CN114088720B - 一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统,包括控制系统、底板以及固定安装在底板上的酒精槽以及由控制系统控制的进球单元、球体自动分类单元、光源及视觉驱动单元,所述酒精槽内固定安装有与控制系统电连接的球体抬起单元和球体传动单元;所述进球单元连通球体抬起单元,所述酒精槽内设有检测块,所述光源及视觉拍摄单元适于将球体抬起单元上的小球移至检测块上进行表面展开拍摄,并传输到控制系统进行分析,同时将检测后的小球移至球体传动单元,所述球体传动单元的输出端连通球体自动分类单元。本发明具有安全可靠、连续检测、高检出率、高精度等优点,节约成本,在轴承滚珠生产企业中具有广大的市场和迫切的需求。
Description
技术领域
本发明涉及球体表面检测技术领域,尤其涉及一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统。
背景技术
目前轴承球体的表面缺陷对轴承品质有重要影响,它直接影响到轴承的使用寿命、精度和运动性能,因此对于球体表面缺陷的检测是至关重要的。目前我国轴承滚珠生产企业在轴承球体的表面质量检测时,基本上采用进口检测设备或直接采用人工显微镜目检方式对球体表面进行检测。传统的人工检测方法由于其效率低下、工人劳动强度大等诸多劣势,已难以满足市场对高品质轴承的要求;进口检测设备由于价格昂贵,因此普及率小,多数厂商还是使用人工目检的方式进行检测。而人工目检方式存在人眼易疲劳导致误检、无法完全观测到整个球体的问题。因此国内轴承球体表面缺陷检测迫切需要一种高精度、高效率且性价比高的球体自动化检测设备。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处而提出一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统,具有安全可靠、连续检测、瑕疵检出精度为0.005um,并且瑕疵检出率高达95%等优点,还可减少产线的人工投入,节约成本,在轴承滚珠生产企业中具有广大的市场和迫切的需求。
实现本发明目的技术方案是:
一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统,包括控制系统、底板以及固定安装在底板上的进球单元、球体自动分类单元、光源及视觉驱动单元和酒精槽,所述酒精槽内固定安装有球体抬起单元和球体传动单元,所述光源及视觉驱动单元上固定安装有光源及视觉拍摄单元,所述进球单元、球体自动分类单元、光源及视觉驱动单元、球体抬起单元、球体传动单元和光源及视觉拍摄单元均与控制系统电连接;所述进球单元连通球体抬起单元,所述酒精槽内设有检测块,所述光源及视觉拍摄单元适于将球体抬起单元上的小球移至检测块上进行表面展开拍摄,并传输到控制系统进行分析,同时将检测后的小球移至球体传动单元,所述球体传动单元的输出端连通球体自动分类单元。
进一步地,所述进球单元包括倾斜固定安装在底板上的料槽,所述料槽的顶部固定安装有驱动电机,所述驱动电机的输出端固定安装有圆盘,所述圆盘同轴转动设于料槽的底部并且沿周向均匀开设有多个直径大于小球外径的圆孔,所述料槽的底部位于最高点处开设有落球孔;所述料槽的底部设有导球管,所述导球管的上端连通落球孔,下端连通球体抬起单元。
进一步地,所述球体抬起单元包括固定安装在酒精槽上的第一滑台气缸和第二滑台气缸,所述第一滑台气缸和第二滑台气缸的滑台上分别固定安装有推球板和顶球板,所述进球单元连通推球板,所述顶球板适于将落入推球板的小球抬起。
进一步地,所述推球板为一体成型的L型板,所述推球板的底部靠近顶球板的一端设有接球槽,所述接球槽包括延伸至外部的第一通槽以及与第一通槽依次连通的接球孔和第二通槽;所述顶球板为为一体成型的L型板,所述顶球板的底部靠近推球板的一端设有适于插入接球槽内的延伸柱。
