一种工件表面缺陷自动检测装置及方法

本发明涉及缺陷检测，特别是涉及一种工件表面缺陷自动检测装置及方法。

背景技术：

1、在现代制造业中，工件表面缺陷检测是保证产品质量的重要环节。传统的表面缺陷检测方法主要依赖于人工目检或使用简单的检测工具，这些方法不仅效率低下，而且容易受到人为因素的影响，导致检测结果的准确性和一致性难以保证。

2、现有的基于机器视觉的表面缺陷检测装置大多存在结构复杂、检测精度不高、检测不全面等问题，无法满足现代制造业对高精度、高效率检测的需求。

3、为此，提出一种工件表面缺陷自动检测装置及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种工件表面缺陷自动检测装置及方法，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种工件表面缺陷自动检测装置，包括：

3、传送带机构，所述传送带机构用于传输待测工件；

4、圆台，所述圆台转动连接在所述传送带机构的输送带上，所述圆台上安装有用于固定所述待测工件的夹具；

5、伸缩机构，所述伸缩机构安装在所述输送带的一侧，所述伸缩机构的伸缩端设有两个可转动的定位轮；

6、驱动机构，所述驱动机构安装在所述输送带远离所述定位轮的一侧，所述驱动机构的输出端安装有驱动轮组件，所述驱动轮组件与所述圆台的外壁滑动接触；

7、视觉检测模块，所述视觉检测模块安装在所述输送带的两侧，用于检测所述待测工件的表面缺陷。

8、根据本发明提供的一种工件表面缺陷自动检测装置，所述伸缩机构的伸缩端安装有位移传感器，所述传送带机构上安装有控制系统，所述位移传感器、所述传送带机构、所述伸缩机构、所述驱动机构和所述视觉检测模块均与所述控制系统电性连接。

9、根据本发明提供的一种工件表面缺陷自动检测装置，所述伸缩机构包括：

10、气缸，所述气缸通过气缸支架安装在所述输送带的一侧；

11、承载板，所述承载板通过连杆固定安装在所述气缸的活塞端；

12、延长杆，所述延长杆设有两个，两所述延长杆固定安装在所述承载板靠近所述待测工件的一端，并且两所述延长杆并排设置；

13、其中，两所述定位轮分别转动连接在所述延长杆远离所述承载板的一端，所述气缸与所述控制系统电性连接。

14、根据本发明提供的一种工件表面缺陷自动检测装置，所述驱动机构包括：

15、步进电机，所述步进电机通过电机座安装在所述输送带远离所述定位轮的一侧；

16、安装平台，所述安装平台通过若干竖杆固定安装在地面上，所述步进电机的输出轴贯穿所述安装平台；

17、其中，所述驱动轮组件轴接在所述步进电机的输出轴上，并且所述驱动轮组件位于所述安装平台的上方，所述步进电机与所述控制系统电性连接。

18、根据本发明提供的一种工件表面缺陷自动检测装置，所述视觉检测模块包括至少两调节支架，两所述调节支架分别安装在所述输送带的两侧，所述调节支架的顶部安装有视觉相机和处理器；两所述视觉相机相对设置，且所述视觉相机朝向所述待测工件，所述视觉相机和所述处理器均与所述控制系统电性连接。

19、根据本发明提供的一种工件表面缺陷自动检测装置，所述调节支架包括：

20、第一底座，所述第一底座固定安装在地面上；

21、第一立柱，所述第一立柱通过第一调节套可拆卸连接在所述第一底座上；

22、第二底座，所述第二底座固定安装在所述第一立柱的顶部；

23、安装板，所述安装板通过转轴组件可拆卸连接在所述第二底座上，所述视觉相机安装在所述安装板上；

24、其中，所述转轴组件用于调节所述安装板的安装角度，两所述调节支架的所述第一底座分别安装在所述输送带的两侧。

25、根据本发明提供的一种工件表面缺陷自动检测装置，所述传送带机构包括：

26、框架，所述框架通过安装架固定安装在地面上，所述框架的两侧分别转动连接有传动辊；两所述传动辊外套设有所述输送带，两所述传动辊通过所述输送带传动连接；

27、驱动电机，所述驱动电机安装在所述框架上，所述驱动电机的输出轴与其中一个所述传动辊传动连接；

28、其中，所述圆台转动连接在所述输送带上，所述驱动电机与所述控制系统电性连接；所述控制系统安装在所述安装架上。

29、根据本发明提供的一种工件表面缺陷自动检测装置，所述夹具包括相对设置的第一夹具和第二夹具，所述第二夹具和所述第二夹具分别通过紧固件可拆卸连接在所述圆台的顶面上；

30、所述第一夹具靠近所述第二夹具的端面上开设有定位槽，所述待测工件卡固在所述定位槽与所述第二夹具之间。

31、根据本发明提供的一种工件表面缺陷自动检测装置，所述驱动轮组件包括驱动轮本体，所述驱动轮本体通过联轴器安装在所述步进电机的输出轴上，并且所述驱动轮本体位于所述安装平台的上方，所述驱动轮本体的外壁上周向套设有橡胶套，所述橡胶套与所述圆台的外壁滑动接触。

