一種機器視覺在文具組合套裝瑕疵的在線監測方法及其設備的製作方法
2023-07-19 05:52:36 1
專利名稱：一種機器視覺在文具組合套裝瑕疵的在線監測方法及其設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種機器視覺在文具組合套裝瑕疵的在線監測方法及其設備。屬於機
器視覺系統進行在線監測的技術領域，尤其涉及在文具裝配生產現場，利用機器視覺系統 對文具組合套裝的瑕疵進行在線監測的方法及其設備。
背景技術：
文具組合套裝，由於目前普遍現採用人工裝配和包裝，所以經常發生裝配缺陷，需 要對裝配瑕疵進行在線監測。現有技術中，對裝配瑕疵檢測依靠人工進行檢測。其存在的 缺點是由於產品型號很多，工人難以有效記住所有型號的情況；工人長時間工作容易產 生視覺疲勞，無法保證檢測質量，因此無法保證產品的出廠合格率。
發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在於提供了一種機器視覺在文具組合套裝配瑕 疵的在線監測方法及其設備，本發明降低了工人的勞動強度，保證產品較高的合格率。
為達到上述的目的，本發明採用如下技術方案， —種機器視覺在文具組合裝配瑕疵的在線監測方法，包括如下步驟 (1)利用工業攝像機以及外部觸發信號控制所述的攝像機拍攝在線運行的文具組
合套裝； (2)選擇裝配正確的文具組合套裝作為標準圖像模板存儲於計算機中； (3)由外部觸發信號控制所述攝像機，實時拍攝在線運行的文具組合套裝的圖像，
並將拍攝圖像傳輸至計算機供檢測； (4)計算機將步驟(3)步所獲得的實時拍攝的圖像與標準的圖像模板進行對比、 分析、判斷，當所拍攝圖像與模板不匹配，則由計算機啟動報警裝置，提示操作人員確認是 否真的有瑕疵，並處理；當所拍攝圖像與模板匹配，則直接通過。 —種機器視覺在文具裝配瑕疵的在線監測設備，包括如下裝置，工業攝像機，文具 檢測流水線的傳輸皮帶，第一氣缸，第二氣缸，第三氣缸，第一文具組合套裝，第二文具組合 套裝；其中第一文具組合套裝，第二文具組合套裝分別位於傳輸皮帶上，工業攝像機安裝在 第一組合文具組合套裝的上方，使工業攝像機的攝像頭剛好對準第一套裝，且工業攝像機 與計算機通信連接；文具檢測流水線的傳輸皮帶的一側分別安裝有第一氣缸，第二氣缸和 第三氣缸。 本發明的有益效果是本發明針對現有技術對文具裝配瑕疵的在線人工監測勞動 強度大、容易視覺疲勞、無法保證檢測質量及出廠合格率的問題，本發明提供了一種機器視 覺系統對文具組合套裝裝配瑕疵的在線檢測方法及其設備，其降低了工人的勞動強度，保 證產品較高的合格率。
圖1為本發明的工藝步驟圖； 圖2為本發明文具組合套裝檢測流水線示意圖； 圖3為本發明文具組合套裝的標準圖像模板的圖案； 圖4為本發明文具組合套裝圖像中"錯位"的瑕疵圖案； 圖5為本發明文具組合套裝圖像中"缺失"的瑕疵圖案； 圖6為本發明文具組合套裝圖像中"汙損"的瑕疵圖案。
具體實施例方式
如圖1所示的一種機器視覺在文具裝配瑕疵的在線監測方法，包括如下步驟(1) 利用工業攝像機以及外部觸發信號控制所述的攝像機拍攝在線運行的文具組合套裝；並對 相機光圈、暴光時間等的設置(2)選擇裝配正確的文具組合套裝作為標準圖像模板存儲於 計算機中；(3)由外部觸發信號控制所述攝像機，實時拍攝在線運行的文具組合套裝的圖 像，並將拍攝圖像傳輸至計算機供檢測；(4)計算機將步驟(3)所獲得的實時拍攝的圖像與 標準的圖像模板進行對比、分析、判斷，當所拍攝圖像與模板不匹配，則由計算機啟動報警 裝置，提示操作人員確認是否真的有瑕疵，並處理；當所拍攝圖像與模板匹配，則直接通過， 檢測結束，進行下一個文具組合套裝的檢測。利用上述檢測方法的一種機器視覺在文具組 合裝配瑕疵的在線監測設備，包括如下裝置，如圖2所示，工業攝像機(圖中未示)，文具檢 測流水線的傳輸皮帶3，第一氣缸4，第二氣缸5，第三氣缸6，第一文具組合套裝1，第二文 具組合套裝2 ;其中第一文具組合套裝1，第二文具組合套裝2分別位於傳輸皮帶3上，將 西安方誠1300UM型工業攝像機1臺固定在如圖2所示的文具組合套裝檢測流水線的第一 文具組合套裝1的上方1米高度，使工業攝像機的攝像頭剛好對準第一文具組合套裝l，攝 像機使用8mmC0MPUTER型鏡頭，光圈調到最大值，曝光時間為0. 58ms，增益值調為O，採用 2. 56MHz白色光源，正上方照射，以便使文具組合套裝的型號和色彩對攝像機相對不敏感， 而對瑕疵敏感，顯示光源的電源為恆壓恆流，以便能夠穩定的拍攝到清晰的圖片。且工業攝 像機與計算機(圖中未始)通信連接；文具檢測流水線的傳輸皮帶3的一側分別安裝有第 一氣缸4，第二氣缸5和第三氣缸6。 首先對標準圖像採集。如圖2所示第一文具組合套裝1 ，第二文具組合套裝2在傳 輸皮帶3上運行。當然第二文具組合套裝2之後的傳輸皮帶3還可以有第三組合套裝，第 四組合套裝等等許多待檢測的組合套裝。開始對圖像模板進行選擇和存儲。
