最大值作为统计测量结果，得出该工件外径是否合格；
C15、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅰ移动到待放工件位置，至此即完成一个工件的外径检测。
本发明的进一步技术方案是：在步骤C13中，所述的工控主机对取得的图片进行数据测量的具体过程如下：
C131、图片采集；
C132、图片预处理：对图片进行ROI裁剪；
C133、识别出ROI区域内工件的两条边线，并对工件进行倾斜矫正以及边缘毛刺去除；
C134、拟合外接矩形：利用ROI区域内工件的两条边线，拟合出一个外接矩形；
C135、计算工件测量外径：将步骤C134所得的外接矩形的长度所占的像素数乘以相机像素距离标定值，得到工件测量外径；所述相机像素距离标定值通过在先使用标准件进行标定得出：将一个已知直径d的标准件放在设备上，经过步骤C131～C134，求出外接矩形的长度的像素数量c，则：相机像素距离标定值= 直径d÷外接矩形的长度的像素数量c。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤C、对阀芯进行质量检测还包括C2、定位旋转步骤以及C3、贯穿孔瑕疵检测步骤，所述的C2、定位旋转步骤包括以下具体过程：
C21、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅱ移动到工件拍照位置；
C22、工控主机控制CCD工业相机Ⅱ启动拍照；
C23、工控主机对取得的图片进行角度判别，得出需要旋转的角度，并通过PLC控制器控制工件旋转伺服模组Ⅱ旋转需要旋转的角度和方向；
C24、上重复步骤C22、C23设定的次数，直到工控主机判别出当前工件的贯穿孔已正对远心镜头Ⅱ；
C25、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅱ移动到待放工件位置，至此即完成一个工件的定位旋转；
所述C3、贯穿孔瑕疵检测步骤包括以下具体过程：
C31、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅲ移动移动到工件拍照位置；
C32、工控主机控制CCD工业相机Ⅲ启动拍照；
C33、工控主机对取得的图片进行瑕疵识别，得出识别结果，如果识别结果为有瑕疵，直接执行步骤C36；如果识别结果为正常，则继续步骤C34；
C34、工控主机控制工件旋转伺服模组Ⅲ旋转180度，旋转到位后，控制CCD工业相机Ⅲ启动拍照；
C35、工控主机对取得的图片进行瑕疵识别，得出识别结果，此时的识别结果作为该工件的贯穿孔检测结果；
C36、PLC控制器控制上下移动模组Ⅲ移动到待放工件位置，至此完成一个工件的贯穿孔瑕疵检测。
本发明的再进一步技术方案是：所述步骤C23中的“工控主机对取得的图片进行角度判别，得出需要旋转的角度和方向”包括以下具体过程：
C231、图片采集；
C232、图片预处理：对图片进行ROI裁剪与缩放；
C233、寻找轮廓判断是否有贯穿孔轮廓，如果无，则进入步骤C234，如果有，则直接进入步骤C235；
C234、旋转45～55度，重复步骤C233；
C235、画贯穿孔轮廓的外接旋转矩形；
C236、将外接旋转矩形的宽度输入到拟合函数y=f(x),得到旋转角度；其中y为旋转角度的绝对值，x为外接旋转矩形的宽度，拟合函数y=f(x)的公式为：y=(188-x)/7.5+0.5；
C237、求取贯穿孔轮廓的外接旋转矩形左右中点并沿中点左右选取8个像素点；
C238、利用像素点的左右梯度最大值判断旋转方向，如果左边的最大值梯度比右边的大，则旋转方向为向左旋转，反之为向右旋转；
C239、输出最终旋转角度及旋转方向；
所述的步骤C33中的“工控主机对取得的图片进行瑕疵识别”包括以下具体过程：
C331、图片采集；
C332、图片预处理：对图片进行ROI裁剪与缩放；
C333、利用凹凸性检测贯穿孔内小瑕疵，如果检测出有，则直接进入步骤C335，如果无，则进入步骤C334；
C334、利用贯穿孔的最小外接圆与最大内接圆半径的差值检测出贯穿孔内的大瑕疵，当差值大于或等于差值判断阈值，则判断为有大瑕疵，当差值小于差值判断阈值，则判断为无大瑕疵；
C335、输出结果。
本发明的再进一步技术方案是：所述步骤C、对阀芯进行质量检测还包括步骤C4、外观瑕疵检测，该步骤C4的具体过程如下：
C41、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅳ移动到工件拍照位置；
C42、工控主机控制CCD工业相机Ⅳ启动拍照；
C43、工控主机对取得的图片进行外观瑕疵识别，得出识别结果，如果识别结果为有瑕疵，则判断外观为有瑕疵，进入步骤C45；如果识别结果为无瑕疵，则通过PLC控制器控制工件旋转伺服模组Ⅳ旋转设定的角度；
C44、重复步骤C42、C43设定的次数m，3≤m≤6,如果执行完毕m次均无瑕疵，则判断外观为无瑕疵，直接进入步骤C45；
C45、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅳ移动到待放工件位置，至此完成一个工件的外观瑕疵检测；
所述步骤C43中“工控主机对取得的图片进行外观瑕疵识别”的具体过程如下：
C431、图片采集；
C432、压缩图片至612*512；
C433、利用ROI切割图片；
C434、计算HOG特征描述子；
C435、SVM分类瑕疵。
本发明的再进一步技术方案是：所述步骤C、对阀芯进行质量检测包括步骤C5、球窝瑕疵检测，该步骤C5的具体过程如下：
C51、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅴ移动到工件拍照位置；
C52、工控主机控制CCD工业相机Ⅴ启动拍照；
C53、工控主机对取得的图片进行球窝瑕疵识别，得出识别结果；
C54、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅴ移动到待放工件位置，至此完成一个工件的球窝瑕疵检测；
所述步骤C53中“工控主机对取得的图片进行球窝瑕疵识别”的具体过程如下：
C531、图片采集；
C532、图像预处理：对图片进行ROI裁剪与缩放；
C533、截出ROI区域；
C534、利用霍夫圆找到球窝圆环；
