[0001] 本发明涉及荧光磁粉检测技术领域，具体为一种在线式荧光磁粉视觉自动化检测系统及其检测方法。

[0002] 荧光磁粉是一种用于检测材料表面缺陷的助剂，它是一种具有荧光特性的磁性粉末，通常在紫外光照射下可以发出明亮的荧光，便于观察和识别。广泛应用于航空航天、船舶、铁路、汽车、石油、化工、机械加工等领域，用于检测钢制零件的表面及近表面的裂纹缺陷，长期以来一直被认为是表面裂纹检测最灵敏的方法之一。荧光磁粉视觉自动化检测是利用荧光磁粉结合现代视觉检测技术，对材料表面缺陷进行自动化检测，比传统手工检测更快、更准确。

[0003] 现有技术中，荧光磁粉视觉自动化检测系统在使用时，需要将生产线上物体取下，运输到检测区域进行检测，然后再送回生产线或进行后续处理，这一过程浪费了大量的时间和人力，降低了整体生产效率，且检测过程与生产过程分离，无法实现实时检测和及时反馈，导致生产线上的问题不能及时发现和解决，进一步影响生产效率。

[0004] 所以我们提出了一种在线式荧光磁粉视觉自动化检测系统，以便于解决上述背景技术中提出的问题。

[0043] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0044] 实施例一：请参阅图1‑图12所示，本发明提供一种技术方案：一种在线式荧光磁粉视觉自动化检测系统，包括输送机构1和辅助组件4，辅助组件4用于辅助支撑工件，输送机构1的顶部设置检测组件2，检测组件2的内部设置转动组件3，检测组件2用于对工件进行荧光磁粉检测，转动组件3用于上下输送工件；检测组件2包括检测箱201，检测箱201的一侧外表面设置PLC控制器202，检测箱201的顶部固定安装有固定管203，固定管203的外表面靠近顶面处固定连接有进料管204，固定管203的外表面靠近底面处固定连接有多个喷磁管206，检测箱201的内部靠近顶面处设置线轨207，线轨207的外表面设置视觉传感器205；转动组件3包括两个第一正反电机301，两个第一正反电机301的输出端均固定安装有转轴304，两个转轴304的外表面均固定安装有转动板303，两个转动板303的外表面均固定安装有安装架305，两个安装架305的外表面均通过螺栓安装有隔磁罩306，两个安装架305的内部均固定安装有第二正反电机309，检测箱201内部的两侧靠近线轨207处固定安装有固定板211，固定板211的底部固定安装有紫外线灯212，检测箱201的内部的两侧靠近顶面处均固定安装有气缸208，两个气缸208的输出端均固定安装有C型板209，两个C型板209相对的一侧均固定安装有C型电磁铁210，输送机构1位于检测箱201的内部，多个喷磁管206的底端均固定贯穿至检测箱201的内部，两个第二正反电机309的输出端均固定安装有加固杆307，两个加固杆307的一端均固定安装有加固块310，两个加固块310的前表面和后表面均开设有移动槽332，四个移动槽332的内部均活动嵌设有第一排齿314，四个第一排齿314的一侧外表面均固定安装有移动板308，四个移动板308相对的一侧均固定安装有电推杆319，四个电推杆319的一端均固定安装有固定夹317，四个固定夹317的内壁均固定连接有防滑垫318，四个电推杆319的外表面均设置第一波纹管316，四个第一波纹管316的一端分别固定安装在四个移动板308的外表面，四个第一波纹管316的另一端分别固定安装在四个固定夹317的外表面，四个第一排齿314的顶部和底部均开设有T型槽320，四个移动槽332内部的顶面和底面均固定安装有T型块321，多个T型块321的外表面分别活动嵌设在多个T型槽320的内部，四个移动板308的顶部和底部均开设有滑槽311，两个加固块310的顶部和底部均固定安装有四个支撑杆313，多个支撑杆313每相邻两个支撑杆313为一组，每组支撑杆313的一端分别活动嵌设在八个滑槽311的内部，两个加固块310顶部和底部的中心处均固定安装有加强杆312，四个加强杆312每竖向两个加强杆312为一组，每组加强杆312的一端分别固定安装在两个加固杆307的外表面，两个加固杆307的外表面靠近底面处均开设有多个出液孔325，两个加固块310的底部均开设有两个排液孔324，两个加固杆307的内部均固定安装有第一液压杆326，两个第一液压杆326的一端均固定安装有顶杆327，两个顶杆327的一端均固定安装有顶块315，两个顶块315的一侧外表面均固定连接有多个防滑圈333，两个顶杆327的外表面均固定安装有两个第二排齿323，两个加固杆307的外表面均开设有两个移动槽332，四个第二排齿323的外表面分别活动嵌设在四个移动槽332的内部，四个第二排齿323的外表面均啮合连接有齿轮329，四个第一排齿314的另一侧外表面分别与四个齿轮329的外表面相啮合，四个齿轮329的内部均固定安装有转杆330，四个转杆330每竖向两个转杆330为一组，四个齿轮329每竖向两个齿轮329为一组，两个加固块310的内部均开设有内嵌槽331，每组齿轮329的外表面分别活动嵌设在两个内嵌槽331的内部，每组转杆330的两端分别活动嵌设在两个内嵌槽331内部的顶面和底面，四个移动槽332每竖向两个移动槽332为一组，两组移动槽332的内部分别与两个内嵌槽331的内部相连通，两个加固块310的两侧外表面均开设有活动孔328，四个活动孔328每横向两个活动孔328为一组，四个第二排齿323每竖向两个第二排齿323为一组，两个顶杆327的外表面和两组第二排齿323的外表面分别活动嵌设在两组活动孔328的内部，两个第一正反电机301分别通过辅助板安装在检测箱201的两侧外表面，两个转轴304的一端均活动贯穿至检测箱201的内部，检测箱201内部的底面靠近两侧处均固定安装有固定块302，两个转轴304的一端分别活动嵌设在两个固定块302的内壁，两个加固杆307的一端分别活动贯穿至两个隔磁罩306的外表面。

