CN115060741A - 一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统，包括基座，所述基座的中心处转动连接有转动筒，所述转动筒的外表面套设有固定套，所述转动筒的顶端固定有环形转盘，所述转动筒的中心处设置有固定杆，所述固定杆的底端与基座的表面固定，且固定杆的顶端延伸至转动筒的外部并在一侧固定连接有第一支撑板，所述固定套的一侧位于第一支撑板正下方的位置固定有第二支撑板。本发明通过上视觉检测机构、下视觉检测机构和半伸缩支撑机构的设置，上视觉检测机构检测轮毂外径及上表面的缺陷情况，下视觉检测机构检测轮毂内径及下表面的缺陷情况，二者相互配合提高了缺陷检测的效率，且不会过多占用检测系统的整体空间。
Description
技术领域
本发明涉及轮毂缺陷检测技术领域，尤其涉及一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统。
背景技术
在汽车轮毂经过流水线加工后，可能会因加工不当造成轮毂表面出现气孔，疏松，磕碰伤等缺陷，影响轮毂整体的产品质量，因此在轮毂出厂时需要对其进行缺陷检测，随着科技的发展，视觉识别自动检测物件成熟，现有技术中一般通过CCD工业相机配合视觉软件对轮毂缺陷进行自动识别检测，通常通过传送带配合机械夹具进行送料，并通过机械手带动CCD工业相机调整位置对移动至检测台上的轮毂外表面、内表面、顶部及底部进行全方位检测，但单靠一台CCD检测相机检测效率较低，且配合上下料的传送使得整体的视觉缺陷系统占地面积较大。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统，包括基座，所述基座的中心处转动连接有转动筒，所述转动筒的外表面套设有固定套，所述转动筒的顶端固定有环形转盘，所述转动筒的中心处设置有固定杆，所述固定杆的底端与基座的表面固定，且固定杆的顶端延伸至转动筒的外部并在一侧固定连接有第一支撑板，所述固定套的一侧位于第一支撑板正下方的位置固定有第二支撑板，所述第一支撑板的下表面和第二支撑板的上表面分别设置有第一视觉检测机构和滴入视觉检测机构，所述环形转盘的外表面均匀排列固定连接有多个检测台，多个所述检测台的中部位置均开设有上料检测腔，所述上料检测腔的两对称侧壁连接有半伸缩支撑机构，所述半伸缩支撑机构位于检测台的内部，所述检测台表面远离半伸缩支撑机构的两侧设置有夹持提升机构，位于远离所述第一视觉检测机构和第二视觉检测机构的检测台正下方设置有自动上料车，所述自动上料车的表面摞叠有轮毂，所述转动筒与第二支撑板的下表面之间设置有驱动旋转机构，所述固定杆的表面安装有PLC控制器。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述上视觉检测机构和下视觉检测机构均包括机械臂，所述机械臂的一端安装有CCD工业相机，所述CCD工业相机通过图像采集器与带有视觉识别软件的计算机连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述驱动旋转机构包括固定在第二支撑板下表面的旋转电机，所述旋转电机的驱动端固定有主动齿轮，所述转动筒的外表面固定套设有从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮啮合连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述半伸缩支撑机构包括开设在检测台下表面的凹槽，所述凹槽的内部固定连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩端固定有透明支撑板，所述透明支撑板延伸至上料检测腔的内部。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述夹持提升机构包括固定嵌连在检测台表面的升降气缸，所述升降气缸的伸缩端固定连接有夹持气缸，所述夹持气缸的伸缩端固定有抵紧头。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述自动上料车包括移动板，所述移动板的下表面设置有移动轮，所述移动板的一侧固定连接有固定柱，所述固定柱的一侧设置有升降机构，且固定柱的顶端侧壁固定有推柄，所述移动板的上方设置有升降板，所述升降板与升降机构连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述升降机构包括固定在固定柱上表面的升降驱动电机，所述升降驱动电机的驱动端延伸至固定柱的内部并固定连接有螺纹杆，且螺纹杆的外表面螺纹连接有螺纹块，所述固定柱的表面开设有条形开口，所述螺纹块的一端穿过条形开口并与升降板固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述基座的表面开设有条形定位口，所述移动轮位于条形定位口的内部。
