[發明專利]一種多場景保險絲盒視覺檢測系統

在審

• 申請號: 202011382949.4
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112304965A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 李繼軍;杜國平
• 申請（專利權）人: 南京理學工程數據技術有限公司
• 主分類號: G01N21/898
• 分類號: G01N21/898;G01N21/88;G06T7/00;G06T7/90
• 代理公司: 南京源古知識產權代理事務所(普通合伙) 32300
• 代理人: 鄭宜梅

1.一種多場景保險絲盒視覺檢測系統，其特征在于：包括工業相機、暗箱、傳送帶、計算機、PLC以及紅外線光電開關；所述工業相機安裝于暗箱的頂部；暗箱內部設置多個拍攝光源；暗箱底部相對位置設置進出保險絲盒的進口與出口；進口與出口之間沿著保險絲盒單板的運動方向分別設置限位板；限位板在進口處伸出暗箱，便于放置保險絲盒單板時保險絲盒單板的初始位置定位；暗箱固定在傳送帶上；檢測時，被檢測的保險絲盒單板放置在進口處的傳送帶上，隨傳送帶移動穿過暗箱；暗箱中與保險絲盒單板運動方向相垂直的方向相同高度依次設置兩套紅外線光電開關的發射裝置與接收裝置；紅外線光電開關信號連接至PLC的輸入端；PLC的輸出端連接工業相機；每套紅外線光電開關被觸發時，即保險絲盒單板遮住暗箱內紅外線光電開關的紅外線的瞬間，紅外線光電開關信號傳輸至PLC作為觸發信號，PLC輸出端發出觸發信號至工業相機；工業相機被觸發先后拍攝圖片兩張；兩張圖片中分別為保險絲盒的前部分視圖和后部分視圖；工業相機將采集的兩張圖片發送至計算機；計算機內置視覺檢測軟件；計算機的視覺檢測軟件將拍攝的圖片與預設的作為標準的模板圖片進行圖片識別比對；如果比對結果符合預設的誤差范圍，則認為該單板視覺檢測合格，進行下一個保險絲盒單板的送檢；如果不合格，發出警告并將超出誤差范圍的內容顯示在計算機顯示裝置；所述模板圖片包括作為標準的保險絲盒的前部分視圖和后部分視圖。

2.根據權利要求1所述的一種多場景保險絲盒視覺檢測系統，其特征在于：還包括第三套紅外線光電開關信號；第三套紅外線開關信號位于前面兩套中間的工業相機正下方；所述第三套紅外線光電開關連接至PLC的輸入端，PLC輸出端發出觸發信號至工業相機；PLC端設置兩種觸發模式，兩種觸發模式通過物理按鍵進行切換；兩種觸發模式包括僅第一第二套紅外線光電開關被觸發采集保險絲盒的前部分視圖和后部分視圖、僅第三套紅外線光電開關接入電路采集保險絲盒的俯視圖；兩種觸發模式分別對應第一第二套紅外線光電開關作為拍攝保險絲盒前后兩部分視圖的工作場景、第三套紅外線光電開關作為從正上方拍攝保險絲盒的工作場景。

3.根據權利要求2所述的一種多場景保險絲盒視覺檢測系統，其特征在于：視覺檢測軟件包括模板制作與圖片識別；所述模板制作具體包括：將一塊作為標準的固定型號的單板，放入傳送帶表面進入暗箱，工業相機進行保險絲盒前后兩部分視圖的圖片采集或者俯視圖的圖片采集，并將采集的圖片發送至計算機，檢測人員將圖片中需要檢測的每個零件對應的區域，利用鼠標框選出需要檢測的矩形區域，逐個標注出來，軟件獲取每個矩形區域對應的坐標信息；存儲每個圖片以及已經標注的矩形區域信息；將同一次圖片采集的圖片作為一個模板進行命名存儲。

4.根據權利要求3所述的一種多場景保險絲盒視覺檢測系統，其特征在于：所述視覺檢測軟件進行圖片識別的過程具體包括：

S1選擇模板；選擇與需要檢測的保險絲盒單板型號相同的模板，獲取模板上已經標注的各個矩形區域，并采用算法計算出各個矩形區域的顏色特征值；如果沒有現有的模板，進行如權利要求2的模板制作；

S2圖片采集；啟動傳送帶，掃碼單板的產品一維碼信息，將待檢測的保險絲盒單板放置在暗箱進口處；傳送帶將待檢測保險絲盒單板傳送至暗箱內部，紅外線光電開關觸發后，工業相機根據PLC輸入的觸發信號對應采集進入暗箱中的保險絲盒單板前后兩部分視圖或者俯視圖，并將采集的圖片傳送至計算機，視覺檢測系統進行圖片識別；

S3圖片處理并識別；將計算機接收的拍攝的圖片分別與模板的對應圖片進行比對，并對不合格的矩形區域識別并發出告警，具體包括：根據模板預先存儲的各個矩形區域的位置信息，計算拍攝的圖片上的對應的每個矩形區域的顏色特征值；對拍攝的圖片和模板的圖片上同一位置的矩形區域的顏色特征值進行比較，得到該矩形區域圖像的色距值作為該矩形區域的差異；判斷采集的圖片上各個矩形區域是否與模板一致；如果色矩值數值越小，表示兩個比對圖像越接近；

S4計算機將模板的圖片與拍攝的圖片同時顯示在計算機的顯示裝置，并將超出預設的色距值的對應的矩形區域在采集圖片中標注出；同時將超出預設的色距值的對應矩形區域單獨展示出來，用于檢測人員根據顯示的信息進行核實修正。