一种基于机器视觉的小球表面缺陷自动检测方法及设备

摘要

本发明公开了一种基于机器视觉的小球表面缺陷自动检测方法及设备；该设备包括小球自动分布装置、摄像装置、自动下料装置和小球自动翻滚装置；小球自动翻滚装置通过传送机构在小球自动分布装置、摄像装置和自动下料装置之间自动循环流转，传送机构与PLC连接；PLC与计算机信号连接；其检测方法包括球体大小自动分级、小球的自动上料和自动阵列分布；相机捕获不断变换的球面图像、对有缺陷小球进行行列定位、剔除装置剔除缺陷小球和下料等步骤。本发明使球体自动成批阵列排布和同时自动多向翻滚，使整个阵列中的球面能同时成像和被识别，无需借助煤油为工作介质，适用于检测任何材质的小球。

主权项

1、一种基于机器视觉的小球表面缺陷自动检测设备，其特征在于，包括小球自动分布装置、摄像装置、自动下料装置和小球自动翻滚装置；小球自动翻滚装置通过传送机构在小球自动分布装置、摄像装置和自动下料装置之间自动循环流转，传送机构与PLC连接；小球自动分布装置包括料斗、栅栏、料道、隔料板、隔料板运动控制装置和上料板；料斗底部通过栅栏与料道连接，料道中设有多个通孔形成的阵列，每一通孔的直径大于被检测小球的直径，使小球顺利通过；料道通过隔料板与上料板连接，隔料板和上料板上都设有与料道中的通孔阵列相应的通孔；隔料板活动连接在料道与上料板之间，能接通或断开料道与上料板的阵列通孔连接；隔料板由控制装置驱动往复位移，或利用隔料杆径向针齿在隔料板通孔面积内出入；控制装置与PLC连接；小球自动翻滚装置由上型板、下型板和型座构成；上型板中分布有与上料板相同的阵列通孔，下表面设有可嵌装下型板的凹槽；下型板上部开有直通槽，直槽数量等于上型板点阵圆孔的列数，槽宽等于上型板点阵圆孔直径，每一直槽的一侧槽壁高度小于被检测小球半径，另一槽壁大于被检测小球半径；上型板固装在型座上，下型板通过型座嵌装在上型板下面，上型板的点阵圆孔对齐下型板的直槽，在检测工位下型板由固定在该工位的往复运动驱动机构带动沿上型板凹槽作直线往复滑动，孔底缘、槽底面和槽壁带动被测小球作不同方向旋转，实现小球多向自动翻滚；往复运动驱动机构与PLC连接；摄像装置包括计算机、光源和相机，相机与计算机信号连接；光源位于检测型块上模板8的上方，相机位于光源上方；自动下料装置包括剔除装置和下料机构，剔除装置位于下料机构上方；剔除装置为负压剔除装置或磁吸式剔除装置；下料机构包括下料槽和第三往复机构，第三往复机构固定安装在下料工位，驱动下型板滑动，倾斜安装的下料槽位于上型板下方，承接由下型板移出上型板而带出的所有小球；第三往复机构与PLC连接，PLC与计算机信号连接。