[0045] 本实施例中，在使用时，输送机构1、视觉传感器205、线轨207、气缸208、C型电磁铁210、紫外线灯212、第一正反电机301、第二正反电机309、电推杆319、第一液压杆326、第二液压杆408和PLC控制器202之间电性连接，转动板303的外表面与安装架305连接处开设了透气孔，安装架305的外表面与转动板303的连接处也开设了位置对应的透气孔，如图7所示，线轨207主要由基座、驱动电机、往复丝杠、限位轴和活动块组成，视觉传感器205安装在活动块表面，两个第一正反电机301可以同时启停，转速相同，两个第二正反电机309同时启停，转速相同，四个电推杆319输出端的移动速度相同，两个第一液压杆326的移动速度相同，两个气缸208输出端的移动速度相同，输送机构1为现有的成熟技术，主要由机架、驱动电机、传动辊和传送带组成，传送带的外表面等距设置了多个放置架，如图1所示，检测组件
2安装在输送机构1的外表面，工件在生产过程中，通过机械臂将加工好的工件放到输送机构1的放置架上，转动组件3的初始状态如图12所示，水平位于输送机构1的上方，输送机构1为间歇输送，通过输送机构1将工件输送到转动组件3处时，输送机构1暂停一段时间，此时工件移动至上下两个固定夹317之间，同时启动四个电推杆319，使得同一侧的两个固定夹
317一起相对移动，夹持在工件的两端处，通过防滑垫318增加工件与固定夹317之间的摩擦力，提高夹持紧密性，从而将工件夹持固定住，接着同时启动两个第一正反电机301，带动两个转轴304和转动板303一起转动九十度，并带动安装架305、隔磁罩306、第二正反电机309、加固杆307和加固块310转动九十度，然后带动第一排齿314和移动板308转动九十度，使得加固块310和移动板308穿过C型板209和C型电磁铁210的开口进入C型板209和C型电磁铁
210内部，进一步带动被夹持的工件转动到集液箱402的上方，如图3所示，接着两个第一正反电机301同步关闭，进料管204的一端与磁悬液供给设备连接，通过磁悬液供给设备将磁悬液输送到进料管204中，然后进入固定管203内部，最后通过多个喷磁管206将磁悬液喷洒到工件外表面，同时启动两个第二正反电机309，带动加固杆307和加固块310在C型电磁铁
210内部慢慢转动，进一步带动第一排齿314、移动板308和被夹持住的工件慢慢转动，使得磁悬液均匀喷洒到工件的外表面，当工件转动一圈后，第二正反电机309的输出端会自动反向转动，使得工件反向转动一圈复位，接着第二正反电机309自动关闭，同时磁悬液供给设备关闭，停止磁悬液喷洒，然后启动两个气缸208，推动两个C型电磁铁210从加固块310的外表面处向工件处移动，并同时启动两个C型电磁铁210，产生磁场，使工件表面磁悬液中的磁粉在工件表面形成磁痕，当气缸208拉动C型电磁铁210复位后，气缸208和C型电磁铁210关闭，并启动紫外线灯212、线轨207和视觉传感器205，紫外线灯212提供特定波长的紫外线照射工件上，使荧光磁粉发出明亮的荧光，线轨207驱动视觉传感器205来回移动，拍摄工件表面的磁痕图像，并将图像信息输送给PLC控制器202，PLC控制器202对采集到的图像进行预处理，然后，采用图像识别算法对图像中的磁痕进行识别和分析，接着将检测结果以图像显示等形式输出至控制系统的显示屏上，方便工作人员查看，视觉传感器205进行图像拍摄时，再次启动两个第二正反电机309，带动工件再次来回翻转，对工件的表面全面拍摄，提高检测准确性，完成工件表面检测后，通过辅助组件4对工件进行支撑，并通过转动组件3对工件的两端进行夹持，在对工件的两端进行检测，完成工件的全面的检测后，再次启动第一正反电机301，此时第一正反电机301的输出端反向转动，带动转轴304和转动板303反向转动，将检测后的工件转回原来输送机构1的放置架上，接着输送机构1再次启动，对工件继续输送，然后暂停，转动组件3将下一个工件输送到检测区进行检测，在检测组件2和转动组件3的配合下，将检测与生产线结合，实现在线式荧光磁粉视觉检测，节省人力和时间，解决了荧光磁粉视觉自动化检测系统使用时，需要将物体运输到检测区，浪费了大量的时间和人力，检测过程与生产过程分离，无法实现实时检测和及时反馈，导致生产线上的问题不能及时发现和解决，影响生产效率的问题。

