(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210595094.6 (22)申请日 2022.05.28 (71)申请人 广东工业大 学 地址 510000 广东省广州市东 风东路729号 (72)发明人 王冠　关蕾　勾俊峰　陈梓煜　 焦汇胜　 (74)专利代理 机构 北京盛凡佳华专利代理事务 所(普通合伙) 11947 专利代理师 吴少均 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G06T 7/00(2017.01) (54)发明名称 一种连杆表面缺陷检测和型号分类的机器 视觉装置及方法 (57)摘要 本发明公开了一种连杆表面缺陷检测和型 号分类的机器视觉装置及方法， 包括安装平台、 夹具体组件和视觉检测组件， 安装平台的顶部固 定设置有夹具体组件， 连杆固定板的顶端固定连 接有夹具平台， 支撑架的顶部两侧分别固定设置 有左侧工业相机和右侧工业相机， 且左侧工业相 机和右侧工业相机中间位置处设置有顶部光源； 本发明采用整套视觉设备的成本较低， 运用高 效， 且目前该种视觉检测手段运用较为成熟， 可 靠性较好， 装置设置简单明了， 容易拆装， 维修方 便， 采用机器视觉检测连杆表面质量， 通过设计 相机安装的位置， 满足两个摄像头视野能够覆盖 连杆端面和大头孔内侧， 采用机器视觉检测连杆 标号， 保证 每一根连杆标号都能够准确识别。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115356346 A 2022.11.18 CN 115356346 A 1.一种连杆表面缺陷检测和型号分类的机器视觉装置及方法， 包括安装平台(3 ‑1)、 夹 具体组件和视觉检测组件， 其特征在于， 所述安装平台(3 ‑1)的顶部固定设置有夹具体组 件， 所述夹具体组件由连杆固定板(1 ‑1)和夹具平台(1 ‑2)组成， 所述连杆固定板(1 ‑1)的底 端与安装平台(3 ‑1)的顶端固定连接， 所述连杆固定板(1 ‑1)的顶端固定连接有夹具平台 (1‑2)， 视觉检测组件由左侧工业相机(2 ‑1A)、 左侧相机镜头(2 ‑2A)、 右侧工业相机(2 ‑1B)、 右侧相机镜头(2 ‑2B)、 顶部光源(2 ‑3A)、 侧面光源(2 ‑3B)、 顶部光源控制器(2 ‑4A)、 侧面光 源控制器(2 ‑4B)、 支撑架(2 ‑5)、 控制箱(2 ‑6)和PC处理器(2 ‑7)组成， 所述支 撑架(2‑5)设置 在安装平 台(3‑1)的顶部， 所述支撑架(2 ‑5)的顶部两侧分别固定设置有左侧 工业相机(2 ‑ 1A)和右侧工业相机(2 ‑1B)， 且所述左侧工业相机(2 ‑1A)和右侧工业相机(2 ‑1B)中间位置 处设置有顶部光源(2 ‑3A)， 所述控制 箱(2‑6)和PC处理器(2 ‑7)设置在安装平台(3 ‑1)的一 侧。 2.根据权利要求1所述的一种连杆表面缺陷检测和型号分类的机器视觉装置， 其特征 在于： 所述左侧工业相机(2 ‑1A)的一端固定设置有左侧相机镜头(2 ‑2A)， 所述右侧工业相 机(2‑1B)的一端设置有右侧相机 镜头(2‑2B)。 3.根据权利要求1所述的一种连杆表面缺陷检测和型号分类的机器视觉装置， 其特征 在于： 所述支撑架(2 ‑5)内的侧面设置有侧面光源(2 ‑3B)， 且所述侧面光源(2 ‑3B)通过侧面 光源控制器(2 ‑4B)与控制箱(2 ‑6)电性连接 。 4.根据权利要求1所述的一种连杆表面缺陷检测和型号分类的机器视觉装置， 其特征 在于： 所述顶部光源(2 ‑3A)通过顶部光源 控制器(2 ‑4A)与控制箱(2 ‑6)电性连接 。 5.根据权利要求1所述的一种连杆表面缺陷检测和型号分类的机器视觉装置， 其特征 在于： 所述支撑架(2 ‑5)的侧面设置有第三工业相机(2 ‑1C)， 所述第三工业相机(2 ‑1C)的一 端固定设置有第三工业相机 镜头(2‑2C)。 6.