專利名稱：一種磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)裝置和方法
背景技術(shù)：
磁環(huán)在生產(chǎn)和噴涂過(guò)程中，少量磁環(huán)外表面會(huì)產(chǎn)生壓坑、劃傷等缺陷，且表面上的壓坑、劃傷其大小、深度與分布位置都是隨機(jī)的。磁環(huán)企業(yè)目前普遍采用人工目測(cè)方法對(duì)磁環(huán)進(jìn)行逐一檢查，不僅工作量大、效率低，而且漏檢率高，影響產(chǎn)品出廠質(zhì)量。磁環(huán)在自動(dòng)輸送線上到達(dá)檢測(cè)位置時(shí)，其中心位置是固定的，但圓周方向的位置是隨機(jī)的，而且缺陷的位置也是隨機(jī)的，因此必須研究適當(dāng)?shù)乃惴ㄟM(jìn)行識(shí)別。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種識(shí)別精度高、效率高、節(jié)約人力的磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)裝置和方法。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供了一種磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)裝置，它包括 CCD攝像機(jī)、用于拍攝磁環(huán)圖像；
照明系統(tǒng)，用于給磁環(huán)提供拍照成像所需的光源；
圖像采集卡，與所述的CCD攝像機(jī)相連接，用于將拍攝到的磁環(huán)圖像轉(zhuǎn)成數(shù)字化信號(hào)存入計(jì)算機(jī)；
計(jì)算機(jī)，與所述的圖像采集卡相連接，用于對(duì)磁環(huán)圖像進(jìn)行分析，并判定磁環(huán)是否存在缺陷。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括光電觸發(fā)器，用于判定磁環(huán)是否運(yùn)行至C⑶攝像機(jī)范圍內(nèi)的檢測(cè)工位。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括設(shè)置在所述的CXD攝像機(jī)與磁環(huán)之間的光學(xué)系統(tǒng)，用于給CCD攝像機(jī)提供放大的磁環(huán)圖像。本發(fā)明還公開(kāi)了一種磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)方法，包括如下步驟
1)光源打開(kāi)，CCD攝像機(jī)拍攝磁環(huán)的圖像，微小的磁環(huán)經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)放大后成像于CCD攝像機(jī)；
2)圖像采集卡將CCD攝像機(jī)拍攝的圖像轉(zhuǎn)成數(shù)字化信號(hào)存入計(jì)算機(jī)中；
3)計(jì)算機(jī)將磁環(huán)圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像；
4)計(jì)算機(jī)運(yùn)用圖像邊緣檢測(cè)算法對(duì)圖像中的邊緣信息進(jìn)行提??；
5)計(jì)算機(jī)運(yùn)用缺陷分析識(shí)別算法對(duì)提取的邊緣信息進(jìn)行判定，判定是凹坑型缺陷、劃傷型缺陷還是產(chǎn)品的標(biāo)示信息，最終確定產(chǎn)品是否為不合格品。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，在所述的步驟3)與步驟4)之間還設(shè)置有圖像分割步驟，計(jì)算機(jī)運(yùn)用圖形分割算法對(duì)灰度圖像進(jìn)行分割。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，在所述的步驟I)之前，還設(shè)置有磁環(huán)判定步驟，所述的磁環(huán)判定步驟中設(shè)置有光電觸發(fā)器，當(dāng)光電觸發(fā)器檢測(cè)到工位上有待檢測(cè)的磁環(huán)通過(guò)時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行步驟I)。本發(fā)明的有益效果是
(1)綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、 通信技術(shù)及數(shù)字圖像處理分析技術(shù)等實(shí)現(xiàn)信息的獲取、傳輸、處理和控制，實(shí)現(xiàn)了微小磁環(huán)表面缺陷的在線檢測(cè)；
(2)該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)非接觸檢測(cè)，自動(dòng)剔除表面有缺陷磁環(huán)，識(shí)別精度和效率高。