C535、利用平均梯度评估图像的纹理程度；无瑕疵的球窝圆环在纹理表现上平滑均匀，通过计算球窝圆环每个像素在X，Y方向的梯度的平均值，如果该平均值小于设定值，则认为该球窝圆环在纹理平滑，判断该工件球窝面为合格无瑕疵，进入步骤C536；如果该平均值大于设定值，则认为该球窝圆环在纹理不平滑，判断该工件球窝面为不合格有瑕疵，进入步骤C537；
C536、利用圆环Ｒ的平均亮度以及最小内接圆半径判断是否为瑕疵品：根据工件大小，在球窝圆环之外，再提取一个圆环Ｒ，该圆环R对应工件球窝边沿，分别计算圆环Ｒ的平均亮度以及最小内接圆的半径，如果平均亮度不在设定亮度范围内，则表示改圆环R亮度不够，判断为瑕疵品，进入步骤C537；反之，继续判断其最小内接圆的半径是否在设定半径范围内，如果在设定半径范围内，则判定为合格品，进入步骤C537，如果不在范围内，则判定为瑕疵品，进入步骤C537；
C537、输出结果。
本发明的再进一步技术方案是：所述步骤C、对阀芯进行质量检测包括步骤C6、通孔瑕疵检测，该步骤C6的具体过程如下：
C61、PLC控制器控制相机上下移动模组移动至待机位置；
C62、工控主机控制CCD工业相机Ⅵ启动拍照；
C63、工控主机对取得的图片进行通孔瑕疵识别，利用凹凸性检测通孔内小瑕疵，如果检测出有，则直接进入步骤C66，如果无，则进入步骤C64；
C64、利用通孔的最小外接圆与通孔的最大内接圆检测的半径的差值检测出通孔内的大瑕疵，得出识别结果；
C65、重复步骤C62、C63，直至完成所有设定检测位置的检测；
C66、PLC控制器控制相机上下移动模组移动至待机位置，至此完成一个工件的贯穿孔瑕疵检测。
本发明的再进一步技术方案是：所述步骤A、上料的具体内容如下：
A1、人工将待检测阀芯工件放置在上料工位组件的振动料盘里，启动设备；
A2、PLC控制器控制振动料盘启动，待检测工件被振动料盘稳定地按设计的姿态运送到气缸分料机构的进料端位置；
A3、用于检测工件有无的光电传感器检测到信号，分料气缸启动，将工件送到气缸分料机构的送料端位置。
本发明的更进一步技术方案是：所述步骤B、工件移位的具体内容如下：
B1、PLC控制器控制工件移位组件的X轴伺服模组，先进行沿X轴方向的左移，使工件移位组件的第一组气缸夹爪位于气缸分料机构的送料端位置上方，其他组气缸夹爪分别位于其他工位的工件放置位置上方；
B2、PLC控制器控制所有气缸夹爪打开，然后控制工件移位组件的Z轴伺服模组沿Z轴方向下移到工件夹取的高度位置，再控制所有气缸夹爪夹紧相应工位上的工件；
B3、PLC控制器控制工件移位组件的Z轴伺服模组沿Z轴方向上移，然后控制X轴伺服模组沿X轴方向右移，使第一组气缸夹爪位于外径尺寸检测组件位置上方，第二组气缸夹爪位于定位旋转工位组件位置上方，依此类推；
B4、控制Z轴伺服模组沿Z轴方向下移到工件放置的高度位置，控制所有气缸夹爪打开，再控制Z轴伺服模组沿Z轴方向上移到固定待机位置；
B5、工件移位组件完成一次搬运后，PLC控制器开始通知工控主机开始各工位的识别；
B6、待各工位工作完成后再通知工件移位组进行下一次搬运，如此重复，即可使整个设备正常运行。
由于采用上述结构，本发明之全自动阀芯综合智能检测分选方法与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.可实现全自动完成阀芯工件质量检测：
本发明包括步骤：A、上料：控制系统控制上料组件自动上料；B、工件移位：控制系统控制工件移位组件移位，将气缸夹爪组件夹持的待检测阀芯工件送到检测工位上；C、对阀芯进行质量检测：控制系统控制阀芯质量检测组件对工件启动拍照，并对取提的图片进行识别，实现对阀芯进行质量检测；D、下料：控制系统控制下料分选组件将检测后的阀芯按合格品和不合格品输出。因此，本发明是通过控制系统自动控制上料组件、工件移位组件、阀芯质量检测组件、下料分选组件完成阀芯工件质量检测的全过程，从而实现阀芯工件质量检测的全自动化。
2. 能避免工件外圆圆度不达标情况下的测量误判问题以及规避接触式测量导致的工件磨损问题
本发明的步骤C、对阀芯进行质量检测包括有步骤C1、外径尺寸检测，该步骤C1的具体过程如下：C11、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅰ移动到工件拍照位置；C12、工控主机控制CCD工业相机Ⅰ启动拍照；C13、工控主机对取得的图片进行数据测量，并通过PLC控制器控制工件旋转伺服模组Ⅰ旋转设定的角度；C14、按设定的次数n重复步骤C12、C13，即取得n次的测量结果，对该n次的测量结果进行统计分析，得出该工件外径是否合格；C15、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅰ移动到待放工件位置，至此即完成一个工件的外径检测。由于本发明是采用视觉测量的方法来测量工件外径尺寸，可达到非接触测量阀芯外径尺寸的功能，理论测量精度可达到1.6um，避免了工件与测量仪器的物理接触带来的磨损，有效的保护了工件。并且本发明还可以上下移动、旋转工件，实现了满足多种尺寸规格阀芯的多位置、多次测量的功能，能有效避免工件外圆圆度不达标的情况下的测量误判问题，规避接触式测量导致的工件磨损问题。
3. 能有效识别出贯穿孔有瑕疵的阀芯工件
本发明的步骤C、对阀芯进行质量检测还包括C2、定位旋转步骤以及C3、贯穿孔瑕疵检测步骤，其中通过步骤C3、贯穿孔瑕疵检测能够自动找到阀芯贯穿孔的位置进行贯穿孔瑕疵的识别，并通过步骤C2、定位旋转能从阀芯的正反两面进行识别，能有效识别出贯穿孔瑕疵大于0.03mm*0.03mm的阀芯工件。
4.能有效识别出有外观瑕疵的阀芯工件
本发明的步骤C、对阀芯进行质量检测还包括步骤C4、外观瑕疵检测，通过该步骤C4能够满足外径不同阀芯的外观瑕疵自动检测需求，能有效识别出外观瑕疵大于0.03mm*0.03mm的阀芯工件。
5. 能有效识别出球窝有瑕疵的工件
本发明的步骤C、对阀芯进行质量检测包括步骤C5、球窝瑕疵检测，通过该步骤C5能够满足不同高度的阀芯的球窝处的瑕疵自动检测需求，能有效识别出球窝有瑕疵的工件。
6. 能有效识别出通孔有瑕疵的工件
本发明的步骤C、对阀芯进行质量检测包括步骤C6、通孔瑕疵检测，通过该步骤C6能够满足不同高度的阀芯的通孔瑕疵自动检测需求，满足不同高度的通孔位置的瑕疵，能有效识别出通孔有瑕疵的工件。
7. 可保证系统的检测稳定可靠性
