本發(fā)明涉及鉆孔倒角質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種基于機(jī)器視覺(jué)的鉆孔倒角缺陷檢測(cè)裝置及方法。

背景技術(shù)：

目前，對(duì)于液壓油缸缸體等圓柱狀零件上的鉆孔倒角面的質(zhì)量檢測(cè)，通常是采用人工進(jìn)行檢測(cè)，不但容易出現(xiàn)漏檢或錯(cuò)檢的問(wèn)題，而且人工檢測(cè)速度慢，同時(shí)還需要耗費(fèi)大量人力資源，從而導(dǎo)致檢測(cè)成本高昂，不符合現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在問(wèn)題和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用安全可靠、制造容易、檢測(cè)效率和準(zhǔn)確度都較高的基于機(jī)器視覺(jué)的鉆孔倒角缺陷檢測(cè)裝置及方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明所述的基于機(jī)器視覺(jué)的鉆孔倒角缺陷檢測(cè)裝置及方法，其特點(diǎn)是：包括機(jī)臺(tái)及設(shè)置在機(jī)臺(tái)上的plc控制器、下料裝置、夾料旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置和光學(xué)檢測(cè)裝置，其中所述工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置對(duì)稱地設(shè)置有兩組，所述夾料旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的料夾位于兩組工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置之間，所述光學(xué)檢測(cè)裝置射出的光束與兩組工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置之間的連線垂直，且所述工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置連接有工業(yè)機(jī)器視覺(jué)控制器，所述機(jī)臺(tái)上且位于夾料旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有限位機(jī)構(gòu)。

其中，所述夾料旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)臺(tái)上的轉(zhuǎn)盤(pán)、設(shè)置在機(jī)臺(tái)上且與轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)同步皮帶相連接的步進(jìn)電機(jī)及設(shè)置在轉(zhuǎn)盤(pán)上的料夾和旋轉(zhuǎn)編碼器，所述料夾上設(shè)置有夾料氣缸，且所述步進(jìn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器和夾料氣缸分別與plc控制器連接，所述下料裝置輸送過(guò)來(lái)的工件由轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)軸上開(kāi)設(shè)的通孔穿過(guò)并到達(dá)限位機(jī)構(gòu)后通過(guò)料夾夾緊。

所述光學(xué)檢測(cè)裝置由設(shè)置在機(jī)臺(tái)上的光束發(fā)射頭及設(shè)置在機(jī)臺(tái)上且與光束發(fā)射頭相對(duì)的光束接收器組成，且所述光學(xué)檢測(cè)裝置與plc控制器連接。

所述工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置由設(shè)置在機(jī)臺(tái)上的工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像頭及設(shè)置在工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像頭前端的視覺(jué)光源組成。

所述限位機(jī)構(gòu)由設(shè)置在機(jī)臺(tái)上的限位板及設(shè)置在機(jī)臺(tái)上且與限位板相連接的旋轉(zhuǎn)氣缸組成，所述旋轉(zhuǎn)氣缸與plc控制器連接，所述限位板通過(guò)旋轉(zhuǎn)氣缸實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。

所述機(jī)臺(tái)上且位于限位機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有收料槽，所述收料槽的底面設(shè)置有通過(guò)分料氣缸實(shí)現(xiàn)打開(kāi)的擋板，所述擋板的下方設(shè)置有廢料槽，所述分料氣缸與plc控制器連接。

所述下料裝置為振動(dòng)盤(pán)下料裝置。

本發(fā)明所述的基于機(jī)器視覺(jué)的鉆孔倒角缺陷檢測(cè)方法，其特點(diǎn)是包括以下步驟：

步驟一、通過(guò)下料裝置將工件送入轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)置的料夾內(nèi)，當(dāng)工件的下端到達(dá)限位板時(shí)，通過(guò)plc控制器控制夾料氣缸動(dòng)作而驅(qū)使料夾夾緊工件；

