[发明专利]成品磁环图像自动检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像自动检测系统及检测方法，尤其是涉及一种成品磁环图像自动检测系统及检测方法。

背景技术

磁环生产环节比较多，在生产过程中一般通过人眼对磁环是否开裂、划痕、变形、毛刺和破损进行判断。这种检测方法人工成本高，可靠性低，效率低下，而且不同人对磁环缺陷的评判标准不一样，人工检测磁环质量没有统一的标准。由于人的疲劳和眼睛的误差，其检测可靠性和检测精度也达不到质量检测的实际要求，会产生误判断误剔除，造成损失。在成品磁环检分阶段实现检测次品并进行有效地剔除是一种提高磁环质量控制的方法。

发明内容

针对现有检测技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供了一种成品磁环图像自动检测系统及检测方法，以实现对磁环内外径、双端面及侧面缺陷的自动检测，取代原来的流水线人工检测，不同尺寸的成品磁环能在一台检测线上实现自动上料、双端面检测、自动翻面、侧面检测和剔除的一整套自动检测流程，保证了检测可靠性的同时提高了检测速度，降低了人工了成本，提高了工作效率。

为了达到上述目的，本发明采用技术方案如下：

一、一种成品磁环图像自动检测系统：

本发明包括高度相同、依次相连的第一检测架、第二检测架和第三相机架，第一检测架和第二检测架结构相同；在第一检测架的一端安装磁环自动上料盘，上料盘缺口处引出倾斜滑槽，倾斜滑槽出口安装了可调宽度的直线挡板和传送带，传送带带动磁环经直线挡板所限定的轨道内，通过第一相机架正下方上的第一面阵CCD相机进行磁环上端面的检测，第一检测架的另一端，即在可调直线挡板尾部安装磁环的自动翻面装置；在磁环翻面装置后安装第二检测架，磁环通过气动的翻转推板装置推送到第二检测架上的传送带上，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；在第二检测架后安装第三相机架，第三相机架侧面安装线阵CCD相机进行磁环侧面的检测。

所述磁环自动上料盘包括直流电机、上料盘挡板、第一转盘和可调节滑槽挡板；直流电机的主轴上安装边缘有上料盘挡板的第一转盘，上料盘挡板的缺口处安装可调节滑槽挡板，磁环能从上料盘挡板的缺口和可调节滑槽挡板中滑出至传送带。

所述第一检测架上安装的传送带为传送装置，传送带边缘的第一检测架上固定了多对立柱，直线挡板通过等距多对立柱固定在第一检测架上，通过调节立柱和直线挡板之间的距离来调节直线挡板的间距，自动上料盘和第一相机架之间的一对立柱上，安装用于进行磁环上料情况判断的接近开关；第一相机架下方之前的一对立柱安装用于触发第一面阵CCD相机进行图像采集的光电对射式开关，第一相机架正下方立柱安装用于磁环上端面照明的环形光源，最后两对立柱之间安装第一剔除推板和剔除滑槽，将上端面有缺陷磁环进行剔除；传送带后安装磁环自动翻面装置。

所述磁环自动翻面装置包括上盖板、下盖板、180°转动气缸、接触开关和翻面推板；磁环位于上盖板和下盖板内，180°转动气缸安装在下盖板上，接触开关安装在翻转装置的尾部，180°转动气缸转动完成后，用气动的翻面推板将磁环推送第二检测架的入口处的传送带上。

所述第三相机架上安装线阵CCD相机，步进电机驱动第二转盘，转盘下方安装压力传感器；第三相机架后带有收料盒，次品磁环将被第二剔除推杆到次品收料盒内，合格的磁环沿着滑槽继续运动。

二、一种成品磁环图像自动检测方法，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；

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：