进一步地,所述光源及视觉驱动单元包括X轴直线模组、Z轴直线模组以及平行固定安装在底板上的Y轴直线模组和Y轴直线导轨,所述X轴直线模组的两端分别滑动安装在Y轴直线模组和Y轴直线导轨上,所述X轴直线模组上滑动安装有支架,所述Z轴直线模组固定安装在支架上。
进一步地,所述光源及视觉拍摄单元包括固定安装在光源及视觉驱动单元上的密封照明光源,所述密封照明光源的顶部设有拍摄口,底部设有适于罩住待测球体的检测口,所述拍摄口的上方固定安装有正对拍摄口的高分辨率工业相机。
进一步地,所述密封照明光源包括内部设有镜面腔体的壳体以及固定安装在壳体内的光源组件;所述光源组件包括PMMA白管组件以及同轴设于PMMA白管组件外并分别固定安装在镜面腔体顶部和底部的上COB环形光源和下COB环形光源,所述PMMA白管组件设于镜面腔体内并连通拍摄口和检测口;所述PMMA白管组件与壳体之间设有密封组件。
进一步地,所述壳体上设有环绕上COB环形光源和下COB环形光源的水冷散热结构。
进一步地,所述球体传动单元包括固定安装在酒精槽内的螺旋上升机构,所述螺旋上升机构的底部设有连通检测块的下球轨道,顶部设有正对球体自动分类单元的出口。
进一步地,所述酒精槽内固定安装有循环过滤单元,所述循环过滤单元包括固定设置并依次连通的酒精管道、过滤器和酒精泵。
采用了上述技术方案,本发明具有以下的有益效果:
(1)本发明通过设置控制系统来控制进球单元、球体自动分类单元、光源及视觉驱动单元、球体抬起单元、球体传动单元和光源及视觉拍摄单元,实现全自动检测小直径球体表面瑕疵,与人工检测相比,可靠性更高,并且可以连续检测,提高了检测效率,同时在检测的过程中小球浸泡在酒精里,保证了球体在检测过程中表面始终保持洁净,大大提高球体瑕疵检出率和检测精度,瑕疵检出精度达到0.005um,瑕疵检出率高达95%。
(2)本发明进球单元的料槽倾斜设置,便于存放小球,通过设置周向开设圆孔的转盘,在转动过程中将处于料槽低处的小球逐粒带至高处,并通过落球孔进入导球管,最终进入酒精槽,实现逐粒自动进球。
(3)本发明通过设置两个滑台气缸分别驱动推球板和顶球版,从而实现小球的移动和升起,便于后续检测,结构设计简洁,大大降低了成本。
(4)本发明顶球版通过设置延伸柱插入接有小球的接球槽内,无需考虑复杂传动结构在液体里的密封问题,采用简单的机械结构即可实现浸泡在酒精内的小球的自动升起。
(5)本发明光源及视觉驱动单元通过设置直线模组来驱动光源及视觉拍摄单元,能够精准的控制光源及视觉拍摄单元实现X轴、Y轴和Z轴的全方位移动。
(6)本发明的光源为密封照明光源,可配合工业相机实现伸入到液体(如酒精)里拍摄,避免将球体暴露在外部吸附杂质,影响检测结构,进一步提高检测精度。
(7)本发明密封照明光源通过在带镜面腔体的壳体内上下设置COB光源,由于COB光源是高功率集成面光源,会将整个镜面腔体照亮,处于镜面腔体内PMMA白管会被镜面腔体的反色光照亮,形成白色均匀发光管,此时放置在壳体底部的检测孔的被测球体表面会反射PMMA白管表面亮度,从而完成球体表面照明过程,适用于检测直径大于5mm的球体表面照明光源,相较于传统照明光源,照明功率高,采样图像亮度高,可大大提高球体表面亮度和瑕疵对比度,提高了高亮高反光球体表面瑕疵检出成功率,解决了目前视觉检测结果误差大等缺点,整套光源系统结构设计简洁,克服了传统圆顶光源体积较大的缺点,缩小了小直径球体视觉照明光源的体积,直径约为25mm,进而减小了整机尺寸,并且操作过程简易。
(8)本发明密封照明光源在壳体上设有水冷散热结构,有效解决了由于COB光源功率较强,而导致的整体结构温度过高的问题,保证光源能够长期稳定工作。
(9)本发明球体传动单元通过设置螺旋上升机构连通下球轨道,能够自动将滚入下球轨道的小球升高,并投入球体自动分类单元。
(10)本发明酒精槽内设有过滤系统,保证设备工作过程中酒精槽中酒精持续保持洁净,进一步保证检测精度。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中:
图1为本发明的立体图;
图2为本发明去除底板、光源及视觉驱动单元以及光源及视觉拍摄单元的立体图;
图3为本发明球体抬起单元安装在酒精槽上的结构示意图;
图4为本发明密封照明光源的立体图;
图5为本发明密封照明光源的结构示意图;
图6为本发明球体自动分类单元的结构示意图。
附图中的标号为:
底板1;
进球单元2、料槽2-1、落球孔2-1-1、驱动电机2-2、圆盘2-3、圆孔2-3-1、导球管2-4;
球体自动分类单元3、分球盒3-1、进球通道3-1-1、好球出球通道3-1-2、坏球出球通道3-1-3、推拉式电磁铁3-2、分球挡块3-3、第一通孔3-3-1、第二通孔3-3-2;
光源及视觉驱动单元4、X轴直线模组4-1、Z轴直线模组4-2、Y轴直线模组4-3、Y轴直线导轨4-4、支架4-5、安装座4-6;
酒精槽5、检测块5-1;
球体抬起单元6、第一滑台气缸6-1、第二滑台气缸6-2、推球板6-3、接球槽6-3-1、顶球板6-4、延伸柱6-4-1;
球体传动单元7、螺旋上升机构7-1、下球轨道7-2;
光源及视觉拍摄单元8、壳体8-1、拍摄口8-2、检测口8-3、PMMA白管组件8-4、上COB环形光源8-5、下COB环形光源8-6、密封组件8-7、光学窗口8-8、水冷散热结构8-9、第一水冷通道8-9-1、第二水冷通道8-9-2、进水口8-9-3、出水口8-9-4。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
(实施例1)
如图1至图6所示的视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统,包括控制系统、底板1以及固定安装在底板1上的进球单元2、球体自动分类单元3、光源及视觉驱动单元4和酒精槽5,酒精槽5内固定安装有球体抬起单元6和球体传动单元7,光源及视觉驱动单元4上固定安装有光源及视觉拍摄单元8,其中进球单元2、球体自动分类单元3、光源及视觉驱动单元4、球体抬起单元6、球体传动单元7和光源及视觉拍摄单元8均与控制系统电连接。进球单元2连通球体抬起单元6,酒精槽5内装有酒精并在底部设有检测块5-1,球体传动单元7的输出端连通球体自动分类单元3。小球通过进球单元2落入酒精槽5中的球体抬起单元6,通过球体抬起单元6将小球升起,光源及视觉驱动单元4驱动光源及视觉拍摄单元8将小球移至检测块5-1上,然后光源及视觉驱动单元4驱动光源及视觉拍摄单元8带动小球在检测块5-1上分别沿X轴和Y轴滚动,实现球体表面的展开,在此过程中光源及视觉拍摄单元8进行同步拍摄并传至控制系统进行分析检测,检测完成后通过球体传动单元7传至球体自动分类单元3进行自动分类,从而实现全自动检测小直径球体表面瑕疵,与人工检测相比,可靠性更高,并且可以连续检测,提高了检测效率,同时在整个检测的过程中小球浸泡在酒精里,保证了球体在检测过程中表面始终保持洁净,大大提高球体瑕疵检出率和检测精度,使得瑕疵检出精度达到0.005um,瑕疵检出率高达95%。
具体地,进球单元2包括料槽2-1、驱动电机2-2、圆盘2-3和导球管2-4,其中料槽2-1倾斜固定安装在底板1上,驱动电机2-2固定安装在料槽2-1的顶部并且驱动电机2-2贯穿料槽2-1的顶部,圆盘2-3同轴转动设于料槽2-1的底部上端并且与驱动电机2-2的输出端固定相连,导球管2-4设于料槽2-1的底部。圆盘2-3沿周向均匀开设有多个直径略大于小球外径的圆孔2-3-1,料槽2-1的底部位于最高点处开设有一个直径大于圆孔2-3-1的落球孔2-1-1,导球管2-4的上端连通落球孔2-1-1,下端连通球体抬起单元6。