本发明在对阀芯进行各工位的质量检测时，均由工控主机进行智能检测识别，识别分选结果稳定可靠。
另外，本发明在对阀芯进行质量检测时，针对阀芯不同的检测位置，选取不同的光源种类以及光源位置，可保证系统的检测稳定可靠性。
8. 能大幅提高阀芯的检测效率
本发明能实现对阀芯的外径尺寸、贯穿孔瑕疵、外观瑕疵、球窝瑕疵、通孔瑕疵的全自动检测，能大幅提高检测效率。另外，本发明的工件移位组件采取多工位、多工件同时移动的结构，能有效提高设备工件转移效率，提高设备的工件流转节拍。
9.检测结果精确
本发明能实现全自动完成阀芯工件质量检测，可避免了人工检测的疲劳、工人精神状态影响检测结果，其检测结果比较精确。
下面，结合附图和实施例对本发明之全自动阀芯综合智能检测分选方法的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1：本发明之全自动阀芯综合智能检测分选方法的流程图，
图2：实施例一中，步骤C13中的“工控主机对取得的图片进行数据测量”的流程图，
图3：实施例一中，步骤C23中的“工控主机对取得的图片进行角度判别，得出需要旋转的角度和方向”的流程图，
图4：实施例一中，步骤C33中的“工控主机对取得的图片进行瑕疵识别”的流程图，
图5：实施例一中，步骤C43中“工控主机对取得的图片进行外观瑕疵识别”的流程图，
图6：实施例一中，步骤C53中“工控主机对取得的图片进行球窝瑕疵识别”的流程图，
图7：实施例一中，本发明采用的全自动阀芯综合智能检测分选系统的结构示意图，
图8：实施例一所述上料组件的结构示意图，
图9：实施例一所述工件移位组件的结构示意图，
图10：实施例一所述外径尺寸检测组件的结构示意图，
图11：实施例一所述定位旋转工位组件的结构示意图，
图12：实施例一所述贯穿孔瑕疵检测工位组件的结构示意图，
图13：实施例一所述外观瑕疵检测组件的结构示意图，
图14：实施例一所述球窝瑕疵检测组件的结构示意图，
图15：实施例一所述通孔瑕疵检测组件的结构示意图，
图16：实施例一所述下料分选组件的结构示意图；
图17：工件的结构示意图；
在上述附图中，各零件的标号如下：
1-上料组件，
11-振动料盘，12-直线振料器，13-气缸分料机构，131-分料气缸，14-光电传感器，
2-工件移位组件，
21-X轴伺服模组， 22-Z轴伺服模组，
23-气缸夹爪组件，231-横梁，232-气缸夹爪，
3-阀芯质量检测组件，
31-外径尺寸检测组件，311- CCD工业相机Ⅰ，312-远心镜头Ⅰ，313-准平行背光源Ⅰ，
314-工件旋转伺服模组Ⅰ，315-工件上下移动模组Ⅰ，316-工件定位治具Ⅰ，
32-贯穿孔瑕疵检测组件，321-定位旋转工位组件， 3211-CCD工业相机Ⅱ，
3212-远心镜头Ⅱ，3213-准平行背光源Ⅱ，3214-工件旋转伺服模组Ⅱ，
3215-工件上下移动模组Ⅱ，3216-工件定位治具Ⅱ，
322-贯穿孔瑕疵检测工位组件，3221-CCD工业相机Ⅲ，3222-远心镜头Ⅲ，
3223-准平行背光源Ⅲ，3224-工件旋转伺服模组Ⅲ，3225-工件上下移动模组Ⅲ，
3226-工件定位治具Ⅲ，
33-外观瑕疵检测组件，331-CCD工业相机Ⅳ，332-远心镜头Ⅳ，333-前置组合光源，
334-工件旋转伺服模组Ⅳ，335-工件上下移动模组Ⅳ，336-工件定位治具Ⅳ，
34-球窝瑕疵检测组件，341-CCD工业相机Ⅴ，342-远心镜头Ⅴ，343-前置环形光源，
344-工件上下移动模组Ⅴ，345-工件定位治具Ⅴ，
35-通孔瑕疵检测组件，351-CCD工业相机Ⅵ，352-远心镜头Ⅵ，353-准平行背光源Ⅵ，
354-相机上下移动伺服模组，355-工件定位治具Ⅵ，
4-下料分选组件，
41-不合格品料盒，42-落料导向筒，43-传送带组件，44-合格品料盒，
5-机架， 6-工件，61-贯穿孔，62-球窝，63-通孔，
Q-前方向，H-后方向。
具体实施方式
实施例一
一种全自动阀芯综合智能检测分选方法，该方法包括以下步骤：
A、上料：控制系统控制上料组件自动上料，具体内容如下：
A1、人工将待检测阀芯工件放置在上料工位组件的振动料盘里，启动设备；
A2、PLC控制器控制振动料盘启动，待检测工件被振动料盘稳定地按设计的姿态运送到气缸分料机构的进料端位置；
A3、用于检测工件有无的光电传感器检测到信号，分料气缸启动，将工件送到气缸分料机构的送料端位置；
B、工件移位：控制系统控制工件移位组件移位，将气缸夹爪组件夹持的待检测阀芯工件送到检测工位上，本步骤B的具体内容如下：
B1、PLC控制器控制工件移位组件的X轴伺服模组，先进行沿X轴方向的左移，使工件移位组件的第一组气缸夹爪位于气缸分料机构的送料端位置上方，其他组气缸夹爪分别位于其他工位的工件放置位置上方；其他工位依次为：外径尺寸检测工位、定位旋转工位、贯穿孔瑕疵检测工位、外观瑕疵检测工位、球窝瑕疵检测工位、通孔瑕疵检测工位；因为工件移位组件是针对所有检测工位的，所以工件移位一次会将所有工位上的工件顺次搬运到下一检测工位上；
B2、PLC控制器控制所有气缸夹爪打开，然后控制工件移位组件的Z轴伺服模组沿Z轴方向下移到工件夹取的高度位置，再控制所有气缸夹爪夹紧相应工位上的工件；
B3、PLC控制器控制工件移位组件的Z轴伺服模组沿Z轴方向上移，然后控制X轴伺服模组沿X轴方向右移，使第一组气缸夹爪位于外径尺寸检测组件位置上方，第二组气缸夹爪位于定位旋转工位组件位置上方，依此类推；
B4、控制Z轴伺服模组沿Z轴方向下移到工件放置的高度位置，控制所有气缸夹爪打开，再控制Z轴伺服模组沿Z轴方向上移到固定待机位置；
B5、工件移位组件完成一次搬运后，PLC控制器开始通知工控主机开始各工位的识别；
B6、待各工位工作完成后再通知工件移位组进行下一次搬运，如此重复，即可使整个设备正常运行。
C、对阀芯进行质量检测：控制系统控制阀芯质量检测组件对工件启动拍照，并对取提的图片进行识别，实现对阀芯进行质量检测；
本步骤C包括步骤：C1、外径尺寸检测，C2、定位旋转，C3、贯穿孔瑕疵检测，C4、外观瑕疵检测，C5、球窝瑕疵检测，C6、通孔瑕疵检测；其中：
所述步骤C1、外径尺寸检测的具体过程如下：
C11、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅰ移动到工件拍照位置；
