CN115201220A - 基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统，涉及轮毂加工设备技术领域，包括定位模块以及图像采集模块；定位模块布设在检测箱体内，用于对待检测轮毂进行定位固定；图像采集模块包括布设在轮毂内外两侧做圆周运动以对轮毂内表面和外表面同时进行拍照的工业相机，其中，两侧所述工业相机与带动其做圆周运动的转动机构连接；还包括用于分析处理采集到的轮毂图像的视觉控制器，所述视觉控制器通过通信线缆连接工业相机；工业相机在做圆周运动的同时对轮毂内外两面进行拍照，而后将所拍摄图像传输至视觉控制器，基于视觉控制器对上传图像进行比对分析得出检测结果，检测精度更高。
Description
技术领域
本发明涉及轮毂加工设备技术领域，具体涉及基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统。
背景技术
轮毂是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件，又叫轮圈、钢圈、轱辘和胎铃，轮毂根据直径、宽度、成型方式和材料不同种类繁多，轿车的轮毂轴承过去最多的是成对使用单列圆锥滚子或球轴承，随着技术的发展，轿车已经广泛的使用轿车轮毂单元。
轮毂是汽车的重要组成部分，在生产加工过程中需要进行高精度打磨，避免轮毂表面出现损伤和划痕，在加工完成后，通常需要人工对轮毂进行检测，然而人工在检测的过程中对于轮毂内表面观察很容易出现偏差，检测效果较差。
发明内容
本发明的目的在于提供基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统，解决以下技术问题：
在加工完成后，通常需要人工对轮毂进行检测，然而人工在检测的过程中对于轮毂内表面观察很容易出现偏差，检测效果较差。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统，包括定位模块以及图像采集模块；
定位模块布设在检测箱体内，用于对待检测轮毂进行定位固定；
图像采集模块包括布设在轮毂内外两侧做圆周运动以对轮毂内表面和外表面同时进行拍照的工业相机，其中，两侧所述工业相机与带动其做圆周运动的转动机构连接；
还包括用于分析处理采集到的轮毂图像的视觉控制器，所述视觉控制器通过通信线缆连接工业相机；
还包括有传感器，用于当所述轮毂到达传感器固定位置时，触发所述图像采集模块运行。
优选的，定位模块包括布设在检测箱体内的滑动机构，所述滑动机构与定位板连接，定位板远离滑动机构的一端朝向轮毂方向布设定位盘，定位盘一侧设有与轮毂螺栓孔插接配合的定位杆。
优选的，滑动机构包括布设在检测箱体内的调节箱体，调节箱体内转动布设螺杆，螺杆端部延伸固定连接手柄，螺杆表面螺纹套设螺母，螺母与定位板固定连接。
优选的，轮毂内外两侧相对布设有与转动机构连接的相机安装板，两侧相机安装板相互靠近的一侧设置工业相机。
优选的，转动机构包括与两侧相机安装板连接的支板，支板远离相机安装板的一端通过L型支杆与驱动电机输出端连接。
优选的，相机安装板内设置滑槽，滑槽内设置电动伸缩杆，电动伸缩杆伸缩端与工业相机连接，电动伸缩杆用于带动工业相机在滑槽一侧水平滑动。
优选的，相机安装板一侧还设置有线性光源，用于对轮毂表面进行照明。
优选的，传感器为光电传感器，布设在定位盘朝向轮毂的一侧，用于检测定位盘与轮毂的间距以判断轮毂是否定位完成。
优选的，还包括报警器，报警器与所述视觉控制器连接，用于视觉控制器检测轮毂缺陷时发出报警信号以提醒工作人员查看；
其中，报警器报警时，触发所述驱动电机停止转动。
本发明的有益效果：
(1)将待检测轮毂置于检测箱体内，通过布置在检测箱体内的定位模块对轮毂进行定位固定，当传感器检测到轮毂定位完成后，触发所述图像采集模块，启动工业相机运行，而后通过转动机构带动工业相机做圆周运动，工业相机在做圆周运动的同时对轮毂内外两面进行拍照，而后将所拍摄图像传输至视觉控制器，基于视觉控制器对上传图像进行比对分析得出检测结果，检测精度更高；
(2)设置电动伸缩杆与工业相机连接，使得电动伸缩杆带动工业相机实时进行位置调节，进而增大工业相机的摄像检测范围。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统的结构示意图；
图2是本发明基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统的立体结构示意图一；