球体抬起单元6包括固定安装在酒精槽5前侧内壁上部的第一滑台气缸6-1和第二滑台气缸6-2,第一滑台气缸6-1和第二滑台气缸6-2的滑台上分别固定安装有推球板6-3和顶球板6-4。推球板6-3和顶球板6-4均为一体成型的L型板,推球板6-3的底部靠近顶球板6-4的一端设有接球槽6-3-1,接球槽6-3-1包括延伸至外部的第一通槽以及与第一通槽依次连通的接球孔和第二通槽;顶球板6-4的底部靠近推球板6-3的一端设有适于插入接球槽6-3-1内的延伸柱6-4-1,并且延伸柱6-4-1的左端设有倾斜向下的斜面,便于将小球顶起。初始状态时,导球管2-4的下端正对接球孔,小球落入接球孔后,第一滑台气缸6-1驱动推球板6-3带动小球右移至检测块5-1处,此时第二滑台气缸6-2驱动顶球板6-4左移,延伸柱6-4-1插入接球槽6-3-1内,将小球顶起与检测块5-1的上表面相平齐。
光源及视觉驱动单元4包括X轴直线模组4-1、Z轴直线模组4-2以及平行固定安装在底板1上的Y轴直线模组4-3和Y轴直线导轨4-4,其中X轴直线模组4-1的两端分别滑动安装在Y轴直线模组4-3和Y轴直线导轨4-4上,X轴直线模组4-1上滑动安装有支架4-5,Z轴直线模组4-2沿纵向固定安装在支架4-5上。Z轴直线模组4-2上滑动安装有安装座4-6,光源及视觉拍摄单元8固定安装在安装座4-6,从而实现全方位移动。
光源及视觉拍摄单元8包括密封照明光源和高分辨率工业相机。密封照明光源包括内部设有镜面腔体的壳体8-1以及固定安装在壳体8-1内的光源组件。壳体8-1的顶部设有拍摄口8-2,底部设有内径大于小球的检测口8-3,工业相机固定安装在安装座4-6上并正对拍摄口8-2。光源组件包括PMMA白管组件8-4以及同轴设于PMMA白管组件8-4外并分别固定安装在镜面腔体顶部和底部的上COB环形光源8-5和下COB环形光源8-6,PMMA白管组件8-4设于镜面腔体内并连通拍摄口8-2和检测口8-3。PMMA白管组件8-4与壳体8-1之间设有由多个同轴设置的密封圈组成的密封组件8-7,同时在PMMA白管组件8-4的内壁密封安装有位于检测口8-3上方的光学窗口8-8。
由于COB光源功率较强,容易导致密封照明光源发烫,为了解决这一问题,壳体8-1上设有水冷散热结构8-9。水冷散热结构8-9包括分别环绕上COB环形光源8-5和下COB环形光源8-6并相互连通的第一水冷通道8-9-1和第二水冷通道8-9-2以及设于壳体上的进水口8-9-3和出水口8-9-4。第一水冷通道8-9-1包括两条相互平行并围绕上COB环形光源8-5的第一通路以及两条分别与第一通路垂直连通并向下延伸的第二通路和第三通路,两个第一通路的前端分别与进水口8-9-3和出水口8-9-4相连接。第二水冷通道8-9-2包括环绕下COB环形光源8-6的U型通路,第二通路和第三通路分别连通U型通路的两端,从而形成一个整体的水冷通道,无需增加复杂的散热结构即可起到很好的散热的作用,结构简洁,散热效果好,有效解决了COB光源功率高而导致的整体结构温度过高的问题,保证光源能够长期稳定工作。
球体传动单元7包括固定安装在酒精槽5内的螺旋上升机构7-1,螺旋上升机构7-1的底部设有连通检测块5-1的下球轨道7-2,顶部设有正对球体自动分类单元3的出口。
球体自动分类单元3包括分球盒3-1、推拉式电磁铁3-2以及固定安装在推拉式电磁铁3-2输出轴上的分球挡块3-3。分球挡块3-3自上而下设有第一通孔3-3-1和第二通孔3-3-2。分球盒3-1的一侧设有与正对出口的进球通道3-1-1,分球盒3-1的另一侧设有自上而下的好球出球通道3-1-2和坏球出球通道3-1-3。当球体检测为好球时,第一通孔3-3-1的两端分别与进球通道3-1-1和好球出球通道3-1-2对齐,好球进入好球出球通道3-1-2;当球体检测为坏球时,推拉式电磁铁3-2向上移动,第二通孔3-3-2的两端分别与进球通道3-1-1和坏球出球通道3-1-3对齐,坏球进入坏球出球通道3-1-3。从而实现球体自动分类单元3将进入分球盒3-1内的小球分别传送到好球出球通道3-1-2和坏球出球通道3-1-3。
为了保证设备在工作过程中酒精槽5中酒精持续保持洁净,酒精槽5内固定安装有循环过滤单元,循环过滤单元包括固定设置并依次连通的酒精管道、过滤器和酒精泵,避免酒精长期使用后含有杂质,从而保证检测精度。