C12、工控主机控制CCD工业相机Ⅰ启动拍照；
C13、工控主机对取得的图片进行数据测量，并通过PLC控制器控制工件旋转伺服模组Ⅰ旋转设定的角度；
C14、按设定的次数n重复步骤C12、C13，即取得n次的测量结果，3≤n≤6，取最大值作为统计测量结果，得出该工件外径是否合格；
C15、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅰ移动到待放工件位置，至此即完成一个工件的外径检测。
在步骤C13中，所述的工控主机对取得的图片进行数据测量的具体过程如下：
C131、图片采集；
C132、图片预处理：对图片进行ROI裁剪；
C133、识别出ROI区域内工件的两条边线，并对工件进行倾斜矫正以及边缘毛刺去除；
C134、拟合外接矩形：利用ROI区域内工件的两条边线，拟合出一个外接矩形；
C135、计算工件测量外径：将步骤C134所得的外接矩形的长度所占的像素数乘以相机像素距离标定值，得到工件测量外径；所述相机像素距离标定值通过在先使用标准件进行标定得出：将一个已知直径d的标准件放在设备上，经过步骤C131～C134，求出外接矩形的长度的像素数量c，则：相机像素距离标定值= 直径d÷外接矩形的长度的像素数量c。
所述的步骤C2、定位旋转包括以下具体过程：
C21、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅱ移动到工件拍照位置；
C22、工控主机控制CCD工业相机Ⅱ启动拍照；
C23、工控主机对取得的图片进行角度判别，得出需要旋转的角度，并通过PLC控制器控制工件旋转伺服模组Ⅱ旋转需要旋转的角度和方向；
C24、上重复步骤C22、C23设定的次数，直到工控主机判别出当前工件的贯穿孔已正对远心镜头Ⅱ；
C25、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅱ移动到待放工件位置，至此即完成一个工件的定位旋转；
所述步骤C23中的“工控主机对取得的图片进行角度判别，得出需要旋转的角度和方向”包括以下具体过程：
C231、图片采集；
C232、图片预处理：对图片进行ROI裁剪与缩放；
C233、寻找轮廓判断是否有贯穿孔轮廓，如果无，则进入步骤C234，如果有，则直接进入步骤C235；
C234、旋转45～55度，重复步骤C233；
C235、画贯穿孔轮廓的外接旋转矩形；
C236、将外接旋转矩形的宽度输入到拟合函数y=f(x),得到旋转角度；其中y为旋转角度的绝对值，x为外接旋转矩形的宽度，拟合函数y=f(x)的公式为：y=(188-x)/7.5+0.5；
C237、求取贯穿孔轮廓的外接旋转矩形左右中点并沿中点左右选取8个像素点；
C238、利用像素点的左右梯度最大值判断旋转方向，如果左边的最大值梯度比右边的大，则旋转方向为向左旋转，反之为向右旋转；
C239、输出最终旋转角度及旋转方向。
所述的步骤C3、贯穿孔瑕疵检测包括以下具体过程：
C31、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅲ移动移动到工件拍照位置；
C32、工控主机控制CCD工业相机Ⅲ启动拍照；
C33、工控主机对取得的图片进行瑕疵识别，得出识别结果，如果识别结果为有瑕疵，直接执行步骤C36；如果识别结果为正常，则继续步骤C34；
C34、工控主机控制工件旋转伺服模组Ⅲ旋转180度，旋转到位后，控制CCD工业相机Ⅲ启动拍照；
C35、工控主机对取得的图片进行瑕疵识别，得出识别结果，此时的识别结果作为该工件的贯穿孔检测结果；
C36、PLC控制器控制上下移动模组Ⅲ移动到待放工件位置，至此完成一个工件的贯穿孔瑕疵检测。
所述的步骤C33中的“工控主机对取得的图片进行瑕疵识别”包括以下具体过程：
C331、图片采集；
C332、图片预处理：对图片进行ROI裁剪与缩放；
C333、利用凹凸性检测贯穿孔内小瑕疵，如果检测出有，则直接进入步骤C335，如果无，则进入步骤C334；
C334、利用贯穿孔的最小外接圆与最大内接圆半径的差值检测出贯穿孔内的大瑕疵，当差值大于或等于差值判断阈值，则判断为有大瑕疵，当差值小于差值判断阈值，则判断为无大瑕疵；
C335、输出结果。
所述步骤C4、外观瑕疵检测的具体过程如下：
C41、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅳ移动到工件拍照位置；
C42、工控主机控制CCD工业相机Ⅳ启动拍照；
C43、工控主机对取得的图片进行外观瑕疵识别，得出识别结果，如果识别结果为有瑕疵，则判断外观为有瑕疵，进入步骤C45；如果识别结果为无瑕疵，则通过PLC控制器控制工件旋转伺服模组Ⅳ旋转设定的角度；
C44、重复步骤C42、C43设定的次数m，3≤m≤6，如果执行完毕m次均无瑕疵，则判断外观为无瑕疵，直接进入步骤C45；
C45、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅳ移动到待放工件位置，至此完成一个工件的外观瑕疵检测；
所述步骤C43中“工控主机对取得的图片进行外观瑕疵识别”的具体过程如下：
C431、图片采集；
C432、压缩图片至612*512；
C433、利用ROI切割图片；
C434、计算HOG特征描述子；
C435、SVM分类瑕疵。
所述步骤C5、球窝瑕疵检测的具体过程如下：
C51、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅴ移动到工件拍照位置；
C52、工控主机控制CCD工业相机Ⅴ启动拍照；
C53、工控主机对取得的图片进行球窝瑕疵识别，得出识别结果；
C54、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅴ移动到待放工件位置，至此完成一个工件的球窝瑕疵检测；
所述步骤C53中“工控主机对取得的图片进行球窝瑕疵识别”的具体过程如下：
C531、图片采集；
C532、图像预处理：对图片进行ROI裁剪与缩放；
C533、截出ROI区域；
C534、利用霍夫圆找到球窝圆环；
C535、利用平均梯度评估图像的纹理程度；无瑕疵的球窝圆环在纹理表现上平滑均匀，通过计算球窝圆环每个像素在X，Y方向的梯度的平均值，如果该平均值小于设定值，则认为该球窝圆环在纹理平滑，判断该工件球窝面为合格无瑕疵，进入步骤C536；如果该平均值大于设定值，则认为该球窝圆环在纹理不平滑，判断该工件球窝面为不合格有瑕疵，进入步骤C537；