工作原理：将摞叠有轮毂的上料推车推入条形定位口内部，通过PLC控制器启动升降驱动电机带动螺纹杆转动使螺纹块上移并带动升降板上移至一个轮毂的高度，使最顶端的轮毂伸入正上方检测套的上料检测腔内部，之后夹持气缸伸出通过抵紧头对轮毂两侧进行夹持固定并通过升降气缸上移将轮毂提起同时伸缩气缸带动透明支撑板伸出使得透明支撑板正好位于轮毂的正下方，以便对轮毂进行支撑，同时抵紧头缩回，避免视觉检测时对抵紧部分进行遮挡影响检测效果，之后通过旋转电机带动主动齿轮和从动齿轮转动从而带动转动筒转动使得多个检测台转动依次置入自动上料车的正下方进行上料，当放置有轮毂的检测台转动至识别检测机构处，通过上视觉检测机构和下视觉检测机构同时进行检测，上视觉检测机构检测轮毂外径及上表面的缺陷情况，下视觉检测机构检测轮毂内径及下表面的缺陷情况，并将图片采集识别传输至计算机中通过视觉识别软件进行识别和自动检测，依次进行连续检测。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过上视觉检测机构、下视觉检测机构和半伸缩支撑机构的设置，上视觉检测机构检测轮毂外径及上表面的缺陷情况，下视觉检测机构检测轮毂内径及下表面的缺陷情况，二者相互配合提高了缺陷检测的效率，且不会过多占用检测系统的整体空间。
2、该发明通过转动筒、多个检测台、夹持提升机构及自动上料车的设置，通过多个检测台依次旋转至视觉检测机构的位置，方便实现连续的检测操作，同时通过自动上料车和夹持提升机构的相互配合提升上料，不需要设置较长的传送带，大大减小了检测系统的占地面积。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中自动上料车的示意图；
图3为本发明的A的放大图。
图例说明：
1、基座；2、转动筒；3、固定套；4、固定杆；5、第一支撑板；6、第二支撑板；7、驱动旋转机构；701、从动齿轮；702、主动齿轮；703、旋转电机；8、机械臂；9、抵紧头；10、CCD工业相机；11、环形转盘；12、PLC控制器；13、检测台；14、上料检测腔；15、条形定位口；16、自动上料车；161、升降驱动电机；162、推柄；163、条形开口；164、固定柱；165、移动板；166、移动轮；167、升降板；17、凹槽；18、伸缩气缸；19、透明支撑板；20、升降气缸；21、夹持气缸。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1-3，本发明提供的一种实施例：一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统，包括基座1，基座1的中心处转动连接有转动筒2，转动筒2的外表面套设有固定套3，转动筒2的顶端固定有环形转盘11，转动筒2的中心处设置有固定杆4，固定杆4的底端与基座1的表面固定，且固定杆4的顶端延伸至转动筒2的外部并在一侧固定连接有第一支撑板5，固定套3的一侧位于第一支撑板5正下方的位置固定有第二支撑板6，第一支撑板5的下表面和第二支撑板6的上表面分别设置有第一视觉检测机构和滴入视觉检测机构，环形转盘11的外表面均匀排列固定连接有多个检测台13，多个检测台13的中部位置均开设有上料检测腔14，上料检测腔14的两对称侧壁连接有半伸缩支撑机构，半伸缩支撑机构位于检测台13的内部，检测台13表面远离半伸缩支撑机构的两侧设置有夹持提升机构，位于远离第一视觉检测机构和第二视觉检测机构的检测台13正下方设置有自动上料车16，自动上料车16的表面摞叠有轮毂，转动筒2与第二支撑板6的下表面之间设置有驱动旋转机构7，固定杆4的表面安装有PLC控制器12，PLC控制器12与检测系统的驱动元件连接，以便控制进行驱动同时也与自动上料车16连接以方便控制升降机构的升降驱动电机161进行停控，将轮毂准确的提升至相应的位置。
上视觉检测机构和下视觉检测机构均包括机械臂8，机械臂8的一端安装有CCD工业相机10，CCD工业相机10通过图像采集器与带有视觉识别软件的计算机连接，上视觉检测机构检测轮毂外径及上表面的缺陷情况，下视觉检测机构检测轮毂内径及下表面的缺陷情况，并将图片采集识别传输至计算机中通过视觉识别软件进行识别和自动检测，其中机械臂8包括与第一支撑板5和第二支撑板6连接的可旋转的升降臂，且升降臂一端连接有两节可角度调节的转动臂，两个转动壁的底端连接有可旋旋可角度调节的转向头，CCD工业相机10安装在转向头上，从而能够实现CCD工业相机10的升降、转动、角度调节和位置调节，以便全方位的进行检测，且CCD工业相机10处还安装有照明灯，以便于更加清晰的进行拍摄，更加便于视觉软件进行识别。
驱动旋转机构7包括固定在第二支撑板6下表面的旋转电机703，旋转电机703的驱动端固定有主动齿轮702，转动筒2的外表面固定套设有从动齿轮701，主动齿轮702和从动齿轮701啮合连接，方便带动转动筒2进行转动，半伸缩支撑机构包括开设在检测台13下表面的凹槽17，凹槽17的内部固定连接有伸缩气缸18，伸缩气缸18的伸缩端固定有透明支撑板19，透明支撑板19延伸至上料检测腔14的内部，通过透明支撑板19伸出，既能对轮毂起到支撑作用，同时透明支撑板19仅对轮毂的边缘进行支撑，方便下视觉检测机构伸入到轮毂的内部进行内径及内径表面的视觉检测，且透明支撑板19并不妨碍下视觉检测机构对轮毂的下表面进行检测。
