本實(shí)用新型涉及金屬零件的缺陷測量裝置領(lǐng)域，具體說是一種活塞桿表面缺陷視覺檢測設(shè)備。

背景技術(shù)：

活塞桿廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、液壓氣動(dòng)、汽車制造等領(lǐng)域，為了保證相關(guān)設(shè)備具有良好的工作效率、安全、可靠，通常對(duì)活塞桿進(jìn)行機(jī)械加工、鍍鉻、拋光等工藝，保證活塞桿符合要求。然而，由于原材料、雜質(zhì)和電鍍等方面的影響，經(jīng)過上述工藝處理的活塞桿表面會(huì)出現(xiàn)材料商、劃傷、磕碰傷、真空等缺陷，影響產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)過程中，需要將存在上述缺陷的活塞桿檢測出來并進(jìn)行處理，可以有效提高生產(chǎn)效率，并且避免事故的發(fā)生。

目前對(duì)于活塞桿缺陷的檢測方法，大多數(shù)是使用人工目視，通過技術(shù)人員將活塞桿置于強(qiáng)光照射下，逐一進(jìn)行觀察。長時(shí)間觀察同一事物，人眼極易產(chǎn)生視覺疲勞，影響產(chǎn)品檢測效果，而且檢測效率低，人工成本較高。因此，需要一種活塞桿表面缺陷進(jìn)行自動(dòng)檢測的設(shè)備。

現(xiàn)有的自動(dòng)檢測活塞桿表面缺陷的設(shè)備，通常采用光學(xué)原理進(jìn)行檢測。中國專利申請(qǐng)?zhí)?01110412256X(申請(qǐng)日為2011.12.13)的《全自動(dòng)拋光、表面檢測設(shè)備》公開了設(shè)備包括機(jī)架、位于機(jī)架上的傳輸線，依次設(shè)置于傳輸線上的代加工件上料區(qū)、拋光裝置、待測件上料區(qū)、紅外探傷裝置、分料裝置和下料裝置，所述的紅外探傷裝置包括安裝在機(jī)架上的環(huán)形光源承載裝置和環(huán)形紅外光源、攝像機(jī)和與攝像機(jī)連接的信息處理系統(tǒng)。采用環(huán)形光源和面相機(jī)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化，無需人工目測，降低了廢品率。本專利使用環(huán)形光源和面陣相機(jī)，拍攝圖像時(shí)，照射光場在凸面作用下，會(huì)產(chǎn)生局部飽和現(xiàn)象；且活塞桿的曲面表面景深變化較大，面陣相機(jī)無法滿足大景深要求，會(huì)造成成像模糊，從而影響表面缺陷在相機(jī)里的完好成像，產(chǎn)生漏檢和錯(cuò)檢現(xiàn)象。中國專利申請(qǐng)?zhí)?01520333978X(申請(qǐng)日為2015.05.15)的《活塞桿表面缺陷檢測裝置》公開了檢測裝置包括水平輸送單元、垂直運(yùn)動(dòng)單元、檢測單元、顯示單元，檢測單元位于垂直運(yùn)動(dòng)單元的上方，檢測單元包括若干臺(tái)CCD攝像機(jī)，每臺(tái)CCD攝像機(jī)配有一個(gè)光源，檢測單元將拍攝到的圖像傳送至顯示單元，該裝置在減輕質(zhì)檢人員的工作強(qiáng)度的同時(shí)提高活塞桿表面缺陷的檢出率。但是該專利技術(shù)中活塞桿運(yùn)動(dòng)的方向，以及使用的光源和相機(jī)，無法解決圓柱狀桿件的曲面景深問題，容易漏檢表面缺陷，重復(fù)性不好。因此，需要一種活塞桿表面缺陷檢測設(shè)備，可以克服檢測時(shí)的景深問題，檢測的缺陷成像清晰。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種活塞桿表面缺陷視覺檢測設(shè)備，通過采用活塞桿旋轉(zhuǎn)、半平行光源和高分辨CCD攝像機(jī)逐行掃描平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)活塞桿表面成像清晰，重復(fù)性好。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種活塞桿表面缺陷視覺檢測設(shè)備，包括工件輸送帶、下料斜坡、尺寸檢測器、主動(dòng)輪、表面檢測裝置、分料器；工件輸送帶與下料斜坡外側(cè)相連，下料斜坡的內(nèi)側(cè)連接尺寸檢測器外側(cè)，尺寸檢測器內(nèi)側(cè)和主動(dòng)輪最外側(cè)相連，主動(dòng)輪左側(cè)與分料器相連，主動(dòng)輪的上方設(shè)有表面檢測裝置。所述表面檢測裝置包括連接在框架上的位于下方的半平行光源和上方的CCD攝像機(jī)。