C536、利用圆环Ｒ的平均亮度以及最小内接圆半径判断是否为瑕疵品：根据工件大小，在球窝圆环之外，再提取一个圆环Ｒ，该圆环R对应工件球窝边沿，分别计算圆环Ｒ的平均亮度以及最小内接圆的半径，如果平均亮度不在设定亮度范围内，则表示改圆环R亮度不够，判断为瑕疵品，进入步骤C537；反之，继续判断其最小内接圆的半径是否在设定半径范围内，如果在设定半径范围内，则判定为合格品，进入步骤C537，如果不在范围内，则判定为瑕疵品，进入步骤C537；
C537、输出结果。
所述步骤C6、通孔瑕疵检测的具体过程如下：
C61、PLC控制器控制相机上下移动模组移动至待机位置；
C62、工控主机控制CCD工业相机Ⅵ启动拍照；
C63、工控主机对取得的图片进行通孔瑕疵识别，利用凹凸性检测通孔内小瑕疵，如果检测出有，则直接进入步骤C66，如果无，则进入步骤C64；
C64、利用通孔的最小外接圆与通孔的最大内接圆检测的半径的差值检测出通孔内的大瑕疵，得出识别结果；
C65、重复步骤C62、C63，直至完成所有设定检测位置的检测；
C66、PLC控制器控制相机上下移动模组移动至待机位置，至此完成一个工件的贯穿孔瑕疵检测。
D、下料：控制系统的PLC控制器控制下料分选组件将检测后的阀芯按合格品和不合格品输出，其中不合格品通过落料导向筒落入不合格品料盒中，合格品通过传送带组件传送至合格品料盒中。
本发明之全自动阀芯综合智能检测分选方法中所用的设备为全自动阀芯综合智能检测分选系统，该系统包括：用于实现工件自动上料的上料组件1；用于实现将工件运送到检测工位的工件移位组件2；用于实现对工件进行质量检测的阀芯质量检测组件3；用于实现工件自动下料分选的下料分选组件4；用于实现对上料组件1、工件移位组件2、阀芯质量检测组件3、下料分选组件4进行自动控制的控制系统；用于安装控制系统的电控柜，用于安装上料组件1、工件移位组件2、阀芯质量检测组件3、下料分选组件4的机架5。其中：
所述的上料组件1包括振动料盘11、直线振料器12、气缸分料机构13以及用于判断有无工件的光电传感器14，所述的振动料盘11通过直线振料器12与气缸分料机构13的进料端连接；所述的光电传感器14安装在气缸分料机构13的进料端，光电传感器14的输出端与控制系统的输入端连接，控制系统的输出端分别与振动料盘11、直线振料器12、分料气缸131的输入端连接。所述的振动料盘11、直线振料器12、气缸分料机构13分别为现有技术，气缸分料机构13通过其分料气缸131的来回动作可将直线振料器末端的工件单独分离出来，运送到气缸分料机构13的出料端，方便后续的自动化上料抓取，避免直线振料器连续出来多个工件而影响后续的上料抓取。
所述的工件移位组件2包括X轴伺服模组21、Z轴伺服模组22以及气缸夹爪组件23，其中，所述的Z轴伺服模组22安装在X轴伺服模组21上，所述的气缸夹爪组件23包括横梁231、分别连接在横梁231下方的七组气缸夹爪232，所述的横梁231与安装在Z轴伺服模组22上，所述X轴伺服模组21、Z轴伺服模组22的伺服电机以及气缸夹爪组件23的气缸分别与控制系统连接，且X轴伺服模组21、Z轴伺服模组22、气缸夹爪组件23分别为现有技术。
所述的阀芯质量检测组件3包括外径尺寸检测组件31、贯穿孔瑕疵检测组32、外观瑕疵检测组件33、球窝瑕疵检测组件34、通孔瑕疵检测组件35；
所述外径尺寸检测组件31包括一套可手动调节前后位置的水平放置的CCD工业相机Ⅰ311、远心镜头Ⅰ312、准平行背光源Ⅰ313以及一套工件旋转伺服模组Ⅰ314、一套工件上下移动模组Ⅰ315；所述的工件旋转伺服模组Ⅰ314安装在工件上下移动模组Ⅰ315上，工件旋转伺服模组Ⅰ314上设置有用于安装工件的工件定位治具Ⅰ316；所述的CCD工业相机Ⅰ311与远心镜头Ⅰ312连接，且CCD工业相机Ⅰ311与远心镜头Ⅰ312安装在工件定位治具Ⅰ316的前侧，准平行背光源Ⅰ313与远心镜头Ⅰ312水平相对地安装在工件定位治具Ⅰ316的后侧；所述的CCD工业相机Ⅰ311、工件旋转伺服模组Ⅰ314、工件上下移动模组Ⅰ315分别与控制系统连接。
所述的贯穿孔瑕疵检测组32件包括定位旋转工位组件321、贯穿孔瑕疵检测工位组件322，所述的定位旋转工位组件321包括一套可手动调节前后位置的水平放置的CCD工业相机Ⅱ3211、远心镜头Ⅱ3212、准平行背光源Ⅱ3213以及一套工件旋转伺服模组Ⅱ3214、一套工件上下移动模组Ⅱ3215；所述的工件旋转伺服模组Ⅱ3214安装在工件上下移动模组Ⅱ3215上，工件旋转伺服模组Ⅱ3214上设置有用于安装工件的工件定位治具Ⅱ3216；所述的CCD工业相机Ⅱ3211与远心镜头Ⅱ3212连接，且CCD工业相机Ⅱ3211与远心镜头Ⅱ3212安装在工件定位治具Ⅱ3216的前侧，准平行背光源Ⅱ3213与远心镜头3212Ⅱ水平相对地安装在工件定位治具Ⅱ3216的后侧；所述的贯穿孔瑕疵检测工位组件322包括一套可手动调节前后位置的水平放置的CCD工业相机Ⅲ3221、远心镜头Ⅲ3222、准平行背光源Ⅲ3223以及一套工件旋转伺服模组Ⅲ3224、一套工件上下移动模组Ⅲ3225；所述的工件旋转伺服模组Ⅲ3224安装在工件上下移动模组Ⅲ3225上，工件旋转伺服模组Ⅲ3224上设置有用于安装工件的工件定位治具Ⅲ3226；所述的CCD工业相机Ⅲ3221与远心镜头Ⅲ3222连接，且CCD工业相机Ⅲ3221与远心镜头Ⅲ3222安装在准平行背光源Ⅲ3223的前侧，准平行背光源Ⅲ3223与远心镜头Ⅲ3222水平相对地安装在准平行背光源Ⅲ3223的后侧；所述的CCD工业相机Ⅱ3211、工件旋转伺服模组Ⅱ3214、工件上下移动模组Ⅱ3215、CCD工业相机Ⅲ3221、工件旋转伺服模组Ⅲ3224、工件上下移动模组Ⅲ3225分别与控制系统连接。
所述的外观瑕疵检测组件33包括一套可调节前后位置的水平放置的CCD工业相机Ⅳ331、远心镜头Ⅳ332、前置准平行、碗状的前置组合光源333以及一套工件旋转伺服模组Ⅳ334、一套工件上下移动模组Ⅳ335；所述的工件旋转伺服模组Ⅳ334安装在工件上下移动模组Ⅳ335上，工件旋转伺服模组Ⅳ334上设置有用于安装工件的工件定位治具Ⅳ336；所述的CCD工业相机Ⅳ331、远心镜头Ⅳ332、前置组合光源333依次连接，且前置组合光源333位于工件定位治具Ⅳ336的正前侧；所述的CCD工业相机Ⅳ331、工件旋转伺服模组Ⅳ334、工件上下移动模组Ⅳ335分别与控制系统连接。
