轴承保持器假焊的视觉检测方法技术

一种轴承保持器假焊的视觉检测方法，在焊接过程中使用一种轴承保持器假焊自动检测装置通过视觉检测来完成轴承保持器假焊检测，所述轴承保持器假焊自动检测装置包括万向调节支架、视觉检测装置、分料装置和同步控制驱动部件，所述视觉检测装置固定在万向调节支架上，视觉检测装置、分料装置均与同步控制驱动部件电连接。利用同步控制驱动部件，驱动焊接后同步控制视觉成像，使视觉装置精确抓取焊接过程中产生的结构光；焊接结构光成像后的图像处理，彩色图像的灰度化，灰度图像的二值化，面积计算并比较阀值，得出焊接保持器是真焊还是假焊；最后利用分料装置剔除假焊保持器，检测精度高保证产品质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轴承保持器焊接自动生产线中产品产生假焊时的自动检测方法。特别是一种轴承保持器假焊的视觉检测方法。
技术介绍
轴承保持器焊接自动生产线，对减少工序流程、提高生产效率，减少劳动力消耗降低生产成本，无疑是有非常的积极意义的。但是，由于受到工艺装备的制造和调整等因素的影响，保持器两端接口的形状和尺寸存在一定程度的偏差，两端接口的接合状态也存在一些差异（见图 8、9），那么这些偏差和差异就影响到，两个焊接点的电阻（并联电阻）值也是存在差别的，又由于焊接电源的总功率是恒定的，所以保器架两个焊接点的焊接牢度和强度也是有差别的。当这种差别达到一定程度时，就产生假焊（见图8、9）。而目前还找不到科学有效的检测方法，在生产中一般只能依靠工人师傅的经验，通过眼睛来发现和剔除存在假焊的成品，假焊的存在会导致保持器焊接口脱开，使轴承不能正常旋转。正是因为存在假焊的状态（即使是概率很低），所以影响了轴承的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是利用高分辨率的视觉系统（CCD）同步检测焊接效果，自动剔除假焊成品，杜绝了假焊产品的存在。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种轴承保持器假焊的视觉检测方法，其创新在于：使用一种轴承保持器假焊自动检测装置通过视觉检测来完成轴承保持器假焊检测的，所述轴承保持器假焊自动检测装置包括万向调节支架、视觉检测装置、分料装置和同步控制驱动部件，所述视觉检测装置固定在万向调节支架上，视觉检测装置、分料装置均与同步控制驱动部件电连接。具体检测方法采用如下步骤：准备工作：r>调整万向调节支架，使得视觉检测装置处于给轴承保持器焊接点拍照的合适位置；对视觉检测装置初始参数设置：图像的ROI、灰度阀值T（20-100）和面积阀值（400-700）；轴承保持器弯曲成型，同步控制驱动部件驱动电阻焊接。检测开始：a、同步控制驱动部件同步驱动视觉检测装置2采集保持器焊接时产生结构光的整体图像；b、根据设定的图像ROI，视觉检测装置自动截取需要检测区域的子图像；c、视觉检测装置自动将彩色子图像灰度化；d、根据预先设定灰度阀值T，视觉检测装置灰度图像二值化处理；e、视觉检测装置二值化图像的面积计算，得到白色图像面积计算值和黑色图像面积值；f、视觉检测装置自动比较白色图像面积计算值与设定面积阀值，得到检测结果，发送给同步控制驱动部件；若白色图像面积计算值小于设定面积阀值，即认为保持器真焊，同步控制驱动部件控制分料装置，使保持器由出料槽的合格品出料口流出；若白色图像面积计算值大于设定面积阀值，即认为保持器假焊，同步控制驱动部件控制分料装置，使保持器由出料槽的废品出料口流出。所述万向调节支架包括支架安装板、第一连杆、两个夹紧头、第二连杆、第三连杆、视觉检测装置安装板和接头，所述第一连杆与支架安装板固定连接，所述第二连杆设有两个夹紧头，一个夹紧头与第一连杆装连，另一个夹紧头与第三连杆装连，所述第三连杆的一端固定连接有接头，且接头与视觉检测装置安装版装连，视觉检测装置固定装连在视觉检测装置安装板上。