[发明专利]成品磁环图像自动检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种成品磁环图像自动检测系统，其特征在于：包括高度相同、依次相连的第一检测架(6)、第二检测架(23)和第三相机架(25)，第一检测架(6)和第二检测架(23)结构相同；在第一检测架(6)的一端安装磁环自动上料盘(1)，上料盘缺口处引出倾斜滑槽(2)，倾斜滑槽(2)出口安装了可调宽度的直线挡板(3)和传送带(4)，传送带(4)带动磁环经直线挡板(3)所限定的轨道内，通过第一相机架 (5)正下方上的第一面阵CCD相机进行磁环上端面的检测，第一检测架(6)的另一端，即在可调直线挡板(3)尾部安装磁环的自动翻面装置(7)；在磁环自动翻面装置(7)后安装第二检测架(23)，磁环通过气动的翻面推板装置推送到第二检测架(23)上的传送带上，传送带带动磁环经直线挡板所限定的轨道内，通过第二相机架 (24)正下方上的第二面阵CCD相机进行磁环下端面的检测；在第二检测架(23)后安装第三相机架(25)，第三相机架(25)侧面安装线阵CCD相机进行磁环侧面的检测。

2.根据权利要求1所述的一种成品磁环图像自动检测系统，其特征在于：所述磁环自动上料盘(1)包括直流电机(8)、上料盘挡板(9)、第一转盘(10)和可调节滑槽挡板(11)；直流电机(8)的主轴上安装边缘有上料盘挡板(9)的第一转盘(10)，上料盘挡板(9)的缺口处安装可调节滑槽挡板(11)，磁环能从上料盘挡板(9)的缺口和可调节滑槽挡板(11)中滑出至传送带(4)。

3.根据权利要求1所述的一种成品磁环图像自动检测系统，其特征在于：所述第一检测架(6)上安装的传送带(4)为传送装置，传送带边缘的第一检测架(6)上固定了多对立柱，直线挡板(3)通过等距多对立柱固定在第一检测架(6)上，通过调节立柱和直线挡板(3)之间的距离来调节直线挡板(3)的间距，自动上料盘(1)和第一相机架(5)之间的一对立柱上，安装用于进行磁环上料情况判断的接近开关(12)；第一相机架(5)下方之前的一对立柱安装用于触发第一面阵CCD相机(14)进行图像采集的光电对射式开关(13)，第一相机架(5)正下方立柱安装用于磁环上端面照明的环形光源(32)，最后两对立柱之间安装第一剔除推板(17)和剔除滑槽(16)，将上端面有缺陷磁环进行剔除；传送带(4)后安装磁环自动翻面装置(7)。

4.根据权利要求1所述的一种成品磁环图像自动检测系统，其特征在于：所述磁环自动翻面装置(7)包括上盖板(18)、下盖板(19)、180°转动气缸(20)、接触开关(21)和翻面推板(22)；磁环位于上盖板(18)和下盖板(19)内，180°转动气缸(20)安装在下盖板(19)上，接触开关(21)安装在自动翻转装置(7)的尾部，180°转动气缸(20)转动完成后，用气动的翻面推板(22)将磁环推送到第二检测架(23)的入口处的传送带上。

5.根据权利要求1所述的一种成品磁环图像自动检测系统，其特征在于：所述第三相机架(25)上安装线阵CCD相机(27)，步进电机(30)驱动第二转盘(29)，转盘下方安装压力传感器(31)； 第三相机架(25)后带有收料盒，次品磁环将被第二剔除推杆(25)到次品收料盒内，合格的磁环沿着滑槽继续运动。

6.根据权利要求1所述的检测装置的一种成品磁环图像自动检测方法，其特征在于，该方法步骤如下：

1）利用OpenCV开源的库函数对面阵CCD相机进行标定；

2）将标定好的面阵CCD相机设置在外触发状态下，外触发采集一张磁环图像后，对图像进行图像预处理；

3）对预处理过的图像，进行边缘处理得到被测磁环内外径，利用快速哈夫变换的求出被测磁环内外径的尺寸，被测磁环内外径的尺寸与合格品磁环内外径的尺寸进行对比，分辨是否为合格品；

4）对端面通过基于灰度特征的图像差分法进行瑕疵检测，并对瑕疵进行数字形态学的分析，分辨被测磁环端面是否存在瑕疵以及瑕疵的类型，处理中利用形态学处理方法消除纹理对裂纹检测的影响；

5）被测磁环端面存在瑕疵或内外径不合格，触发剔除推板进行剔除；

6）被测磁环双端面都检测合格后，通过线阵CCD相机对被测磁环侧面进行图像采集，通过灰度特征进行侧面瑕疵检测。

7.根据权利要求6所述的检测装置的一种成品磁环图像自动检测方法，其特征在于：所述被测磁环端面瑕疵检测方法中的步骤4中的图像差分法，其表示如下：

Y(x,y)表示了两幅图像对应像素灰度差值的绝对值，Y(x,y)越小，则表示待检测与模板图像对应像素灰度值的差别越小，两幅图像越相似；Y(x,y)越大，则表示待检测图像与模板图像对应像素灰度值的差别越大，待检测图像与模板图像差别也就越大，根据差别的大小来判断是否存在缺陷和缺陷的位置；X(x,y)为采集图像对应像素的灰度，T(x,y)为模板对应灰度。