所述的球窝瑕疵检测组件34包括一套可手动调节上下位置的垂直放置的CCD工业相机Ⅴ341、远心镜头Ⅴ342、前置环形光源343以及一套工件上下移动模组Ⅴ344；所述的工件上下移动模组Ⅴ344上设置有用于安装工件的工件定位治具Ⅴ345，所述的CCD工业相机Ⅴ341、远心镜头Ⅴ342、前置环形光源343由上至下依次连接，且前置环形光源343位于工件定位治具Ⅴ345的正上方；所述的CCD工业相机Ⅴ341、工件上下移动模组Ⅴ344分别与控制系统连接。
所述的通孔瑕疵检测组件35包括CCD工业相机Ⅵ351、远心镜头Ⅵ352、准平行背光源Ⅵ353、相机上下移动伺服模组354；所述的CCD工业相机Ⅵ351安装在相机上下移动伺服模组354上，且CCD工业相机Ⅵ351与远心镜头Ⅵ352连接，准平行背光源Ⅵ353安装在与远心镜头Ⅵ352垂直相对的正下方，用于安装工件的工件定位治具Ⅵ355位于远心镜头Ⅵ352与准平行背光源Ⅵ353之间；所述的CCD工业相机Ⅵ351、相机上下移动伺服模组354的输入端还与控制系统连接。
上述的工件定位治具Ⅰ316、工件定位治具Ⅱ3216、工件定位治具Ⅲ3226、工件定位治具Ⅳ336、工件定位治具Ⅴ345、工件定位治具Ⅵ355均是通过设置在其上的定位销或定位孔对工件进行定位。
所述的下料分选组件4包括不合格品料盒41、落料导向筒42、传送带组件43、合格品料盒44；所述的落料导向筒42安装在传送带组件43的一端，不合格品料盒41安装在落料导向筒42的下方，所述的合格品料盒44安装在传送带组件43的另一端，所述的传送带组件43的输入端与控制系统的输出端连接。
所述的控制系统包括工控主机及PLC控制器；所述上料组件1、工件移位组件2、外径尺寸检测组件31、定位旋转工位组件321、贯穿孔瑕疵检测工位组件322、外观瑕疵检测组件33、球窝瑕疵检测组件34、通孔瑕疵检测组件35、下料分选组件4中的伺服电机、气缸、光电传感器的输入端均与PLC控制器连接；CCD工业相机Ⅰ311～CCD工业相机Ⅵ351的输入端均与工控主机连接；工控主机与PLC控制器之间使用TCP通讯进行数据交互。

Claims (8)

1.一种全自动阀芯综合智能检测分选方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
A、上料：控制系统控制上料组件自动上料；
B、工件移位：控制系统控制工件移位组件移位，将气缸夹爪组件夹持的待检测阀芯工件送到检测工位上；
C、对阀芯进行质量检测：控制系统控制阀芯质量检测组件对工件启动拍照，并对取提的图片进行识别，实现对阀芯进行质量检测；
D、下料：控制系统控制下料分选组件将检测后的阀芯按合格品和不合格品输出；
所述步骤C、对阀芯进行质量检测包括C2、定位旋转步骤以及C3、贯穿孔瑕疵检测步骤，所述的C2、定位旋转步骤包括以下具体过程：
C21、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅱ移动到工件拍照位置；
C22、工控主机控制CCD工业相机Ⅱ启动拍照；
C23、工控主机对取得的图片进行角度判别，得出需要旋转的角度，并通过PLC控制器控制工件旋转伺服模组Ⅱ旋转需要旋转的角度和方向；
C24、上重复步骤C22、C23设定的次数，直到工控主机判别出当前工件的贯穿孔已正对远心镜头Ⅱ；
C25、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅱ移动到待放工件位置，至此即完成一个工件的定位旋转；
所述C3、贯穿孔瑕疵检测步骤包括以下具体过程：
C31、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅲ移动到工件拍照位置；
C32、工控主机控制CCD工业相机Ⅲ启动拍照；
C33、工控主机对取得的图片进行瑕疵识别，得出识别结果，如果识别结果为有瑕疵，直接执行步骤C36；如果识别结果为正常，则继续步骤C34；
C34、工控主机控制工件旋转伺服模组Ⅲ旋转180度，旋转到位后，控制CCD工业相机Ⅲ启动拍照；
C35、工控主机对取得的图片进行瑕疵识别，得出识别结果，此时的识别结果作为该工件的贯穿孔检测结果；
C36、PLC控制器控制上下移动模组Ⅲ移动到待放工件位置，至此完成一个工件的贯穿孔瑕疵检测；
所述步骤C23中的“工控主机对取得的图片进行角度判别，得出需要旋转的角度和方向”包括以下具体过程：
C231、图片采集；
C232、图片预处理：对图片进行ROI裁剪与缩放；
C233、寻找轮廓判断是否有贯穿孔轮廓，如果无，则进入步骤C234，如果有，则直接进入步骤C235；
C234、旋转45～55度，重复步骤C233；
C235、画贯穿孔轮廓的外接旋转矩形；
C236、将外接旋转矩形的宽度输入到拟合函数y=f(x),得到旋转角度；其中y为旋转角度的绝对值，x为外接旋转矩形的宽度，拟合函数y=f(x)的公式为：y=(188-x)/7.5+0.5；
C237、求取贯穿孔轮廓的外接旋转矩形左右中点并沿中点左右选取8个像素点；
C238、利用像素点的左右梯度最大值判断旋转方向，如果左边的最大值梯度比右边的大，则旋转方向为向左旋转，反之为向右旋转；
C239、输出最终旋转角度及旋转方向；
所述的步骤C33中的“工控主机对取得的图片进行瑕疵识别”包括以下具体过程：
C331、图片采集；
C332、图片预处理：对图片进行ROI裁剪与缩放；
C333、利用凹凸性检测贯穿孔内小瑕疵，如果检测出有，则直接进入步骤C335，如果无，则进入步骤C334；
C334、利用贯穿孔的最小外接圆与最大内接圆半径的差值检测出贯穿孔内的大瑕疵，当差值大于或等于差值判断阈值，则判断为有大瑕疵，当差值小于差值判断阈值，则判断为无大瑕疵；
C335、输出结果。
2.根据权利要求1所述的全自动阀芯综合智能检测分选方法，其特征在于：所述步骤C、对阀芯进行质量检测包括步骤C1、外径尺寸检测，该步骤C1的具体过程如下：
C11、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅰ移动到工件拍照位置；
C12、工控主机控制CCD工业相机Ⅰ启动拍照；
