[發明專利]一種基于機器視覺的燈頭質量自動檢測裝置和檢測方法

無效

• 申請號: 201110080127.5
• 申請日: 2011-03-31
• 公開（公告）號: CN102221557A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 喬兵;連紅森
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N21/89
• 分類號: G01N21/89;G01N21/896
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明一種基于機器視覺的燈頭質量自動檢測系統和檢測方法，涉及電燈燈頭制造領域，具體涉及一種基于機器視覺的燈頭質量自動分類檢測方法和系統，其適用于各種規格燈頭生產線的在線實時檢測，屬于機器視覺工業檢測領域。

背景技術

燈頭是燈具發光體與電源的界面，也是燈具的主要支撐部件，其質量直接決定了燈具的整體質量水平。目前，各燈頭制造企業在生產過程中主要是借助于人的視覺和主觀判斷能力采取人工抽檢或全檢的方法來保證產品的質量。這種人工檢驗方法由于受檢驗人員視力、情緒、疲勞、光線等因素的影響，工作效率低，分選差異大，檢測效果有限，特別是隨著燈頭生產效率和生產自動化水平的提高，產量成倍增加，企業為了滿足燈具制造商對質量的苛刻要求，則需要投入大量的人力來進行燈頭質量檢測，這在很大程度上增加了企業的負擔，成為企業提高效率和效益的瓶頸。因此，需要開發燈頭產品質量高效、快速檢驗的成套技術與設備。

發明內容

技術問題

本發明所要解決的技術問題是針對現有燈頭產品人工檢測效率低下、勞動強度大、漏檢率大和分選差異大等問題，提供一種基于機器視覺的節能燈頭產品質量自動檢測系統和方法。

技術方案

本發明為了解決上述技術問題，采用如下技術方案：

一種基于機器視覺的燈頭質量自動檢測系統，包括機械本體、振動送料器、機器視覺系統、電氣控制執行裝置，其中，機械本體通過導料槽與振動送料器連接，電氣控制執行裝置設在機械本體內部，在機械本體上設有機器視覺系統；

所述的機械本體分為上下兩層，下層設有三相電機和減速器，下層與上層之間通過鏈條進行動力傳遞，上層設有兩個皮帶輪，兩個皮帶輪之間安裝皮帶，在皮帶上設有工位夾，皮帶輪正行程的末端設置了正品出料口，在出料口的前n個工位處設置了次品剔除口及氣缸噴氣口，0＜n≤5；皮帶正行程開始處與導料槽的送料口相連。

所述機器視覺系統包括數據采集平臺、系統檢測軟件、高性能計算機、雙通道圖像轉換卡和開關量卡；其中，所述數據采集平臺包括攝像機、光源罩、紅外光電傳感器，所述攝像機設置在機械本體上皮帶輪兩側，光源罩在攝像機前方，紅外光電傳感器設置在皮帶輪下方；所述開光量卡和雙通道圖像轉換卡設在高性能計算機上，所述紅外光電傳感器與開光量卡電氣連接，攝像機和雙通道圖像轉換卡電氣連接。

所述振動送料器包括振動磁鐵、料盤、導料槽構成，其中，振動磁鐵安裝在料盤的底部，導料槽呈螺旋狀安裝在料盤內部并通過其延伸部分與振動送料器和機械本體的連接。

一種基于機器視覺的燈頭質量自動檢測方法，其具體步驟如下：

1).振動器中的燈頭通過導向槽的導向作用，由無序變得有序。

2).導向槽中的有序燈頭在重力作用下，進入皮帶輪一端的工位夾，工位夾利用其在半圓路徑和直線路徑上曲率不同的特點，夾住導向槽上傳輸過來的燈頭，并漸漸將燈頭夾緊。

3).被夾緊的燈頭進入檢測區域，通過光源照射，圖像采集裝置獲取燈頭的序列圖像，將當前序列圖像特征和標準燈頭的圖像特征進行對比，并結合設置的可容忍缺陷閾度，對當前工位上的燈頭進行判斷歸類。另外為了防止自然光的干擾，在光源的前端安裝了光源罩，為相機提供了一個穩定的光源環境。

4).燈頭進入次品剔除區，剔除區的噴氣口根據判斷歸類結果把不合格的產品通過高壓氣體吹落到次品箱。

5).燈頭進入皮帶輪的另一端，即正品區，工位夾利用其在半圓路徑和直線路徑上曲率不同的特點，將夾緊的燈頭松開，松開的燈頭在自身重力作用下通過正品出料口進入正品箱。

所述的缺陷閾度有焊片缺損度、玻璃炸裂度、燈頭變形度、燈頭撕裂度、燈頭堵眼度、玻璃缺損度。

有益效果

本發明一種基于機器視覺的燈頭質量自動檢測系統和方法，減少了工人的勞動強度和人為主觀因素的干擾，同時可以長時間的連續快速工作，企業只需要用較少的人力就可以完成大批量燈頭的準確檢測，生產效率明顯提高，取得了良好的經濟效益。

附圖說明

圖1為本發明主視圖

圖2為本發明側視圖

圖3為本發明俯視圖

圖4為本發明主體系統原理圖

圖5為本發明電氣結構圖