阅读说明：本技术 一种智能自动化刀具检测方法及装置 (Intelligent automatic cutter detection method and device ) 是由 罗彦东 吴晓辉 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种智能自动化刀具检测装置,包括基座,基座上设有上料传送带,上料传送带的出料端设有上料机械手,上料机械手的一侧设有刀具检测平台,刀具检测平台包括第一滚筒和第二滚筒,第一滚筒的中心轴线和第二滚筒的中心轴线位于同一水平面上且相互平行,第一滚筒和第二滚筒的转动方向相同；刀具检测平台远离的上料机械手的一侧设有下料机械手,下料机械手远离刀具检测平台的一侧设有下料传送带的入料端；基座上还设有视觉检测装置,视觉检测装置包括用于检测刀具头端的第一检测相机、检测刀具柄端的第一检测相机和检测刀具侧壁的第三检测相机,第一检测相机和第二检测相机与刀具检测平台呈水平布局,第三检测相机设于刀具检测平台的顶端。(The invention discloses an intelligent automatic cutter detection device which comprises a base, wherein a feeding conveyor belt is arranged on the base, a feeding manipulator is arranged at the discharge end of the feeding conveyor belt, a cutter detection platform is arranged on one side of the feeding manipulator and comprises a first roller and a second roller, the central axis of the first roller and the central axis of the second roller are positioned on the same horizontal plane and are parallel to each other, and the rotating directions of the first roller and the second roller are the same; a feeding manipulator is arranged on one side, away from the cutter detection platform, of the feeding manipulator, and a feeding end of a feeding conveyor belt is arranged on one side, away from the cutter detection platform, of the feeding manipulator; still be equipped with visual detection device on the base, visual detection device is including the first detection camera that is used for detecting the cutter head end, the first detection camera that detects the cutter handle end and the third detection camera that detects the cutter lateral wall, and first detection camera and second detection camera are horizontal layout with cutter testing platform, and cutter testing platform's top is located to the third detection camera.)

一种智能自动化刀具检测方法及装置

技术领域

本发明涉及一种工具检测方法及装置，具体涉及在机械切削加工等领域的刀具自动化检测方法及装置。

背景技术

硬质合金刀具是重要的机械加工工具，其品质高低直接影响被加工的工件质量，对硬质合金刀具的检测很有必要。现有的对硬质合金刀具的检测手段一般是采用人工使用检测工具对被检测工件各项参数进行逐一检验记录后分类，人工检测效率低下并且容易因为人为因素而漏检。

发明内容

基于此，针对上述问题，有必要提出一种智能自动化刀具检测方法及装置。

本发明的技术方案是：

一方面，本发明提供了一种智能自动化刀具检测装置，包括基座，所述基座上设有上料传送带，所述上料传送带的出料端设有上料机械手，所述上料机械手的一侧设有刀具检测平台，所述刀具检测平台包括第一滚筒和第二滚筒，所述第一滚筒的中心轴线和第二滚筒的中心轴线位于同一水平面上且相互平行，所述第一滚筒和第二滚筒的转动方向相同；所述刀具检测平台远离所述的上料机械手的一侧设有下料机械手，所述下料机械手远离所述刀具检测平台的一侧设有下料传送带的入料端；所述基座上还设有视觉检测装置，所述视觉检测装置包括用于检测刀具头端的第一检测相机、用于检测刀具柄端的第二检测相机和用于检测刀具侧壁的第三检测相机，所述第一检测相机和第二检测相机与所述刀具检测平台呈水平布局，所述第三检测相机设于所述刀具检测平台的顶端。

所述上料传送带运送到上料机械手处，上料机械手将上料传送带上的被检刀具安装到刀具检测平台上，所述刀具检测平台包括滚筒和第二滚筒，安装与第一滚筒和第二滚筒间的备件刀具的头端、顶端和上方分别设有对被检刀具的头端、柄端和侧壁的图像进行采集的第一检测相机、第二检测相机和第三检测相机，检测完毕后，通过下料机械手将被检刀具取下放到下料传送带上，完成整个检测过程。该检测装置提高了刀具检测的自动化程度，避免了因为人为错误导致的检测误差。

