[發(fā)明專利]一種基于機器視覺的磁瓦產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410775320.4
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN105758382B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李丹;孫海濤;劉雨
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽達特智能科技有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

1.一種基于機器視覺的磁瓦產(chǎn)品在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括磁瓦檢測機構(gòu)、視頻流傳輸機構(gòu)、圖像處理機構(gòu)和報警機構(gòu)；

其中，檢測系統(tǒng)在相機和工控機通過以太網(wǎng)建立連接后，相機首先在光源輔助下對通過的磁瓦表面進行檢測，檢測視頻流通過以太網(wǎng)線傳入工控機，工控機執(zhí)行圖像檢測和處理程序?qū)Υ磐哌M行監(jiān)控，當(dāng)生產(chǎn)線上出現(xiàn)放置錯誤的磁瓦時，工控機輸出報警信號，經(jīng)232串口傳輸?shù)较挛粰C，驅(qū)動聲光報警裝置發(fā)出報警信號并在顯示屏輸出提示，進行報警操作；該報警信號可通過主控機箱上的停止按鈕進行終止；

所述的磁瓦檢測機構(gòu)，外殼是一個用不銹鋼圍成的長方體盒狀結(jié)構(gòu)，底部用防灰玻璃片密封，設(shè)計為可拆卸結(jié)構(gòu)；頂部為中間有正方形開孔且略有凸起的不透明塑料殼；相機和光源分別固定在磁瓦檢測機構(gòu)左側(cè)盒面和右側(cè)盒面，相機為面陣相機，采用變焦鏡頭，相機觸發(fā)方式采用同步模式；光源采用由LED燈條組成的長方形白色面狀光，由鋁基板焊制，表面LED均勻分布；機械臂一側(cè)固定于后側(cè)盒面，另一側(cè)在固定架上，并且可根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)節(jié)機械臂，以修正檢測機構(gòu)固定的高度；

所述的視頻流 傳輸機構(gòu)，相機的數(shù)據(jù)傳輸模塊采用GigE數(shù)據(jù)接口，通過標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)線與工控機網(wǎng)口相連進行視頻流傳輸，把磁瓦檢測機構(gòu)采集到的磁瓦產(chǎn)品的檢測信息視頻流傳輸至圖像處理機構(gòu)；

所述的圖像處理機構(gòu)，放置在長方體機箱中，機箱在生產(chǎn)現(xiàn)場布置在生產(chǎn)線一側(cè)，通過支架固定，磁瓦檢測機構(gòu)置于磁瓦生產(chǎn)線正上方，二者之間連以太網(wǎng)線和電源線；機箱前側(cè)箱面可打開，外部有開孔，觸摸顯示屏和各開關(guān)通過開孔引線至內(nèi)部與報警控制模塊及電源線對應(yīng)接口相連，報警控制模塊及穩(wěn)壓模塊，接線端子排均固定于機箱前側(cè)箱面內(nèi)部；以工控機為核心，并分別與觸摸顯示屏，電源開關(guān)，系統(tǒng)開關(guān)，模式切換開關(guān)，報警停止開關(guān)，報警裝置及報警控制模塊相連，并為其提供工作電源；所述工控機穩(wěn)定運行WINDOWS操作系統(tǒng)；觸摸顯示屏正常工作在顯示狀態(tài)，顯示狀態(tài)下屏幕顯示通過磁瓦的表面檢測情況及當(dāng)前所置模式；需要調(diào)試時工作在調(diào)試狀態(tài)，調(diào)試界面左側(cè)為磁瓦視頻顯示窗口，通過磁瓦視頻顯示窗口可以對目標(biāo)區(qū)域的大小選擇；右側(cè)為參數(shù)設(shè)定窗口，所需設(shè)定參數(shù)包括形態(tài)學(xué)算法參數(shù)以及不同工作模式下的閾值設(shè)定；

所述的報警機構(gòu)，也放置在長方體機箱中，主要包括報警控制機構(gòu)和報警執(zhí)行機構(gòu)，報警控制機構(gòu)以飛思卡爾XS128單片機為核心控制單元，單片機通過MAX232芯片和RS232串口相連，串口連接工控機以進行串口通信；當(dāng)檢測到報警信號時，工控機與單片機通過基于RS232的串口通信協(xié)議進行通信，單片機輸出報警信號，經(jīng)繼電器和8050芯片組成的電路進行放大之后，控制安裝在機外側(cè)的報警執(zhí)行機構(gòu)進行報警操作，報警執(zhí)行機構(gòu)為工業(yè)級聲光報警器，在單片機控制下發(fā)出聲光報警信號；當(dāng)錯誤放置的磁瓦通過檢測區(qū)域，磁瓦檢測機構(gòu)通過視頻流傳輸機構(gòu)把磁瓦表面情況輸入圖像處理機構(gòu)進行圖像截取、處理與判斷，圖像處理機構(gòu)和報警控制機構(gòu)進行通信，報警控制機構(gòu)進一步控制報警機構(gòu)進行聲光報警，當(dāng)操作者發(fā)現(xiàn)報警后可按下機箱外側(cè)的報警停止按鈕，使報警裝置停止報警；

所述圖像檢測和處理程序，采用HALCON配合VS2008編寫，程序主要用于對磁瓦表面進行圖像處理并對正反面做出判斷，并與報警模塊經(jīng)RS232串口通信協(xié)議進行通信；程序設(shè)計主要依靠基于機器視覺的磁瓦表面特征提取方法，包括局部閾值分割算法，形態(tài)學(xué)算法，區(qū)域識別算法，實現(xiàn)磁瓦表面麻點數(shù)目判斷，從而實現(xiàn)特定面檢測。