[0046] 实施例二：如图1和图3‑图12所示，转动组件3包括两个第一正反电机301，两个第一正反电机301的输出端均固定安装有转轴304，两个转轴304的外表面均固定安装有转动板303，两个转动板303的外表面均固定安装有安装架305，两个安装架305的外表面均通过螺栓安装有隔磁罩306，两个安装架305的内部均固定安装有第二正反电机309，两个第二正反电机309的输出端均固定安装有加固杆307，两个加固杆307的一端均固定安装有加固块310，两个加固块310的前表面和后表面均开设有移动槽332，四个移动槽332的内部均活动嵌设有第一排齿314，四个第一排齿314的一侧外表面均固定安装有移动板308，四个移动板
308相对的一侧均固定安装有电推杆319，四个电推杆319的一端均固定安装有固定夹317，四个固定夹317的内壁均固定连接有防滑垫318，四个电推杆319的外表面均设置第一波纹管316，四个第一波纹管316的一端分别固定安装在四个移动板308的外表面，四个第一波纹管316的另一端分别固定安装在四个固定夹317的外表面，四个第一排齿314的顶部和底部均开设有T型槽320，四个移动槽332内部的顶面和底面均固定安装有T型块321，多个T型块
321的外表面分别活动嵌设在多个T型槽320的内部，四个移动板308的顶部和底部均开设有滑槽311，两个加固块310的顶部和底部均固定安装有四个支撑杆313，多个支撑杆313每相邻两个支撑杆313为一组，每组支撑杆313的一端分别活动嵌设在八个滑槽311的内部，两个加固块310顶部和底部的中心处均固定安装有加强杆312，四个加强杆312每竖向两个加强杆312为一组，每组加强杆312的一端分别固定安装在两个加固杆307的外表面，两个加固杆
307的外表面靠近底面处均开设有多个出液孔325，两个加固块310的底部均开设有两个排液孔324，两个加固杆307的内部均固定安装有第一液压杆326，两个第一液压杆326的一端均固定安装有顶杆327，两个顶杆327的一端均固定安装有顶块315，两个顶块315的一侧外表面均固定连接有多个防滑圈333，两个顶杆327的外表面均固定安装有两个第二排齿323，两个加固杆307的外表面均开设有两个移动槽332，四个第二排齿323的外表面分别活动嵌设在四个移动槽332的内部，四个第二排齿323的外表面均啮合连接有齿轮329，四个第一排齿314的另一侧外表面分别与四个齿轮329的外表面相啮合，四个齿轮329的内部均固定安装有转杆330，四个转杆330每竖向两个转杆330为一组，四个齿轮329每竖向两个齿轮329为一组，两个加固块310的内部均开设有内嵌槽331，每组齿轮329的外表面分别活动嵌设在两个内嵌槽331的内部，每组转杆330的两端分别活动嵌设在两个内嵌槽331内部的顶面和底面，四个移动槽332每竖向两个移动槽332为一组，两组移动槽332的内部分别与两个内嵌槽
331的内部相连通，两个加固块310的两侧外表面均开设有活动孔328，四个活动孔328每横向两个活动孔328为一组，四个第二排齿323每竖向两个第二排齿323为一组，两个顶杆327的外表面和两组第二排齿323的外表面分别活动嵌设在两组活动孔328的内部，两个第一正反电机301分别通过辅助板安装在检测箱201的两侧外表面，两个转轴304的一端均活动贯穿至检测箱201的内部，检测箱201内部的底面靠近两侧处均固定安装有固定块302，两个转轴304的一端分别活动嵌设在两个固定块302的内壁，两个加固杆307的一端分别活动贯穿至两个隔磁罩306的外表面，辅助组件4包括支撑架401，支撑架401的顶部固定安装有集液箱402，集液箱402的后表面靠近底部处固定连接有排液管403，排液管403的一端固定贯穿支撑架401和检测箱201至外表面，支撑架401的后表面固定安装在检测箱201内部的后表壁，集液箱402内部底面的中心处固定安装有安装块404，安装块404的顶部固定安装有第二液压杆408，第二液压杆408的顶端固定安装有移动块405，移动块405的顶部固定安装有弧形架407，第二液压杆408的外表面设置第二波纹管406，第二波纹管406的顶端固定安装在移动块405的底部，第二波纹管406的底端固定安装在安装块404的顶部，两个C型板209和两个C型电磁铁210的外表面靠近底部处均位于集液箱402的内部。

