申请/专利权人：威海华菱光电股份有限公司

申请日：2018-11-12

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN109358073B

主分类号：G01N21/952

分类号：G01N21/952;G01B11/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2019.03.15#实质审查的生效;2019.02.19#公开

摘要：本发明提供了一种圆棒的检测装置。圆棒的检测装置，包括：机架，机架具有支撑平台，支撑平台上设置有至少两组转动辊以支撑圆棒，当转动辊转动时圆棒滚动；至少一个第一图像采集部，第一图像采集部位于支撑平台的第一组转动辊上方且朝下拍摄圆棒的外表面图像，第一图像采集部是接触式图像传感器；至少一个第二图像采集部，第二图像采集部位于支撑平台的第二组转动辊上方且从圆棒的两端拍摄圆棒的外表面图像，第一图像采集部和或第二图像采集部相对于支撑平台的距离能够调节，第二图像采集部是线阵相机；光源，光源设置在支撑平台上且照射圆棒。本发明解决了现有技术中无法对不规则圆棒扫描检测的问题。

主权项：1.一种圆棒的检测装置，其特征在于，包括：机架（10），所述机架（10）具有支撑平台（11），所述支撑平台（11）上设置有至少两组转动辊（111）以支撑圆棒，当所述转动辊（111）转动时所述圆棒滚动；至少一个第一图像采集部（20），所述第一图像采集部（20）位于所述支撑平台（11）的第一组所述转动辊（111）上方且朝下拍摄所述圆棒的外表面图像，所述第一图像采集部（20）是接触式图像传感器；至少一个第二图像采集部（30），所述第二图像采集部（30）位于所述支撑平台（11）的第二组所述转动辊（111）上方且从所述圆棒的两端拍摄所述圆棒的外表面图像，所述第一图像采集部（20）和或所述第二图像采集部（30）相对于所述支撑平台（11）的距离能够调节，所述第二图像采集部（30）是线阵相机；所述圆棒的外表面分为规则部分和不规则部分，所述第一图像采集部（20）拍摄所述规则部分，所述第二图像采集部（30）拍摄所述不规则部分；光源（40），所述光源（40）设置在所述支撑平台（11）上且照射所述圆棒；所述第二图像采集部（30）沿所述支撑平台（11）的横向可移动地设置。

