CN2852116Y

CN2852116Y - 一种粘结稀土磁体外观缺陷图像自动检测仪

Info

Publication number: CN2852116Y
Application number: CN 200520048185
Authority: CN
Inventors: 陈巍强; 饶晓雷; 王一伟; 赵佑民
Original assignee: Shanghai Epson Magnetics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Epson Magnetics Co Ltd
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2005-12-29
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2015-12-29

Abstract

本实用新型涉及一种粘结稀土磁体外观缺陷图像自动检测仪，依工作流程依次包括送料机构、第一检测机构、换位机构、第二检测机构和输送机构；第一检测机构包括第一移位装置、第一影像系统和第一检测平台；所述第二检测机构包括第二移位装置、第二影像系统和第二检测平台；所述输送机构为输送带；所述第一、第二影像系统分别包括辅助光源、成像光学镜组和高速CCD摄像头，所述摄像头与带有图像采集卡的计算机连接，所述影像系统分别设置在检测平台的上方。本实用新型可应用于磁体外观缺陷的精密检测、评价、分检，由于本检测仪具备轻巧合理构造、高效和可靠的检测、评价、分检功能，因而适合大批量生产工件的检测。

Description

一种粘结稀土磁体外观缺陷图像自动检测仪

技术领域

本实用新型涉及一种可以对粘结稀土磁体外观缺陷进行精密检测、评价、分检的图像检测装置，具体地说是一种自动化检测仪。

背景技术：

磁体的外观检查是生产、验收时经常遇到的事情，目前这种检查使用的方法有人眼目测检查、放大镜下检查、显微镜物镜放大检查、红外探测检查等；

对微小的外观缺陷观察，人眼目测检查，存在判断不准确、眼睛容易疲劳以及效率低等缺陷；放大镜下检查、显微镜物镜放大检查，判断准确度不够高，眼睛极易疲劳，效率低，如果比较精确的检测，花费时间长、评价、分检还是靠人工，效率也低；红外探测检查往往不能定量测定。中国实用新型专利ZL200320108282.4，发明名称为“手动高精度内孔光学检测仪”，是一种手动高精度内孔光学检测仪包括光源和CCD摄像头，特点是它还包括工件夹具、显微物镜、适配镜和显示镜，工件设置在V型夹口夹具，利用长工作距离的平场消色差，显微镜物镜放大输入摄像头，成像在显示器上，通过贴在显示屏幕透明，可以清晰地对微小内孔的表面情况和工件的同轴度进行高精度的检测。但是，这种方法采用人工方式，效率也低；而且人工观察和与薄膜上的刻度线比较，不够精确；因此用途比较少，对微小内孔的表面情况和工件的同轴度要求精度高，无法推广。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种检测精度高、可以实现自动化检测的粘结稀土磁体外观缺陷图像自动检测仪，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本实用新型解决技术问题的技术方案如下：

一种粘结稀土磁体外观缺陷图像自动检测仪，其特征在于，依工作流程依次包括送料机构、第一检测机构、换位机构、第二检测机构和输送机构；所述第一检测机构包括第一移位装置、第一影像系统和第一检测平台；所述第二检测机构包括第二移位装置、第二影像系统和第二检测平台；所述输送机构为输送带；所述第一、第二影像系统分别包括辅助光源、成像光学镜组和高速CCD摄像头，所述摄像头与带有图像采集卡的计算机连接，所述影像系统分别设置在检测平台的上方。

本实用新型的工作原理：首先通过送料机构将待检测工件送至第一检测机构，由第一检测机构的第一移位装置带动工件送至第一检测平台，通过第一影像系统进行工件部分尺寸以及一侧端面的检测，然后通过翻转机构转向，由第二移位装置将翻转后的工件送至第二检测平台，通过第二影像系统进行工件另一侧端面的检测，最后由输送机构输送不合格工件。