[0047] 本实施例中，在使用时，通过转动组件3将工件输送到检测箱201中完成工件表面检测后，启动第二液压杆408，通过第二液压杆408推动移动块405向上移动，并拉动第二波纹管406展开，将弧形架407向上推起，使得工件落在弧形架407内部，对工件进行辅助支撑，接着再次启动四个电推杆319，拉动四个固定夹317复位，松开对工件的夹持，同时启动两个第一液压杆326，推动两个顶杆327相对移动，使得两个顶块315分别与工件的两侧面紧紧接触，将工件夹住，并在防滑圈333的防滑作用下，增加顶块315与工件之间的紧密性，顶杆327移动时，带动两个第二排齿323在移动槽332内部一起移动，接着带动两个齿轮329转动，进而带动两个第一排齿314向第二正反电机309方向移动，从而使得两个固定夹317从工件的两端处移开，避免固定夹317在工件的两端处，影响视觉传感器205对工件两端处的图像拍摄效果，接着第一液压杆326自动关闭，再次启动两个第二正反电机309，带动加固杆307、加固块310、第一液压杆326、顶杆327和顶块315转动，进一步带动被夹住的工件正反转动一圈，在弧形架407的支撑下，提高工件转动的稳定性，同时再次对工件表面喷洒磁悬液，使得工件的两端处均匀喷洒磁悬液，并再次启动C型电磁铁210，使得工件两端处形成磁痕，在线轨207和视觉传感器205的配合下，对工件的两端处进行检测，提高检测的全面性和准确性，喷磁管206喷洒磁悬液时，通过集液箱402对磁悬液进行收集，避免磁悬液滴落到输送机构1上，造成设备脏乱，加固杆307、加固块310和移动板308等结构均位于集液箱402的上方，工件进行检测时，加固杆307、加固块310和移动板308表面意外喷洒到的磁悬液会向下落到集液箱402中，完成工件的全面检测后，再次启动第一液压杆326，拉动顶杆327和顶块315复位，并带动第一排齿314和移动板308复位，然后启动电推杆319，使得固定夹317对工件再次夹持，接着启动第二液压杆408，拉动弧形架407复位，最后启动第一正反电机301，带动转动板303反向转动九十度，使得工件反向转回输送机构1的放置架上，接着电推杆319拉动固定夹317复位，松开对工件的夹持，接着输送机构1再次启动，间歇输送。

