RU88838U1 - DEVICE FOR DETECTING SURFACE DEFECTS IN CYLINDRICAL PRODUCTS - Google Patents
DEVICE FOR DETECTING SURFACE DEFECTS IN CYLINDRICAL PRODUCTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU88838U1 RU88838U1 RU2009133381/22U RU2009133381U RU88838U1 RU 88838 U1 RU88838 U1 RU 88838U1 RU 2009133381/22 U RU2009133381/22 U RU 2009133381/22U RU 2009133381 U RU2009133381 U RU 2009133381U RU 88838 U1 RU88838 U1 RU 88838U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- products
- unit
- rotor
- product
- monitoring
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
1. Устройство для обнаружения поверхностных дефектов в цилиндрических изделиях, содержащее последовательно установленные и соединенные транспортерами узел контроля целостности изделий, два узла разделения изделий на два потока, установленные на каждом потоке узел контроля боковой поверхности и узел контроля торцевой поверхности изделий, а также узел объединения потоков изделий, при этом узел контроля целостности изделий содержит средство регистрации изображения для контроля контура изделий и средство сдува бракованных изделий; каждый узел контроля боковой поверхности изделий содержит средство вращения сформированных столбов изделий, средство освещения контролируемых изделий, средство приема отраженного от их боковой поверхности излучения и формирования сигнала, передаваемого на аналитическое устройство, и связанное с ним средство сдува бракованных изделий, узел контроля торцевых поверхностей содержит ротор из двух соосно расположенных частей, в каждой из которых выполнены пазы для размещения изделий, устройство перемещения изделий с одной части ротора на другую, а также расположенные с противоположных сторон ротора два излучателя и два средства приема отраженного от торцевой поверхности изделий излучения и формирования сигнала, передаваемого на аналитическое устройство, связанные со средствами сдува бракованных изделий, установленными по обе стороны от ротора. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый узел разделения потока содержит оптический датчик для счета изделий и упор для формирования и отсечения столба изделий заданной длины. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел1. A device for detecting surface defects in cylindrical products, containing a unit for monitoring the integrity of products installed in series and connected by conveyors, two units for dividing products into two streams, a side surface control unit and a unit for testing the end surface of products installed on each stream, as well as a unit for combining flows products, while the unit for monitoring the integrity of products contains a means for registering an image to control the contour of products and a means for blowing off defective products; each unit for monitoring the lateral surface of products contains a means for rotating the formed pillars of products, a means for illuminating the tested products, a means for receiving radiation reflected from their lateral surface and generating a signal transmitted to an analytical device, and an associated means for blowing out defective products, a unit for monitoring end surfaces contains a rotor of two coaxially located parts, in each of which there are grooves for placing products, a device for moving products from one part of the rotor to another, as well as two emitters located on opposite sides of the rotor and two means for receiving radiation reflected from the end surface of the products and generating a signal transmitted on an analytical device associated with the means for blowing out defective products installed on both sides of the rotor. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that each flow dividing unit contains an optical sensor for counting products and a stop for forming and cutting off a column of products of a given length. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that the unit
Description
Предложение относится к устройствам для контроля поверхности цилиндрических объектов и, в частности, может быть использовано в производстве ядерного топлива при контроле внешнего вида топливных таблеток.The proposal relates to devices for monitoring the surface of cylindrical objects and, in particular, can be used in the production of nuclear fuel to control the appearance of fuel pellets.
Известно устройство контроля цилиндрических изделий (RU 2323492 С2, G21C 17/06, 27.09.2007). Устройство включает загрузочный вибролоток, с которого изделия (топливные таблетки) попадают в транспортирующее устройство. Транспортирующее устройство состоит из подвижного ротора с пазами для захвата изделий. В корпусе имеется кольцевая проточка, цилиндрические поверхности которой ограничивают перемещение изделий в радиальном направлении. В осевом направлении перемещение изделий ограничивается с помощью стенок. С вибролотка изделия поступают на позицию транспортирующего устройства и далее с помощью шагового привода подаются на позиции, на которых последовательно изделия освещаются светом боковая и торцовые поверхности изделий. Отраженный от поверхностей свет собирается объективом телевизионной камеры. Изображение передается в аналитическое устройство, где оцифровывается, обрабатывается. Аналитическое устройство принимает решение о годности изделия и выдает сигнал управления на отбраковщик, который направляет проконтролированную изделие в соответствующую приемную емкость, годные и отбракованные изделия при этом падают в эти емкости.A device for controlling cylindrical products is known (RU 2323492 C2, G21C 17/06, 09/27/2007). The device includes a loading vibratory tray, from which products (fuel pellets) enter the conveying device. The conveying device consists of a movable rotor with grooves for gripping products. The housing has an annular groove, the cylindrical surfaces of which limit the movement of products in the radial direction. In the axial direction, the movement of products is limited by the walls. From the vibrator tray, the products arrive at the position of the conveying device and then, using a stepper drive, they are fed to the positions at which the products are sequentially illuminated by the side and end surfaces of the products. Light reflected from surfaces is collected by the lens of a television camera. The image is transmitted to the analytical device, where it is digitized and processed. The analytical device makes a decision on the suitability of the product and issues a control signal to the rejector, which sends the controlled product to the appropriate receiving tank, and the suitable and rejected products fall into these containers.