步驟二、由plc控制器控制步進(jìn)電機(jī)通過(guò)同步皮帶帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)而使料夾帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)光束發(fā)射頭發(fā)出一束光束射向工件的表面，當(dāng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)到合適角度時(shí)，光束貫穿工件上的鉆孔而被對(duì)面的光束接收器接收，而工件繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定值的位置時(shí)，觸發(fā)plc控制器控制旋轉(zhuǎn)編碼器使工件在這個(gè)位置再旋轉(zhuǎn)90度，到達(dá)工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置的位置停下；

步驟三、通過(guò)工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置采集工件上已加工的鉆孔倒角位置的圖像，并將采集到的圖像傳送到工業(yè)機(jī)器視覺(jué)控制器與之前采集的無(wú)缺陷合格工件倒角圖像庫(kù)進(jìn)行對(duì)比、分析和匹配后，通過(guò)plc控制器控制夾料氣缸和旋轉(zhuǎn)氣缸同時(shí)動(dòng)作，使料夾松開(kāi)工件的同時(shí)限位擋板翻轉(zhuǎn)，從而使判斷為合格的工件跌落收料槽，判斷為有缺陷的工件，則由plc控制器控制分料氣缸將收料槽底面的擋板打開(kāi)，使其直接跌落廢料槽。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

通過(guò)本發(fā)明來(lái)代替人工檢測(cè)，不但檢測(cè)效率高，極大地降低了檢測(cè)成本，而且檢測(cè)準(zhǔn)確度高，有效地確保了產(chǎn)品質(zhì)量，并且不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)檢和漏檢的問(wèn)題。同時(shí)，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用安全可靠、制造容易、適用范圍廣，特別適用于液壓油缸缸體等圓柱狀零件上的鉆孔倒角缺陷檢測(cè)。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-圖3所示，本發(fā)明所述的基于機(jī)器視覺(jué)的鉆孔倒角缺陷檢測(cè)裝置及方法，包括機(jī)臺(tái)1及設(shè)置在機(jī)臺(tái)1上的plc控制器2、下料裝置3、夾料旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4、工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置5和光學(xué)檢測(cè)裝置6。其中，所述下料裝置3是位于機(jī)臺(tái)1的上方，并通過(guò)支架（圖中未畫(huà)出）固定在機(jī)臺(tái)1上。而且，該下料裝置3為振動(dòng)盤(pán)下料裝置，所述的振動(dòng)盤(pán)下料裝置的傳送鏈豎直地設(shè)置在機(jī)臺(tái)1的上方，從而使工件是豎直地送入料夾44內(nèi)。而所述的夾料旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4、工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置5和光學(xué)檢測(cè)裝置6均安裝在機(jī)臺(tái)1的底面上。同時(shí)，所述工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置5對(duì)稱地設(shè)置有兩組，所述夾料旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4的料夾44位于兩組工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置5之間，通過(guò)設(shè)置成這樣的結(jié)構(gòu)，能夠同時(shí)對(duì)工件鉆孔的前后倒角進(jìn)行圖像的采集，提高了工作效率。而所述光學(xué)檢測(cè)裝置6射出的光束與兩組工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置5之間的連線垂直，這樣便于工件檢測(cè)位置的準(zhǔn)確定位。而且，所述工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置5連接有工業(yè)機(jī)器視覺(jué)控制器7，所述機(jī)臺(tái)1上且位于夾料旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4的下方設(shè)置有限位機(jī)構(gòu)8。

