CN116690314B - 一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器视觉检测技术领域，具体的说是一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置，包括铣床，所述铣床上滑动连接有检测盒，所述检测盒靠近刀具的一侧开设有所述开口，所述开口的两侧固定连接有所述弯曲检测组件，所述弯曲检测组件包括凹槽，所述凹槽开设在所述开口的侧壁上，所述凹槽内固定连接有A气缸，所述A气缸的输出轴上固定连接有固定板，所述固定板通过支撑弹簧固定连接有校准杆，所述固定板和校准杆与所述凹槽的内壁平行，所述固定板的上端固定连接有激光头，所述激光头下方有接收器，所述接收器固定连接在所述凹槽的底部，本发明可以自动检测不同类型的刀具，降低了企业用人成本，同时也降低了检测者的劳动强度。

Description

一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置

技术领域

本发明涉及机器视觉检测技术领域，具体的说是一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置。

背景技术

机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，机器视觉系统最基本的特点就是提高生产的灵活性和自动化程度。

传统的钻头刀具的检测都是人工来完成的，使用卡尺等测量工具来对钻头刀具进行测量，获得的数据与原数据进行对比，得到结论，或者直接用人眼去观察分析是否有损坏。非常考验检测者的技术能力和经验，同时检测者得劳动量非常大，非常容易产生用眼疲劳。

鉴于此，本发明提出了一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置，解决了上述技术问题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置，该装置可以自动检测不同类型的刀具，降低了企业用人成本，同时也降低了检测者的劳动强度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置，包括：

铣床，所述铣床上滑动连接有检测盒；

开口，所述检测盒靠近刀具的一侧开设有所述开口；

弯曲检测组件，所述开口的两侧固定连接有所述弯曲检测组件；

所述弯曲检测组件包括凹槽，所述凹槽开设在所述开口的侧壁上，所述凹槽内固定连接有A气缸，所述A气缸的输出轴上固定连接有固定板，所述固定板通过支撑弹簧固定连接有校准杆，所述固定板和校准杆与所述凹槽的内壁平行，所述固定板的上端固定连接有激光头，所述激光头下方有接收器，所述接收器固定连接在所述凹槽的底部。

具体的，所述开口处固定连接有清洁组件，所述清洁组件包括B电机，所述B电机固定连接在所述开口处，所述B电机的输出轴上固定连接有转盘，所述转盘上固定连接有A电机，所述A电机的输出轴上固定连接有A清洁刷，所述A清洁刷通过多根皮带转动连接有B清洁刷。

具体的，所述检测盒内部固定连接有支撑组件，所述支撑组件包括B气缸，所述B气缸固定连接在所述检测盒的内部，所述B气缸的输出轴固定连接有扇形盒，所述扇形盒靠近所述B气缸的一侧的内壁上固定连接有A支撑杆，所述A支撑杆和B支撑杆套接，所述A支撑杆和所述B支撑杆之间抵接有拉力弹簧，所述B支撑杆的头部延伸出所述扇形盒和抵紧轮固定连接。

具体的，所述扇形盒内固定连接有转动组件，所述转动组件包括A铰接杆，所述A铰接杆的一端和所述B支撑杆铰接，所述A铰接杆的另一端和滑动块铰接，所述滑动块滑动连接在所述扇形盒的内壁上，所述滑动块上还铰接有B铰接杆的一端，所述B铰接杆的另一端铰接在C电机上，所述C电机滑动连接在所述扇形盒的内壁上，所述C电机的输出轴固定连接有转动轮，转动轮的一侧延伸出扇形盒。

具体的，所述检测盒内固定连接有成像组件，成像组件包括扫描头，扫描头由电动滑块固定连接在检测盒的内壁上，电动滑块的运动路径垂直于检测盒的底部。

具体的，A支撑杆、拉力弹簧、B支撑杆和抵紧轮形成的组件为两组，两组形成30°夹角。

具体的，所述固定板和校准杆与所述凹槽的内壁平行。

具体的，所述激光头和所述接收器相配合，所述激光头和接收器之间形成的直线垂直于所述凹槽的底部，且形成的直线和校准杆的距离在1mm内。

本发明的有益效果：

（1）在本发明中钻头刀具在检测前，需要经过A清洁刷和B清洁刷相互配合的清洗区域，首先A清洁刷和B清洁刷围绕两者的中心点公转，可以对钻头刀具的表面进行清洗，同时A清洁刷和B清洁刷还可以自转，进一步提高了清洗的效率和效果，使得钻头刀具表面的碎屑被清洗干净，以防成像时有异物，影响检测效果。