Недостатком приведенного устройства является создание повышенного уровня запыленности поверхностей трения деталей конструкции и стекол объективов из-за применяемого виброспособа загрузки, что усложняет обслуживание и укорачивает срок службы устройства. Кроме того, устройство имеет недостаточную производительность. Схема передачи годного изделия после разбраковщика путем свободного падения в емкость сбора допускает образование новых дефектов на прошедших контроль изделиях.The disadvantage of this device is the creation of an increased level of dustiness of the friction surfaces of the structural parts and lens glasses due to the vibration loading method used, which complicates maintenance and shortens the device's service life. In addition, the device has poor performance. The transfer scheme of a suitable product after a rejecter by free fall into a collection tank allows the formation of new defects in the products that have passed control.
Задачами заявленного технического решения является:The objectives of the claimed technical solution is:
- автоматизация технологического процесса контроля внешнего вида цилиндрических изделий;- automation of the technological process of controlling the appearance of cylindrical products;
- достижение высокой производительности контроля внешнего вида изделий- achieving high performance control of the appearance of products
- уменьшение запыленности окружающей среды рабочего места.- reduction of dust in the environment of the workplace.
Техническим результатом заявленного решения является: автоматизированный, оперативный, высоконадежный, исключающий человеческий фактор контроль цилиндрических объектов на наличие и характер поверхностных дефектов, высокая производительность технологической операции контроля.The technical result of the claimed solution is: automated, operational, highly reliable, excluding the human factor, control of cylindrical objects for the presence and nature of surface defects, high productivity of the technological control operation.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для обнаружения поверхностных дефектов в цилиндрических изделиях содержит последовательно установленные и соединенные ленточными транспортерами узел контроля целостности изделий, два узла разделения изделий на два потока, установленные на каждом потоке узел контроля боковой поверхности и узел контроля торцевой поверхности изделий, а также узел объединения потоков изделий, при этомThe specified technical result is achieved due to the fact that the device for detecting surface defects in cylindrical products contains sequentially installed and connected by belt conveyors unit for monitoring the integrity of products, two units for dividing products into two streams, a unit for controlling the side surface and a unit for controlling the end surface installed on each stream products, as well as a unit for combining product flows, while
- узел контроля целостности изделий содержит средство регистрации изображения, например, ПЗС-камеру, для контроля контура изделий и средство сдува бракованных изделий;- the unit for monitoring the integrity of the products contains a means for recording an image, for example, a CCD camera, for controlling the contour of products and a means for blowing off defective products;
- каждый узел контроля боковой поверхности изделий содержит средство вращения сформированных столбов изделий, средство освещения контролируемых изделий, средство, например, ПЗС-линейку, для приема отраженного от их боковой поверхности излучения и формирования сигнала, передаваемого на аналитическое устройство, и связанное с ним средство сдува бракованных изделий;- each control unit of the side surface of the products contains a means of rotation of the formed columns of the products, a means of lighting the controlled products, a means, for example, a CCD array, for receiving radiation reflected from their side surface and generating a signal transmitted to the analytical device, and a blowing means associated with it defective products;
- узел контроля торцевых поверхностей содержит ротор из двух соосно расположенных частей, в каждой из которой выполнены пазы для размещения изделий, устройство перемещения изделий с одной части ротора на другую, а также расположенные с противоположных сторон ротора два излучателя для контроля изделий при пошаговом вращении ротора и два средства приема отраженного от торцевой поверхности изделий излучения и формирования сигнала, передаваемого на аналитическое устройство, связанные со средствами сдува бракованных изделий, установленными по обе стороны от ротора;- the end surface control unit comprises a rotor of two coaxially arranged parts, in each of which grooves are made for placing the products, a device for moving products from one part of the rotor to the other, and two emitters located on opposite sides of the rotor to control products during step-by-step rotation of the rotor and two means of receiving radiation reflected from the end surface of the products and generating a signal transmitted to the analytical device associated with blowing off defective products are installed mi on either side of the rotor;
Кроме того, указанный технический результат достигается за счет того, что:In addition, the specified technical result is achieved due to the fact that:
- каждый узел разделения потока содержит оптический датчик для счета изделий и упор для формирования и отсечения столба изделий заданной длины;- each flow separation unit contains an optical sensor for counting products and an emphasis for forming and cutting off a column of products of a given length;
- узел объединения потоков изделий содержит оптический датчик для счета годных проконтролированных изделий, упор для формирования и отсечения столба заданной длины и сбрасыватель столба изделий.- the unit for combining product flows contains an optical sensor for counting suitable controlled products, an emphasis for forming and cutting off a column of a given length and a product column ejector.
