[发明专利]基于机器视觉的磁环外观质量在线检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁环技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的磁环外观质量在线检测装置及方法。

背景技术

目前，伴随着磁环生产行业的应用需求不断提高，对其生产质量要求也越来越高，因此如何确保对外出售的产品的外观质量就显得尤为重要。然而，传统的磁环外观质量检测方式采用人工检测，这种方式检测出来的磁环外观质量不一，检测效率低，无法形成规范化，且人工检测的人力成本高，不利于磁环生产行业的进一步发展。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种基于机器视觉的磁环外观质量在线检测装置及方法，以提升磁环外观质量的检测效率，规范磁环外观质量的检测标准。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

提供一种基于机器视觉的磁环外观质量在线检测装置，包括环形无影光灯、拍摄装置和控制器，环形无影光灯和待测磁环同轴设置从而对待测磁环进行无影打光，拍摄装置采集待测磁环的外观图像给控制器，控制器根据外观图像检测待测磁环的外观缺陷。

其中，还包括透明载台和与控制器电连接的旋转装置，待测磁环放置在透明载台上，控制器控制旋转装置启动/停止，旋转装置驱动透明载台旋转从而带动待测磁环旋转。

其中，还包括触发装置，触发装置受触发给控制器发送电信号，控制器收到电信号则同步启动旋转装置和拍摄装置。

还提供一种基于机器视觉的磁环外观质量在线检测方法，将环形无影光灯和待测磁环同轴设置从而对待测磁环进行无影打光，用拍摄装置采集待测磁环的外观图像给控制器，用控制器根据外观图像检测待测磁环的外观缺陷。

其中，拍摄装置设有多个，拍摄装置采集待测磁环外观图像的过程包括以下步骤：

顶视图采集步骤：用第一拍摄装置采集待测磁环的顶视图并传输给控制器，控制器根据顶视图计算待测磁环的规格；

内视图采集步骤：用第二拍摄装置从待测磁环的环内上方向下倾斜拍摄出由待测磁环内轴面和顶面组成的内视图并传输给控制器，控制器根据内视图检测待测磁环内轴面和顶面上的外观缺陷；

外视图采集步骤：用第三拍摄装置从待测磁环的环外下方向上倾斜拍摄出由待测磁环外轴面和底面组成的外视图并传输给控制器，控制器根据外视图检测待测磁环外轴面和底面上的外观缺陷。

其中，所述顶视图采集步骤包括：

外径获取步骤：对顶视图进行图像二值化处理，然后分析顶视图以提取出待测磁环的外轮廓图像，再对待测磁环的外轮廓图像利用最小二乘法进行边缘拟合，从而得出待测磁环的第一中心和/或外径尺寸；

内径获取步骤：对顶视图进行图像二值化处理，然后分析顶视图以提取出待测磁环的内轮廓图像，再对待测磁环的内轮廓图像利用最小二乘法进行边缘拟合，从而得出待测磁环的第二中心和/或内径尺寸。

其中，所述顶视图采集步骤还包括：控制器根据待测磁环的第一中心和第二中心计算出待测磁环的同心度。

其中，在采集顶视图和内视图时，把环形无影光灯置于待测磁环正上方从而为待测磁环进行无影打光；在采集外视图时，把环形无影光灯置于待测磁环正下方从而为待测磁环进行无影打光。

其中，根据内径尺寸和外径尺寸将内视图和外视图划分为内轴面区域、顶面区域、外轴面区域和底面区域，然后分别对每个区域进行边缘特异性检测以标识出缺陷区域。

其中，对每个缺陷区域进行轮廓分析并将分析结果与预设的提取阈值进行比较，若分析结果大于提取阈值则对该缺陷区域所在的待测磁环进行提取。

本发明利用拍摄装置采集待测磁环的外观图像给控制器，控制器根据外观图像自动检测出待测磁环的外观缺陷，从而十分方便地检测出磁环工件内外径尺寸、同心度、表面异物、凸点、裂纹、缺口等缺陷种类，与传统的人工检测相比，检测速度更快，检测精度更高，检测标准更规范，同时利用环形无影光灯对待测磁环进行360度无影打光，确保拍摄装置的拍摄效果不受光影所影响，使拍摄图像更加清晰，根据图像分析出的检测结果更加准确可靠。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的总体分析流程图；

图2为本发明的顶视图分析流程图。

图3为本发明的内视图分析流程图。

图4为本发明的外视图分析流程图。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。