[發(fā)明專利]紐扣自動(dòng)分選方法及裝置

在審

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• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN106984559A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳裕斌;曹丹華;舒煜;余建堤;羅惜照
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)溫州先進(jìn)制造技術(shù)研究院;華中科技大學(xué)
• 主分類號: B07C5/342
• 分類號: B07C5/342;B07C5/02;B07C5/38;G01N21/956;G01N21/95;G01N21/01;G06M7/00
• 代理公司: 北京中北知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11253
• 代理人: 段秋玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一種紐扣自動(dòng)分選方法及裝置。

背景技術(shù)

紐扣在生產(chǎn)過程中，由于工藝手段的原因會(huì)發(fā)生幾何尺寸偏差、破損、劃痕、裂紋、印花圖案不完整等情況。目前，對紐扣的檢驗(yàn)有人工檢測方式和自動(dòng)檢測方式兩種，人工檢測方式存在的突出問題是：人工檢測效率較低，人力成本高，同時(shí)由于人工疏忽，會(huì)出現(xiàn)誤檢和漏檢的情況。

專利號為ZL200910129286.2的中國發(fā)明專利《紐扣判別裝置》中公開了一種采用自動(dòng)檢測方式的紐扣判別裝置，該專利中的紐扣判別裝置具有：紐扣上料裝置、紐扣傳動(dòng)裝置及紐扣判別裝置。作為紐扣上料裝置，為傳動(dòng)裝置供給紐扣。作為紐扣傳動(dòng)裝置，使用兩個(gè)轉(zhuǎn)臺和回轉(zhuǎn)臂。轉(zhuǎn)臺具有例如形成多個(gè)圓形的紐扣保持部和轉(zhuǎn)動(dòng)板，將從紐扣供給部回傳輸送直至回轉(zhuǎn)臂。回轉(zhuǎn)臂把持由轉(zhuǎn)臺輸送的紐扣B，并將其從紐扣保持部一個(gè)一個(gè)地回轉(zhuǎn)輸送至釘扣縫紉機(jī)的縫紉機(jī)底座部。該專利的判別裝置主要特征在于具有：照射單元，其供給與紐扣的正面相對方向平行而向紐扣的正面入射的正面傾斜光、以及向紐扣的側(cè)方入射的側(cè)光；面陣照相機(jī)，其通過接收正面投射光、正面斜射光以及側(cè)面的反射光，拍攝紐扣；亮度調(diào)整單元，其根據(jù)紐扣的形狀或圖案，分別調(diào)整正面投射光、正面傾斜光和側(cè)光的高度，由此使由照相機(jī)拍攝到的紐扣的對比度加強(qiáng)；以及判別單元，其將由面陣照相機(jī)拍攝到的紐扣的圖像，與預(yù)先拍攝的紐扣的判別基準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，判別紐扣的表面背面或缺損。

在上述判別裝置中，如果紐扣的正面背面不具有明顯的凹凸區(qū)分特性時(shí)，將不能很好的判斷紐扣的正反面；同時(shí)，現(xiàn)有的專利僅能檢測紐扣一面的質(zhì)量缺損，并不能達(dá)到在一臺儀器上同時(shí)檢測一個(gè)紐扣兩面質(zhì)量缺損；該方法的傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)僅能解決圓形紐扣；對于異形紐扣，特別是未知形狀的紐扣不能保證很好的傳動(dòng)；現(xiàn)有的設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)臂的設(shè)計(jì)導(dǎo)致檢測速度不能達(dá)到很快，檢測效率不夠高；另外，該方法的檢測依靠的是模板匹配，需要正品紐扣的模板，對于未知的紐扣不能很好的進(jìn)行檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種紐扣自動(dòng)分選方法，目的是解決目前存在的不能同時(shí)檢測兩面缺陷、不能檢測未知紐扣、不能檢測異形紐扣和檢測速度不夠高的技術(shù)問題。本發(fā)明還同時(shí)提供了一種紐扣自動(dòng)分選裝置。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種紐扣自動(dòng)分選方法，包括如下步驟：

(1)由上料單元將紐扣輸送到傳動(dòng)單元；

(2)利用傳動(dòng)單元將紐扣傳送到帶有后置光源的智能檢測單元所在位置，通過智能相機(jī)對紐扣的幾何特征進(jìn)行檢測；通過測量的幾何特征參數(shù)與預(yù)期參數(shù)進(jìn)行比對，判斷紐扣是否為次品；若為次品，通過分揀單元將次品分揀出去，正品進(jìn)入后續(xù)工序；

(3)利用傳動(dòng)單元將紐扣傳送到帶有前置光源的智能檢測單元所在位置，通過智能相機(jī)采集紐扣正面圖像，提取紐扣正面特征，將提取的特征與預(yù)期特征進(jìn)行比對，判斷紐扣表面是否存在缺陷；若有缺陷，則通過分揀單元將次品分揀出去，正品進(jìn)入U(xiǎn)型轉(zhuǎn)向滑道；

(4)紐扣由U型轉(zhuǎn)向滑道流出，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)翻面；

(5)利用傳動(dòng)單元將紐扣傳送到帶有前置光源的智能檢測單元所在位置，通過智能相機(jī)采集紐扣反面圖像，提取紐扣反面特征，將提取的特征與預(yù)期特征進(jìn)行比對，判斷紐扣表面是否存在缺陷；若有缺陷，則通過分揀單元將次品分揀出去，正品進(jìn)入正品槽，完成分揀。

本發(fā)明還提供了一種紐扣自動(dòng)分選裝置，包括：

上料單元，用于將紐扣運(yùn)輸?shù)絺鲃?dòng)單元；

傳動(dòng)單元，用于傳遞紐扣至智能檢測單元、翻面單元和分揀單元；

智能檢測單元，用于通過多組智能相機(jī)對紐扣的幾何特征、正面圖像以及背面圖像進(jìn)行拍攝，與預(yù)期參數(shù)或特征進(jìn)行比對，判斷紐扣是否為次品；

翻面單元，用于實(shí)現(xiàn)紐扣的自動(dòng)翻面；

分揀單元，用于將次品紐扣自動(dòng)分揀出去。

進(jìn)一步的，所述紐扣自動(dòng)分選裝置還包括一智能終端，所述智能終端是基于嵌入式處理器的信號處理平臺，用于供用戶配置工藝參數(shù)、檢測項(xiàng)目和檢測門限，以及觀察檢測結(jié)果。

進(jìn)一步的，所述上料單元具有：供料盤，其能收納多個(gè)紐扣；振動(dòng)單元，能使供料盤振動(dòng)；可調(diào)節(jié)的導(dǎo)軌約束單元，使得上料單元能適配不同直徑和不同形狀的紐扣；供給口。

進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)單元由第一傳動(dòng)單元、主軸和第二傳動(dòng)單元組成；第一傳動(dòng)單元和第二傳動(dòng)單元通過主軸連接，兩者同軸同向轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述智能檢測單元包括后置光源智能檢測單元、前置光源智能檢測單元和光源控制器。