图3是本发明基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统的立体结构示意图二；
图4是本发明基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统的立体结构示意图三；
图5是本发明基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统中工业相机的结构示意图。
图中：1、检测箱体；2、定位模块；3、图像采集模块；4、定位盘；5、滑轨；6、转动机构；7、相机安装板；8、工业相机；9、线性光源；201、调节箱体；202、手柄；203、定位板；204、螺杆；205、螺母；401、定位杆；501、导槽；502、导座；601、驱动电机；602、L型支杆；603、支板；701、电动伸缩杆。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图3所示，本发明为基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统，包括定位模块2以及图像采集模块3；
定位模块2布设在检测箱体1内，用于对待检测轮毂进行定位固定；
图像采集模块3包括布设在轮毂内外两侧做圆周运动以对轮毂内表面和外表面同时进行拍照的工业相机8，其中，两侧所述工业相机8与带动其做圆周运动的转动机构6连接；
还包括用于分析处理采集到的轮毂图像的视觉控制器，所述视觉控制器通过通信线缆连接工业相机8；
还包括有传感器，用于当所述轮毂到达传感器固定位置时，触发所述图像采集模块3运行，在实际操作过程中，将待检测轮毂置于检测箱体1内，通过布置在检测箱体1内的定位模块2对轮毂进行定位固定，当传感器检测到轮毂定位完成后，触发所述图像采集模块3，启动工业相机8运行，而后通过转动机构6带动工业相机8做圆周运动，工业相机8在做圆周运动的同时对轮毂内外两面进行拍照，而后将所拍摄图像传输至视觉控制器，基于视觉控制器对上传图像进行比对分析得出检测结果，检测精度更高；
请参阅图4，定位模块2包括布设在检测箱体1内的滑动机构，所述滑动机构与定位板203连接，定位板203远离滑动机构的一端朝向轮毂方向布设定位盘4，定位盘4一侧设有与轮毂螺栓孔插接配合的定位杆401，在对轮毂进行固定时，提升轮毂与定位盘4圆心端处于同一水平线，通过滑动机构带动定位板203以及定位盘4朝向轮毂方向移动，使得所述定位杆401与轮毂螺栓孔插接配合，实现对轮毂的定位；
滑动机构包括布设在检测箱体1内的调节箱体201，调节箱体201内转动布设螺杆204，螺杆204端部延伸固定连接手柄202，螺杆204表面螺纹套设螺母205，螺母205与定位板203固定连接，通过转动手柄202，手柄202带动螺杆204转动，螺母205在螺杆204表面滑动的过程中带动定位板203水平移动；
轮毂内外两侧相对布设有与转动机构6连接的相机安装板7，两侧相机安装板7相互靠近的一侧设置工业相机8；
转动机构6包括与两侧相机安装板7连接的支板603，支板603远离相机安装板7的一端通过L型支杆602与驱动电机601输出端连接，启动驱动电机601，驱动电机601通过L型支杆602带动支板603以及相机安装板7沿着轮毂侧壁做圆周运动；
其中，相机安装板7内设置滑槽，滑槽内设置电动伸缩杆701，电动伸缩杆701伸缩端与工业相机8连接，电动伸缩杆701用于带动工业相机8在滑槽一侧水平滑动，在本实施例中，通过设置电动伸缩杆701与工业相机8连接，使得所述电动伸缩杆701带动工业相机8实时进行位置调节，进而增大工业相机8的摄像检测范围；
相机安装板7一侧还设置有线性光源9，线性光源9用于对轮毂表面进行照明，进而提高工业相机8拍摄的清晰度，以便于进行检测；
传感器为光电传感器，布设在定位盘4朝向轮毂的一侧，用于检测定位盘4与轮毂的间距以判断轮毂是否定位完成；
还包括报警器，报警器与所述视觉控制器连接，用于视觉控制器检测轮毂缺陷时发出报警信号以提醒工作人员查看；
其中，报警器报警时，触发所述驱动电机601停止转动，进而使得工作人员快速定位轮毂的缺陷部位。
检测箱体1一侧设置滑轨5，滑轨5内设置导槽501，导槽501内滑动布设导座502，导座502与调节箱体201固定连接，进而通过带动导座502在导槽501内水平滑动，进而对调节箱体201的水平位置进行调节，以便于对轮毂进行定位固定。
请参阅图5，所述基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统由以下步骤执行控制：