優(yōu)選地，所述主動(dòng)輪共2個(gè)，沿內(nèi)外方向分布并旋轉(zhuǎn)，當(dāng)2個(gè)主動(dòng)輪同向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位于2個(gè)主動(dòng)輪上方中間位置的圓柱形活塞桿能繞圓柱軸勻速旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述半平行光源與圓柱形活塞桿的軸平行。

優(yōu)選地，所述半平行光源設(shè)置在活塞桿的垂直上方。

優(yōu)選地，所述CCD攝像機(jī)與圓柱形活塞桿的軸平行。

優(yōu)選地，所述CCD攝像機(jī)的鏡頭法線與圓柱形活塞桿的半徑重合。

優(yōu)選地，所述CCD攝像機(jī)能沿圓柱軸方向?qū)钊麠U進(jìn)行逐行掃描。

本實(shí)用新型的活塞桿表面缺陷視覺檢測設(shè)備工作時(shí)，待檢測的圓柱形活塞桿經(jīng)工件輸送帶進(jìn)入下料斜坡進(jìn)行排隊(duì)，逐根進(jìn)入尺寸檢測器，尺寸檢測完成后，將活塞桿輸送到2個(gè)主動(dòng)輪上方中間位置；2個(gè)主動(dòng)輪在驅(qū)動(dòng)器的作用下同向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)活塞桿繞軸線勻速旋轉(zhuǎn)；半平行光源在活塞桿表面打出一條均勻的亮線，通過高分辨率的CCD攝像機(jī)對(duì)勻速旋轉(zhuǎn)的活塞桿亮線位置處連續(xù)掃描，將線掃描圖像送入計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行合成處理就可以得到展開的圓柱體表面圖像；完成檢測工作后，活塞桿進(jìn)入分料器中，根據(jù)檢測得到的圓柱體表面圖像，在分料器中將質(zhì)量合格的和表面有缺陷的活塞桿進(jìn)行分選，完成活塞桿的表面缺陷視覺檢測。

在高分辨率的CCD攝像機(jī)拍攝過程中，CCD攝像機(jī)一直與圓柱形活塞桿的軸保持平行，且由于活塞桿旋轉(zhuǎn)是依托其加工基準(zhǔn)面外表面，使得活塞桿旋轉(zhuǎn)時(shí)跳動(dòng)小。因此，線掃描圖像部位到CCD攝像機(jī)鏡頭距離基本一致，解決了大景深導(dǎo)致的成像模糊問題，而且克服了傳統(tǒng)檢測方法拍攝活塞桿表面亮度不均勻造成的檢測標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題，重復(fù)性好。

采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：

(1)采用活塞桿旋轉(zhuǎn)和高分辨率CCD攝像機(jī)逐行掃描的方法，相當(dāng)于將曲面的活塞桿表面展開成平面進(jìn)行掃描，成像的重復(fù)性好。

(2)半平行光源對(duì)活塞桿進(jìn)行照射，需要檢測的表面缺陷成像明顯，便于后續(xù)的計(jì)算機(jī)程序分析識(shí)別。

(3)活塞桿旋轉(zhuǎn)是依托其加工基準(zhǔn)外表面，使得活塞桿旋轉(zhuǎn)時(shí)跳動(dòng)小，與CCD攝像機(jī)鏡頭距離基本不變，避免了景深變化導(dǎo)致的成像模糊。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為主動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，工件輸送帶1、下料斜坡2、尺寸檢測器3、主動(dòng)輪4、分料器5、半平行光源6、CCD攝像機(jī)7、活塞桿8。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