由以上公开的技术方案可知，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：可应用于粘结稀土磁体外观缺陷的精密检测、评价、分检，由于本检测仪具备轻巧合理构造、高效和可靠的检测、评价、分检功能，因而适合大批量生产工件的检测。比起传统的图像检测设备判断缺陷的有无、缺陷的范围大小，增加了缺陷的深度，并对磁体外观缺陷进行精密检测、评价、分检。本实用新型考虑到既要高精度又要快速的需求，对图像处理软件和机械构造实行了优化设计。以工件外观缺陷的特性和分布为出发点，灵活地标定了各种缺陷的允用范围，具有清晰、直观和可调的功能。利用成熟的数码成像技术(CCD)，进行精确的图像处理软件设计和编制以及巧妙的机械结构和工作流程设计，造就了独创性的缺陷自动图像检测设备，成为该领域需求的高精度快速批量检测。

附图说明

图1为本实用新型正视结构示意图；

图2为本实用新型俯视结构示意图；

图3为本实用新型图像检测原理框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。

参见图1和图2，本实用新型粘结稀土磁体外观缺陷图像自动检测仪，依工作流程依次包括送料机构1、第一检测机构2、换位机构3、第二检测机构4和输送机构5；所述第一检测机构2包括第一移位装置、第一影像系统201和第一检测平台202；所述第二检测机构4包括第二移位装置、第二影像系统401和第二检测平台402；所述输送机构5包括输送带501；所述第一、第二影像系统202、402分别包括辅助光源、成像光学镜组和高速CCD摄像头，所述摄像头与带有图像采集卡的计算机连接，所述影像系统201、401分别设置在检测平台202、402的上方。

所述送料机构1包括第一旋转定位平台101和上升装置；所述换位机构3包括翻转装置和第二旋转定位平台301。

所述第一、第二检测平台为2N(N＝1～10)等分定位平台，所述上升装置、第一移位装置和第二移位装置分别为饲服电机驱动的丝杠螺母装置。上升装置包括饲服电机102、精密丝杠103、螺母104和固定设置在螺母104上的机械抓手；第一移位装置包括饲服电机203、精密丝杠204和螺母205，第二移位装置包括饲服电机403、精密丝杠404和螺母405，

所述第一检测平台202上还固定设有直径检测传感器206和高度检测传感器207，所述传感器206、207与计算机相连。

所述第一移位装置的螺母205的两端分别设有两个气动抓手208、209和第二移位装置的螺母的两端分别设有两个气动抓手406、407。所述翻转装置包括回转气缸302和设置在气缸一端的双向气动抓手303。

以下结合附图说明本实用新型的工艺流程。

如图1、图2所示，首先人工将已套在夹具上的成批工件6放入12等分旋转定位平台101上，旋转定位平台至上料位。从螺母103上伸出一机械抓手，将工件托板105抓住。

然后由上料伺服电机102带动丝杠104，使与之配合的螺母103向上运动，利用工件托板105将工件6顶升至预定的上料位。每次螺母向上移动一个产品高度的距离。工件夹持装置将第二个工件夹住，固定在螺母205上的气动夹爪208通气，利用夹持力将最上面的工件抓起。同时固定在螺母205另一端的气动夹爪209通气，将位于第一检测平台202上的工件抓起。

第一移位伺服电机203带动丝杠204、螺母205向左运动，气动夹爪208将工件送至第一检测平台202；气动夹爪209将工件送至双向气动夹爪303，第一移位伺服电机203快速反向旋转，使螺母205归起始位。

旋转气缸302动作，将双向气动夹爪303上端的工件输送至6等分第二旋转定位平台301上，旋转平台301，移位工件。

固连于螺母405上的气动夹爪406、406通气，分别将位于6等分第二旋转定位平台301和第二检测平台402上的工件抓起。第二移位伺服电机403驱动螺母405向右运动至极限位，气动夹爪406和气动夹爪407断气，将工件分别送至第二检测平台402和输送带501上。第二移位伺服电机403快速反向旋转，使螺母405归起始位。重复上述工序，完成工件的输送及翻转。

