[發(fā)明專利]一種陰極銅在線質量自動檢測分類方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210027979.6
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114529510B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設計）人: 顧獻代;吳俊義;張弛;任禹橋;方明;吳家樂
• 申請（專利權）人: 三門三友科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01N21/88
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王鑫康

1.一種陰極銅在線質量自動檢測分類方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1機器人剝片機組運行過程中進行一次圖像采集，包括以下步驟：

S1.1洗滌被測陰極銅板并通過面陣相機取圖機構獲取陰極銅板正反表面圖像，并送入工控機，面陣相機取圖機構包括設置在機器人剝片機組與待測陰極銅板(3)之間的第一面陣正面相機(1)，所述第一面陣正面相機(1)設有第一面陣正面光源(2)，所述待測陰極銅板(3)遠離機器人剝片機組的一側設有第一面陣反面相機(4)，第一面陣反面相機(4)旁設有第一面陣反面光源(5)，第一面陣正面相機(1)和第一面陣反面相機(4)依次經過工控機、PLC(7)相連；

S1.2通過線陣相機取圖機構進行圖像采集，線陣相機取圖機構包括朝向傳送機構的第一線陣正面相機(1.1)、第一線陣正面光源(2.1)和朝向接板插的第一線陣反面相機(4.1)、第一線陣反面光源(5.1)，第一線陣正面相機(1.1)和第一線陣反面相機(4.1)依次經過工控機、PLC(7)相連；

S1.3通過3D激光掃描三維建模機構復刻每一幀線激光照射線條的Y與Z軸尺寸并合并成三維模型；

S2橫送鏈條運行過程中進行二次圖像采集，包括以下步驟：

S2.1在橫送鏈條運行過程中進行線陣相機取圖，線陣相機取圖機構包括分別設置在傳送機構兩側的第二線陣正面相機(1.2)、第二線陣反面相機(4.2)，以及分別設置在傳送機構兩側的第二線陣正面光源(2.2)、第二線陣反面光源(5.2)，第二線陣正面相機(1.2)和第二線陣反面相機(4.2)依次經過工控機、PLC(7)相連；

S2.2在橫送鏈條運行過程中進行3D激光掃描三維取圖；

S2.3在橫送鏈條運行過程中進行面陣相機取圖，所述步驟S2.3面陣相機取圖機構包括分別設置在待測陰極銅板(3)兩側的第二面陣反面光源(5.3)和分別對向設置在待測陰極銅板(3)側面的第二面陣反面相機(4.3)，第二面陣反面相機(4.3)依次經過工控機、PLC(7)相連；

S3對采集圖像進行在線數(shù)據(jù)分析，包括二維照片處理和三維模型處理，具體包括：

S3.1對采集圖像進行預處理，主要是將原始圖像分割為多個圖像進行處理；

S3.2對預處理后的陰極銅表面圖像進行銅粒子標注生成標注文件，預處理后的陰極銅表面圖像與該標注圖像組成了銅粒子缺陷數(shù)據(jù)集；

S3.3對銅粒子缺陷數(shù)據(jù)集進行訓練，使得深度學習網絡能夠分析銅粒子像素；

S3.4根據(jù)不同的品質要求設置不同的檢測標準，按等級進行輸出；

S3.5將檢測NG的陰極銅輸出信號到PLC(7)，由PLC(7)記錄待剝離后剔除；

S3.6計算被測對象表面的三維坐標數(shù)據(jù)，根據(jù)獲取的信息分析其表面情況；

S4根據(jù)分析結果進行判定輸出，實現(xiàn)陰極銅板的分類輸出。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種陰極銅在線質量自動檢測分類方法，其特征在于，所述步驟S1.3?3D激光掃描三維建模機構包括朝向傳送機構的正面3D激光掃描儀(8)和朝向接板插的反面3D激光掃描儀(9)，正面3D激光掃描儀(8)和反面3D激光掃描儀(9)依次經過工控機、PLC(7)相連；所述步驟S2.2進行3D激光掃描三維取圖的3D激光掃描三維建模機構包括分別設置在傳送機構兩側的第二正面3D激光掃描儀(8.1)和第二反面3D激光掃描儀(9.1)，第二正面3D激光掃描儀(8.1)和第二反面3D激光掃描儀(9.1)依次經過工控機、PLC(7)相連。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種陰極銅在線質量自動檢測分類方法，其特征在于，所述步驟S3.3具體包括應用了金字塔場景解析網絡，通過卷積運算獲取預處理圖像的特征Map,然后通過金字塔池化模塊的多分辨率卷積與融合，使網絡分割出背景像素與銅粒子像素類別，通過銅粒子圖像訓練，在網絡識別銅粒子像素精度達到規(guī)定值后，生成網絡參數(shù)文件，用于實際在線銅粒子檢測系統(tǒng)。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種陰極銅在線質量自動檢測分類方法，其特征在于，所述步驟S3.6具體包括：基于三角測量法，激光線作為結構光，相機取圖計算被測對象表面的三維坐標數(shù)據(jù)，根據(jù)獲取的信息直接分析其表面情況，由于被測物表面不規(guī)則，所以根據(jù)特定尺寸長度范圍內的相對數(shù)據(jù)進行分析對比輸出表面缺陷情況。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種陰極銅在線質量自動檢測分類方法，其特征在于，所述步驟S4判定輸出方式包括機器人機組判定輸出、鏈條機組判定輸出和人工介入輸出，由工控機(6)給出不同的信號到PLC(7)，

機器人機組判定輸出不同的結果方式為PLC(7)根據(jù)接受到的不同信號控制機器人對銅板進行分類擺放，分別由陰極銅板品質1輸出路徑(12)、陰極銅板品質2輸出路徑(13)、陰極銅板品質3輸出路徑(14)、不合格陰極銅板輸出路徑(15)進行輸出；

鏈條機組判定輸出不同的結果方式為PLC(7)在檢測工位(10)對異常帶銅陰極板不進行剝離動作，直接拒收，后期在剔除工位(11)單獨剝離；

人工介入輸出判定輸出不同的結果方式為PLC(7)根據(jù)不同的信號給出不同的提示，根據(jù)提示人工進行輸出。