- ленточный транспортер смонтирован с возможностью обеспечения разной скорости ленты на участках между упомянутыми узлами;- the belt conveyor is mounted with the ability to provide different speeds of the tape in the areas between the mentioned nodes;
- каждое средство приема отраженного излучения и формирования сигнала, передаваемого на аналитическое устройство, узла контроля торцевых поверхностей представляет собой ПЗС-камеру;- each means of receiving reflected radiation and generating a signal transmitted to the analytical device of the end surface monitoring unit is a CCD camera;
- в качестве аналитических устройств используются компьютеры.- computers are used as analytical devices.
Применение узлов разделения на два потока и узлов соединения потока изделий, что позволяет увеличить производительность, создание узла контроля боковой поверхности объекта, позволяющего проводить одновременный контроль нескольких изделий, загрузка контролируемых изделий с ленточного транспортера на ротор узла контроля торцевой поверхности, на двух частях которого проводится контроль, перемещение объекта с одной части ротора на другую и выгрузка объекта на тот же ленточный транспортер.The use of separation units for two streams and units for connecting the flow of products, which allows to increase productivity, the creation of a control unit for the side surface of the object, which allows simultaneous control of several products, loading of controlled products from the conveyor belt to the rotor of the control unit of the end surface, on which two parts are controlled , moving the object from one part of the rotor to another and unloading the object on the same conveyor belt.
Применение транспортеров при транспортировании изделий от узла к узлу устройства устраняет создание повышенного уровня запыленности, а также увеличивает скорость перемещения изделий.The use of conveyors during transportation of products from unit to unit of the device eliminates the creation of an increased level of dust, and also increases the speed of movement of products.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.
На фиг.1 представлена общая компоновка устройства; на фиг.2-5 - изображены схемы узла разделения на два потока контролируемых объектов; на фиг.6 - изображена схема узла контроля боковой поверхности контролируемых объектов; на фиг.7 - изображены схемы узла контроля торцов контролируемых объектов; на фиг.8 - изображена схема узлов соединения двух потоков годных проконтролированных объектов в один.Figure 1 presents the General layout of the device; figure 2-5 - shows a diagram of the node separation into two streams of controlled objects; figure 6 - shows a diagram of the control unit of the lateral surface of the controlled objects; figure 7 - shows a diagram of the node control end faces of controlled objects; on Fig - shows a diagram of the nodes of the connection of two flows of suitable controlled objects into one.
Цилиндрические изделия (например, топливные таблетки) с предыдущего технологического оборудования 1 непрерывным потоком попадают на ленточный транспортер 2 с регулируемой скоростью ленты. На ленточном транспортере находиться узел 3 контроля целостности изделий, состоящий из ПЗС - камеры высокого разрешения и устройства 4 сдува бракованных изделий.Cylindrical products (for example, fuel pellets) from the previous technological equipment 1 in a continuous stream fall on a conveyor belt 2 with an adjustable belt speed. On the conveyor belt is a node 3 control the integrity of the products, consisting of a CCD - high-resolution camera and device 4 blowing off defective products.
ПЗС - камера является средством регистрации изображения на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС) и осуществляет контроль по заданным параметрам контура проходящего перед объективом изделия. Отличающиеся от заданных параметров изделия (не являющиеся целыми по контуру) сдуваются как забракованные. Целые изделия попадают на ленточный транспортер 5, на котором передвигаются с большей линейной скоростью, чем на транспортере 2. Этим достигается разделение изделий друг от друга на определенное расстояние, что позволяет производить счет изделий при помощи оптического датчика 6, который участвует в управлении работы узлов 7 и 8 разделения потоков. Элементы узла 7 разделения потока располагаются на площадке 9 (фиг.2). В площадке 9 имеется продольный паз 10, который является опорной поверхностью ленты 11 ленточного транспортера. Изделия, перемещаясь по ленте 11, попадают внутрь сбрасывателя 12 и подъезжают к упору 13, прикрепленному к блоку, состоящему из соединенных друг с другом пневмоцилиндров 14 и 15 (фиг.3). При накоплении изделий в столб 18 определенной длины замыкается оптический датчик 6, дающий команду на срабатывание пневмоцилиндра 16, к штоку которого прикреплен упор 17 (фиг.2). Конструкция упора 17 позволяет отсечь поток движущихся изделий, при этом изделие, которое в момент срабатывания оказывается на пути движения упора 17, может упереться в него или приподнимается над лентой 11 и располагается на данном упоре 17. При срабатывании пневмоцилиндра 16 упор 13 отходит, и так как ленточный транспортер постоянно работает, столб 18 изделий вдвигается полностью внутрь сбрасывателя 12, при этом цилиндрическое изделие, находящееся на упоре 17 может продвинуться также внутрь сбрасывателя 12. Расстояния от упора 13 до оптического датчика 6 и