一种连杆表面缺陷检测和型号分类的机器视觉方法， 所述机器视觉方法基于上述任 一权利要求1 ‑5所述的机器视 觉装置， 其特 征在于： 所述机器视 觉方法的具体步骤如下： S1： 预先调整顶部光源控制器2 ‑4A和左侧相机镜头2 ‑2A、 右侧相机镜头2 ‑2B， 使顶部光 源2‑3A亮度和焦距合 适， 左侧工业相机2 ‑1A和右侧工业相机2 ‑1B拍摄连 杆图像； S2： 图像信息由PC处理器2 ‑7的图像采集卡采集后通过视觉软件处理并输出图像识别 结果， 输出结果通过控制箱2 ‑6， 输出指 令控制下一步动作， 若 连杆表面质量不合格， 即连杆 表面有裂痕或者掉渣情况， 识别失败， 系统自动报警， 控制面板上指出不合格位置， 若连杆 表面质量 合格， 则进行 连杆表号识别； S3： 预先调整侧面光源控制器2 ‑4B和第三工业相机镜头2 ‑2C， 使侧面光源2 ‑3B光源亮 度和焦距合适， 上一步指 令合格通过后， 第三工业相机2 ‑1C拍连杆标号图像， 图像信息由P C 处理器2‑7的图像采集卡采集后通过视觉软件处理并输出图像识别结果， 工作人员根据操 作面板上显示的连 杆型号对连 杆进行分类。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115356346 A 2一种连杆表面缺陷检测和型号分类的机 器视觉装置及方法 技术领域 [0001]本发明涉及视觉装置， 特别涉及一种连杆表面缺陷检测和型号分类的机  器视觉 装置及方法， 属于连 杆检测技 术领域。 背景技术 [0002]机器视觉是使机器具有视觉感知功能的系统， 研究以应用为背景的专用  视觉系 统， 只提供对执行某一特定任务相关的景物描述， 机器视觉可以通过  视觉传感器获取环 境 的二维图像， 并通过视觉处理器进行分析和解释， 进而  转换为符号， 让机器人能够辨识物 体， 得到物体的数据信息， 最后输出机械  操作指令， 现今， 运用机器视觉技术能解决工业上 自动化识别问题。 [0003]针对汽车连杆检测在最后一个工序， 检测打包装箱的过程， 利用机器视  觉技术规 避漏检和放错的风险， 提出了如下的检测方法： 连杆1放置在夹具  板2上后， 光源6 ‑A启动打 光， 工业相机5 ‑A和工业相机5 ‑B采集图像进 行 视觉识别处理， 判断连杆的表 面是否有缺陷 或者裂痕等， 检测连杆表面质量  符合出厂质量后， 光源6 ‑B启动打光， 工业相机5 ‑C采集图 像进行视 觉识别 处理， 判断连 杆的型号， 然后通过 人工进行分类。 [0004]而市面上视觉检测连杆加工 的方法与设备较少， 特别针对一些较新颖的  连杆表 面质量检测和对连杆进 行分类的检测方法， 现有的检测方式主要 是通 过人工检测， 检测效 率低， 错误率高， 在连杆表面质量不合格或者连杆装箱  分类错误， 对企业生产造成很大 的 影响。 发明内容 [0005]本发明的目的在于提供一种连杆表面缺陷检测和型号分类的机器视觉装  置及方 法， 以解决上述背景技 术中提出的问题。 [0006]为实现上述目的， 本 发明提供如下技术方案： 一种连杆表面缺陷检测和  型号分类 的机器视觉装置及方法， 包括安装平台、 夹具体组件和视觉检测组  件， 所述安装平台的顶 部固定设置有夹具体组件， 所述夹具体组件由连杆固  定板和夹具平台组成， 所述连杆固定 板的底端与安装平台的顶端固定连接，  所述连杆固定板的顶端固定连接有夹具平台， 视觉 检测组件由左侧工业相机、  左侧相机镜头、 右侧工业相机、 右侧相机镜头、 顶部光源、 侧面 光源、 顶部  光源控制器、 侧面光源控制器、 支撑架、 控制箱和处理器组成， 所述支撑架  设置 在安装平台的顶部， 所述支撑架的顶部两侧分别固定设置有左侧工业相  机和右侧工业相 机， 且所述左侧工业相机和右侧工业相机中间位置处设置有  顶部光源， 所述控制箱和处理 器设置在安装平台的一侧。 [0007]作为本发明的一种优选技术方案， 所述左侧工业相机 的一端固定设置有  左侧相 机镜头， 所述右侧工业相机的一端设置有右侧相机 镜头。 [0008]作为本发明的一种优选技术方案， 所述支撑架内的侧面设置有侧面光源，  且所述 侧面光源通过侧面 光源控制器与控制箱电性连接 。说　明　书 1/4 页 3 CN 115356346 A 3