如图3本实用新型图像检测原理框图所示，当工件6位于第一检测平台202时，直径检测传感器206和高度检测传感器207分别测量工件的直径尺寸和高度尺寸；由第一组影像系统201通过成像镜组，在CCD摄像头上获得工件图像，经图像处理软件处理，完成工件上端面的外观检测，并粗分明显合格和不合格工件。

当工件位于第二检测平台402时，由第二组影像系统通过成像镜组，在CCD上获得工件图像，经图像处理软件处理，完成工件另一端面和侧面的外观检测任务。

本实用新型图像捕获方面的特长：

(1)采用了多视点区域捕获，在整个检测中从2-30个不同的角度获得被测工件的局部最佳的放大图像，有利于对缺陷的检测。同时采用高速图像采集系统，将图像并行读入计算机内存，因此不增加检测过程中图像的捕获时间。

(2)获得最佳信噪比的被测工件局部图像，对2-30个摄像机中的感光面阵CCD的辐照度进行标定，并根据标定结果选取特定的照明光源。

其中CCD的辐照度标定值并选取照明光源，是本实用新型的突出特长之一，它将为后续的图像检测提供可靠的图像信息来源。

本实用新型图像检测方面的特长：为了提高缺陷检测的准确性，检测核心包括以下三个方面：

(1)建立标准工件位图库和1-100种缺陷参数化模型库，并能够根据输入的标准工件和缺陷的图像进行数据库自动更新。

(2)检测中首先利用建立的标准工件位图库进行位图匹配运算，快速筛选出明显合格(X％)和不合(Y％)的工件。X选定范围为0-40，Y选定范围为0-40；

(3)针对前一步处理中不能确定的(100-X-Y)％工件进行各种缺陷的参数模型化精确匹配，并采用亚像素边缘定位技术，最终判定工件是否合格。

其中各种缺陷参数化模型库和参数化精确匹配是本实用新型的突出优长之二，是进行准确检测的重要技术保证。

Claims

1.一种粘结稀土磁体外观缺陷图像自动检测仪，其特征在于，依工作流程依次包括送料机构、第一检测机构、换位机构、第二检测机构和输送机构；所述第一检测机构包括第一移位装置、第一影像系统和第一检测平台；所述第二检测机构包括第二移位装置、第二影像系统和第二检测平台；所述输送机构包括输送带；所述第一、第二影像系统分别包括辅助光源、成像光学镜组和高速CCD摄像头，所述摄像头与带有图像采集卡的计算机连接，所述影像系统分别设置在检测平台的上方。

2.根据权利要求1所述的粘结稀土磁体外观缺陷图像自动检测仪，其特征在于，所述第一检测平台上还固定设有直径检测传感器和高度检测传感器，所述传感器与计算机相连。

3.根据权利要求1所述的粘结稀土磁体外观缺陷图像自动检测仪，其特征在于，所述送料机构包括第一旋转定位平台和上升装置；所述换位机构包括翻转装置和第二旋转定位平台。

4.根据权利要求3所述的粘结稀土磁体外观缺陷图像自动检测仪，其特征在于，所述第一、第二检测平台为2N等分定位平台，所述上升装置、第一移位装置和第二移位装置分别为饲服电机驱动的丝杠螺母装置。

5.根据权利要求4所述的粘结稀土磁体外观缺陷图像自动检测仪，其特征在于，所述第一检测平台为2N等分定位平台，其中N＝1～10，所述第二检测平台为6等分定位平台。

6.根据权利要求1所述的粘结稀土磁体外观缺陷图像自动检测仪，其特征在于，所述第一移位装置和第二移位装置的螺母的两端分别设有两个气动抓手。

7.根据权利要求1所述的粘结稀土磁体外观缺陷图像自动检测仪，其特征在于，所述翻转装置包括回转和设置在气缸一端的双向气动抓手。