от упора 13 до упора 17 выставляются в соответствии с длиной набираемого столба 18 изделий, равного длине сбрасывателя 12 минус полторы длины контролируемого изделия, линейной скоростью ленточного транспортера 5 и временем задержки выполнения команды после передачи сигнала от оптического датчика 6. Срабатывает пневмоцилиндр 19, к штоку которого прикреплен сбрасыватель 12, и столб 18 изделий по направляющей площадки 9 перемещается на валки 20 узла 21 контроля боковой поверхности левого потока устройства. Далее алгоритм набора последующих столбов повторяется, только поочередно работают пневмоцилиндры 14 или 15. После срабатывания пневмоцилиндра 15 упор 13 отходит на расстояние, позволяющее столбу 18 изделий продвинуться по ленточному транспортеру 5 до узла 8 разделения потока. Здесь изделия доходят до упора сбрасывателя 22, прикрепленного к пневмоцилиндру 23, и перемещаются на валки 24 узла 25 контроля боковой поверхности правого потока устройства (фиг.5). Узлы 21 и 25 контроля боковой поверхности левого и правого потоков устройства работают по одному алгоритму и имеют одинаковую конструкцию. Столб 26 изделий вращается на валках 27 (фиг.6). Вращение передается от электродвигателя 28 через зубчатые колеса. Изделия во время вращения освещаются потоком излучения видимого спектра неоновым осветителем 29, и отраженное от боковой поверхности излучение принимается ПЗС-линейкой 30. В процессе вращения столба, ПЗС-линейка формирует изображение развертки боковых поверхностей всех изделий и передает его на аналитическое устройство. Изображение развертки боковых поверхностей изделий представлено на фиг.9. Десятое изделие на данном изображении имеет крупный скол, выражающийся в значительном затемнении изображения.CCD - the camera is a means of recording images on the basis of a charge-coupled device (CCD) and monitors the specified parameters of the circuit passing in front of the lens of the product. Products that differ from the specified parameters (which are not integer in the contour) are deflated as defective. Entire products fall on the conveyor belt 5, on which they move with a higher linear speed than on the conveyor 2. This ensures the separation of products from each other at a certain distance, which allows the product to be counted using an optical sensor 6, which is involved in controlling the operation of nodes 7 and 8 split threads. Elements of the flow separation unit 7 are located on site 9 (FIG. 2). In the site 9 there is a longitudinal groove 10, which is the supporting surface of the belt 11 of the conveyor belt. Products moving along the belt 11 fall into the ejector 12 and drive up to the stop 13 attached to the block, consisting of pneumatic cylinders 14 and 15 connected to each other (Fig. 3). With the accumulation of products in a column 18 of a certain length, the optical sensor 6 closes, giving a command to actuate the pneumatic cylinder 16, to the rod of which a stop 17 is attached (figure 2). The design of the stop 17 allows you to cut off the flow of moving products, while the product, which at the moment of actuation is in the path of movement of the stop 17, can abut against it or rise above the belt 11 and is located on this stop 17. When the pneumatic cylinder 16 is activated, the stop 13 moves away, and so as the belt conveyor is constantly working, the column 18 of the products moves completely inside the ejector 12, while the cylindrical product located on the stop 17 can also move inside the ejector 12. The distance from the stop 13 to the optical 6 and from stop 13 to stop 17 are set in accordance with the length of the dialed column 18 of the product, equal to the length of the ejector 12 minus one and a half lengths of the product being monitored, the linear speed of the conveyor belt 5 and the delay time for command execution after transmitting the signal from the optical sensor 6. The pneumatic cylinder 19 , the rod of which is attached to the ejector 12, and the column 18 of the products along the guide platform 9 is moved to the rolls 20 of the node 21 to control the lateral surface of the left flow of the device. Next, the set of subsequent columns is repeated, only the pneumatic cylinders 14 or 15 work alternately. After the pneumatic cylinder 15 is activated, the stop 13 moves to a distance that allows the article column 18 to advance along the conveyor belt 5 to the flow separation unit 8. Here, the products reach the stop of the ejector 22, attached to the pneumatic cylinder 23, and move to the rolls 24 of the node 25 control the side surface of the right flow of the device (figure 5). The nodes 21 and 25 control the lateral surface of the left and right flows of the device operate according to the same algorithm and have the same design. The column 26 of the product rotates on the rolls 27 (6). Rotation is transmitted from the electric motor 28 through the gears. During rotation, the products are illuminated by the radiation flux of the visible spectrum by a neon illuminator 29, and the radiation reflected from the side surface is received by the CCD array 30. During the rotation of the column, the CCD array generates a scan image of the side surfaces of all the products and transfers it to the analytical device. The scan image of the side surfaces of the products shown in Fig.9. The tenth product in this image has a large chip, expressed in significant darkening of the image.