32、本发明还提供的一种工件表面缺陷自动检测方法，包括以下步骤：

33、步骤一、将待测工件固定夹持在夹具上；

34、步骤二、将待测工件传输至与驱动轮组件接触，伸缩机构驱动两个定位轮与圆台侧壁接触；

35、步骤三、通过视觉检测模块检测待测工件的表面缺陷；

36、步骤四、驱动机构启动，驱动圆台及待测工件旋转；

37、步骤五、重复步骤三至步骤四，对待测工件的各个外侧面进行检测；

38、步骤六、检测完成后，伸缩机构驱动两个定位轮与圆台侧壁分离，通过传送带机构传输圆台，并取出检测后的工件。

39、本发明公开了以下技术效果：

40、本发明通过伸缩机构驱动两个定位轮与圆台侧壁接触，实现圆台和待测工件的定位，通过驱动机构驱动圆台及待测工件旋转，同时通过视觉检测模块对待测工件各个外侧面的检测，实现了待测工件表面缺陷的全面检测，提高了检测的准确性和可靠性；

41、本发明通过视觉检测模块采集待测工件表面的图像和进行图像处理，可以实现对工件表面缺陷的高精度检测，由于采用自动检测方式，避免了人为因素的干扰，保证了检测结果的一致性和准确性；通过传送带机构、圆台、伸缩机构和驱动机构等部分相互配合，实现了待测工件的自动传输和定位，大大提高了检测效率；

42、本发明采用自动化设计，操作简单方便，用户只需将待测工件固定在夹具上，通过即可进行自动的表面缺陷检测，提高了工作效率。

技术特征：

1.一种工件表面缺陷自动检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的工件表面缺陷自动检测装置，其特征在于：所述伸缩机构的伸缩端安装有位移传感器(3)，所述传送带机构上安装有控制系统(4)，所述位移传感器(3)、所述传送带机构、所述伸缩机构、所述驱动机构和所述视觉检测模块均与所述控制系统(4)电性连接。

3.根据权利要求2所述的工件表面缺陷自动检测装置，其特征在于：所述伸缩机构包括：

4.根据权利要求2所述的工件表面缺陷自动检测装置，其特征在于：所述驱动机构包括：

5.根据权利要求2所述的工件表面缺陷自动检测装置，其特征在于：所述视觉检测模块包括至少两调节支架，两所述调节支架分别安装在所述输送带(21)的两侧，所述调节支架的顶部安装有视觉相机(12)和处理器；两所述视觉相机(12)相对设置，且所述视觉相机(12)朝向所述待测工件(1)，所述视觉相机(12)和所述处理器均与所述控制系统(4)电性连接。

6.根据权利要求5所述的工件表面缺陷自动检测装置，其特征在于：所述调节支架包括：

7.根据权利要求2所述的工件表面缺陷自动检测装置，其特征在于：所述传送带机构包括：

8.根据权利要求1所述的工件表面缺陷自动检测装置，其特征在于：所述夹具包括相对设置的第一夹具(23)和第二夹具(24)，所述第二夹具(24)和所述第二夹具(24)分别通过紧固件可拆卸连接在所述圆台(2)的顶面上；

9.根据权利要求4所述的工件表面缺陷自动检测装置，其特征在于：所述驱动轮组件包括驱动轮本体(26)，所述驱动轮本体(26)通过联轴器安装在所述步进电机(9)的输出轴上，并且所述驱动轮本体(26)位于所述安装平台(10)的上方，所述驱动轮本体(26)的外壁上周向套设有橡胶套(27)，所述橡胶套(27)与所述圆台(2)的外壁滑动接触。

10.一种工件表面缺陷自动检测方法，基于权利要求1-9任一项所述的工件表面缺陷自动检测装置，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开一种工件表面缺陷自动检测装置及方法，装置包括传送带机构、圆台、伸缩机构、驱动机构和视觉检测模块；传送带机构用于传输待测工件；圆台转动连接在传送带机构的输送带上，圆台上安装有用于固定待测工件的夹具；伸缩机构安装在输送带的一侧，伸缩机构的伸缩端设有两个可转动的定位轮；驱动机构安装在输送带远离定位轮的一侧，驱动机构的输出端安装有驱动轮组件，驱动轮组件与圆台的外壁滑动接触；视觉检测模块安装在输送带的两侧，用于检测待测工件的表面缺陷。本发明可实现待测工件的自动传输、定位以及表面缺陷的自动全面检测，避免了人为因素的干扰，保证了检测结果的一致性和准确性，提高了检测效率。技术研发人员：杨斌,黄永程,张敏,杨诗博,黄小娣,李耀贵,李俏,王鹏程受保护的技术使用者：广东理工学院技术研发日：技术公布日：2024/9/2