优选的，所述上料传送带的表面和下料传送带的表面均设有若干用于固定刀具的固定槽。

防止被检刀具在上料传送带和下料传送带上滑动。

优选的，该检测装置还包括控制系统，所述控制系统包括计算机、传送带控制器、检测相机控制器和显示器，所述计算机第一信号输出端与所述传送带控制器信号输入端连接，所述传送带控制器的第一信号输出端与所述上料传送带的信号输入端，所述传送带控制器的第二信号输出端和所述下料传送带的信号输入端连接；所述检测相机控制器第一信号输出端与所述第一检测相机信号输入端连接，所述检测相机控制器第二信号输出端与所述第二检测相机信号输入端连接，所述检测相机控制器第三信号输出端与所述第三检测相机信号输入端连接；所述第一检测相机的信号输出端、所述第二检测相机的信号输出端和所述第三检测相机的信号输出端与计算机的第二信号输入端、第三信号输入端和第四信号输入端分别对应连接；所述计算机的第五信号输出端与所述显示器的信号输入端连接。

检测相机控制器控制第一检测相机、第二检测相机和第三检测相机分别获取被检刀具的头端、柄端和侧壁的图像，第一检测相机、第二检测相机和第三检测相机将被检刀具的图像传送到计算机，计算机将被检刀具的头端、柄端和侧壁图像与预先输入的标准刀具头端、柄端和侧壁图像进行对比，计算得出被检刀具的各项参数误差后，将被检刀具的检测结果输出到显示器上，快速准确得出被检刀具的检测结果，提高了检测效率。

优选的，所述计算机的第六信号输出端与所示上料机械手的信号输入端连接；所述计算机的第七信号输出端与所示下料机械手的信号输入端连接；所述上料机械手用于将上料传送带上的刀具放置于所述刀具检测平台上，所述下料传送带包括合格品传送带和残次品传送带，所述下料机械手用于卸下合格刀具和残次刀具并分别放置于合格品传送带和残次品传送带上。

通过计算机控制上料机械手和下料机械手对被检刀具分别进行装卸，提高了自动化程度，避免了人工对检测后的刀具进行分拣时出现分类错误，相比人工分拣降低了检测的错误率。

另一方面，本发明还提供了一种智能自动化刀具检测装置的检测方法，包括以下步骤：

S1、将标准刀具头端图像、标准刀具柄端图像和标准刀具侧壁图像预先输入计算机，并在计算机中预先设定刀具头端参数允许误差范围、刀具柄端允许参数误差范围和刀具侧壁允许参数误差范围；

S2、检测相机控制器控制第一检测相机拍摄被检刀具头端图像；检测相机控制器控制第二检测相机拍摄被检刀具柄端图像；检测相机控制器控制第三检测相机拍摄被检刀具侧壁图像；

S3、计算机获取被检刀具头端图像、被检刀具柄端图像和被检刀具侧壁图像与标准刀具头端图像、标准刀具头端图像和标准刀具头端图像分别进行对比计算，得出被检刀具头端参数误差值、被检刀具柄端参数误差值和被检刀具侧壁参数误差值；

S4、计算机对比判断被检刀具头端参数误差值是否在刀具头端参数允许误差范围内、对比判断被检刀具柄端参数误差值是否在刀具柄端参数允许误差范围内和对比判断被检刀具侧壁参数误差值是否在刀具侧壁参数允许误差范围内，若判断结果均为“是”，则输出结果“被检刀具为合格产品”；若判断结果中有一项为“否”，则输出结果“被检刀具为残次品”。