步骤一、手柄202带动螺杆204转动，螺母205在螺杆204表面滑动的过程中带动定位盘4朝向轮毂方向移动，使得所述定位杆401与轮毂螺栓孔插接配合，传感器检测定位盘4与轮毂的间距以判断轮毂是否定位完成；
步骤二、轮毂到达传感器固定位置时，触发所述图像采集模块3运行；
步骤三、启动工业相机8运行，而后通过转动机构6带动工业相机8做圆周运动，工业相机8在做圆周运动的同时对轮毂内外两面进行拍照，而后将所拍摄图像传输至视觉控制器，基于视觉控制器对上传图像进行比对分析得出检测结果；
步骤四、视觉控制器检测轮毂缺陷时发出报警信号，同时触发所述驱动电机601停止转动。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，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连接，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。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统，其特征在于，包括定位模块(2)以及图像采集模块(3)；
定位模块(2)布设在检测箱体(1)内，用于对待检测轮毂进行定位固定；
图像采集模块(3)包括布设在轮毂内外两侧做圆周运动以对轮毂内表面和外表面同时进行拍照的工业相机(8)，其中，两侧所述工业相机(8)与带动其做圆周运动的转动机构(6)连接；
还包括用于分析处理采集到的轮毂图像的视觉控制器，所述视觉控制器通过通信线缆连接工业相机(8)；
还包括有传感器，用于当所述轮毂到达传感器固定位置时，触发所述图像采集模块(3)运行。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统,其特征在于，定位模块(2)包括布设在检测箱体(1)内的滑动机构，所述滑动机构与定位板(203)连接，定位板(203)远离滑动机构的一端朝向轮毂方向布设定位盘(4)，定位盘(4)一侧设有与轮毂螺栓孔插接配合的定位杆(401)。
3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统,其特征在于，滑动机构包括布设在检测箱体(1)内的调节箱体(201)，调节箱体(201)内转动布设螺杆(204)，螺杆(204)端部延伸固定连接手柄(202)，螺杆(204)表面螺纹套设螺母(205)，螺母(205)与定位板(203)固定连接。
4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统,其特征在于，轮毂内外两侧相对布设有与转动机构(6)连接的相机安装板(7)，两侧相机安装板(7)相互靠近的一侧设置工业相机(8)。
5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统,其特征在于，转动机构(6)包括与两侧相机安装板(7)连接的支板(603)，支板(603)远离相机安装板(7)的一端通过L型支杆(602)与驱动电机(601)输出端连接。
6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统,其特征在于，相机安装板(7)内设置滑槽，滑槽内设置电动伸缩杆(701)，电动伸缩杆(701)伸缩端与工业相机(8)连接，电动伸缩杆(701)用于带动工业相机(8)在滑槽一侧水平滑动。
7.根据权利要求6所述的基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统,其特征在于，相机安装板(7)一侧还设置有线性光源(9)，用于对轮毂表面进行照明。
8.根据权利要求1所述的基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统,其特征在于，传感器为光电传感器，布设在定位盘(4)朝向轮毂的一侧，用于检测定位盘(4)与轮毂的间距以判断轮毂是否定位完成。
9.根据权利要求1-8任一所述的基于机器视觉的轮毂加工表面缺陷检测系统,其特征在于，还包括报警器，报警器与所述视觉控制器连接，用于视觉控制器检测轮毂缺陷时发出报警信号以提醒工作人员查看；
其中，报警器报警时，触发所述驱动电机(601)停止转动。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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