全文数据：圆棒的检测装置技术领域本发明涉及圆棒检测领域，具体而言，涉及一种圆棒的检测装置。背景技术汽车，打复印机等机械装置及桥梁等领域，对“轴承”的需求数量多，质量检测的要求也高。圆棒的检测包括：表面缺陷，磕痕，划痕，加工失误，以及圆棒的长度尺寸超差等。存在缺陷的圆棒在装机使用后会带来种种问题。现在对圆棒轴承的检测，主要是靠人为通过肉眼来挑选。人工检测速度慢，而且有个人主观判断的等因素。所以如何提高生产效率，降低生产成本，形成了一定的市场需求。轴承的形状和规格都有很大的差异，纯粹一根规则的圆柱体式的圆棒并不多，当一根外观形状不规则圆棒轴承扫描检测时，使用线阵传感器和相机结合使用来取得一张完整清晰的图像，更合理些。综上所述，现有技术中存在无法对不规则圆棒扫描检测的问题。发明内容本发明的主要目的在于提供一种圆棒的检测装置，以解决现有技术中无法对不规则圆棒扫描检测的问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种圆棒的检测装置，包括：机架，机架具有支撑平台，支撑平台上设置有至少两组转动辊以支撑圆棒，当转动辊转动时圆棒滚动；至少一个第一图像采集部，第一图像采集部位于支撑平台的第一组转动辊上方且朝下拍摄圆棒的外表面图像，第一图像采集部是接触式图像传感器；至少一个第二图像采集部，第二图像采集部位于支撑平台的第二组转动辊上方且从圆棒的两端拍摄圆棒的外表面图像，第一图像采集部和或第二图像采集部相对于支撑平台的距离能够调节，第二图像采集部是线阵相机；光源，光源设置在支撑平台上且照射圆棒。进一步地，支撑平台具有斜坡面，以转动辊为分界，斜坡面分为来料面、过渡面和出料面，且来料面高于过渡面，过渡面高于出料面。进一步地，来料面与第一组转动辊之间还设置有上料轴，以使圆棒从来料面运动至第一组转动辊上，两组转动辊相对于斜坡面可升降地设置，以使圆棒运动至转动辊上，或者从转动辊上滚下。进一步地，出料面远离来料面的一端设置有止挡凸沿。进一步地，第二图像采集部和或光源位于出料面。进一步地，光源相对于第二图像采集部远离第一图像采集部。进一步地，第二图像采集部沿支撑平台的横向可移动地设置。进一步地，检测装置还包括滑移架，滑移架具有横梁，第二图像采集部沿横梁可移动地设置，滑移架可升降地支撑在支撑平台上。进一步地，第二图像采集部是CCD相机或COMS相机。进一步地，检测装置还包括：转轴，转轴能够伸入圆棒的中空腔内，第一图像采集部和或第二图像采集部能够设置在转轴上，并随转轴转动，以拍摄中空腔的内壁表面的图像；转动支架，转轴通过转动支架设置在支撑平台上。应用本发明的技术方案，本申请中的圆棒的检测装置包括：机架，机架具有支撑平台，支撑平台上设置有至少两组转动辊以支撑圆棒，当转动辊转动时圆棒滚动；至少一个第一图像采集部，第一图像采集部位于支撑平台的第一组转动辊上方且朝下拍摄圆棒的外表面图像，第一图像采集部是接触式图像传感器；至少一个第二图像采集部，第二图像采集部位于支撑平台的第二组转动辊上方且从圆棒的两端拍摄圆棒的外表面图像，第一图像采集部和或第二图像采集部相对于支撑平台的距离能够调节，第二图像采集部是线阵相机；光源，光源设置在支撑平台上且照射圆棒。使用上述结构的圆棒的检测装置时，整个检测过程将在机架的支撑平台上进行。在检测过程中，将待检测的圆棒置于转动辊上，以使转动辊支撑圆棒，并通过转动辊带动圆棒转动。在圆棒转动的过程中，设置光源照射圆棒并通过第一图像采集部和第二图像采集部对圆棒的整体和不规则部分分别进行采集，并通过对采集的图像进行对比或者将采集的图像通过软件进行结合取得一张完整的图像，从而达到对外观形状不规则的圆棒表面特征进行扫描分析的目的。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1示出了根据本发明的一个具体实施例的圆棒的检测装置的结构示意图；图2示出了图1中的滑移架与第二图像采集部的连接示意图；以及图3示出了检测空心圆棒中空腔的内壁表面的图像时的检测装置的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、机架；11、支撑平台；111、转动辊；112、来料面；113、出料面；114、过渡面；20、第一图像采集部；30、第二图像采集部；40、光源；50、滑移架；60、转轴；70、止挡凸沿；80、上料轴。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。为了解决现有技术中无法对不规则圆棒扫描检测的问题，本申请提供了一种圆棒的检测装置。如图1和图2所示，本申请中的圆棒的检测装置包括机架10、至少一个第一图像采集部20、至少一个第二图像采集部30以及光源40。