本發(fā)明涉及工業(yè)相機(jī)檢測(cè)領(lǐng)域，特別是使用工業(yè)相機(jī)檢測(cè)圓柱工件的領(lǐng)域。

(二)

背景技術(shù)：

隨著機(jī)器視覺圖像傳感器的飛速發(fā)展，工業(yè)相機(jī)從掃描原理上基本分為線陣相機(jī)和面陣相機(jī)，而且掃描速度越來(lái)越高，線陣相機(jī)高達(dá)120Kline/s，面陣相機(jī)采集速度也達(dá)到500FPS(刷新率)。在目前的檢測(cè)應(yīng)用中，線陣相機(jī)主要用于印刷檢測(cè)，平面缺陷檢測(cè)；面陣相機(jī)用于輪廓尺寸檢測(cè)，圖像處理比對(duì)，定位等需求。

近些年，CMOS圖像傳感器技術(shù)飛速發(fā)展，具有全局曝光的面陣傳感器曝光時(shí)間可控制在約10us左右，輸出控制功能強(qiáng)大，通過AOI(自動(dòng)光學(xué)檢測(cè))功能即可實(shí)現(xiàn)1line輸出，輸出幀率也可達(dá)30kline/s，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)面陣1280*1024輸出，這就在一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)合可結(jié)合線陣相機(jī)和面陣相機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，提高效率，節(jié)省成本。

目前圓柱體的圓柱表面圖像采集一般用線陣相機(jī)采用物體旋轉(zhuǎn)的方式掃描，然后軟件展開為平面圖像處理；

對(duì)于圓柱的直徑和高度則通過面陣相機(jī)加背光光源采集圖像，首先標(biāo)定一個(gè)像素對(duì)應(yīng)的尺寸，根據(jù)工件的直徑像素個(gè)數(shù)和高度像素個(gè)數(shù)則可以計(jì)算出直徑和高。

通常情況下要求檢測(cè)兩方面內(nèi)容，那么成熟的解決方案就是用一臺(tái)面陣相機(jī)測(cè)量圓柱的直徑和長(zhǎng)度，用一臺(tái)線陣相機(jī)展開圓柱側(cè)面，檢測(cè)側(cè)面缺陷；

現(xiàn)有技術(shù)方案的缺點(diǎn)是：

1.需要2臺(tái)相機(jī)，一臺(tái)線陣相機(jī)采集圓柱側(cè)表面圖像，分析缺陷，另一臺(tái)面陣相機(jī)采集圓柱外輪廓，計(jì)算圓柱直徑和高度；兩臺(tái)相機(jī)需要設(shè)計(jì)兩個(gè)安裝工位，需要空間大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同步控制難，成本高昂。

2.線陣相機(jī)速度快，一般都是camera link接口或者千兆網(wǎng)接口，需要配備專用的采集卡才能工作，整體解決成本高。

針對(duì)以上不足，本發(fā)明采用一臺(tái)面陣相機(jī)既可以采集圓柱側(cè)表面圖像，分析缺陷，又可以采集圓柱外輪廓，計(jì)算圓柱直徑和高度。

(三)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是提供一種采用一臺(tái)面陣相機(jī)既可以采集圓柱側(cè)表面圖像，分析缺陷，又可以采集圓柱外輪廓，計(jì)算圓柱直徑和高度的方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括：主機(jī)、相機(jī)、線掃光源、待檢工件、在檢工位及工件、已檢工件、驅(qū)動(dòng)同步帶、進(jìn)料驅(qū)動(dòng)輪、出料驅(qū)動(dòng)輪及背光源。

本發(fā)明控制模塊包括面陣相機(jī)控制模塊、AOI自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)模塊、主機(jī)。

其工作流程是：待檢工件由驅(qū)動(dòng)同步帶傳送至進(jìn)料驅(qū)動(dòng)輪，由進(jìn)料驅(qū)動(dòng)輪把工件傳送至在檢工位，當(dāng)工件到達(dá)在檢工位后在驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，此時(shí)開啟背光源，設(shè)置相機(jī)工作為面陣采樣模式，采集在檢工件外輪廓面陣圖像，并且計(jì)算在檢工件的直徑及高度。隨后，由與驅(qū)動(dòng)輪同軸的編碼器獲得工件旋轉(zhuǎn)速度，計(jì)算線掃頻率，改變相機(jī)工作為線陣模式，設(shè)置線掃頻率，開啟線掃光源，采集工件側(cè)表面圖像，識(shí)別工件表面缺陷，完成檢測(cè)。主機(jī)1根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷工件是否合格，及其檔次，從而對(duì)工件進(jìn)行分類。

(四)附圖說(shuō)明

附圖1是本發(fā)明的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。其中1是主機(jī)；2是相機(jī)；3是線掃光源；4是待檢工件；5是在檢工位及工件；6是已檢工件：7是驅(qū)動(dòng)同步帶；8是進(jìn)料驅(qū)動(dòng)輪；9是出料驅(qū)動(dòng)輪；10是背光源。

本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)由附圖2所示。其中AOI為自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)模塊。

圖3是本發(fā)明的工作流程圖。

(五)具體實(shí)施例

本發(fā)明的工作原理如下：

如附圖1、附圖2和附圖3所示：待檢工件4由驅(qū)動(dòng)同步帶7傳送至進(jìn)料驅(qū)動(dòng)輪8，由進(jìn)料驅(qū)動(dòng)輪8把工件傳送至在檢工位5，當(dāng)工件到達(dá)在檢工位5后在驅(qū)動(dòng)輪8和9的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，此時(shí)開啟背光源10，設(shè)置相機(jī)2工作為面陣采樣模式，采集在檢工件5外輪廓面陣圖像，并且計(jì)算在檢工件5的直徑及高度；隨后，由與驅(qū)動(dòng)輪8同軸的編碼器獲得工件旋轉(zhuǎn)速度，計(jì)算線掃頻率，改變相機(jī)工作為線陣模式，設(shè)置線掃頻率，開啟線掃光源3，采集工件5側(cè)表面圖像，識(shí)別工件5表面缺陷，完成檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷工件是否合格，及其檔次，從而對(duì)工件進(jìn)行分類。