[發明專利]一種基于改進型傳感檢測裝置的工業機器視覺系統

有效

• 申請號: 201811396458.8
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109490314B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 陳林琳;姜大慶;蔡銀杰
• 申請（專利權）人: 南通科技職業學院
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 寧波甬恒專利代理事務所(普通合伙) 33270
• 代理人: 李琰

本發明公開了一種基于改進型傳感檢測裝置的工業機器視覺系統，系統包括相互設置數據傳輸和控制傳輸連接的采樣取景系統、位移裝置和反饋聯動系統；所述取景系統包括頂部取景組件、側面取景組件、頂部運動控制裝置、側面運動控制裝置和基于光照反射的高精度測量裝置；所述位移裝置包括水平伸縮橫桿、豎直伸縮立柱、旋轉調節裝置和位置移動組件；所述反饋聯動系統包括反饋聯動處理裝置和反饋聯動控制裝置。本發明通過取景組件和位移裝置，系統整體跟隨待檢測工業加工產線工藝順序移動，監控加工產線工藝精度，反向預警或者修正產線動作，調整生產過程中產生的問題。

技術領域

本發明公開了一種基于改進型傳感檢測裝置的工業機器視覺系統，涉及機器視覺技術領域。

背景技術

機器視覺是人工智能正在快速發展的一個分支。簡單說來，機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統是通過機器視覺產品（即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種），將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統，得到被攝目標的形態信息，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號;圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據判別的結果來控制現場的設備動作。在大批量重復性工業生產過程中，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產的效率和自動化程度。

現有技術中有一些利用機器視覺技術進行工業檢測的方法，例如：

CN104971973B的發明專利《一種汽車輪罩滾邊系統及其使用方法》中提到了視覺系統的應用，但其僅限于視覺系統的定位功能。在滾邊加工領域，視覺系統的應用停留在定位、檢測有無等基礎方面，將視覺系統應用于軌跡優化，以提高滾邊加工的制造質量，仍然屬于空白。

CN201810264297的發明專利《-基于視覺系統的滾壓包邊軌跡優化方法及系統》中提到了在滾壓包邊翻邊、預包邊、終包邊三道加工工序中，視覺系統跟隨采集滾邊部位的圖像，分別通過圖像計算出每道工序加工后工件的成形參數，通過偏差分析判斷滾邊的質量，借助質量數據庫進行問題診斷，反饋滾壓包邊系統進行軌跡優化。但其技術方案局限于預先設定好的軌跡優化，無法解決傳統的基于單個相機的視覺檢測系統無法覆蓋360度，部分區域無法實現缺陷檢測。

CN201810494716的發明專利《一種機器視覺檢測與篩選裝置而基于線掃相機的檢測系統》所公開的技術方案，實現了多角度的覆蓋檢測，但是該技術方案需要在生產線上安裝特定的旋轉機構，才可以檢測物體的四周的缺陷，但使用不便，且工作效率低，其物體上表面的缺陷檢測不到，不能真正實現全方位缺陷檢測。

除此之外，現有技術中機器視覺技術在工業系統中的應用還存在著如下一些問題：隨著科技發展，工業領域中的零件結構日益復雜，微細管道或小尺寸特征內孔的各類缺陷不易由于檢測精度和檢測方位的原因，難以被觀察到。

常規的微細管孔檢測是檢測傳感器微型化后對微細孔進行檢測，例如利用微型內窺鏡或CCD攝像頭進入微孔內采集內表面圖像，在通過人工或圖像處理算法識別缺陷，但這些方法只能判斷缺陷有無，無法獲得其三維信息。只能定性判斷管孔內部缺陷信息，無法對管孔內壁缺陷實現定量檢測。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術的缺陷，提供一種基于改進型傳感檢測裝置的工業機器視覺系統，設置頂部、側面取景組件和設置位移裝置，在頂部或側面取景組件中，嵌入基于光照反射的高精度測量裝置，根據微細管道或小尺寸特征內孔的不同光照模式下的圖像重建其三維形貌，判斷產品瑕疵是否影響產品質量，反向推導瑕疵產生原因，調整生產過程中產生的問題。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種基于改進型傳感檢測裝置的工業機器視覺系統，所述系統包括相互設置數據傳輸和控制傳輸連接的采樣取景系統、位移裝置和反饋聯動系統，其中：