通过计算机对被检刀具图像和标准刀具图像的对比计算得出被检刀具的参数误差，并直接输出结果，提高了刀具检测的检测效率。

本发明的有益效果是：

1、所述上料传送带运送到上料机械手处，上料机械手将上料传送带上的被检刀具安装到刀具检测平台上，所述刀具检测平台包括滚筒和第二滚筒，安装与第一滚筒和第二滚筒间的备件刀具的头端、顶端和上方分别设有对被检刀具的头端、柄端和侧壁的图像进行采集的第一检测相机、第二检测相机和第三检测相机，检测完毕后，通过下料机械手将被检刀具取下放到下料传送带上，完成整个检测过程。该检测装置提高了刀具检测的自动化程度，避免了因为人为错误导致的检测误差；

2、防止被检刀具在上料传送带和下料传送带上滑动；

3、检测相机控制器控制第一检测相机、第二检测相机和第三检测相机分别获取被检刀具的头端、柄端和侧壁的图像，第一检测相机、第二检测相机和第三检测相机将被检刀具的图像传送到计算机，计算机将被检刀具的头端、柄端和侧壁图像与预先输入的标准刀具头端、柄端和侧壁图像进行对比，计算得出被检刀具的各项参数误差后，将被检刀具的检测结果输出到显示器上，快速准确得出被检刀具的检测结果，提高了检测效率；

4、通过计算机控制上料机械手和下料机械手对被检刀具分别进行装卸，提高了自动化程度，避免了人工对检测后的刀具进行分拣时出现分类错误，相比人工分拣降低了检测的错误率；

5、通过计算机对被检刀具图像和标准刀具图像的对比计算得出被检刀具的参数误差，并直接输出结果，提高了刀具检测的检测效率。

附图说明

图1是本发明实施例所述的检测装置的整体结构示意图；

图2是本发明实施例所述的检测装置的信号流向图；

图3是本发明实施例所述的检测方法的流程示意图。

附图标记说明：

10、基座；11、上料传送带；12、上料机械手；13、刀具检测平台；131、第一滚筒；132、第二滚筒；14、下料机械手；15、下料传送带；151、合格品传送带；152、残次品传送带；16、视觉检测装置；161、第一检测相机；162、第一检测相机；163、第三检测相机；17、固定槽；20、控制系统；21、计算机；22、传送带控制器；23、检测相机控制器；24、显示器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例：

如图1所示，一种智能自动化刀具检测装置，包括基座10，所述基座10上设有上料传送带11，所述上料传送带11的出料端设有上料机械手12，所述上料机械手12的一侧设有刀具检测平台13，所述刀具检测平台13包括第一滚筒131和第二滚筒132，所述第一滚筒131的中心轴线和第二滚筒132的中心轴线位于同一水平面上且相互平行，所述第一滚筒131和第二滚筒132的转动方向相同；所述刀具检测平台13远离所述的上料机械手12的一侧设有下料机械手14，所述下料机械手14远离所述刀具检测平台13的一侧设有下料传送带15的入料端；所述基座10上还设有视觉检测装置16，所述视觉检测装置16包括用于检测刀具头端的第一检测相机161、用于检测刀具柄端的第二检测相机162和用于检测刀具侧壁的第三检测相机163，所述第一检测相机161和第二检测相机162与所述刀具检测平台13呈水平布局，所述第三检测相机163设于所述刀具检测平台13的顶端。

所述上料传送带11运送到上料机械手12处，上料机械手12将上料传送带11上的被检刀具安装到刀具检测平台13上，所述刀具检测平台13包括滚筒和第二滚筒132，安装与第一滚筒131和第二滚筒132间的备件刀具的头端、顶端和上方分别设有对被检刀具的头端、柄端和侧壁的图像进行采集的第一检测相机161、第二检测相机162和第三检测相机163，检测完毕后，通过下料机械手14将被检刀具取下放到下料传送带15上，完成整个检测过程。该检测装置提高了刀具检测的自动化程度，避免了因为人为错误导致的检测误差。