Алгоритм поиска дефектов на боковых поверхностях заключается в преобразовании и анализе изображения размером NxM пикселей с 256 градациями серого цвета. Изделия на изображении представляют собой серые прямоугольники. Остальная часть изображения, не занятая изделиями, представляет собой темную область.The defect search algorithm on the side surfaces consists in converting and analyzing an image of NxM pixels with 256 shades of gray. The items in the image are gray rectangles. The rest of the image, not occupied by products, is a dark area.
Алгоритм обработки разделяется на следующие этапы.The processing algorithm is divided into the following steps.
1. Выравнивание яркости изображения по заранее полученной кривой распределения интенсивности регистрации каждого элемента ПЗС-линейки. При этом каждая точка изображения умножается на свой коэффициент, соответствующий элементу ПЗС-линейки.1. Alignment of image brightness according to a previously obtained curve of the distribution intensity of the registration of each element of the CCD line. In this case, each image point is multiplied by its coefficient corresponding to the element of the CCD line.
2. Поиск границ изделий на изображении. Для поиска границ определяется массив значений средней яркости пикселей каждой вертикальной линии изображения и задается порог для определения границ. Проводится последовательное сравнение элементов массива с порогом. Переход через порог в сторону увеличения является началом изделия. Переход через порог в сторону уменьшения является концом изделия. Таким образом, определяются индексы начала и конца для каждого изделия, и весь последующий анализ изображения ведется для каждого изделия в отдельности.2. Search for product boundaries in the image. To search for boundaries, an array of values of average pixel brightness of each vertical line of the image is determined and a threshold for determining the boundaries is set. A consistent comparison of array elements with a threshold is carried out. Going over the threshold towards the increase is the beginning of the product. Going over the threshold towards the decrease is the end of the product. Thus, the start and end indices for each product are determined, and all subsequent image analysis is carried out for each product individually.
3. Отбраковка по длине изделия. Если расстояние между левой и правой границами изделия не укладывается в заданные ограничения, то изделие отбраковывается.3. The rejection of the length of the product. If the distance between the left and right boundaries of the product does not fit into the specified limits, the product is rejected.
4. Выделение темных дефектов. Для этого последовательно каждый пиксель изображения изделия сравнивается с установленным порогом. Точка изображения считается дефектной, если ее яркость ниже пороговой. Если в окрестности дефектной точки находится еще хотя бы одна дефектная точка, то они объединяются в общий дефект. Если в окрестности дефектной точки нет других дефектных точек, то такая точка игнорируется. Размеры окрестности задаются в качестве параметра алгоритма. Таким образом, все дефектные точки разбиваются на дефекты. Для каждого дефекта определяются размеры сторон описывающего прямоугольника АхВ и площадь S, полученная как сумма дефектных точек, умноженная на размер одной точки.4. Isolation of dark defects. For this, each pixel of the product image is sequentially compared with a set threshold. An image point is considered defective if its brightness is below the threshold. If there is at least one more defective point in the vicinity of the defective point, then they are combined into a common defect. If there are no other defective points in the vicinity of the defective point, then such a point is ignored. The dimensions of the neighborhood are specified as an algorithm parameter. Thus, all defective points are broken into defects. For each defect, the dimensions of the sides of the describing rectangle AxB and the area S obtained as the sum of the defective points multiplied by the size of one point are determined.
5. Исключение вложенных и пересекающихся дефектов. Если описывающий прямоугольник одного дефекта поглощается описывающим прямоугольником другого дефекта, то первый дефект исключается из списка дефектов. Если описывающий прямоугольник одного дефекта пересекает описывающий прямоугольник другого дефекта, то такие дефекты объединяются в один. Его размеры определяются максимально удаленными точками каждого дефекта.5. Exclusion of nested and overlapping defects. If the descriptive rectangle of one defect is absorbed by the descriptive rectangle of another defect, then the first defect is excluded from the list of defects. If the descriptive rectangle of one defect intersects the descriptive rectangle of another defect, then such defects are combined into one. Its dimensions are determined by the most remote points of each defect.
6. Выделение дефекта непрошлифовка. Для выявления непрошлифовок используется массив значений средней яркости пикселей каждой вертикальной линии изображения. Превышение элементом массива заданного порога считается началом непрошлифовки. Переход порога в меньшую сторону считается окончанием непрошлифовки.6. Isolation of the defect non-grinding. An array of mean pixel brightness values of each vertical line of the image is used to detect non-polishing. Exceeding a specified threshold by an array element is considered the beginning of non-polishing. The transition of the threshold downwards is considered the end of non-polishing.
7. Определение эффективной длины l и ширины h дефекта. Для темных дефектов определяются значения l и h следующим образом l=√(А2+В2), h=S/L.7. Determination of the effective length l and width h of the defect. For dark defects, the values of l and h are determined as follows l = √ (A 2 + B 2 ), h = S / L.