所述分料装置包括分料装置固定脚、分料气缸、出料槽、和分料打板，所述出料槽为方形管，固定装连在分料装置固定脚上，分料气缸与出料槽的一个侧面装连，且分料气缸设有的输出轴穿过出料槽并从相对的另一个侧面穿出，输出轴与出料槽内的分料打板固定连接，所述输出轴从出料槽的另一个侧面穿出处设有废品出料口。所述视觉检测装置为工业相机。所述视觉检测装置安装板呈L型，包括相互垂直的视觉平板和接头侧板，其中视觉平板装连视觉检测装置，接头侧板设有两个相互平行的长形孔，所述接头设有两个连接销轴，所述接头通过两个连接销轴与接头侧板的两个长形孔装连。所述分料打板呈L型，包括相互垂直的分料平板和分料侧板，分料气缸的输出轴与分料平板固定连接，当输出轴向外伸出时，与其装连的分料平板恰好将出料槽的另一个侧面设有的废品出料口堵住，而分料侧板伸出至出料槽外，当输出轴回缩至原始位置，与输出轴装连的分料平板随之退到出料槽的安装分料气缸的一面，而分料侧板堵在出料槽的内孔横截面上。采用本专利技术的轴承保持器假焊的视觉检测方法，使用一种轴承保持器假焊自动检测装置通过视觉检测来完成轴承保持器假焊检测的，所述轴承保持器假焊自动检测装置包括万向调节支架、视觉检测装置、分料装置和同步控制驱动部件，所述视觉检测装置固定在万向调节支架上，视觉检测装置、分料装置均与同步控制驱动部件电连接。所述可万向调节支架和分料装置可以直接安装于卷圆成型设备的正前方墙板上，所述视觉检测装置固定在可万向调节支架的最前端，所述同步控制驱动部件安装在设备电控柜内，同步驱动部件主要同步驱动焊接、视觉检测，通过接收视觉检测反馈信号，驱动分料装置。利用高分辨率的视觉系统（CCD），比对正常焊接（无假焊）和非正常焊接（假焊）之间，焊接光的亮度、光面积值等参数，（检测程序和原理见图7），将存在假焊的成品检测出。并通过控制系统和执行机构将其剔出。轴承保持器假焊自动检测装置能在焊接生产时，视觉检测装置同步检测焊接效果，自动剔除假焊成品，杜绝了假焊产品的存在。由于利用万向调节支架，找到了较好的取像窗口；为了在焊接过程中得到一张想要的图像，利用同步控制驱动部件，驱动焊接后同步控制视觉成像，使视觉装置精确抓取焊接过程中产生的结构光；焊接结构光成像后的图像处理，彩色图像的灰度化，灰度图像的二值化，面积计算并比较阀值，得出焊接保持器是真焊还是假焊；最后利用分料装置剔除假焊保持器，保证产品质量，检测精度高。附图说明图1是本专利技术轴承保持器假焊的视觉检测方法的步骤流程图；图2是本专利技术所用视觉检测装置的结构示意图；图3是图2中万向调节支架与视觉检测装置的结构示意图；图4是图2中分料装置在分料打板打开状态的结构示意图；图5是图2中分料装置在分料打板关闭状态的结构示意图；图6是本专利技术的控制系统图；图7是本专利技术的控制信号时序图；图8是是本专利技术中被检测的轴承保持器焊接前的结构示意图；图9是是本专利技术中被检测的轴承保持器焊接后的结构示意图。具体实施方式以下结合具体的实施例对本专利技术的轴承保持器假焊的视觉检测方法作进一步详细说明。被检测产品是10100。参见附图1～7所示，检测中使用一种轴承保持器假焊自动检测装置按照图1所示轴承保持器假焊的视觉检测方法的步骤流程图，通过视觉检测来完成轴承保持器假焊检测，所述轴承保持器假焊自动检测装置包括万向调节支架1、视觉检测装置2、分料装置3和同步控制驱动部件4，所述万向调节支架1和分料装置3安装于卷圆成型设备的正前方墙板上，所述视觉检测装置2固定在万向调节支架1上，所述同步控制驱动部件4安装在设备电控柜内，视觉检测装置2、分料装置3 均与同步控制驱动部件4电连接。