C13、工控主机对取得的图片进行数据测量，并通过PLC控制器控制工件旋转伺服模组Ⅰ旋转设定的角度；
C14、按设定的次数n重复步骤C12、C13，即取得n次的测量结果，3≤n≤6，取最大值作为统计测量结果，得出该工件外径是否合格；
C15、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅰ移动到待放工件位置，至此即完成一个工件的外径检测。
3.根据权利要求2所述的全自动阀芯综合智能检测分选方法，其特征在于：在步骤C13中，所述的工控主机对取得的图片进行数据测量的具体过程如下：
C131、图片采集；
C132、图片预处理：对图片进行ROI裁剪；
C133、识别出ROI区域内工件的两条边线，并对工件进行倾斜矫正以及边缘毛刺去除；
C134、拟合外接矩形：利用ROI区域内工件的两条边线，拟合出一个外接矩形；
C135、计算工件测量外径：将步骤C134所得的外接矩形的长度所占的像素数乘以相机像素距离标定值，得到工件测量外径；所述相机像素距离标定值通过在先使用标准件进行标定得出：将一个已知直径d的标准件放在设备上，经过步骤C131～C134，求出外接矩形的长度的像素数量c，则：相机像素距离标定值= 直径d÷外接矩形的长度的像素数量c。
4.根据权利要求1所述的全自动阀芯综合智能检测分选方法，其特征在于：所述步骤C、对阀芯进行质量检测还包括步骤C4、外观瑕疵检测，该步骤C4的具体过程如下：
C41、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅳ移动到工件拍照位置；
C42、工控主机控制CCD工业相机Ⅳ启动拍照；
C43、工控主机对取得的图片进行外观瑕疵识别，得出识别结果，如果识别结果为有瑕疵，则判断外观为有瑕疵，进入步骤C45；如果识别结果为无瑕疵，则通过PLC控制器控制工件旋转伺服模组Ⅳ旋转设定的角度；
C44、重复步骤C42、C43设定的次数m，3≤m≤6,如果执行完毕m次均无瑕疵，则判断外观为无瑕疵，直接进入步骤C45；
C45、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅳ移动到待放工件位置，至此完成一个工件的外观瑕疵检测；
所述步骤C43中“工控主机对取得的图片进行外观瑕疵识别”的具体过程如下：
C431、图片采集；
C432、压缩图片至612*512；
C433、利用ROI切割图片；
C434、计算HOG特征描述子；
C435、SVM分类瑕疵。
5.根据权利要求4所述的全自动阀芯综合智能检测分选方法，其特征在于：所述步骤C、对阀芯进行质量检测包括步骤C5、球窝瑕疵检测，该步骤C5的具体过程如下：
C51、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅴ移动到工件拍照位置；
C52、工控主机控制CCD工业相机Ⅴ启动拍照；
C53、工控主机对取得的图片进行球窝瑕疵识别，得出识别结果；
C54、PLC控制器控制工件上下移动模组Ⅴ移动到待放工件位置，至此完成一个工件的球窝瑕疵检测；
所述步骤C53中“工控主机对取得的图片进行球窝瑕疵识别”的具体过程如下：
C531、图片采集；
C532、图像预处理：对图片进行ROI裁剪与缩放；
C533、截出ROI区域；
C534、利用霍夫圆找到球窝圆环；
C535、利用平均梯度评估图像的纹理程度；无瑕疵的球窝圆环在纹理表现上平滑均匀，通过计算球窝圆环每个像素在X，Y方向的梯度的平均值，如果该平均值小于设定值，则认为该球窝圆环在纹理平滑，判断该工件球窝面为合格无瑕疵，进入步骤C536；如果该平均值大于设定值，则认为该球窝圆环在纹理不平滑，判断该工件球窝面为不合格有瑕疵，进入步骤C537；
C536、利用圆环Ｒ的平均亮度以及最小内接圆半径判断是否为瑕疵品：根据工件大小，在球窝圆环之外，再提取一个圆环Ｒ，该圆环R对应工件球窝边沿，分别计算圆环Ｒ的平均亮度以及最小内接圆的半径，如果平均亮度不在设定亮度范围内，则表示改圆环R亮度不够，判断为瑕疵品，进入步骤C537；反之，继续判断其最小内接圆的半径是否在设定半径范围内，如果在设定半径范围内，则判定为合格品，进入步骤C537，如果不在范围内，则判定为瑕疵品，进入步骤C537；
C537、输出结果。
6.根据权利要求5所述的全自动阀芯综合智能检测分选方法，其特征在于：所述步骤C、对阀芯进行质量检测包括步骤C6、通孔瑕疵检测，该步骤C6的具体过程如下：
C61、PLC控制器控制相机上下移动模组移动至待机位置；
C62、工控主机控制CCD工业相机Ⅵ启动拍照；
C63、工控主机对取得的图片进行通孔瑕疵识别，利用凹凸性检测通孔内小瑕疵，如果检测出有，则直接进入步骤C66，如果无，则进入步骤C64；
C64、利用通孔的最小外接圆与通孔的最大内接圆检测的半径的差值检测出通孔内的大瑕疵，得出识别结果；
C65、重复步骤C62、C63，直至完成所有设定检测位置的检测；
C66、PLC控制器控制相机上下移动模组移动至待机位置，至此完成一个工件的贯穿孔瑕疵检测。
7.根据权利要求6所述的全自动阀芯综合智能检测分选方法，其特征在于：所述步骤A、上料的具体内容如下：
A1、人工将待检测阀芯工件放置在上料工位组件的振动料盘里，启动设备；
A2、PLC控制器控制振动料盘启动，待检测工件被振动料盘稳定地按设计的姿态运送到气缸分料机构的进料端位置；
A3、用于检测工件有无的光电传感器检测到信号，分料气缸启动，将工件送到气缸分料机构的送料端位置。
8.根据权利要求7所述的全自动阀芯综合智能检测分选方法，其特征在于：所述步骤B、工件移位的具体内容如下：
B1、PLC控制器控制工件移位组件的X轴伺服模组，先进行沿X轴方向的左移，使工件移位组件的第一组气缸夹爪位于气缸分料机构的送料端位置上方，其他组气缸夹爪分别位于其他工位的工件放置位置上方；
B2、PLC控制器控制所有气缸夹爪打开，然后控制工件移位组件的Z轴伺服模组沿Z轴方向下移到工件夹取的高度位置，再控制所有气缸夹爪夹紧相应工位上的工件；
B3、PLC控制器控制工件移位组件的Z轴伺服模组沿Z轴方向上移，然后控制X轴伺服模组沿X轴方向右移，使第一组气缸夹爪位于外径尺寸检测组件位置上方，第二组气缸夹爪位于定位旋转工位组件位置上方，依此类推；