其中，所述夾料旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4包括設(shè)置在機(jī)臺(tái)1上的轉(zhuǎn)盤(pán)41、設(shè)置在機(jī)臺(tái)1上且與轉(zhuǎn)盤(pán)41通過(guò)同步皮帶42相連接的步進(jìn)電機(jī)43及設(shè)置在轉(zhuǎn)盤(pán)41上的料夾44和旋轉(zhuǎn)編碼器45，所述料夾44上設(shè)置有夾料氣缸46，且所述步進(jìn)電機(jī)43、旋轉(zhuǎn)編碼器45和夾料氣缸46分別與plc控制器2連接，所述下料裝置3輸送過(guò)來(lái)的工件由轉(zhuǎn)盤(pán)41的轉(zhuǎn)軸上開(kāi)設(shè)的通孔穿過(guò)并到達(dá)限位機(jī)構(gòu)8后通過(guò)料夾44夾緊。由于轉(zhuǎn)盤(pán)41是位于機(jī)臺(tái)1的底面上，因此其轉(zhuǎn)軸上的通孔貫穿機(jī)臺(tái)1的臺(tái)面，這樣下料裝置3輸送過(guò)來(lái)的工件才能夠送入到料夾44內(nèi)。所述光學(xué)檢測(cè)裝置6由設(shè)置在機(jī)臺(tái)1上的光束發(fā)射頭61及設(shè)置在機(jī)臺(tái)1上且與光束發(fā)射頭61相對(duì)的光束接收器62組成，且所述光學(xué)檢測(cè)裝置6與plc控制器2連接。所述工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置5由設(shè)置在機(jī)臺(tái)1上的工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像頭51及設(shè)置在工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像頭51前端的視覺(jué)光源52組成。所述限位機(jī)構(gòu)8由設(shè)置在機(jī)臺(tái)1上的限位板81及設(shè)置在機(jī)臺(tái)1上且與限位板81相連接的旋轉(zhuǎn)氣缸82組成，所述旋轉(zhuǎn)氣缸82與plc控制器2連接，所述限位板81通過(guò)旋轉(zhuǎn)氣缸82實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。此外，所述機(jī)臺(tái)1上且位于限位機(jī)構(gòu)8的下方設(shè)置有收料槽9，所述收料槽9的底面設(shè)置有通過(guò)分料氣缸10實(shí)現(xiàn)打開(kāi)的擋板91，所述擋板91的下方設(shè)置有廢料槽（圖中未畫(huà)出），所述分料氣缸10與plc控制器2連接。

采用上述結(jié)構(gòu)的鉆孔倒角缺陷檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)，其方法如下：

步驟1）、通過(guò)下料裝置3將工件送入轉(zhuǎn)盤(pán)41上設(shè)置的料夾44內(nèi)，當(dāng)工件的下端到達(dá)限位板81時(shí)，通過(guò)plc控制器2控制夾料氣缸46動(dòng)作而驅(qū)使料夾44夾緊工件；

步驟2）、由plc控制器2控制步進(jìn)電機(jī)43通過(guò)同步皮帶42帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)41旋轉(zhuǎn)，通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)41的旋轉(zhuǎn)而使料夾44帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)光束發(fā)射頭61發(fā)出一束光束射向工件的表面，當(dāng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)到合適角度時(shí)，光束貫穿工件上的鉆孔而被對(duì)面的光束接收器62接收，而工件繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定值的位置時(shí)，觸發(fā)plc控制器2控制旋轉(zhuǎn)編碼器45使工件在這個(gè)位置再旋轉(zhuǎn)90度，到達(dá)工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置5的位置停下；

步驟3）、通過(guò)工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像裝置5采集工件上已加工的鉆孔倒角位置的圖像，并將采集到的圖像傳送到工業(yè)機(jī)器視覺(jué)控制器7與之前采集的無(wú)缺陷合格工件倒角圖像庫(kù)進(jìn)行對(duì)比、分析和匹配后，通過(guò)plc控制器2控制夾料氣缸46和旋轉(zhuǎn)氣缸82同時(shí)動(dòng)作，使料夾44松開(kāi)工件的同時(shí)限位擋板81翻轉(zhuǎn)，從而使判斷為合格的工件跌落收料槽9，判斷為有缺陷的工件，則由plc控制器2控制分料氣缸10將收料槽9底面的擋板91打開(kāi)，使其直接跌落廢料槽。

本發(fā)明是通過(guò)實(shí)施例來(lái)描述的，但并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制，參照本發(fā)明的描述，所公開(kāi)的實(shí)施例的其他變化，如對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人士是容易想到的，這樣的變化應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求限定的范圍之內(nèi)。