机架10具有支撑平台11，支撑平台11上设置有至少两组转动辊111以支撑圆棒，当转动辊111转动时圆棒滚动；第一图像采集部20位于支撑平台11的第一组转动辊111上方且朝下拍摄圆棒的外表面图像，第一图像采集部是接触式图像传感器；第二图像采集部30位于支撑平台11的第二组转动辊111上方且从圆棒的两端拍摄圆棒的外表面图像，第一图像采集部20和或第二图像采集部30相对于支撑平台11的距离能够调节，第二图像采集部30是线阵相机；光源40设置在支撑平台11上且照射圆棒。使用上述结构的圆棒的检测装置时，整个检测过程将在机架10的支撑平台11上进行。在检测过程中，将待检测的圆棒置于转动辊111上，以使转动辊111支撑圆棒，并通过转动辊111带动圆棒转动。在圆棒转动的过程中，设置光源40照射圆棒并通过第一图像采集部20和第二图像采集部30对圆棒的整体和不规则部分分别进行采集，并通过对采集的图像进行对比或者将采集的图像通过软件进行结合取得一张完整的图像，从而达到对外观形状不规则的圆棒表面特征进行扫描分析的目的。可选地，本申请中的检测装置还可以具有感应装置。当感应装置感应到圆棒时，就会触发第一图像采集部和第二图像采集部自动开机进行扫描。需要说明的是，在转动辊111对应的位置处设置有至少一个感应装置，以感应是否圆棒已经运动至转动辊111上，从而开启拍摄。具体地，支撑平台11具有斜坡面，以两组转动辊111为分界，斜坡面分为来料面112、过渡面114和出料面113，且来料面112高于过渡面114，过渡面114高于出料面113。在支撑平台11设置斜坡面，可以使圆棒在重力的作用下沿斜坡面滚动，从而通过圆棒的滚动来完成圆棒检测的送料和出料。在斜坡面上将来料面112设置高于出料面113这样可以在对圆棒的表面扫描检测结束后，通过出料面113将已完成检测的圆棒送出。这样设置保证了整个圆棒检测流程的流畅度，使整个圆棒的检测过程顺利进行，并且避免了检测人员对圆棒的移动，节省人力。可选地，来料面112与第一组转动辊111之间还设置有上料轴80，以使圆棒从来料面112运动至第一组转动辊111上，两组转动辊111相对于斜坡面可升降地设置，运动至转动辊111上，或者从转动辊111上滚下。通过这样设置，当待检测的圆棒通过来料面112滚动至转动辊111时，可以通过转动辊111的升降使圆棒移动至转动辊111的上方，从而对圆棒进行扫描检测；当圆棒扫描检测结束后，可通过转动辊111的升降将圆棒送至出料面113，从而完成圆棒表面的扫描。具体的，上料轴80包括轴体，以及设置在轴体上的多个齿轮结构，每个所述齿轮结构的两个相邻的齿之间形成承载空间，以使圆棒能够卡入承载空间中，当轴体带动齿轮结构转动时，位于承载空间中的圆棒就随着上料轴进入下一个工作位置，从而实现上料的过程。具体地，出料面113远离来料面112的一端设置有止挡凸沿70。在出料面113远离来料面112的一端设置止档凸沿，这样可以在圆棒从出料面113滚下后，通过止挡凸沿70将经过检测的圆棒堆积在检测装置的一端，方便检测人员对检测后的圆棒进行收集。并且，这样设置还可以防止圆棒从检测装置上跌落，防止圆棒因跌落而受损。如图1所示，本申请中的第二图像采集部30和或光源40位于出料面113。这样设置能够使第二图像采集部30能够以比较合适的角度对待检测的圆棒进行扫描。并且可以防止圆棒在滚动时对第二图像采集部30产生撞击，同时节省检测装置整体所占用的空间。当然，在能够使第二图像采集部30可以对圆棒进行扫描的前提下，也可以将第二图像采集部30和光源40设置在其他合理的位置。可选地，光源40是LED灯排，且LED灯排横向设置。具体地，光源40相对于第二图像采集部30远离第一图像采集部20。通过这样设置，在第二图像采集部30对圆棒进行采集时，可以防止光源40对第二图像采集部30采集的图像产生影响。同时还能够增强图像采集效果，保证检测的精确度。可选地，第二图像采集部30沿支撑平台11的横向可移动地设置。在对不规则表面圆棒进行扫面时，可以选用第二图像采集部30对圆棒表面不规则的部分进行精细扫描，而在精细扫面前需要将第二图像采集部30的感应件对准圆棒表面不规则的部分，所以将第二图像采集部30沿支撑平台11的横向可移动地设置可以在检测过程中使第二图像采集部30快速地对准圆棒表面不规则的部分。可选地，检测装置还包括滑移架50，滑移架50具有横梁，第二图像采集部30沿横梁可移动地设置，滑移架50可升降地支撑在支撑平台11上。通过这样设置，处理可以使第二图像采集部30进行水平方向的移动外，还可以使第二图像采集部30在垂直方向上进行移动。可选地，第二图像采集部30是CCD相机或COMS相机。当然还可以设置第一图像采集部是线阵相机，优选地第一图像采集部是CCD相机或COMS相机，并将第二图像采集部设置为接触式图像传感器。当然，在设置合理的情况下，也可以选择其他组合对圆棒表面进行扫描检测。并且，在检测的过程中还可以设置不同的扫描距离以及成像分辨率。将圆棒划分为规则和非规则部分，使用CIS对应形状规则的平面部分和使用线阵CCD相机对应非规则部分。通常圆棒形状规则的部分尺寸较长，对应到CIS上可以全面的检测。而通常形状不规则的部分，尺寸不大，对应到线阵相机焦点范围较广的特点，也可以得到较好的图像。