8. Идентификация темных дефектов. Если значение эффективной ширины h дефекта меньше заданного порога h0 и значение Эффективной длины l больше заданного порога l0, то такой дефект считается трещиной. Остальные дефекты считаются сколами или сколами прилегающими к кромке (если хотя бы одна точка дефекта примыкает к границе изделия).8. Identification of dark defects. If the value of the effective width h of the defect is less than the specified threshold h 0 and the value of the Effective length l is greater than the specified threshold l 0 , then such a defect is considered a crack. The remaining defects are considered chips or chips adjacent to the edge (if at least one defect point is adjacent to the product boundary).
9. Отбраковка. Пусть площадь i-го скола равна Si допустимая площадь отдельного скола равна S0, площадь j-го скола, прилегающего к краю, равна Skj, допустимая площадь отдельного скола, прилегающего к краю, равна Sk0, суммарная площадь всех сколов равна ΣS, допустимая суммарная площадь всех сколов равна ΣS0, суммарная длина трещин равна ΣL, допустимая суммарная длина трещин равна ΣL0, ширина непрошлифовки равна H, допустимая ширина непрошлифовки равна Н0. Для отбраковки используется следующее логическое правило:9. Rejection. Let the area of the i-th chip be equal to S i, the allowable area of a single chip is equal to S 0 , the area of the j-th chip adjacent to the edge is Sk j , the allowable area of a single chip adjacent to the edge is Sk 0 , the total area of all chips is ΣS , the permissible total area of all chips is ΣS 0 , the total length of the cracks is ΣL, the permissible total length of the cracks is ΣL 0 , the width of the non-grinding is H, the acceptable width of the grinding is H 0 . The following logical rule is used for rejection:
Если (Simax>S0)V(Skjmax>Sk0)V(ΣS>ΣS0)V(ΣL>ΣL0)V(H>Н0) то БРАК.If (S imax > S 0 ) V (Sk jmax > Sk 0 ) V (ΣS> ΣS 0 ) V (ΣL> ΣL 0 ) V (H> H 0 ) then MARRIAGE.
После остановки электродвигателя изделия приподнимаются над валками 27 узлом 31 подъема (фиг.6), захватываются и переносятся на ленточный транспортер 32 (фиг.1), с которого изделия попадают на ленточный транспортер 33, на котором изделия передвигаются с большей линейной скоростью, чем на транспортере 32. Этим достигается разделение изделий друг от друга на определенное расстояние, что позволяет производить счет изделий при помощи оптического датчика 34, который участвует в управлении работы устройства 35 сдува бракованных изделий, которое сдувает отличающиеся от заданных параметров изделия в лоток брака. Целые изделия далее попадают на ленточный транспортер 36, конструктивно соединенный с узлом 37 контроля торцевых поверхностей. По ленточному транспортеру 36 изделия 38 проходят мимо оптического датчика 39, который дает команду на вращение шагового электродвигателя 40, вращающий момент которого через редуктор 41 передается на ротор 42, имеющий конструктивно две части, разделенные проточкой. В каждой соосно расположенной части ротора равномерно выполнены 20 пазов, в которых размещаются контролируемые изделия. Изделие 38 заходит в паз передней части ротора 42, ротор 42 проворачивается на один шаг, таким образом, по ходу вращения заполняются пазы ротора 42. Через два шага ротора 42 каждое изделие базируется устройством 43 позиционирования посредством поддува воздухом из штуцера до упора. Эта операция выполняется, потому что изделие имеет допуск по длине, а ПЗС - камера контроля расположена стационарно. На следующем шаге ротора каждое изделие попадает в поле зрения ПЗС - камеры 44, в которую попадает отраженное излучение от торца изделия. Осветитель (излучатель) встроен в ПЗС - камеру. Аналитическое устройство принимает решение о годности контролируемого объекта на основе логических решающих правил и посылает сигнал на устройство сдува бракованных изделий 45. Операция разбраковки проводится на следующем шаге поворота ротора 42, выдувая изделие из паза ротора 42 в лоток брака, воздухом из штуцера устройства 35 сдува. Целые изделия при пошаговом повороте ротора 42 оказываются в верхней вертикальной позиции, где располагается узел 46 перемещения изделий с одной части ротора 42 в другую. Происходит передув изделия. На другой части изделия при пошаговом вращении ротора 42 оказывается на позиции, где базируется устройством 47 позиционирования, также как и впервой части ротора 42 поддуванием воздухом до упора. На следующем шаге поворота ротора 42 второй торец изделия попадает в поле зрения второй ПЗС - камеры 48, такой же, как и первая. Аналитическое устройство принимает решение о годности изделия и посылает сигнал на устройство 49 сдува изделий. Разбраковка проводится так же, как и в первой части ротора 42. Годные изделия при пошаговых поворотах ротора 42 попадают на ленту транспортера 36 и передвигаются дальше до узла 