[發(fā)明專利]基于機(jī)器視覺的彎管機(jī)球頭檢測系統(tǒng)及檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010084029.8
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111283013A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛彬;茌文清;范浩杰;矯爽本;孟慶森;周鳳敏;翟明戈
• 申請（專利權(quán)）人: 青島濱海學(xué)院
• 主分類號: B21C51/00
• 分類號: B21C51/00;G01N21/95
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張曉

本發(fā)明提出了一種基于機(jī)器視覺的彎管機(jī)球頭檢測系統(tǒng)，包括工業(yè)視覺相機(jī)、LED光源、工控機(jī)和PLC；彎管機(jī)的兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)支撐桿，支撐桿的上端安裝有工業(yè)視覺相機(jī)；彎管機(jī)的一側(cè)還設(shè)有一支撐架，支撐架上安裝有LED光源；彎管機(jī)與工控機(jī)和PLC相連，工控機(jī)設(shè)有顯示屏；檢測系統(tǒng)還包括視覺判定模塊，視覺判定模塊分別與工業(yè)視覺相機(jī)、工控機(jī)相連，根據(jù)采集的圖像判斷彎管機(jī)球頭是否異常，輸出信號給PLC，在工控機(jī)的顯示屏上顯示。本發(fā)明還提供了一種基于上述系統(tǒng)的檢測方法。本發(fā)明以機(jī)器視覺作為中心檢測系統(tǒng)，檢測成功率為99％，能夠有效預(yù)防檢測彎管機(jī)球頭出現(xiàn)偏離以及將要滑落變長的情況，減少生產(chǎn)材料和人力的浪費(fèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器視覺技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于機(jī)器視覺的彎管機(jī)球頭檢測系統(tǒng)，還涉及一種基于機(jī)器視覺的彎管機(jī)球頭檢測方法。

背景技術(shù)

冰箱、空調(diào)走進(jìn)人們的日常生活已經(jīng)很長一段時(shí)間，生產(chǎn)空調(diào)冰箱的每一個(gè)部件從以前的純手工制造到現(xiàn)在的工業(yè)自動化生產(chǎn)。在冰箱、空調(diào)生產(chǎn)散熱管的過程中用到的彎管機(jī)主要是對散熱管進(jìn)行折彎。空調(diào)、冰箱需要用到大量的冷卻管，彎管機(jī)提高了生產(chǎn)的自動化。彎管機(jī)主要的彎管部分有一個(gè)桿頭，這個(gè)桿頭在彎管的過程中很容易被折斷掉落，還會出現(xiàn)桿頭偏斜、松動變長等情況。彎管機(jī)球頭掉落后會影響生產(chǎn)線的生產(chǎn)，而且會極大的浪費(fèi)生產(chǎn)材料，所以需要一名工人在現(xiàn)場及時(shí)檢查彎管機(jī)的球頭是否存在，如果出現(xiàn)球頭掉落需要及時(shí)停機(jī)修復(fù)。這樣的工作方式不僅僅浪費(fèi)人力，而且由于生產(chǎn)線速度較快，人眼不能及時(shí)判斷，所以只能通過掉落球頭后生產(chǎn)的彎管的情況進(jìn)行判斷，這樣造成很大的生產(chǎn)浪費(fèi)。

針對以上生產(chǎn)的種種不便，尋求一種解決方法，使用機(jī)器檢測來代替人眼判斷來控制彎管機(jī)，所以引入了機(jī)器視覺，大大提高了生產(chǎn)自動化的水平。在我國機(jī)器視覺的起步比較晚，人們對于機(jī)器視覺的應(yīng)用還相對較少，關(guān)于機(jī)器視覺的研究正處在一個(gè)朝陽行業(yè)的階段，這將對人類生產(chǎn)生活水平的提高有很大幫助。運(yùn)用工業(yè)視覺相機(jī)和多類傳感器來實(shí)現(xiàn)自動控制功能，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，對于以前的線路控制以及接卸控制有了極大的改善，也使我們的生產(chǎn)更加高效、安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種基于機(jī)器視覺的彎管機(jī)球頭檢測系統(tǒng)及檢測方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中人工檢驗(yàn)彎管機(jī)的球頭是否異常浪費(fèi)人力物力、檢出效果差的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

基于機(jī)器視覺的彎管機(jī)球頭檢測系統(tǒng)，包括工業(yè)視覺相機(jī)、LED光源、工控機(jī)和PLC；

彎管機(jī)的兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)支撐桿，兩個(gè)工業(yè)視覺相機(jī)對稱安裝在支撐桿的上端；

彎管機(jī)的一側(cè)還設(shè)有一支撐架，支撐架上安裝有LED光源；

彎管機(jī)與工控機(jī)和PLC相連，工控機(jī)設(shè)有顯示屏；

檢測系統(tǒng)還包括視覺判定模塊，視覺判定模塊分別與工業(yè)視覺相機(jī)、工控機(jī)相連，根據(jù)采集的圖像判斷彎管機(jī)球頭是否異常，輸出信號給PLC，在工控機(jī)的顯示屏上顯示。

可選地，所述檢測系統(tǒng)包括輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，輸入設(shè)備包括按鈕、開關(guān)和傳感器，輸出設(shè)備包括聲光報(bào)警器和接觸器，由各輸入設(shè)備負(fù)責(zé)采集外界信號輸入PLC，由各輸出設(shè)備進(jìn)行輸出，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行過程中的狀態(tài)。

可選地，PLC的型號為OMRON CP1L。

可選地，工業(yè)視覺相機(jī)安裝角度為豎直方向傾斜45°，距離彎管機(jī)球頭的高度為650mm，物距為800mm，兩個(gè)工業(yè)視覺相機(jī)從兩個(gè)側(cè)面拍攝檢測彎管機(jī)球頭。

可選地，所述工業(yè)視覺相機(jī)設(shè)有斑點(diǎn)檢測工具，用于檢測和定位圖像中某一灰度范圍內(nèi)的形狀未知的特征。可選地，斑點(diǎn)檢測工具中運(yùn)行CogBlobTool程序。

本發(fā)明還提供了一種基于機(jī)器視覺的彎管機(jī)球頭檢測方法，基于上述系統(tǒng)進(jìn)行檢測，包括如下步驟：

PLC發(fā)觸發(fā)信號；