參照?qǐng)D1-2中，一種活塞桿表面缺陷視覺檢測設(shè)備，包括工件輸送帶1、下料斜坡2、尺寸檢測器3、主動(dòng)輪4、表面檢測裝置、分料器5；工件輸送帶1與下料斜坡2外側(cè)相連，下料斜坡2的內(nèi)側(cè)連接尺寸檢測器3外側(cè)，尺寸檢測器3內(nèi)側(cè)和主動(dòng)輪4最外側(cè)相連，主動(dòng)輪4左側(cè)與分料器5相連，主動(dòng)輪4的上方設(shè)有表面檢測裝置。所述表面檢測裝置包括連接在框架上的位于下方的半平行光源6和上方的CCD攝像機(jī)7。

主動(dòng)輪4共兩個(gè)，沿內(nèi)外方向分布并旋轉(zhuǎn)，當(dāng)兩個(gè)主動(dòng)輪4同向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位于兩個(gè)主動(dòng)輪4上方中間位置的圓柱形活塞桿8能繞圓柱軸勻速旋轉(zhuǎn)。

半平行光源6與圓柱形活塞桿8的軸平行。

半平行光源6設(shè)置在活塞桿8的垂直上方。

CCD攝像機(jī)7與圓柱形活塞桿8的軸平行。

CCD攝像機(jī)7的鏡頭法線與圓柱形活塞桿8的半徑重合。

CCD攝像機(jī)7能沿圓柱軸方向?qū)钊麠U8進(jìn)行逐行掃描。

本實(shí)用新型的活塞桿表面缺陷視覺檢測設(shè)備工作時(shí)，待檢測的圓柱形活塞桿8經(jīng)工件輸送帶1進(jìn)入下料斜坡2進(jìn)行排隊(duì)，逐根進(jìn)入尺寸檢測器3，尺寸檢測完成后，將活塞桿8輸送到兩個(gè)主動(dòng)輪4上方中間位置；兩個(gè)主動(dòng)輪4在驅(qū)動(dòng)器的作用下同向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)活塞桿8繞軸線勻速旋轉(zhuǎn)；半平行光源6在活塞桿8表面打出一條均勻的亮線，通過高分辨率的CCD攝像機(jī)7對(duì)勻速旋轉(zhuǎn)的活塞桿亮線位置處逐行、連續(xù)掃描，將線掃描圖像送入計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行合成處理就可以得到展開的圓柱體表面圖像；完成檢測工作后，活塞桿8進(jìn)入分料器5中，根據(jù)檢測得到的圓柱體表面圖像，在分料器5中將質(zhì)量合格的和表面有缺陷的活塞桿8進(jìn)行分選，完成活塞桿8的表面缺陷視覺檢測。

在高分辨率的CCD攝像機(jī)7拍攝過程中，CCD攝像機(jī)7一直與圓柱形活塞桿8的軸保持平行，且由于活塞桿8旋轉(zhuǎn)是依托其加工基準(zhǔn)面外表面，使得活塞桿8旋轉(zhuǎn)時(shí)跳動(dòng)小。因此，線掃描圖像部位到CCD攝像機(jī)8鏡頭距離基本一致，解決了大景深導(dǎo)致的成像模糊問題，而且克服了傳統(tǒng)檢測方法拍攝活塞桿表面亮度不均勻造成的檢測標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題，重復(fù)性好。

本實(shí)用新型采用活塞桿旋轉(zhuǎn)和高分辨率CCD攝像機(jī)逐行掃描的方法，相當(dāng)于將曲面的活塞桿表面展開成平面進(jìn)行掃描，成像的重復(fù)性好。采用半平行光源對(duì)活塞桿進(jìn)行照射，需要檢測的表面缺陷成像明顯，便于后續(xù)的計(jì)算機(jī)程序分析識(shí)別。此外，活塞桿旋轉(zhuǎn)是依托其加工基準(zhǔn)外表面，使得活塞桿旋轉(zhuǎn)時(shí)跳動(dòng)小，與CCD攝像機(jī)鏡頭距離基本不變，避免了景深變化導(dǎo)致的成像模糊，最終得到的活塞桿表面缺陷成像清晰。