[發(fā)明專利]機器視覺系統(tǒng)對注射器鋼針傾斜的自動檢測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110110452.1
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN102305603A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董仲偉
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫眾望四維科技有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26;B07C5/34
• 代理公司: 無錫華源專利事務(wù)所 32228
• 代理人: 聶漢欽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用機器視覺系統(tǒng)進行在線檢測的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及在注射器鋼針生產(chǎn)現(xiàn)場，利用機器視覺系統(tǒng)對注射器鋼針是否存在傾斜進行自動檢測的方法。

背景技術(shù)

在流水作業(yè)的注射器鋼針裝配車間現(xiàn)場，需要對鋼針是否存在傾斜進行在線檢測。現(xiàn)有技術(shù)中，對鋼針傾斜的在線檢測依靠人工進行，在鋼針生產(chǎn)機旁設(shè)約80人進行鋼針傾斜的檢測和處理，根據(jù)檢測結(jié)果將產(chǎn)品分為合格品（如向外傾斜＜10??，或向內(nèi)傾斜＜10??）和不合格品（如向外傾斜≥10??，或向內(nèi)傾斜≥10??）。不合格品直接作為廢品剔除。

人工檢測存在的缺點主要有：生產(chǎn)車間現(xiàn)場通風差，工人檢測工作環(huán)境惡劣，勞動強度大；正常人眼在不間斷觀測運動物體30min左右，即會眼花、眼脹等不適，檢測人員無法長時間不間斷工作，無法保證產(chǎn)品出廠合格率；鋼針傾斜檢測是帶很高精度的檢測，人眼無法準確判斷，誤差大，出錯機會很多，無法保證檢測質(zhì)量；專業(yè)人員檢測鋼針的速度最高為0.5個/s，對生產(chǎn)速率有極大限制。

發(fā)明的內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)對注射器鋼針傾斜的在線檢測依靠人工進行檢測，工人容易產(chǎn)生視覺疲勞，勞動強度大，無法保證產(chǎn)品合格率以及檢測質(zhì)量，監(jiān)測速度低等問題，本發(fā)明提供一種機器視覺系統(tǒng)對注射器鋼針傾斜的自動檢測方法，其大大降低工人的檢測勞動強度，檢測精度高、速度快，可以有效保證出廠產(chǎn)品的合格率。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種機器視覺系統(tǒng)對注射器鋼針傾斜的自動檢測方法，包括以下步驟：

（1）將鋼針固定在工裝條夾具上，使工裝條夾具在線運行，將拍攝相機固定在在線運行的工裝條夾具的兩側(cè)；根據(jù)待檢測鋼針的尺寸大小及鋼針朝向，選擇鏡頭的焦距，調(diào)整拍攝相機的拍攝角度、放大倍數(shù)、拍攝距離、光圈大小、曝光時間，以便獲取清晰的拍攝圖像；

（2）將鋼針傾斜角度設(shè)為檢測參量，并根據(jù)用戶要求設(shè)置所述檢測參量的檢測精度以及合格范圍；

（3）計算機取得相機與生產(chǎn)進程同步的觸發(fā)與控制信號，由外部觸發(fā)與控制信號啟動所述相機實時拍攝在線運行鋼針的圖像，并將拍攝的圖像傳輸至計算機供檢測；

（4）計算機通過圖像算法處理，提取鋼針的圖像；若經(jīng)過圖像算法處理發(fā)現(xiàn)鋼針垂直，則認為該鋼針不存在傾斜，屬于合格品，從合格品分揀口揀出；

（5）計算機對所述鋼針的傾斜角度進行計算；對于鋼針外傾，計算所述外傾鋼針背面所在直線與正常情況下鋼針背面垂直線的夾角的度數(shù)，該度數(shù)即是所述鋼針的外傾角度值；對于鋼針內(nèi)傾，計算所述內(nèi)傾鋼針背面所在直線與正常情況下鋼針背面垂直線的夾角的度數(shù)，該度數(shù)即是所述鋼針的內(nèi)傾角度值；

（6）通過計算出的傾斜角度判斷該產(chǎn)品是屬于合格品還是廢品，通過外部觸發(fā)與控制信號將廢品從指定的出料口進行剔除。

其進一步的技術(shù)方案為：對所述第（6）步?，具體按下述步驟進行傾斜角度的判斷和分檢：

（7）判斷鋼針是外傾還是內(nèi)傾，若為外傾則轉(zhuǎn)向第（8）步，若為內(nèi)傾則轉(zhuǎn)向第（9）步；

（8）判斷外傾角度是否在合格范圍＜10??，如在合格范圍則轉(zhuǎn)向第（10）步，若大于等于合格范圍≥10??則轉(zhuǎn)向第（11）步；

（9）判斷內(nèi)傾角度是否在合格范圍＜10??，如在合格范圍則轉(zhuǎn)向第（10）步，若大于等于合格范圍≥10??則轉(zhuǎn)向第（11）步；

（10）作為合格品進行分揀；

（11）直接作為廢品剔除。

以及，其進一步的技術(shù)方案為：對所述第（6）步，當檢測到產(chǎn)品為廢品時，計算機將通過人機界面進行圖像提示，并啟動報警裝置。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：

本發(fā)明采用機器視覺系統(tǒng)對鋼針傾斜進行自動在線檢測，取代人工檢測，用戶可自動進行檢測精度的調(diào)節(jié)。具有對產(chǎn)品檢測合格品、廢品這兩類產(chǎn)品的記錄、分類、統(tǒng)計、存儲、查詢功能。并通過友好人機界面在圖像中提示不合格品情況，并給予聲、光報警提示，大大降低工人的檢測勞動強度。

人工檢測速度一般為0.5個/s，而機器視覺系統(tǒng)檢測速度可達3~4個/s，機器視覺系統(tǒng)的產(chǎn)品檢測速度是人工的6~8倍，極大提高了生產(chǎn)效率。

人工檢測由于環(huán)境和生理的原因，無法24小時不間斷進行產(chǎn)品質(zhì)量檢測，而采用機器視覺系統(tǒng)檢測則使其成為可能。設(shè)備的生產(chǎn)時間可最大限度地延長，提高了設(shè)備的利用率。