专利名称：一种视觉检测系统及检测方法
技术领域：
本发明涉及一种检测设备，具体来说，是一种利用视觉检测零件的设备，同时本发明公开了其检测方法。
背景技术：
目前，公知的批量产品的外观和外形的 品质检测都是通过人眼来检测，由于人眼的判断不易量化和执行、人眼容易疲劳、人容易有情绪化、有些高温或有毒环境中不能长时工作等因素，致使现在对产品外观和外形的品质检测普遍误判和错判率都很高。有些地方曾尝试用照相机来获取图像来取代人眼检测，但都是通过手工将单个产品直接放在工作台上进行照相检测，检测完再拿走，再放一个新的，如此重复进行，自动化程度低、检测效率低，检测人员的工作强度大，而且检测精度差，无法适应现代高速自动化生产线的需要。
发明内容
发明目的本发明的目的在于提供一种检测精度高、自动化程度高、检测效率高的视觉检测系统，同时本发明公开了其检测方法。技术方案本发明通过如下技术手段加以实现
一种视觉检测系统，包括机架，还包括
传送装置，所述传送装置安装于机架上，包括导轨、伺服电机，伺服电机间歇运转，将待测零件逐个传送；
光学成像器，所述光学成像器设置在机架上方，用以获取待测产品的图像；
光源，所述光源设置于机架前上方，当光学成像器获取待测产品的图像时，光源从待测产品前面照射该待测产品；
控制装置，所述控制装置与光学成像器连接，采集光学成像器获得的图像，并进行待测产品图像与样品图像的分析比对，从而判别待测产品的品质；控制装置还与产品输送机构的伺服电机连接，控制传送带与光学成像器谐调动作。所述的光学成像器为数字相机，所述控制装置包括PLC与工控机，PLC与工控机通过RS232串口通讯线连接。所述的检测系统还包括转角器与镜头，所述转角器包括机体与棱镜，在机体上设置两个孔，分别连接数字相机与镜头，所述棱镜设置在两个孔之间且棱镜镜面与两个孔之间的夹角均为45°。所述的检测系统还包括支架，光源与镜头设置在支架上。所述的光源为双侧远心光源，所述的镜头为双侧远心镜头。所述的检测系统还包括步进电机与拨料器，所述拨料器设置在导轨上，所述拨料器受步进电机控制。所述的检测系统还包括光纤传感器，所述光纤传感器设置在导轨上方，光纤传感器受PLC控制。
一种视觉检测系统的检测方法，包括以下步骤
1)导轨将欲检测的零件传送经过光纤传感器；
2)光纤传感器记录零件的位置信息，将其传送至PLC；
3)导轨继续将零件传送至镜头处，在光源的照射下，PLC通过内部记录零件的位置信号触发相机拍照；
4)照片通过千兆网传送至工控机，由工控机判断零件是否合格。在步骤2前由拨料器对零件的位置进行修正，以使零件处于导轨的中心。
有益效果本发明与现有技术相比其检测效率高，准确。操作人员只需将待测产品放在输送带上，本检测仪即可自动完成待测产品的输送、拍照、分析判断等过程，直到输出检测结果，然后自动进入下一待测产品的检测，传送带进给与光学成像器拍照谐调动作，不需人工干预，有效解决了传统采用人眼检测和手工取放产品进行光学拍照检测等方法检测效率低、误判率高的缺陷，且通过设置拨料器有效地解决了待测产品的定位问题，能够保证在拍照时零件距离相机的距离完全相等，通过设置转角器使相机可以横向放置，大大节省了机器的空间，使之设计更为紧凑。
图I为本发明结构示意 图2为本发明转角器结构示意图。其中1_导轨、2-光纤传感器、3-光源、4-数字相机、5-PLC、6_工控机、7-转角器、8-镜头、9-支架、10-拨料器、11-步进电机、12-机体、13-棱镜、14-孔。
具体实施例方式下面结合说明书附图对本发明进行进一步详述
本发明涉及一种视觉检测系统，其包括一个机架，所述检测系统还包括有传送装置、光学成像器、光源3及控制装置，传送装置包括导轨I、伺服电机(图中未示)，传送装置设置在机架上，光学成像器设置在机架的前上方，光源3与光学成像器相对设置，控制装置设置在机架上，并与光学成像器连接，本发明中，所述的光学成像器为数字相机。本发明中，所述的检测系统还包括一个转角器7，所述转角器7包括机体和棱镜，所述机体上的两个相对的面上设置两个孔，棱镜设置在机体内，且棱镜的镜面与两个孔的夹角均为45°，这样一来，从一个孔中射入的图像经过棱镜的反射，便可以在另一个孔中获�。痉⒚魉龅淖瞧�7连接光学成像器与镜头8，这样一来，数字相机4摆放的位置便被旋转了 90° ,从而使整个系统的宽度减少,系统更为紧凑。本发明中，所述光源3与镜头8设置在支架9上，所述支架9用以限定镜头8和光源3的摆放位置，使之相对设置，从而令拍摄效果更好，本发明中所述的光源3为双侧远心光源，所述的镜头8为双侧远心镜头。所述检测系统还包括了光纤传感器2，光纤传感器2设置在导轨I的上方，且光纤传感器2设置在导轨I的前部，这样一来欲检测的零件在传送过程中首先经过光纤传感器2，光纤传感器2与控制装置连接，当零件经过光纤传感器2后，光纤传感器2予以记录其位置信息，从而便于与后期光学成像器所拍摄的照片对应。