（2）在本发明中，在进行视觉对比前，本发明有弯曲度检测，可以更快得排出掉有问题的钻头刀具，首先设定一个仅供钻头刀具经过的空间，如果钻头刀具弯曲，那么钻头刀具会触碰到两侧，此时校准杆会移动，移动时会遮挡激光头发出的光线，导致接收器无法接收到光源信息，此时将异常信号传递给终端，终端可以识别出该钻头刀具已经弯曲。

（3）在本发明中，B支撑杆对钻头刀具进行抵紧时还会带动A铰接杆和B铰接杆推动C电机去靠近钻头刀具，最终使得转动轮能够驱动钻头刀具转动，方向扫描头成像。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为清洁组件连接结构示意图；

图3为弯曲检测组件连接结构示意图；

图4为支撑组件连接结构示意图；

图5为扇形盒内部连接结构示意图；

图6为成像组件连接结构示意图；

图7为成像对比示意图；

图8为激光头、接收器和固定板连接结构示意图；

图9为图2中A处放大示意图；

图10为图2中B处放大示意图；

图11为图3中D处放大示意图；

图12为图4中E处放大示意图；

图13为图4中C处放大示意图。

图中：

1、铣床；

2、检测盒；21、开口；

3、清洁组件；31、A清洁刷；32、B清洁刷；33、转盘；34、A电机；35、B电机；36、皮带；

4、弯曲检测组件；41、校准杆；42、A气缸；43、支撑弹簧；44、固定板；45、激光头；46、接收器；47、A收集室；48、凹槽；

5、支撑组件；51、B气缸；52、压力感应器；53、扇形盒；54、A支撑杆；55、B支撑杆；56、拉力弹簧；57、抵紧轮；

6、转动组件；61、A铰接杆；62、滑动块；63、C电机；64、转动轮；65、B铰接杆；

7、成像组件；71、扫描头；72、电动滑块；73、B收集室。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明实施例通过提供一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置，解决了现有的保温砖成型模具在制砖时，压制室内的材料之间有大量空隙，导致压制成型的砖体强度低的问题，同时解决了压制室内的材料不够时，需要人工手动多次添加，效率低的问题。

实施例一：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图11和图13所示，本发明提供一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置，包括铣床1，铣床1上滑动连接有检测盒2；

所述检测盒2靠近刀具的一侧开设有所述开口21；

所述开口21的两侧固定连接有所述弯曲检测组件4；

所述弯曲检测组件4包括凹槽48，所述凹槽48开设在所述开口21的侧壁上，所述凹槽48内固定连接有A气缸42，所述A气缸42的输出轴上固定连接有固定板44，所述固定板44通过支撑弹簧43固定连接有校准杆41，所述固定板44和校准杆41与所述凹槽48的内壁平行，所述固定板44的上端固定连接有激光头45，所述激光头45下方有接收器46，所述接收器46固定连接在所述凹槽48的底部。

在实施例中，首先应该根据钻头刀具的信号控制A气缸42工作，A气缸42带动固定板44、支撑弹簧43和校准杆41同步移动，最终使得左右两个校准杆41的距离稍大于钻头刀具的宽度，随后钻头刀具需要从左右两个校准杆41中间通过，如果钻头刀具变形损坏，那么钻头刀具会挤压到两侧的校准杆41，校准杆41因为是支撑弹簧43从中部连接的，所以校准杆41会偏离原来的位置，此时校准杆41会将激光头45的光线遮挡，此时接收器46不再接受到激光头45的光线，随即接收器46将信号传递到终端，终端立即将钻头刀具松开，所述开口21处设置有A收集室47，且A收集室47位于两个校准杆41中心处的下方，且钻头刀具会掉落到A收集室47内，等待修复。所述检测盒2内部钻头的正下方设有B收集室73，若钻头刀具没有发生变形情况，则能顺利经过左右两个校准杆41，接收器46持续接收到激光头45发生的光源，不会传递异常信号给终端。

实施例二：

如图1、图2和图10所示，所述开口21处固定连接有清洁组件3，所述清洁组件3包括B电机35，所述B电机35固定连接在所述开口21处，所述B电机35的输出轴上固定连接有转盘33，所述转盘33上固定连接有A电机34，所述A电机34的输出轴上固定连接有A清洁刷31，所述A清洁刷31通过多根皮带36转动连接有B清洁刷32。

在实施例中，A电机34启动后，带动转盘33转动，转盘33带动A清洁刷31和B清洁刷32围绕转盘33的圆心转动，钻头刀具在经过A清洁刷31和B清洁刷32时候，其外部可以被清理，同时，B电机35工作时，带动A清洁刷31转动，A清洁刷31通过皮带36驱动B清洁刷32转动，此时A清洁刷31和B清洁刷32自转，提高了清理钻头刀具的效果，提前对钻头刀具进行清理，防止钻头刀具表面的碎屑影响成像对比的结果。