a)當第一氣缸4、第二氣缸5縮回，第三氣缸6伸出時，以第一文具組合套裝1為 首的文具組合套裝隊列就會被第三氣缸6擋住，不能前進。 b)此時第二氣缸5伸出，則排在最前面的第一文具組合套裝1被壓緊，此時由計算 機啟動外部觸發信號使工業攝像機拍攝第一文具組合套裝1上的圖像，第一文具組合套裝 1是經操作人員選擇清晰完整，無瑕疵的文件套裝圖像作為標準圖像存儲於計算機中。
c)然後第一氣缸4伸出，第二氣缸5和第三氣缸6縮回，則在步驟b)中已經被拍 攝圖像的第一文具組合套裝1在傳輸皮帶3的運動下被帶走。 然後第二文具組合套裝2在傳輸皮帶3的運動下被送到文具組合套裝檢測區域， 然後進行檢測步驟。
1)此時第一氣缸4、第二氣缸5縮回，第三氣缸6伸出時，以第二文具組合套裝2 為首的文具組合套裝隊列就會被氣缸6擋住，不能前進； 2)然後第二氣缸5伸出，則排在最前面的第二文具組合套裝2被壓緊，此時由計 算機啟動外部觸發信號使工業攝像機對第二文具組合套裝2進行圖像拍攝，然後與計算機 中存儲的第一文具組合套裝1的標準圖像進行對比；如果對比結果發現"錯位"、"缺失"和 "汙損"等情況，則聲光報警，提示操作人員進行處理。如圖3為文具組合套裝的標準圖像 模板的圖案，圖4為文具組合套裝圖像中"錯位"的瑕疵圖案，圖5為文具組合套裝圖像中 "缺失"的瑕疵圖案，圖6為文具組合套裝圖像中"汙損"的瑕疵圖案；如果檢測正常則直接 通過，進入對後面的組合套裝的檢測步驟。 3)對後面的組合套裝的檢測首先是第一氣缸4伸出，第二氣缸5和第三氣缸6縮 回，則在步驟2)被拍攝圖像的第二文具組合套裝2在傳輸皮帶3的運動下被帶走。然後依 照以上步驟依次對文具組合套裝列隊中的所有文具組合套裝進行檢測。
權利要求
一種機器視覺在文具組合裝配瑕疵的在線監測方法，其特徵在於包括如下步驟(1)利用工業攝像機以及外部觸發信號控制所述的攝像機拍攝在線運行的文具組合套裝；(2)選擇裝配正確的文具組合套裝作為標準圖像模板存儲於計算機中；(3)由外部觸發信號控制所述攝像機，實時拍攝在線運行的文具組合套裝的圖像，並將拍攝圖像傳輸至計算機供檢測；(4)計算機將步驟(3)步所獲得的實時拍攝的圖像與標準的圖像模板進行對比、分析、判斷，當所拍攝圖像與模板不匹配，則由計算機啟動報警裝置，提示操作人員確認是否真的有瑕疵，並處理；當所拍攝圖像與模板匹配，則直接通過。
2. —種如權利要求1所述的機器視覺在文具組合裝配瑕疵的在線監測設備，其特徵在 於包括如下裝置，工業攝像機，文具組合檢測流水線的傳輸皮帶(3)，第一氣缸(4)，第二氣 缸(5)，第三氣缸(6)，第一組合文具組合套裝(1)，第二組合文具組合套裝(2);其中第一組 合文具組合套裝(l)，第二組合文具組合套裝(2)分別位於傳輸皮帶(3)上，工業攝像機安 裝在第一組合文具組合套裝(1)的上方，使工業攝像機的攝像頭剛好對準第一組合文具組 合套裝(l)，且工業攝像機與計算機通信連接；文具組合檢測流水線的傳輸皮帶(3)的一側 分別安裝有第一氣缸(4)，第二氣缸(5)和第三氣缸(6)。
全文摘要
本發明公開了一種機器視覺在文具組合裝配瑕疵的在線監測方法，包括如下步驟(1)利用工業攝像機以及外部觸發信號控制所述的攝像機拍攝在線運行的文具組合套裝；(2)選擇裝配正確的文具組合套裝作為標準圖像模板存儲於計算機中；(3)由外部觸發信號控制所述攝像機，實時拍攝在線運行的文具組合套裝的圖像，並將拍攝圖像傳輸至計算機供檢測；(4)計算機將步驟(3)步所獲得的實時拍攝的圖像與標準的圖像模板進行對比、分析、判斷以及利用這個監測方法的設備。本發明降低了工人的勞動強度，保證產品較高的合格率。
文檔編號G01N21/88GK101762589SQ200910155499
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月17日 優先權日2009年12月17日
發明者石松泉 申請人:紹興文理學院