本发明 中，所述控制装置包括PLC5与工控机6，PLC5与工控机6通过RS232串口通讯线连接。本发明同时公开了该检测系统的检测方法，主要包括如下步骤
1)导轨将欲检测的零件传送经过光纤传感器；
2)光纤传感器记录零件的位置信息，将其传送至PLC；
3)导轨继续将零件传送至数字相机处，PLC触发数字相机进行拍照；
4)照片通过千兆网传送至工控机，由工控机判断零件是否合格。在上述步骤中，由于数字相机的位置固定，而待测零件的摆放位置并不固定，这样一来零件与相机之间的距离便会有差距，则拍摄出的相片有的时候并不能精确的反应出零件的正式状态，因此，本发明设置了拨料器与步进电机，拨料器设置在光纤传感器与镜头之间，其受步进电机控制。当零件经过拨料器时，拨料器动作将零件设置在导轨中心，这样一来，零件的相对位置便被确定，拍摄出来的相片更为精确。
权利要求
1.一种视觉检测系统，包括机架，其特征在于还包括传送装置，所述传送装置安装于机架上，包括导轨(I)、伺服电机，伺服电机间歇运转，将待测零件逐个传送；光学成像器，所述光学成像器设置在机架上方，用以获取待测产品的图像；光源(3)，所述光源(3)设置于机架前上方，当光学成像器获取待测产品的图像时，光源(3)从待测产品前面照射该待测产品；控制装置，所述控制装置与光学成像器连接，采集光学成像器获得的图像，并进行待测产品图像与样品图像的分析比对，从而判别待测产品的品质；控制装置还与产品输送机构的伺服电机连接，控制传送带与光学成像器谐调动作。
2.根据权利要求I所述的视觉检测系统，其特征在于所述的光学成像器为数字相机(4)，所述控制装置包括PLC (5)与工控机(6)，PLC (5)与工控机(6)通过RS232串口通讯线连接。
3.根据权利要求I所述的视觉检测系统，其特征在于所述的检测系统还包括转角器(7)与镜头(8)，所述转角器(7)包括机体(12)与棱镜(13)，在机体(12)上设置两个孔(14)，分别连接数字相机(4)与镜头(8)，所述棱镜(13)设置在两个孔(14)之间且棱镜(13)镜面与两个孔(14)之间的夹角均为45°。
4.根据权利要求2所述的视觉检测系统，其特征在于所述的检测系统还包括支架(9)，光源(3)与镜头(8)设置在支架(9)上。
5.根据权利要求2所述的视觉检测系统，其特征在于所述的光源(3)为双侧远心光源，所述的镜头(8)为双侧远心镜头。
6.根据权利要求I所述的视觉检测系统，其特征在于所述的检测系统还包括步进电机(11)与拨料器(10)，所述拨料器(10)设置在导轨上，拨料器(10)受步进电机(11)控制。
7.根据权利要求I所述的视觉检测系统，其特征在于所述的检测系统还包括光纤传感器(2),所述光纤传感器(2)设置在导轨上方,光纤传感器(2)受PLC控制。
8.一种根据权利要求I所述的视觉检测系统的检测方法，其特征在于包括以下步骤1)导轨(I)将欲检测的零件传送经过光纤传感器(2)；2)光纤传感器(2)记录零件的位置信息，将其传送至PLC(5)；3)导轨(I)继续将零件传送至镜头(8)处，在光源(3)的照射下，PLC(5)通过内部记录零件的位置信号触发相机(4)拍照；4)数字相机(4)将照片通过千兆网传送至工控机(6)，由工控机(6)判断零件是否合格。
9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于在步骤2前由拨料器(11)对零件的位置进行修正，以使零件处于导轨(I)的中心。
全文摘要
本发明涉及一种视觉检测系统，包括机架、数字相机、光源、PLC、工控机、转角器与镜头，所述转角器包括机体与棱镜，所述的检测系统还包括支架，光源与镜头设置在支架上。所述的光源为双侧远心光源，所述的镜头为双侧远心镜头。所述的检测系统还包括步进电机与拨料器，所述拨料器设置在导轨上，所述拨料器受步进电机控制。所述的检测系统还包括光纤传感器，所述光纤传感器设置在导轨上方，光纤传感器受PLC控制。同时本发明公开了其检测方法。本发明与现有技术相比其检测效率高，准确，不需人工干预，且通过设置拨料器有效地解决了待测产品的定位问题，通过设置转角器使相机可以横向放置，大大节省了机器的空间，使之设计更为紧凑。
文档编号G01B11/24GK102636494SQ20121009532
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者周建东, 李高阳, 林天伟 申请人:苏州千兆自动化科技有限公司
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