[發明專利]一種機器視覺零件分揀方法

在審

• 申請號: 202011294478.1
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112403934A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李夢
• 申請（專利權）人: 安徽信息工程學院
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;B07C5/36;B07C5/02
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 張福敏

本發明公開了一種機器視覺零件分揀方法,涉及零件分揀的技術領域，包括如下步驟：CCD相機和LED光源固定，CCD相機的鏡頭進行畸變矯正及像素參數標定，采集圖像樣本，訓練形成級聯分類器，采集圖像傳送至上位機經過算法處理，當圖像能夠通過級聯分類器檢測時，則產品合格，當圖像未通過級聯分類器時，產品不合格，PLC控制器輸出信號控制分揀裝置運行使不合格產品吸附至收集箱中，從而實現了對各種零件進行準確判斷并完成分揀動作，分揀速度較為快速，整個裝置成本也較為低廉。

技術領域

本發明涉及零件分揀的技術領域，具體涉及一種機器視覺零件分揀方法。

背景技術

零件分揀是生產制造業中的必要環節，傳統的分揀方法是通過專門的工人對零件進行人工識別，將不合格的產品分揀出來，但是因人工分揀的效率低、尤其工人疲勞時還容易出錯，導致分揀出錯率高，所以這種分揀方法既無法滿足現在高效、準確的生產要求，雖然現在生產制造業中也有基于機器視覺的分揀設備，但是其設計較為復雜，并且零件的識別率較低，而且分揀機構在分揀時的路徑較為復雜，分揀速度非常有限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機器視覺零件分揀方法，以解決現有技術中導致的上述缺陷。

一種機器視覺零件分揀方法,包括如下步驟：

步驟1：將CCD相機固定于輸送帶上方的支撐架底部，調整并固定LED光源使其位于CCD相機的下方，對CCD相機的鏡頭進行畸變矯正及像素參數標定；

步驟2：采集多張待分揀產品圖像樣本，對正樣本和負樣本的特征進行選擇和提取出關鍵尺寸，訓練形成級聯分類器進行存儲；

步驟3：在上位機借助LabVIEW軟件與PLC控制器進行通信，PLC控制器控制電機一轉動，電機一的輸出軸通過帶傳動驅動輥筒轉動，輥筒驅動輸送帶進行運行，將待分揀的產品通過人工或機械手放置于輸送帶的上料端；

步驟4：當支撐架內側的物位傳感器檢測到產品經過時，CCD相機啟動，CCD相機對產品的圖像及坐標信息進行采集，并將采集到的信息發送給圖像采集卡，經圖像采集卡處理后，將圖像信息發送給上位機；

步驟5：在上位機軟件中使用算法將圖像進行處理，接著通過級聯分類器對處理后的圖像進行檢測；

步驟6：當圖像能夠通過級聯分類器檢測時，則產品合格，當圖像未通過級聯分類器時，產品不合格，PLC控制器輸出信號控制分揀裝置運行使不合格產品吸附至收集箱中。

優選的，所述步驟5中圖像處理具體包括對圖像進行邊緣檢測、二值化、形態學濾波，并提取出圖像中不連續的邊緣點，通過直線擬合優化算法對邊緣點進行擬合求解出最佳直線。

優選的，所述分揀裝置包括電動推桿、電機二、絲桿、滑軌及移動塊，所述滑軌固定于支撐架的側面，所述移動塊與滑軌滑動連接，所述絲桿的一端與支撐架轉動連接，另一端與所述的電機二輸出軸通過聯軸器連接，所述電機二固定于支撐架的側面，所述電動推桿固定于移動塊的底部，所述電動推桿的端部固定有安裝板，所述安裝板上設有若干用于吸附不合格產品的真空吸盤，所述電動推桿和電機二均與PLC控制器電性連接。

優選的，所述真空吸盤設有若干個，所述真空吸盤與真空發生器連接，所述PLC控制器通過電磁閥控制真空發生器。

優選的，所述步驟6中分揀裝置運行具體包括如下步驟：

步驟6.1：PLC控制器控制電機二轉動，電機二的輸出軸帶動絲桿轉動，使移動塊移動至不合格產品的正上方并停止；

步驟6.2：接著PLC控制器控制電動推桿的伸縮桿伸長至不合格產品處；

步驟6.3：然后PLC控制器控制電磁閥運行，電磁閥控制真空發生器，真空吸盤吸附不合格產品；