在另外一个实施例中，如图1所示；所述上料传送带11的表面和下料传送带15的表面均设有若干用于固定刀具的固定槽17。

防止被检刀具在上料传送带11和下料传送带15上滑动。

在另外一个实施例中，如图2所示，该检测装置还包括控制系统20，所述控制系统20包括计算机21、传送带控制器22、检测相机控制器23和显示器24，所述计算机21第一信号输出端与所述传送带控制器22信号输入端连接，所述传送带控制器22的第一信号输出端与所述上料传送带11的信号输入端，所述传送带控制器22的第二信号输出端和所述下料传送带15的信号输入端连接；所述检测相机控制器23第一信号输出端与所述第一检测相机161信号输入端连接，所述检测相机控制器23第二信号输出端与所述第二检测相机162信号输入端连接，所述检测相机控制器23第三信号输出端与所述第三检测相机163信号输入端连接；所述第一检测相机161的信号输出端、所述第二检测相机162的信号输出端和所述第三检测相机163的信号输出端与计算机21的第二信号输入端、第三信号输入端和第四信号输入端分别对应连接；所述计算机21的第五信号输出端与所述显示器24的信号输入端连接。

检测相机控制器23控制第一检测相机161、第二检测相机162和第三检测相机163分别获取被检刀具的头端、柄端和侧壁的图像，第一检测相机161、第二检测相机162和第三检测相机163将被检刀具的图像传送到计算机21，计算机21将被检刀具的头端、柄端和侧壁图像与预先输入的标准刀具头端、柄端和侧壁图像进行对比，计算得出被检刀具的各项参数误差后，将被检刀具的检测结果输出到显示器24上，快速准确得出被检刀具的检测结果，提高了检测效率。

在另外一个实施例中，如图1和2所示；所述计算机21的第六信号输出端与所示上料机械手12的信号输入端连接；所述计算机21的第七信号输出端与所示下料机械手14的信号输入端连接；所述上料机械手12用于将上料传送带11上的刀具放置于所述刀具检测平台13上，所述下料传送带15包括合格品传送带151和残次品传送带152，所述下料机械手14用于卸下合格刀具和残次刀具并分别放置于合格品传送带151和残次品传送带152上。

通过计算机21控制上料机械手12和下料机械手14对被检刀具分别进行装卸，提高了自动化程度，避免了人工对检测后的刀具进行分拣时出现分类错误，相比人工分拣降低了检测的错误率。

在另外一个实施例中，如图3所示，一种智能自动化刀具检测装置的检测方法，包括以下步骤：

S1、将标准刀具头端图像、标准刀具柄端图像和标准刀具侧壁图像预先输入计算机21，并在计算机21中预先设定刀具头端参数允许误差范围、刀具柄端允许参数误差范围和刀具侧壁允许参数误差范围；

S2、检测相机控制器23控制第一检测相机161拍摄被检刀具头端图像；检测相机控制器23控制第二检测相机162拍摄被检刀具柄端图像；检测相机控制器23控制第三检测相机163拍摄被检刀具侧壁图像；

S3、计算机21获取被检刀具头端图像、被检刀具柄端图像和被检刀具侧壁图像与标准刀具头端图像、标准刀具头端图像和标准刀具头端图像分别进行对比计算，得出被检刀具头端参数误差值、被检刀具柄端参数误差值和被检刀具侧壁参数误差值；

S4、计算机21对比判断被检刀具头端参数误差值是否在刀具头端参数允许误差范围内、对比判断被检刀具柄端参数误差值是否在刀具柄端参数允许误差范围内和对比判断被检刀具侧壁参数误差值是否在刀具侧壁参数允许误差范围内，若判断结果均为“是”，则输出结果“被检刀具为合格产品”；若判断结果中有一项为“否”，则输出结果“被检刀具为残次品”。

通过计算机21对被检刀具图像和标准刀具图像的对比计算得出被检刀具的参数误差，并直接输出结果，提高了刀具检测的检测效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。