附圖I為本發(fā)明一種磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。參見(jiàn)附圖1，一種磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)裝置，它包括
光電觸發(fā)器，用于判定磁環(huán)是否運(yùn)行至CXD攝像機(jī)范圍內(nèi)的檢測(cè)工位。(XD攝像機(jī)、用于拍攝磁環(huán)圖像；
照明系統(tǒng)，用于給磁環(huán)提供拍照成像所需的光源；
光學(xué)系統(tǒng)，設(shè)置在所述的CCD攝像機(jī)與磁環(huán)之間，用于在CCD拍攝前放大所述的磁環(huán)圖
像；
圖像采集卡，與所述的CCD攝像機(jī)相連接，用于將拍攝到的磁環(huán)圖像轉(zhuǎn)成數(shù)字化信號(hào)存入計(jì)算機(jī)；
計(jì)算機(jī)，與所述的圖像采集卡相連接，用于對(duì)磁環(huán)圖像進(jìn)行分析，并判定磁環(huán)是否存在缺陷。以下根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳述本發(fā)明磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)方法的工作過(guò)程。一種磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)方法，包括如下步驟
I)當(dāng)光電觸發(fā)器檢測(cè)到工位上有待檢測(cè)的微小磁環(huán)通過(guò)時(shí)，觸發(fā)照明系統(tǒng)內(nèi)的光源打開(kāi)，CXD攝像機(jī)開(kāi)啟。2)照明系統(tǒng)打開(kāi)，(XD攝像機(jī)拍攝磁環(huán)的圖像，微小的磁環(huán)經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)放大后成像于CCD攝像機(jī)。由于微小磁環(huán)表面壓坑、劃傷的缺陷十分微小，難以檢測(cè)，且表面往往有一層油膜，所以照明系統(tǒng)的入射強(qiáng)度和方向，甚至是光源的種類都會(huì)對(duì)CCD攝像機(jī)的拍攝效果造成影響。而且需要特別提及的是，在CCD攝像機(jī)拍攝圖像時(shí)還需要屏蔽環(huán)境光的干擾以及保證光學(xué)系統(tǒng)擺放位置、角度等正確，才可以恰當(dāng)?shù)貙D形放大不發(fā)生畸變，并且得到清晰的磁環(huán)圖像。3)圖像采集卡將CCD攝像機(jī)拍攝的圖像轉(zhuǎn)成數(shù)字化信號(hào)存入計(jì)算機(jī)中。4)計(jì)算機(jī)將磁環(huán)圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像；需要特別提及的是，在轉(zhuǎn)成灰度圖像的時(shí)候，灰度圖像的轉(zhuǎn)化算法也會(huì)對(duì)磁環(huán)的檢測(cè)造成影響?？梢酝ㄟ^(guò)閾值設(shè)定的方法對(duì)圖像進(jìn)行處理，還可以通過(guò)設(shè)定一個(gè)灰度計(jì)算公式進(jìn)行灰度的轉(zhuǎn)換?；叶葓D像的轉(zhuǎn)換方式不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。5)為了加快計(jì)算機(jī)的處理效率，本實(shí)施例中計(jì)算機(jī)運(yùn)用圖形分割算法對(duì)灰度圖像進(jìn)行分割，為了避免產(chǎn)品標(biāo)識(shí)和凹坑型缺陷、劃傷型缺陷混淆，可以將有產(chǎn)品標(biāo)識(shí)的區(qū)域進(jìn)行單獨(dú)分割，減小產(chǎn)品識(shí)別的難度。 6 )計(jì)算機(jī)運(yùn)用圖像邊緣檢測(cè)算法對(duì)分割后的每一個(gè)圖像中的邊緣信息進(jìn)行提取。需要特別提及的是，圖像邊緣檢測(cè)算法可以采取形態(tài)學(xué)邊緣提取算法，小波變換邊緣提取算法等，采取哪種類型的圖像邊緣提取算法可以根據(jù)采用的燈光強(qiáng)度、CCD攝像機(jī)的分辨率、光學(xué)系統(tǒng)的放大倍數(shù)、灰度計(jì)算公式等因素綜合進(jìn)行考慮，采用的圖像邊緣檢測(cè)算法的種類不同不應(yīng)該限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。 7)計(jì)算機(jī)運(yùn)用缺陷分析識(shí)別算法對(duì)提取的邊緣信息進(jìn)行判定，判定是凹坑型缺陷、劃傷型缺陷還是產(chǎn)品的標(biāo)示信息，最終確定產(chǎn)品是否為不合格品。