实施例三：

如图2、图4、图5、图9和图12所示，所述检测盒2内部固定连接有支撑组件5，所述支撑组件5包括B气缸51，所述B气缸51固定连接在所述检测盒2的内部，所述B气缸51的输出轴固定连接有扇形盒53，所述扇形盒53靠近所述B气缸51的一侧的内壁上固定连接有A支撑杆54，所述A支撑杆54和B支撑杆55套接，所述A支撑杆54和所述B支撑杆55之间抵接有拉力弹簧56，所述B支撑杆55的头部延伸出所述扇形盒53和抵紧轮57固定连接，A支撑杆54、拉力弹簧56、B支撑杆55和抵紧轮57形成的组件为两组，两组形成30°夹角。

在实施例中，钻头刀具经过弯曲度检测后进入到检测盒2的内部，此时B气缸51启动带动扇形盒53移动，首先抵紧轮57接触到钻头刀具，随后抵紧轮57依次将压力传递到B支撑杆55、拉力弹簧56和A支撑杆54上，B支撑杆55会收缩一部分到A支撑杆54内，同时拉力弹簧56被压缩，B气缸51的伸缩端内部安装有压力传感器52，B气缸51在持续伸长的过程中，压力感应器52的压力越来越大，到达预设值后，压力感应器52控制B气缸51停止工作，此时钻头刀具被夹紧。

实施例四：

如图1、图2和图3所示，所述扇形盒53内固定连接有转动组件6，所述转动组件6包括A铰接杆61，所述A铰接杆61的一端和所述B支撑杆55铰接，所述A铰接杆61的另一端和滑动块62铰接，所述滑动块62滑动连接在所述扇形盒53的内壁上，所述滑动块62上还铰接有B铰接杆65的一端，所述B铰接杆65的另一端铰接在C电机63上，所述C电机63滑动连接在所述扇形盒53的内壁上，所述C电机63的输出轴固定连接有转动轮64，转动轮64的一侧延伸出扇形盒53。

所述检测盒2内固定连接有成像组件7，成像组件7包括扫描头71，扫描头71由电动滑块72固定连接在检测盒2的内壁上，电动滑块72的运动路径垂直于检测盒2的底部。

在实施例中，B支撑杆55在收缩时UI带动A铰接杆61移动，A铰接杆61移动时通过滑动块62带动B铰接杆65移动，B铰接杆65移动时会推动C电机63靠近钻头刀具，最终使得转动轮64的一侧紧贴钻头刀具外壁，随后启动C电机63带动转动轮64转动，转动轮64带动钻头刀具转动便于扫描成像，扫描头71上下滑动，全方位检测钻头刀具，最终成像，将其输入终端和原品进行对比，观察钻头刀具是否损坏。

进一步的，所述激光头45和所述接收器46相配合，所述激光头45和接收器46之间形成的直线垂直于所述凹槽48的底部，且形成的直线和校准杆41的距离在1mm内。

具体工作流程如下：

清洗：

A电机34启动后，带动转盘33转动，转盘33带动A清洁刷31和B清洁刷32围绕转盘33的圆心转动，钻头刀具在经过A清洁刷31和B清洁刷32时候，其外部可以被清理，同时，B电机35工作时，带动A清洁刷31转动，A清洁刷31通过皮带36驱动B清洁刷32转动，此时A清洁刷31和B清洁刷32自转，提高了清理钻头刀具的效果，提前对钻头刀具进行清理，防止钻头刀具表面的碎屑影响成像对比的结果。

弯曲度检测：

根据钻头刀具的信号控制A气缸42工作，A气缸42带动固定板44、支撑弹簧43和校准杆41同步移动，最终使得左右两个校准杆41的距离稍大于钻头刀具的宽度，随后钻头刀具需要从左右两个校准杆41中间通过，如果钻头刀具变形损坏，那么钻头刀具会挤压到两侧的校准杆41，校准杆41因为是支撑弹簧43从中部连接的，所以校准杆41会偏离原来的位置，此时校准杆41会将激光头45的光线遮挡，此时接收器46不再接受到激光头45的光线，随即接收器46将信号传递到终端，终端立即将钻头刀具松开，钻头刀具会掉落到A收集室47内，等待修复。若钻头刀具没有发生变形情况，则能顺利经过左右两个校准杆41，接收器46持续接收到激光头45发生的光源，不会传递异常信号给终端。