50 объединения потоков. Элементы узла 50 располагаются на площадке 51. Аналогично, как и на узлах разделения потоков в площадке 51 имеется продольный паз, который является опорной поверхностью ленты лентопротяжного транспортера 36. Изделия, перемещаясь по ленте, попадают внутрь сбрасывателя 52 и подъезжают к упору 53, прикрепленному к пневмоцилиндру 54. При накоплении изделий в столб определенной длины замыкается оптический датчик 55, располагающийся на ленточном транспортере 36 до узла объединения потоков. От аналитического устройства подается сигнал на срабатывание пневмоцилиндра 56, к штоку которого прикреплен упор 57. Конструкция упора 57 позволяет отсечь поток движущихся изделий. При срабатывании пневмоцилиндра 54 упор 53 отходит и так как ленточный транспортер 35 постоянно работает, столб изделий вдвигается полностью внутрь сбрасывателя 52.After the motor stops, the products are lifted above the rolls 27 by the lifting unit 31 (Fig. 6), captured and transferred to the conveyor belt 32 (Fig. 1), from which the products fall onto the conveyor belt 33, on which the products move with a higher linear speed than the conveyor 32. This achieves the separation of products from each other at a certain distance, which allows you to count the products using an optical sensor 34, which is involved in controlling the operation of the device 35 blowing defective products, which blow T differ from predetermined parameters of the product in the tray marriage. Entire products then fall on the conveyor belt 36, structurally connected with the node 37 control of the end surfaces. On the belt conveyor 36, the products 38 pass by an optical sensor 39, which gives the command to rotate the stepper motor 40, the torque of which is transmitted through the reducer 41 to the rotor 42, which is structurally two parts separated by a groove. In each coaxially located part of the rotor 20 grooves are uniformly made, in which controlled products are placed. The product 38 enters the groove in the front of the rotor 42, the rotor 42 rotates one step, so that the grooves of the rotor 42 are filled in the direction of rotation. After two steps of the rotor 42, each product is based on the positioning device 43 by blowing air from the fitting until it stops. This operation is performed because the product has a length tolerance, and the CCD control camera is stationary. At the next step of the rotor, each product falls into the field of view of the CCD camera 44, into which reflected radiation from the end of the product enters. A lighter (emitter) is built into the CCD camera. The analytical device makes a decision on the suitability of the controlled object on the basis of logical decision rules and sends a signal to the device for blowing off defective products 45. The sorting operation is carried out at the next step of turning the rotor 42, blowing the product from the groove of the rotor 42 into the reject tray, by air from the nozzle of the blowing device 35. Whole products during step-by-step rotation of the rotor 42 are in the upper vertical position, where there is a node 46 for moving products from one part of the rotor 42 to another. The product is blowing. On the other part of the product, when the rotor 42 is rotated stepwise, it is at the position where it is based on the positioning device 47, as well as the first part of the rotor 42 by blowing air to the stop. In the next step of turning the rotor 42, the second end of the product falls into the field of view of the second CCD camera 48, the same as the first. The analytical device decides on the suitability of the product and sends a signal to the device 49 blowing products. The sorting is carried out in the same way as in the first part of the rotor 42. Suitable products during step-by-step rotations of the rotor 42 fall on the conveyor belt 36 and move further to the unit 50 of the combination of flows. The elements of the node 50 are located on the site 51. Similarly, as on the nodes of the separation of flows in the site 51 there is a longitudinal groove, which is the supporting surface of the tape of the conveyor belt 36. Products moving along the tape fall into the ejector 52 and drive up to the stop 53 attached to to the pneumatic cylinder 54. When the products accumulate in a pole of a certain length, the optical sensor 55 closes on the conveyor belt 36 to the unit for combining the flows. A signal is sent from the analytical device to the operation of the pneumatic cylinder 56, the stop 57 is attached to its rod. The design of the stop 57 allows the flow of moving products to be cut off. When the pneumatic cylinder 54 is activated, the stop 53 moves away and since the conveyor belt 35 is constantly working, the column of products is moved completely into the ejector 52.