[0048] 本发明的使用方法和工作原理为，通过输送机构1将工件输送到转动组件3处时，输送机构1暂停一段时间，此时工件移动至上下两个固定夹317之间，同时启动四个电推杆319，使得同一侧的两个固定夹317一起相对移动，夹持在工件的两端处，通过防滑垫318增加工件与固定夹317之间的摩擦力，提高夹持紧密性，从而将工件夹持固定住，接着同时启动两个第一正反电机301，带动两个转轴304和转动板303一起转动九十度，并带动安装架
305、隔磁罩306、第二正反电机309、加固杆307和加固块310转动九十度，然后带动第一排齿
314和移动板308转动九十度，使得加固块310和移动板308穿过C型板209和C型电磁铁210的开口进入C型板209和C型电磁铁210内部，进一步带动被夹持的工件转动到集液箱402的上方，如图3所示，接着两个第一正反电机301同步关闭，进料管204的一端与磁悬液供给设备连接，通过磁悬液供给设备将磁悬液输送到进料管204中，然后进入固定管203内部，最后通过多个喷磁管206将磁悬液喷洒到工件外表面，同时启动两个第二正反电机309，带动加固杆307和加固块310在C型电磁铁210内部慢慢转动，进一步带动第一排齿314、移动板308和被夹持住的工件慢慢转动，使得磁悬液均匀喷洒到工件的外表面，当工件转动一圈后，第二正反电机309的输出端会自动反向转动，使得工件反向转动一圈复位，接着第二正反电机
309自动关闭，同时磁悬液供给设备关闭，停止磁悬液喷洒，然后启动两个气缸208，推动两个C型电磁铁210从加固块310的外表面处向工件处移动，并同时启动两个C型电磁铁210，产生磁场，使工件表面磁悬液中的磁粉在工件表面形成磁痕，当气缸208拉动C型电磁铁210复位后，气缸208和C型电磁铁210关闭，并启动紫外线灯212、线轨207和视觉传感器205，紫外线灯212提供特定波长的紫外线照射工件上，使荧光磁粉发出明亮的荧光，线轨207驱动视觉传感器205来回移动，拍摄工件表面的磁痕图像，并将图像信息输送给PLC控制器202，PLC控制器202对采集到的图像进行预处理，然后，采用图像识别算法对图像中的磁痕进行识别和分析，接着将检测结果以图像显示等形式输出至控制系统的显示屏上，方便工作人员查看，视觉传感器205进行图像拍摄时，再次启动两个第二正反电机309，带动工件再次来回翻转，对工件的表面全面拍摄，提高检测准确性，完成工件表面检测后，启动第二液压杆408，通过第二液压杆408推动移动块405向上移动，并拉动第二波纹管406展开，将弧形架407向上推起，使得工件落在弧形架407内部，对工件进行辅助支撑，接着再次启动四个电推杆
319，拉动四个固定夹317复位，松开对工件的夹持，同时启动两个第一液压杆326，推动两个顶杆327相对移动，使得两个顶块315分别与工件的两侧面紧紧接触，将工件夹住，并在防滑圈333的防滑作用下，增加顶块315与工件之间的紧密性，顶杆327移动时，带动两个第二排齿323在移动槽332内部一起移动，接着带动两个齿轮329反向转动，进而带动两个第一排齿
314向第二正反电机309方向移动，从而带动两个固定夹317从工件的两端处移开，避免固定夹317在工件的两端处，影响视觉传感器205对工件两端处的图像拍摄效果，接着第一液压杆326自动关闭，再次启动两个第二正反电机309，带动加固杆307、加固块310、第一液压杆
326、顶杆327和顶块315转动，进一步带动被夹住的工件正反转动一圈，同时再次对工件表面喷洒磁悬液，使得工件的两端处均匀喷洒磁悬液，并再次启动C型电磁铁210，使得工件两端处形成磁痕，在线轨207和视觉传感器205的配合下，对工件的两端处进行检测，提高检测的全面性和准确性，完成工件的全面检测后，再次启动第一液压杆326，拉动顶杆327和顶块
315复位，并带动第一排齿314和移动板308复位，然后启动电推杆319，使得固定夹317对工件再次夹持，接着启动第二液压杆408，拉动弧形架407复位，最后再次启动第一正反电机
301，此时第一正反电机301的输出端反向转动，带动转轴304和转动板303反向转动，将检测后的工件转回原来输送机构1的放置架上，接着输送机构1再次启动，对工件继续输送，然后暂停，转动组件3将下一个工件输送到检测区进行检测，在检测组件2和转动组件3的配合下，将检测与生产线结合，实现在线式荧光磁粉视觉检测，喷磁管206喷洒磁悬液时，通过集液箱402对磁悬液进行收集，避免磁悬液滴落到输送机构1上，造成设备脏乱，加固杆307、加固块310和移动板308等结构均位于集液箱402的上方，工件进行检测时，加固杆307、加固块
310和移动板308表面意外喷洒到的磁悬液会向下落到集液箱402中。

[0049] 其中，输送机构1、视觉传感器205、线轨207、气缸208、C型电磁铁210、紫外线灯212、第一正反电机301、第二正反电机309、电推杆319、第一液压杆326、第二液压杆408和PLC控制器202均为现有技术，其组成部分和使用原理均为公开技术，在这里不做过多的解释。

[0050] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。