本实施例的工作流程:
将待测小球倒入进球单元2的料槽2-1中,驱动电机2-2带动圆盘2-3转动,圆盘2-3上的圆孔2-3-1将位于料槽2-1低处的小球带至高处,并从落球孔2-1-1进入导球管2-4,进而落在球体抬起单元6的接球槽6-3-1上,从而完全浸泡在酒精里。
第一滑台气缸6-1驱动推球板6-3带动小球右移至检测块5-1处,小球在移动的过程中,表面得到充分清洁。此时第二滑台气缸6-2驱动顶球板6-4左移,延伸柱6-4-1插入接球槽6-3-1内,将小球顶起与检测块5-1的上表面相平齐,此时小球仍然浸泡在酒精里。
光源及视觉拍摄单元8在光源及视觉驱动单元4的作用下向下移动,检测口8-3进入酒精溶液内并套住小球,同时与检测块5-1保持1mm的间隙,便于带动小球移至检测块5-1上并驱动小球在检测块5-1分别沿X轴和Y轴滚动,实现球体表面的展开,在展开的同时,工业相机透过光学窗口8-8对小球表面进行拍摄并传至控制系统进行分析。
检测完成的小球在光源及视觉拍摄单元8进入下球轨道7-2,在螺旋上升机构7-1的作用下上升并从出口进入球体自动分类单元3的进球通道3-1-1,根据控制系统判断结果分别从好球出球通道3-1-2和坏球出球通道3-1-3进入好球区域和坏球区域,完成小球表面瑕疵的自动检测和分类。
本实施例通过设置控制系统来控制进球单元2、球体自动分类单元3、光源及视觉驱动单元4、球体抬起单元6、球体传动单元7和光源及视觉拍摄单元8,实现全自动检测小直径球体表面瑕疵,与人工检测相比,可靠性更高,并且可以连续检测,提高了检测效率,同时在检测的过程中小球浸泡在酒精里,保证了球体在检测过程中表面始终保持洁净,大大提高球体瑕疵检出率和检测精度,适用于各种材质的球体表面瑕疵检测。
光源及视觉拍摄单元8采用密封照明光源,通过在带镜面腔体的壳体8-1内设置高功率COB光源,会将整个镜面腔体照亮,处于镜面腔体内PMMA白管会被镜面腔体的反色光照亮,形成白色均匀发光管,此时放置在壳体底部的检测孔的被测球体表面会反射PMMA白管表面亮度,从而完成球体表面照明过程,适用于检测直径大于5mm的球体表面照明光源,相较于传统照明光源,照明功率高,采样图像亮度高,可大大提高球体表面亮度和瑕疵对比度,提高了高亮高反光球体表面瑕疵检出成功率,解决了目前视觉检测结果误差大等缺点,整套光源系统结构设计简洁,克服了传统圆顶光源体积较大的缺点,缩小了小直径球体视觉照明光源的体积,直径约为25mm,进而减小了整机尺寸,并且操作过程简易。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统,其特征在于:包括控制系统、底板(1)以及固定安装在底板(1)上的进球单元(2)、球体自动分类单元(3)、光源及视觉驱动单元(4)和酒精槽(5),所述酒精槽(5)内固定安装有球体抬起单元(6)和球体传动单元(7),所述光源及视觉驱动单元(4)上固定安装有光源及视觉拍摄单元(8),所述进球单元(2)、球体自动分类单元(3)、光源及视觉驱动单元(4)、球体抬起单元(6)、球体传动单元(7)和光源及视觉拍摄单元(8)均与控制系统电连接;所述进球单元(2)连通球体抬起单元(6),所述酒精槽(5)内设有检测块(5-1),所述光源及视觉拍摄单元(8)适于将球体抬起单元(6)上的小球移至检测块(5-1)上进行表面展开拍摄,并传输到控制系统进行分析,同时将检测后的小球移至球体传动单元(7),所述球体传动单元(7)的输出端连通球体自动分类单元(3);
所述进球单元(2)包括倾斜固定安装在底板(1)上的料槽(2-1),所述料槽(2-1)的顶部固定安装有驱动电机(2-2),所述驱动电机(2-2)的输出端固定安装有圆盘(2-3),所述圆盘(2-3)同轴转动设于料槽(2-1)的底部并且沿周向均匀开设有多个直径大于小球外径的圆孔(2-3-1),所述料槽(2-1)的底部位于最高点处开设有落球孔(2-1-1);所述料槽(2-1)的底部设有导球管(2-4),所述导球管(2-4)的上端连通落球孔(2-1-1),下端连通球体抬起单元(6)。