夹紧：

钻头刀具经过弯曲度检测后进入到检测盒2的内部，此时B气缸51启动带动扇形盒53移动，首先抵紧轮57接触到钻头刀具，随后抵紧轮57依次将压力传递到B支撑杆55、拉力弹簧56和A支撑杆54上，B支撑杆55会收缩一部分到A支撑杆54内，同时拉力弹簧56被压缩，B气缸51在持续伸长的过程中，压力感应器52的压力越来越大，到达预设值后，压力感应器52控制B气缸51停止工作，此时钻头刀具被夹紧。

成像对比：

B支撑杆55在收缩时UI带动A铰接杆61移动，A铰接杆61移动时通过滑动块62带动B铰接杆65移动，B铰接杆65移动时会推动C电机63靠近钻头刀具，最终使得转动轮64的一侧紧贴钻头刀具外壁，随后启动C电机63带动转动轮64转动，转动轮64带动钻头刀具转动便于扫描成像，扫描头71上下滑动，全方位检测钻头刀具，最终成像，将其输入终端和原品进行对比，观察钻头刀具是否损坏。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置，其特征在于，包括铣床（1），所述铣床（1）上滑动连接有检测盒（2），所述检测盒（2）靠近刀具的一侧开设有开口（21），所述开口（21）的两侧固定连接有弯曲检测组件（4）；

所述弯曲检测组件（4）包括凹槽（48），所述凹槽（48）开设在所述开口（21）的侧壁上，所述凹槽（48）内固定连接有A气缸（42），所述A气缸（42）的输出轴上固定连接有固定板（44），所述固定板（44）通过支撑弹簧（43）固定连接有校准杆（41），所述固定板（44）和校准杆（41）与所述凹槽（48）的内壁平行，所述固定板（44）的上端固定连接有激光头（45），所述激光头（45）下方有接收器（46），所述接收器（46）固定连接在所述凹槽（48）的底部；

所述开口（21）处固定连接有清洁组件（3），所述清洁组件（3）包括B电机（35），所述B电机（35）固定连接在所述开口（21）处，所述B电机（35）的输出轴上固定连接有转盘（33），所述转盘（33）上固定连接有A电机（34），所述A电机（34）的输出轴上固定连接有A清洁刷（31），所述A清洁刷（31）通过多根皮带（36）转动连接有B清洁刷（32）；

所述固定板（44）和校准杆（41）与所述凹槽（48）的内壁平行；

所述激光头（45）和所述接收器（46）相配合，所述激光头（45）和接收器（46）之间形成的直线垂直于所述凹槽（48）的底部，且形成的直线和校准杆（41）的距离在1mm内。

2.根据权利要求1中所述的一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置，其特征在于：所述检测盒（2）内部固定连接有支撑组件（5），所述支撑组件（5）包括B气缸（51），所述B气缸（51）固定连接在所述检测盒（2）的内部，所述B气缸（51）的输出轴固定连接有扇形盒（53），所述扇形盒（53）靠近所述B气缸（51）的一侧的内壁上固定连接有A支撑杆（54），所述A支撑杆（54）和B支撑杆（55）套接，所述A支撑杆（54）和所述B支撑杆（55）之间抵接有拉力弹簧（56），所述B支撑杆（55）的头部延伸出所述扇形盒（53）和抵紧轮（57）固定连接，B气缸（51）的伸缩端内部安装有压力传感器（52）。

3.根据权利要求2中所述的一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置，其特征在于：所述扇形盒（53）内固定连接有转动组件（6），所述转动组件（6）包括A铰接杆（61），所述A铰接杆（61）的一端和所述B支撑杆（55）铰接，所述A铰接杆（61）的另一端和滑动块（62）铰接，所述滑动块（62）滑动连接在所述扇形盒（53）的内壁上，所述滑动块（62）上还铰接有B铰接杆（65）的一端，所述B铰接杆（65）的另一端铰接在C电机（63）上，所述C电机（63）滑动连接在所述扇形盒（53）的内壁上，所述C电机（63）的输出轴固定连接有转动轮（64），转动轮（64）的一侧延伸出扇形盒（53）。

4.根据权利要求2中所述的一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置，其特征在于：所述检测盒（2）内固定连接有成像组件（7），成像组件（7）包括扫描头（71），扫描头（71）由电动滑块（72）固定连接在检测盒（2）的内壁上，电动滑块（72）的运动路径垂直于检测盒（2）的底部。

5.根据权利要求2中所述的一种基于机器视觉检测比对的刀具损坏检测装置，其特征在于：A支撑杆（54）、拉力弹簧（56）、B支撑杆（55）和抵紧轮（57）形成的组件为两组，两组形成30°夹角。