[发明专利]基于机器视觉的零件检测机构及其使用方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的零件检测机构，包括机架，以被检测零件的整体移动方向为下游方向，机架上由上游至下游方向依次设有输入传送机构、装夹拍摄机构和输出传送机构；机架上还设有电控装置，电控装置连接有显示屏和声光报警器，电控装置内具有图像识别模块；装夹拍摄机构包括相机机械臂和安装在机架中下部的装夹装置；相机机械臂的自由端设有第一摄像头，相机机械臂的自由端或者相机机械臂上方的固定结构上设有照明灯，伺服电机、照明灯和第一摄像头均与电控装置相连接；装夹装置包括用于装夹零件的装夹结构、用于驱动装夹部分旋转的纵向旋转结构、横向旋转结构和纵向翻转结构；还包括有磁粉检测装置。

技术领域

本发明涉及零件检测技术领域，尤其涉及基于机器视觉的零件表面缺陷检测技术。

背景技术

零件表面裂纹不仅仅影响零件的整体质量，给生产零件的厂商造成利益损害，甚至可能带来严重的意外伤害。比如汽车、军工、航天、轨道传等行业中的轴类、齿轮、盘套类等铁磁性材料制成的零件出现裂纹，可能造成严重的交通事故。因此对这些磁性零件表面上的裂纹进行检测和辨识已成为衡量该产品质量的必要手段。目前，常用的铁磁性材料表面裂纹的检测方法有涡轮法、超声法和磁粉法等等。

磁粉法又分为荧光和非荧光磁粉检测，前者的方法相比后者具有更高的对比度且易检测，因此被广泛应用在工业领域。目前，零件表面缺检测主要以人工为主；由于各种零件的种类及数量众多，同时一些零件结构的不规则，在人工操作的过程中难以避免会出现零件种类出错的情况。

另外，人工检验过程中，容易产生疲劳现象，比如在一个时段内观察过多零件时，容易出现视觉疲劳，从而影响生产产品的合格率，造成企业不可弥补的损失。

因而，采用自动图像识别代替人工判断的全自动磁粉探伤技术是当务之急；现有的检查手段以单一的图像处理技术为主，在理想实验室的情况下有较好的效果。但是，实际生产线上的环境相比实验室更加复杂，因此许多系统在生产线上无法达到理想的工作状态，且系统的识别率较低。

申请号“201310733416.X”的发明专利“基于多个传感器信息融合的零件检测方法、系统及装置”公开了一种基于多个传感器信息融合的零件检测方法、系统及电子装置，所述方法利用多个传感器采集被测零件的图像，形成相应的多幅图像融合后，将所述融合图像与模板图像进行匹配，根据匹配结果判断零件合格率。通过上述方法，能够通过多个传感器对零件进行图像采集，并将采集后的多幅图像进行融合，以实现多个传感器进行零件检测过程中的优势互补，更能真实的反应零件特性，提高了零件检测的精度和效率。

申请号“201910719946.6”的发明专利“一种用于流水线零件检测的图像采集摄像头”公开了一种用于流水线零件检测的图像采集摄像头，包括机体和杆体；机体上安装有安装架，且机体内安装有输送带，同时输送带上安装有装夹块，并且装夹块内部放置有零件，摄像头与限位块相螺接，用于流水线零件检测的图像采集摄像头，具有可对零件进行由下自上的拍摄作业，对零件进行全方位的拍摄工作，实现零件检测的连续化工作，提高了检测效率的特点。

申请号“201910185667.6”的发明专利“基于工业机器人的零件检测方法及系统”公开了一种基于工业机器人的零件检测方法及系统，其中该方法包括：获取待检测零件的多张三维投影图像，多张三维投影图像为待检测零件在不同拍摄方位进行拍摄得到的；根据待检测零件分别在各个三维投影图像中的视觉方位，确定在各个拍摄方位下的视觉坐标系和工业机器人与待检测零件之间的相对空间位置，并根据偏差量确定工业机器人的用于检测零件的目标零件检测方位。由此，允许零件位置的多样性并使得工业机器人自适应确定针对零件的目标检测方位，提高了零件检测的精确度。