2.根据权利要求1所述的一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统,其特征在于:所述球体抬起单元(6)包括固定安装在酒精槽(5)上的第一滑台气缸(6-1)和第二滑台气缸(6-2),所述第一滑台气缸(6-1)和第二滑台气缸(6-2)的滑台上分别固定安装有推球板(6-3)和顶球板(6-4),所述进球单元(2)连通推球板(6-3),所述顶球板(6-4)适于将落入推球板(6-3)的小球抬起。
3.根据权利要求2所述的一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统,其特征在于:所述推球板(6-3)的底部靠近顶球板(6-4)的一端设有接球槽(6-3-1),所述顶球板(6-4)的底部靠近推球板(6-3)的一端设有适于插入接球槽(6-3-1)内的延伸柱(6-4-1)。
4.根据权利要求1所述的一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统,其特征在于:所述光源及视觉驱动单元(4)包括X轴直线模组(4-1)、Z轴直线模组(4-2)以及平行固定安装在底板(1)上的Y轴直线模组(4-3)和Y轴直线导轨(4-4),所述X轴直线模组(4-1)的两端分别滑动安装在Y轴直线模组(4-3)和Y轴直线导轨(4-4)上,所述X轴直线模组(4-1)上滑动安装有支架(4-5),所述Z轴直线模组(4-2)固定安装在支架(4-5)上。
5.根据权利要求1所述的一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统,其特征在于:所述光源及视觉拍摄单元(8)包括固定安装在光源及视觉驱动单元(4)上的密封照明光源,所述密封照明光源的顶部设有拍摄口(8-2),底部设有适于罩住待测球体的检测口(8-3),所述拍摄口(8-2)的上方固定安装有正对拍摄口(8-2)的高分辨率工业相机。
6.根据权利要求5所述的一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统,其特征在于:所述密封照明光源包括内部设有镜面腔体的壳体(8-1)以及固定安装在壳体(8-1)内的光源组件;所述光源组件包括PMMA白管组件(8-4)以及同轴设于PMMA白管组件(8-4)外并分别固定安装在镜面腔体顶部和底部的上COB环形光源(8-5)和下COB环形光源(8-6),所述PMMA白管组件(8-4)设于镜面腔体内并连通拍摄口(8-2)和检测口(8-3);所述PMMA白管组件(8-4)与壳体(8-1)之间设有密封组件(8-7)。
7.根据权利要求6所述的一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统,其特征在于:所述壳体(8-1)上设有环绕上COB环形光源(8-5)和下COB环形光源(8-6)的水冷散热结构(8-9)。
8.根据权利要求1所述的一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统,其特征在于:所述球体传动单元(7)包括固定安装在酒精槽(5)内的螺旋上升机构(7-1),所述螺旋上升机构(7-1)的底部设有连通检测块(5-1)的下球轨道(7-2),顶部设有正对球体自动分类单元(3)的出口。