夹持提升机构包括固定嵌连在检测台13表面的升降气缸20，升降气缸20的伸缩端固定连接有夹持气缸21，夹持气缸21的伸缩端固定有抵紧头9，方便将需要检测的轮毂提起，与其他摞叠的轮毂分离，方便透明支撑板19伸入待检测轮毂的底部进行支撑，自动上料车16包括移动板165，移动板165的下表面设置有移动轮166，移动板165的一侧固定连接有固定柱164，固定柱164的一侧设置有升降机构，且固定柱164的顶端侧壁固定有推柄162，移动板165的上方设置有升降板167，升降板167与升降机构连接，升降机构包括固定在固定柱164上表面的升降驱动电机161，升降驱动电机161的驱动端延伸至固定柱164的内部并固定连接有螺纹杆，且螺纹杆的外表面螺纹连接有螺纹块，固定柱164的表面开设有条形开口163，螺纹块的一端穿过条形开口163并与升降板167固定连接，基座1的表面开设有条形定位口15，移动轮166位于条形定位口15的内部，以便对自动上料车16的位置进行准确定位，且自动上料车16可设为两个以便进行交替上料。
另外要说明的是本发明设置有四个检测台13，其中位于上视觉检测机构和下视觉检测机构90°的检测台13正下方的位置设置有自动下料车(图中未画出)，其自动上料车16与自动下料车的结构一致，但升降方向相反，当检测后的轮毂转动至自动下料车位置时，夹持提升机构夹持住轮毂，同时半伸缩支撑机构缩回，夹持提升机构下移将其移动至自动下料车上，并使自动下料车下移一个轮毂的位高度，以方便轮毂摞叠下料。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统，包括基座(1)，其特征在于：所述基座(1)的中心处转动连接有转动筒(2)，所述转动筒(2)的外表面套设有固定套(3)，所述转动筒(2)的顶端固定有环形转盘(11)，所述转动筒(2)的中心处设置有固定杆(4)，所述固定杆(4)的底端与基座(1)的表面固定，且固定杆(4)的顶端延伸至转动筒(2)的外部并在一侧固定连接有第一支撑板(5)，所述固定套(3)的一侧位于第一支撑板(5)正下方的位置固定有第二支撑板(6)，所述第一支撑板(5)的下表面和第二支撑板(6)的上表面分别设置有第一视觉检测机构和滴入视觉检测机构，所述环形转盘(11)的外表面均匀排列固定连接有多个检测台(13)，多个所述检测台(13)的中部位置均开设有上料检测腔(14)，所述上料检测腔(14)的两对称侧壁连接有半伸缩支撑机构，所述半伸缩支撑机构位于检测台(13)的内部，所述检测台(13)表面远离半伸缩支撑机构的两侧设置有夹持提升机构，位于远离所述第一视觉检测机构和第二视觉检测机构的检测台(13)正下方设置有自动上料车(16)，所述自动上料车(16)的表面摞叠有轮毂，所述转动筒(2)与第二支撑板(6)的下表面之间设置有驱动旋转机构(7)，所述固定杆(4)的表面安装有PLC控制器(12)。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统，其特征在于：所述上视觉检测机构和下视觉检测机构均包括机械臂(8)，所述机械臂(8)的一端安装有CCD工业相机(10)，所述CCD工业相机(10)通过图像采集器与带有视觉识别软件的计算机连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统，其特征在于：所述驱动旋转机构(7)包括固定在第二支撑板(6)下表面的旋转电机(703)，所述旋转电机(703)的驱动端固定有主动齿轮(702)，所述转动筒(2)的外表面固定套设有从动齿轮(701)，所述主动齿轮(702)和从动齿轮(701)啮合连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统，其特征在于：所述半伸缩支撑机构包括开设在检测台(13)下表面的凹槽(17)，所述凹槽(17)的内部固定连接有伸缩气缸(18)，所述伸缩气缸(18)的伸缩端固定有透明支撑板(19)，所述透明支撑板(19)延伸至上料检测腔(14)的内部。
5.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统，其特征在于：所述夹持提升机构包括固定嵌连在检测台(13)表面的升降气缸(20)，所述升降气缸(20)的伸缩端固定连接有夹持气缸(21)，所述夹持气缸(21)的伸缩端固定有抵紧头(9)。
6.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统，其特征在于：所述自动上料车(16)包括移动板(165)，所述移动板(165)的下表面设置有移动轮(166)，所述移动板(165)的一侧固定连接有固定柱(164)，所述固定柱(164)的一侧设置有升降机构，且固定柱(164)的顶端侧壁固定有推柄(162)，所述移动板(165)的上方设置有升降板(167)，所述升降板(167)与升降机构连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统，其特征在于：所述升降机构包括固定在固定柱(164)上表面的升降驱动电机(161)，所述升降驱动电机(161)的驱动端延伸至固定柱(164)的内部并固定连接有螺纹杆，且螺纹杆的外表面螺纹连接有螺纹块，所述固定柱(164)的表面开设有条形开口(163)，所述螺纹块的一端穿过条形开口(163)并与升降板(167)固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于视觉识别的自动化轮毂缺陷检测系统，其特征在于：所述基座(1)的表面开设有条形定位口(15)，所述移动轮(166)位于条形定位口(15)的内部。
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