Выдается сигнал управления на пневмоцилиндр, к штоку которого прикреплен сбрасыватель 52, и столб изделий левого потока по направляющей площадки 51 перемещается к ленточному транспортеру 58. Ленточный транспортер 58 является конечным транспортным узлом всего устройства, на котором с двух потоков собираются годные проконтролированные объекты. На правом потоке контролируемые изделия транспортируются ленточными транспортерами 59, 60, 61. На правом потоке устройство сдува изделий после контроля боковой поверхности 62, узел контроля торцевой поверхности 63, узел объединения потоков 64, работают по тому же алгоритму, что и на левом потоке. На ленточном транспортере 58 перед площадкой с направляющей узла объединения правого потока 64 располагается оптический датчик 65. Датчик 65 через аналитическое устройство подает сигнал на управление пневмоцилиндром 66 к штоку которого прикреплен отсекатель. Этим достигается исключение ситуации пересечения столбов контролируемых объектов левого и правого потоков друг с другом при их соединении на ленточном транспортере 58.A control signal is issued to the pneumatic cylinder, to the rod of which a dropper 52 is attached, and the column of left-flow products along the guide platform 51 moves to the conveyor belt 58. The conveyor belt 58 is the end transport unit of the entire device, on which suitable controlled objects are collected from two streams. On the right flow, the controlled products are transported by conveyor belts 59, 60, 61. On the right flow, the product blowing device after the side surface 62 is controlled, the end surface control unit 63, the stream combining unit 64 operate according to the same algorithm as on the left stream. An optical sensor 65 is located on the conveyor belt 58 in front of the platform with the guide of the right-flow combining unit 64. The sensor 65, through an analytical device, sends a signal to control the pneumatic cylinder 66 to the rod of which a cutoff is attached. This is achieved by eliminating the situation of intersection of the pillars of the controlled objects of the left and right flows with each other when they are connected to the conveyor belt 58.
Управление системами контроля боковой поверхности, торцов контролируемых объектов и управление узлами комплекса осуществляется отдельными аналитическими устройствами.The control systems for the control of the lateral surface, the ends of the controlled objects and the management of the nodes of the complex are carried out by separate analytical devices.
Вся приведенная совокупность узлов устройства и их взаимосвязь обеспечивает получение приведенного выше технического результата.The entire set of nodes of the device and their relationship provides the above technical result.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009133381/22U RU88838U1 (en) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | DEVICE FOR DETECTING SURFACE DEFECTS IN CYLINDRICAL PRODUCTS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009133381/22U RU88838U1 (en) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | DEVICE FOR DETECTING SURFACE DEFECTS IN CYLINDRICAL PRODUCTS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU88838U1 true RU88838U1 (en) | 2009-11-20 |
Family
ID=41478412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009133381/22U RU88838U1 (en) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | DEVICE FOR DETECTING SURFACE DEFECTS IN CYLINDRICAL PRODUCTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU88838U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2645436C1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-02-21 | Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" | Device for detecting defects on the end surface of cylindrical products |
| CN109164110A (en) * | 2018-08-24 | 2019-01-08 | 河北工业职业技术学院 | roller surface defect detecting system |
-
2009
- 2009-09-07 RU RU2009133381/22U patent/RU88838U1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2645436C1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-02-21 | Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" | Device for detecting defects on the end surface of cylindrical products |
| CN109164110A (en) * | 2018-08-24 | 2019-01-08 | 河北工业职业技术学院 | roller surface defect detecting system |
| CN109164110B (en) * | 2018-08-24 | 2023-11-14 | 河北工业职业技术学院 | Roller surface defect detection system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106670127B (en) | Full-automatic visual inspection system of screen defect | |
| CN103090804B (en) | Automatic detection system and detection method of finished product magnet ring image | |
| AU2014384162B2 (en) | An improved machine for grading small sized irregular objects and a process thereof | |
| EP0472881A2 (en) | Machine vision inspection system and method for transparent containers | |
| US6805245B2 (en) | Object sorting system | |
| CN105665311A (en) | Magnetic shoe appearance defect automatic detection system and implementation method for same | |
| CN102941189B (en) | Controllable rotary angle insection tray device of fruit sorter | |
| CA2317906A1 (en) | Vision system for industrial parts | |
| CN102621156A (en) | Image-processing-based automatic micro part sorting system | |
| JP2010101691A (en) | Visual examination apparatus for resin molded article and visual examination method for the resin molded article | |
| CN104923492A (en) | Non-contact lens defect sorting device | |
| RU88838U1 (en) | DEVICE FOR DETECTING SURFACE DEFECTS IN CYLINDRICAL PRODUCTS | |
| CN113019989A (en) | Cylinder or cylinder-like online visual detection equipment | |
| CN106645185A (en) | Method and device for intelligently detecting surface quality of industrial parts | |
| CN115428015A (en) | Method and apparatus for optically inspecting a container in a beverage processing system | |
| RU2400704C1 (en) | Device for detecting surface defects in cylindrical items | |
| US5991017A (en) | Inspecting the surface of an object | |
| WO2022005305A1 (en) | An article indication system | |
| CN203069148U (en) | Finished magnetic ring image automatic detection system | |
| CN105698839A (en) | Method for detecting silkworm cocoon quality | |
| CN206146851U (en) | Intellectual detection system industrial part surface quality's device | |
| CN217443198U (en) | Automatic check-out set of valve guide | |
| RU2638179C1 (en) | Device for detecting defects on forming surface of cylindrical products | |
| CN111687061A (en) | Automatic detection equipment for lens imaging sensor | |
| CN112747788A (en) | Plank check out test set and plank production line |