两者结合使用，可以得到一根圆棒的整根完整的图像数据。图像数据的处理方面：线阵图像传感器扫描获取的图像和正常图像对比，像素点灰度值和数量，超过人为设定的某一值时判断为不良。线阵相机扫描的不规则部分获取的图像也与正常图像做对比，像素点灰度值和数量，超过人为设定的某一值时判断为不良。两者的图像处理结果进行“与”运算，即只要有一处不良就识别为不良品。两者在结构上一前一后，当一根圆棒滚过时，分别检测不同的区域，时间上同时进行。两者检测完成后，由软件算法给出最终判断结果，传输到机械结构部分。如图3所示，检测装置还包括转轴60和转动支架，转轴60能够伸入圆棒的中空腔内，第一图像采集部20和或第二图像采集部30能够设置在转轴60上，并随转轴60转动，以拍摄中空腔的内壁表面的图像；转轴60通过转动支架设置在支撑平台11上。这样设置在使检测装置可以对圆棒外表面进行扫描检测的同时，还可以对空心圆棒的内壁表面进行扫描。满足了多种情况下的不同检测需求。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：在圆棒存在直径差距较大的台阶时，1台线阵图像传感器甚至几台线阵图像传感器无法扫描清除一些图片，本装置通过使用线阵图像传感器加线阵相机后可以使问题得到解决。显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和或它们的组合。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种圆棒的检测装置，其特征在于，包括：机架10，所述机架10具有支撑平台11，所述支撑平台11上设置有至少两组转动辊111以支撑圆棒，当所述转动辊111转动时所述圆棒滚动；至少一个第一图像采集部20，所述第一图像采集部20位于所述支撑平台11的第一组所述转动辊111上方且朝下拍摄所述圆棒的外表面图像，所述第一图像采集部20是接触式图像传感器；至少一个第二图像采集部30，所述第二图像采集部30位于所述支撑平台11的第二组所述转动辊111上方且从所述圆棒的两端拍摄所述圆棒的外表面图像，所述第一图像采集部20和或所述第二图像采集部30相对于所述支撑平台11的距离能够调节，所述第二图像采集部30是线阵相机；光源40，所述光源40设置在所述支撑平台11上且照射所述圆棒。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述支撑平台11具有斜坡面，以两组所述转动辊111为分界，所述斜坡面分为来料面112、过渡面114和出料面113，且所述来料面112高于所述过渡面114，所述过渡面114高于所述出料面113。3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述来料面112与第一组所述转动辊111之间还设置有上料轴80，以使所述圆棒从所述来料面112运动至第一组所述转动辊111上，两组所述转动辊111相对于所述斜坡面可升降地设置，以使所述圆棒运动至所述转动辊111上，或者从所述转动辊111上滚下。4.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述出料面113远离所述来料面112的一端设置有止挡凸沿70。5.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述第二图像采集部30和或所述光源40位于所述出料面113。6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光源40相对于所述第二图像采集部30远离所述第一图像采集部20。7.根据权利要求1至6中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述第二图像采集部30沿所述支撑平台11的横向可移动地设置。8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括滑移架50，所述滑移架50具有横梁，所述第二图像采集部30沿所述横梁可移动地设置，所述滑移架50可升降地支撑在所述支撑平台11上。9.根据权利要求1至6中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述第二图像采集部30是CCD相机或COMS相机。10.根据权利要求1至6中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：转轴60，所述转轴60能够伸入所述圆棒的中空腔内，所述第一图像采集部20和或所述第二图像采集部30能够设置在所述转轴60上，并随所述转轴60转动，以拍摄所述中空腔的内壁表面的图像；转动支架，所述转轴60通过所述转动支架设置在所述支撑平台11上。

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