B4、控制Z轴伺服模组沿Z轴方向下移到工件放置的高度位置，控制所有气缸夹爪打开，再控制Z轴伺服模组沿Z轴方向上移到固定待机位置；
B5、工件移位组件完成一次搬运后，PLC控制器开始通知工控主机开始各工位的识别；
B6、待各工位工作完成后再通知工件移位组进行下一次搬运，如此重复，即可使整个设备正常运行。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117408963B (zh) * 2023-10-17 2024-05-07 中科苏州智能计算技术研究院 一种管壳自动分选方法、系统和可存储介质

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62255932A (ja) * 1986-04-30 1987-11-07 Fuji Photo Film Co Ltd 画像情報の検出処理方法
CN101657871A (zh) * 2007-04-13 2010-02-24 株式会社自动网络技术研究所 操作装置和操作系统
CN102494610A (zh) * 2011-10-05 2012-06-13 友达光电股份有限公司 投影式图像辨识装置及其图像辨识方法
CN103591898A (zh) * 2013-11-07 2014-02-19 长安大学 改性沥青中sbs改性剂溶胀直径均值的测试方法
CN104259110A (zh) * 2014-09-26 2015-01-07 浙江大学台州研究院 一种陶瓷阀芯的检测方法
CN104700085A (zh) * 2015-03-10 2015-06-10 华中科技大学 一种基于模板匹配的芯片定位方法
CN105571983A (zh) * 2016-01-15 2016-05-11 重庆大学 一种核燃料芯块几何密度测量方法及其系统
CN206847564U (zh) * 2017-03-17 2018-01-05 东莞市海晟机械配件有限公司 一种自动阀芯外径检测机
CN107635887A (zh) * 2015-02-26 2018-01-26 朴序晙 分配装置、阀、具有其的装纳设备、内含物移动设备以及内含物设备
CN208350015U (zh) * 2018-05-18 2019-01-08 深圳市裕展精密科技有限公司 检测装置
CN112037203A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 济南大学 基于复杂工件外轮廓配准的侧表面缺陷检测方法及系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2396349C (en) * 2001-08-02 2006-01-24 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Steering wheel position compensating apparatus in steering apparatus
US6793390B2 (en) * 2002-10-10 2004-09-21 Eastman Kodak Company Method for automatic arrangement determination of partial radiation images for reconstructing a stitched full image
CN104293649B (zh) * 2014-10-09 2016-07-06 中国科学院合肥物质科学研究院 一种适用于pcr或hrm检测分析的微流控芯片及检测装置
CN105508112A (zh) * 2016-01-27 2016-04-20 柳州源创电喷技术有限公司 高速长寿命电磁阀式脉动流体计量喷射器及其工形阀芯
CN105825182A (zh) * 2016-03-15 2016-08-03 浙江大学 一种在线识别裂颖稻种的双面分析方法
TWI676936B (zh) * 2018-06-06 2019-11-11 偉詮電子股份有限公司 條碼偵測方法及條碼偵測系統
CN211899839U (zh) * 2019-09-18 2020-11-10 湖州东方汽车有限公司 一种组合式屏蔽方舱

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62255932A (ja) * 1986-04-30 1987-11-07 Fuji Photo Film Co Ltd 画像情報の検出処理方法
CN101657871A (zh) * 2007-04-13 2010-02-24 株式会社自动网络技术研究所 操作装置和操作系统
CN102494610A (zh) * 2011-10-05 2012-06-13 友达光电股份有限公司 投影式图像辨识装置及其图像辨识方法
CN103591898A (zh) * 2013-11-07 2014-02-19 长安大学 改性沥青中sbs改性剂溶胀直径均值的测试方法
CN104259110A (zh) * 2014-09-26 2015-01-07 浙江大学台州研究院 一种陶瓷阀芯的检测方法
CN107635887A (zh) * 2015-02-26 2018-01-26 朴序晙 分配装置、阀、具有其的装纳设备、内含物移动设备以及内含物设备
CN104700085A (zh) * 2015-03-10 2015-06-10 华中科技大学 一种基于模板匹配的芯片定位方法
CN105571983A (zh) * 2016-01-15 2016-05-11 重庆大学 一种核燃料芯块几何密度测量方法及其系统
CN206847564U (zh) * 2017-03-17 2018-01-05 东莞市海晟机械配件有限公司 一种自动阀芯外径检测机
CN208350015U (zh) * 2018-05-18 2019-01-08 深圳市裕展精密科技有限公司 检测装置
CN112037203A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 济南大学 基于复杂工件外轮廓配准的侧表面缺陷检测方法及系统

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