[發明專利]一種半封閉腔體內零件姿態標準化檢測系統及其方法

在審

• 申請號: 202011609365.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112808621A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 郭亨長;馬無為;郭東升;郭仁濤;李林康;沈軍強;李冰冰;姚鴻俊;郭士達
• 申請（專利權）人: 上海晨光文具股份有限公司
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;B07C5/36;B07C5/02;B07C5/38
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 葉誠

本發明公開了一種半封閉腔體內零件姿態標準化檢測系統及其方法，包括物料傳送模塊(1)、圖像采集模塊(2)、圖像分析模塊(3)和物料篩選模塊(4)，所述物料傳送模塊(1)將半封閉腔體物料傳入所述圖像采集模塊(2)的圖像采集區域；所述圖像采集模塊(2)在所述半封閉腔體物料到達指定位置時對所述半封閉腔體物料中的零件進行圖像采集；所述圖像分析模塊(3)分析所述圖像采集模塊(2)接收的圖像并判斷是否合格；所述物料篩選模塊(4)對所述物料傳送模塊(1)中合格或不合格的所述半封閉腔體物料進行分別收集。

技術領域

本發明涉及工業檢測中深度學習的應用，特別涉及一種基于深度學習的零件姿態標準化檢測系統。

背景技術

在實際生產過程中，設備經常由不同構造的零件組裝而成，而很多情況下零件會組裝在半封閉腔體的結構內，存在需要檢測此零件是否存在缺陷，卻無法從結構外直接觀察到零件狀態的情況。如：圓珠筆的生產組裝。

圓珠筆，是一種墨水通過筆頭上滾動的圓珠帶出，轉寫到紙上的書寫工具。圓珠筆在外觀結構上分為多類，如：插蓋式圓珠筆，是一種圓珠筆的外觀結構，在外觀上分為筆桿與筆帽兩部分，此類型圓珠筆在使用時將筆帽與筆桿分開，不使用時將筆帽插回筆桿；按動式圓珠筆，在外觀上為一體式，一般由圓珠筆尾端的按動控制筆頭露出或收回；旋轉式圓珠筆，外觀為一體式，在使用時按一定方向旋轉筆桿，使筆頭露出，未使用時反方向旋轉筆桿，使筆頭得到保護。因此，圓珠筆具有結構簡單、方便攜帶、不易污染等優點。任何有書寫需求的學生、教師、商務人士或其他工作人士都可以選用圓珠筆作為書寫工具。

圓珠筆內部由多種零件組合而成，圓珠筆的組件一般包括：筆芯、尾塞、筆管、彈簧、筆帽管、筆夾、硅珠等。

圓珠筆在生產制造中需要逐步將各部分組件組裝，由于各零件的尺寸小、形狀各異、組裝位置多在有深度的半封閉腔體內，在生產過程中會出現豎裝、漏裝、多裝、破損等多種不符合標準的零件姿態。而各零件正確安裝才能保證圓珠筆書寫質量，因此在各零件安裝完成后，需對各零件的姿態進行檢測，篩選出不良品。

目前，在圓珠筆的生產過程中，一般采用人工檢測或利用機器視覺模板匹配算法的方式對零件進行篩選。人工檢測由工人在強光下批量查看零件姿態，由于人工篩選的方式受個人的主觀判斷及觀察角度影響，且工作量大，造成人工檢測的方式效率與準確率低，判斷標準模糊等問題。而機器視覺模板匹配算法要求每種型號每種顏色的零件都要設置一個模板，實際應用時由人工根據需要求換模板進行檢測。并且實際應用中由于光線強度不同、灰塵干擾、或零件姿態與模板稍有不同，則會將良品誤判為不良品，機器視覺模板匹配的方式存在操作繁瑣、通用性低、受環境因素影響大等缺點。

因此，為了提高半封閉腔體物料內零件檢測效率和準確率，需要開發一種新型半封閉腔體內零件姿態標準化檢測系統。

發明內容

本發明目的是為了提高半封閉腔體物料內零件檢測效率和準確率，需要開發一種新型半封閉腔體內零件姿態標準化檢測系統

為解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案：

一種半封閉腔體內零件姿態標準化檢測系統，包括物料傳送模塊、圖像采集模塊、圖像分析模塊、物料篩選模塊和工控機，所述物料傳送模塊將半封閉腔體物料傳入所述圖像采集模塊的圖像采集區域；所述圖像采集模塊在所述半封閉腔體物料到達指定位置時對所述半封閉腔體物料中的零件進行圖像采集；所述圖像分析模塊分析所述圖像采集模塊接收的圖像并判斷是否合格；所述物料篩選模塊對所述物料傳送模塊中合格或不合格的所述半封閉腔體物料進行分別收集；工控機，用于接收所述圖像采集模塊采集的圖像，為所述圖像分析模塊提供分析計算能力，并將分析結果傳送至所述物料篩選模塊。