凹坑型缺陷的邊緣大致為圓形或橢圓形，劃傷型缺陷的邊緣形狀大致為長(zhǎng)條形，產(chǎn)品標(biāo)識(shí)一般為字母以及數(shù)字的組合，通過(guò)判定邊緣的形狀可以判定出檢測(cè)到的部位為凹坑、劃傷還是產(chǎn)品標(biāo)識(shí)。如果是凹坑和劃傷，還可以計(jì)算凹坑和劃傷區(qū)域的面積大小，當(dāng)大于規(guī)定的面積時(shí)，判定為不合格品；當(dāng)小于或等于規(guī)定的面積時(shí)，判定為合格品。通過(guò)以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明是一種識(shí)別精度高、效率高、節(jié)約人力的磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)裝置和方法。以上實(shí)施方式只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變化或修飾均涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于它包括 CCD攝像機(jī)、用于拍攝磁環(huán)圖像； 照明系統(tǒng)，用于給磁環(huán)提供拍照成像所需的光源； 圖像采集卡，與所述的CCD攝像機(jī)相連接，用于將拍攝到的磁環(huán)圖像轉(zhuǎn)成數(shù)字化信號(hào)存入計(jì)算機(jī)； 計(jì)算機(jī)，與所述的圖像采集卡相連接，用于對(duì)磁環(huán)圖像進(jìn)行分析，并判定磁環(huán)是否存在缺陷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于還包括光電觸發(fā)器，用于判定磁環(huán)是否運(yùn)行至CXD攝像機(jī)范圍內(nèi)的檢測(cè)工位。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于還包括設(shè)置在所述的CCD攝像機(jī)與磁環(huán)之間的光學(xué)系統(tǒng)，用于給CCD攝像機(jī)提供放大的磁環(huán)圖像。
4.一種磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于包括如下步驟 1)光源打開(kāi)，CCD攝像機(jī)拍攝磁環(huán)的圖像，微小的磁環(huán)經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)放大后成像于CCD攝像機(jī)； 2)圖像采集卡將CCD攝像機(jī)拍攝的圖像轉(zhuǎn)成數(shù)字化信號(hào)存入計(jì)算機(jī)中； 3)計(jì)算機(jī)將磁環(huán)圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像； 4)計(jì)算機(jī)運(yùn)用圖像邊緣檢測(cè)算法對(duì)圖像中的邊緣信息進(jìn)行提??； 5)計(jì)算機(jī)運(yùn)用缺陷分析識(shí)別算法對(duì)提取的邊緣信息進(jìn)行判定，判定是凹坑型缺陷、劃傷型缺陷還是產(chǎn)品的標(biāo)示信息，最終確定產(chǎn)品是否為不合格品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于在所述的步驟3)與步驟4)之間還設(shè)置有圖像分割步驟，計(jì)算機(jī)運(yùn)用圖形分割算法對(duì)灰度圖像進(jìn)行分割。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于在所述的步驟I)之前，還設(shè)置有磁環(huán)判定步驟，所述的磁環(huán)判定步驟中設(shè)置有光電觸發(fā)器，當(dāng)光電觸發(fā)器檢測(cè)到工位上有待檢測(cè)的磁環(huán)通過(guò)時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行步驟I)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)裝置和方法，該磁環(huán)不合格品的自動(dòng)檢測(cè)方法包括使用CCD攝像機(jī)拍攝磁環(huán)圖像，使用灰度圖像轉(zhuǎn)換方法、圖像分割算法、圖像邊緣檢測(cè)算法、圖像缺陷分析識(shí)別算法等對(duì)磁環(huán)缺陷進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種識(shí)別精度高、效率高、節(jié)約人力的磁環(huán)不合格品自動(dòng)檢測(cè)裝置和方法。
文檔編號(hào)G01N21/952GK102621158SQ20111019855
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者蘭茹, 汪永生, 賀顯良 申請(qǐng)人:蘇州谷夫道自動(dòng)化科技有限公司