9.根据权利要求1所述的一种视觉批量检测小直径反光球体表面瑕疵系统,其特征在于:所述酒精槽(5)内固定安装有循环过滤单元,所述循环过滤单元包括固定设置并依次连通的酒精管道、过滤器和酒精泵。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1171353A (en) * | 1966-03-11 | 1969-11-19 | Roulements Soc Nouvelle | Improvements in devices for Automatically Inspecting and Sorting Balls for Ball-Bearings as a Funtion of Surface Defects |
CN101576509A (zh) * | 2009-06-16 | 2009-11-11 | 华南理工大学 | 一种基于机器视觉的小球表面缺陷自动检测方法及设备 |
CN103913462A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-07-09 | 无为虹波电器有限公司 | 一种电热管的终检工艺 |
CN104614374A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-13 | 宁波百加百测控设备有限公司 | 一种钢球表面缺陷检测展开装置 |
CN209656575U (zh) * | 2018-10-19 | 2019-11-19 | 深圳汇义科技有限公司 | 一种lcm外观检测设备 |
CN112033974A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-04 | 常州光电技术研究所 | 基于机器视觉的气吸式球体表面瑕疵检测系统 |
CN212808088U (zh) * | 2020-04-24 | 2021-03-26 | 长春亚特科技有限公司 | 一种用于光学球罩用成品检验平台 |
-
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1171353A (en) * | 1966-03-11 | 1969-11-19 | Roulements Soc Nouvelle | Improvements in devices for Automatically Inspecting and Sorting Balls for Ball-Bearings as a Funtion of Surface Defects |
CN101576509A (zh) * | 2009-06-16 | 2009-11-11 | 华南理工大学 | 一种基于机器视觉的小球表面缺陷自动检测方法及设备 |
CN103913462A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-07-09 | 无为虹波电器有限公司 | 一种电热管的终检工艺 |
CN104614374A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-13 | 宁波百加百测控设备有限公司 | 一种钢球表面缺陷检测展开装置 |
CN209656575U (zh) * | 2018-10-19 | 2019-11-19 | 深圳汇义科技有限公司 | 一种lcm外观检测设备 |
CN212808088U (zh) * | 2020-04-24 | 2021-03-26 | 长春亚特科技有限公司 | 一种用于光学球罩用成品检验平台 |
CN112033974A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-04 | 常州光电技术研究所 | 基于机器视觉的气吸式球体表面瑕疵检测系统 |
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小球表面缺陷自动检测中的表面滚翻方法;全燕鸣 等;现代制造工程(第9期);第115-117页 * |
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