参见附图2、3所示，所述万向调节支架1包括支架安装板1-1、第一连杆1-2、两个夹紧头1-3、第二连杆1-4、第三连杆1-5、视觉检测装置安装板1-6和接头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承保持器假焊的视觉检测方法，其特征在于：使用一种轴承保持器假焊自动检测装置通过视觉检测来完成轴承保持器假焊检测，所述轴承保持器假焊自动检测装置包括万向调节支架（1）、视觉检测装置（2）、分料装置（3）和同步控制驱动部件（4），所述视觉检测装置（2）固定在万向调节支架(1)上，视觉检测装置（2）、分料装置（3） 均与同步控制驱动部件（4）电连接，具体检测方法采用如下步骤：准备工作：调整万向调节支架1，使得视觉检测装置2处于给轴承保持器焊接点拍照的合适位置；对视觉检测装置2初始参数设置：图像的ROI、灰度阀值T（20‑100）和面积阀值（400‑700）；轴承保持器弯曲成型，同步控制驱动部件驱动电阻焊接；检测开始：a. 同步控制驱动部件（4）同步驱动视觉检测装置（2）采集保持器焊接时产生结构光的整体图像；b. 根据设定的图像ROI，视觉检测装置（2）自动截取需要检测区域的子图像；c. 视觉检测装置2自动将彩色子图像灰度化；d. 根据预先设定灰度阀值T，视觉检测装置（2）灰度图像二值化处理；e. 视觉检测装置二值化图像的面积计算，得到白色图像面积计算值和黑色图像面积值； f. 视觉检测装置自动比较白色图像面积计算值与设定面积阀值，得到检测结果，发送给同步控制驱动部件；若白色图像面积计算值小于设定面积阀值，即认为保持器真焊，同步控制驱动部件控制分料装置（3），使保持器由出料槽（3‑3）的合格品出料口（3‑3‑2）流出；若白 色图像面积计算值大于设定面积阀值，即认为保持器假焊，同步控制驱动部件控制分料装置（3），使保持器由出料槽（3‑3）的废品出料口（3‑3‑1）流出。...

【技术特征摘要】
1.一种轴承保持器假焊的视觉检测方法，其特征在于：使用一种轴承保持器假焊自动检测装置通过视觉检测来完成轴承保持器假焊检测，所述轴承保持器假焊自动检测装置包括万向调节支架（1）、视觉检测装置（2）、分料装置（3）和同步控制驱动部件（4），所述视觉检测装置（2）固定在万向调节支架(1)上，视觉检测装置（2）、分料装置（3） 均与同步控制驱动部件（4）电连接，具体检测方法采用如下步骤：
准备工作：
调整万向调节支架1，使得视觉检测装置2处于给轴承保持器焊接点拍照的合适位置；
对视觉检测装置2初始参数设置：图像的ROI、灰度阀值T（20-100）和面积阀值（400-700）；
轴承保持器弯曲成型，同步控制驱动部件驱动电阻焊接；
检测开始：
a. 同步控制驱动部件（4）同步驱动视觉检测装置（2）采集保持器焊接时产生结构光的整体图像；
b. 根据设定的图像ROI，视觉检测装置（2）自动截取需要检测区域的子图像；
c. 视觉检测装置2自动将彩色子图像灰度化；
d. 根据预先设定灰度阀值T，视觉检测装置（2）灰度图像二值化处理；
e. 视觉检测装置二值化图像的面积计算，得到白色图像面积计算值和黑色图像面积值； 
f. 视觉检测装置自动比较白色图像面积计算值与设定面积阀值，得到检测结果，发送给同步控制驱动部件；若白色图像面积计算值小于设定面积阀值，即认为保持器真焊，同步控制驱动部件控制分料装置（3），使保持器由出料槽（3-3）的合格品出料口（3-3-2）流出；若白 色图像面积计算值大于设定面积阀值，即认为保持器假焊，同步控制驱动部件控制分料装置（3），使保持器由出料槽（3-3）的废品出料口（3-3-1）流出。
2.根据权利要求1所述的基于轴承保持器假焊的视觉检测方法，其特征在于：所述万向调节支架（1）包括支架安装板（1-1）、第一连杆（1-2）、两个夹紧头（1-3）、第二连杆（1-4）、第三连杆（1-5）、视觉检测装置安装板（1-6）和接头（1-7），所述第一连杆（1-2）与支架安装板（1-1）固定连接，所述第二连杆（1-4）设有两个夹紧头（1-3），一个夹紧头（1-3）与第一连杆（1-2）装连，另一个夹紧头（1-3）与第三连杆（1-5）装...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦小国，祁百龙，
申请(专利权)人：常州东风轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32